挤压铸造 5035 铝镁合金阳极氧化染黑色后白点故障分析
发布时间:
2024-04-12 16:37

挤压铸造5035铝镁合金阳极氧化染黑色后白点故障原因分析:
正常情况下,阳极氧化膜染黑色后颜色均匀一致,无色差;出现白点后,无白点处的阳极氧化膜颜色均匀一致,无色差,说明基材本身无明显成分偏析。
由图1可知,基体表面和阳极氧化膜表面存在大量微孔。

图1 基体(a)和阳极氧化膜(b)的表面形貌
由图2可知,氧化后微孔直径达到 20 μm时,微孔内壁已经被氧化,但微孔内壁氧化膜比基材表面氧化膜薄,基材表面氧化膜厚度为 18 μm 左右时,微孔内壁氧化膜厚度为 13 μm 左右。

图2 阳极氧化膜的截面形貌
基材上的微孔可能是形成氧化膜微孔的原因,因为这些微孔在阳极氧化过程中,如果是垂直于阳极氧化槽液液面向下,可能形成空气气囊,阻止电解液的进入,导致微孔内无法被氧化或者阳极氧化膜较薄。同理,在染色过程中,微孔可能会阻止染色液的进入,影响染色效果。而阳极氧化膜表面形成微孔的部位在距离 30 cm 处自然光下观看,呈现的就是白点。
改进方法:
(1)将零件倾斜装挂,尽可能使每个面都不与阳极氧化槽液液面垂直,避免形成空气气囊,并有利于零件表面液体流动;
(2)在二次脱脂工序后增加碱蚀工序(碱蚀剂体积分数 5% ~ 8%,55 ~ 60 °C,3 ~ 6 min,空气搅拌),将镁铝合金表面较浅的微孔腐蚀掉;
(3)延长阳极氧化时间,按照膜厚要求的上公差进行控制,以增强阳极氧化膜的染色效果;
(4)在阳极氧化工序后增加活化工序(无机酸体积分数 20% ~ 30%,室温,1 ~ 2 min,空气搅拌),实现阳极氧化膜扩孔的目的,使膜层更有利于染色;
(5)染色后立即进行封闭,将染色剂封闭在阳极氧化膜中,巩固染色效果。


阳极氧化膜染黑色后白点的产生与基体的表面状态直接相关。毛坯经过机械加工后,挤压铸造过程中形成的缩孔便表现为基体表面微孔。要彻底消除阳极氧化染色后的白点故障,应从改善基体状态入手。通过改进阳极氧化装挂方式以及增加碱蚀、活化等工序,可以最大限度地减少白点的产生。
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