陰極面積/陽極面積 1.5:1 影響氧化膜質(zhì)量的因素主要有:
①硫酸濃度:通常采用15%~20%。濃度升高,膜的溶解速度加大,膜的生長速度降低,膜的孔隙率高,吸附力強(qiáng),富有彈性,染色性好(易于染深色),但硬度,耐磨性略差;而降低硫酸濃度,則氧化膜生長速度加快,膜的孔隙少,硬度高,耐磨性好。
所以,用于防護(hù),裝飾及純裝飾加工時(shí),多使用允許濃度的上限,即20%濃度的硫酸做電解液。
②電解液溫度:電解液溫度對氧化膜質(zhì)量影響很大。溫度升高,膜的溶解速度加大,膜厚降低。當(dāng)溫度為22~30℃時(shí),所得到的膜是柔軟的,吸附能力好,但耐磨性相當(dāng)差;當(dāng)溫度大于30℃時(shí),膜就變得疏松且不均勻,有時(shí)甚至不連續(xù),且硬度低,因而失去使用價(jià)值;當(dāng)溫度在10~20℃之間時(shí),所生成的氧化膜多孔,吸附能力強(qiáng),并富有彈性,適宜染色,但膜的硬度低,耐磨性差;當(dāng)溫度低于10℃,氧化膜的厚度增大,硬度高,耐磨性好,但孔隙率較低。因此,生產(chǎn)時(shí)必須嚴(yán)格控制電解液的溫度。要制取厚而硬的氧化膜時(shí),必須降低操作溫度,在氧化過程中采用壓縮空氣攪拌和比較低的溫度,通常在零度左右進(jìn)行硬質(zhì)氧化。
③電流密度:在一定限度內(nèi),電流密度升高,膜生長速度升高,氧化時(shí)間縮短,生成膜的孔隙多,易于著色,且硬度和耐磨性升高;電流密度過高,則會(huì)因焦耳熱的影響,使零件表面過熱和局部溶液溫度升高,膜的溶解速度升高,且有燒毀零件的可能;電流密度過低,則膜生長速度緩慢,但生成的膜較致密,硬度和耐磨性降低。
④氧化時(shí)間:氧化時(shí)間的選擇,取決于電解液濃度,溫度,陽極電流密度和所需要的膜厚。相同條件下,當(dāng)電流密度恒定時(shí),膜的生長速度與氧化時(shí)間成正比;但當(dāng)膜生長到一定厚度時(shí),由于膜電阻升高,影響導(dǎo)電能力,而且由于溫升,膜的溶解速度增大,所以膜的生長速度會(huì)逐漸降低,到后不再增加。
⑤攪拌和移動(dòng):可促使電解液對流,強(qiáng)化冷卻效果,保證溶液溫度的均勻性,不會(huì)造成因金屬局部升溫而導(dǎo)致氧化膜的質(zhì)量下降。
⑥電解液中的雜質(zhì):在鋁陽極氧化所用電解液中可能存在的雜質(zhì)有Clˉ,Fˉ,NO3ˉ,Cu2+,Al3+,Fe2+等。其中 Clˉ,Fˉ,NO3ˉ使膜的孔隙率增加,表面粗糙和疏松。若其含量超過極限值,甚至?xí)怪萍l(fā)生腐蝕穿孔(Clˉ應(yīng)小于0.05g/L,Fˉ應(yīng)小于0.01g/L);當(dāng)電解液中Al3+含量超過一定值時(shí),往往使工件表面出現(xiàn)白點(diǎn)或斑狀白塊,并使膜的吸附性能下降,染色困難(Al3+應(yīng)小于20g/L);當(dāng)Cu2+含量達(dá)0.02g/L時(shí),氧化膜上會(huì)出現(xiàn)暗色條紋或黑色斑點(diǎn);Si2+ 常以懸浮狀態(tài)存在于電解液中,使電解液微量混濁,以褐色粉狀物吸附于膜上。
⑦鋁合金成分:一般來說,鋁金屬中的其它元素使膜的質(zhì)量下降,且得到的氧化膜沒有純鋁上得到的厚,硬度也低,不同成分的鋁合金,在進(jìn)行陽極氧化處理時(shí)要注意不能同槽進(jìn)行。
隨著鋁制品加工的發(fā)展,鋁制品表面處理的代表-陽極氧化越來越受到行業(yè)的關(guān)注。如蘋果推出的Iphone 6S:通過表面陽極氧化處理,既能得到很高的硬度,又能得到天空灰、玫瑰金等效果。

電拋光為金屬表面精加工的一種方法。它是以懸掛在電解槽中的金屬制品為陽極,于特定條件下電解,通過陽極金屬的溶解,以消除制品表面的細(xì)微不平,使之具有鏡面般光澤外觀的過程。常用這種方法提高鋁及其合金、碳鋼、不銹鋼以及其他有色金屬表面的光潔度,來滿足某些部件工作條件中的需要(例如需要降低表面的摩擦系數(shù)、要求精密的公差配合等)和改善金屬制品的裝飾性外觀。
電拋光還可以除去金屬表面上的某些機(jī)械損傷。與機(jī)械拋光相比,電拋光加工后的表面無應(yīng)力產(chǎn)生。但是,過于粗糙的表面,不宜于直接進(jìn)行電拋光。
電解時(shí),一般說來,電解中的金屬陽極溶解往往使金屬表面變得更加粗糙。盡管有時(shí)表面能變得比較平整,但也難以使其表面達(dá)到光澤。因此,電拋光需要在一定成分的電解液中和特定的工藝條件(電流密度、溫度、拋光時(shí)間、對電解液的攪拌條件等)下進(jìn)行。而且對不同金屬材料的電拋光,所要求的電解液成分與工藝條件也明顯不同。

1.2 開關(guān)電源
目前一種新型電鍍電源設(shè)備-高頻開關(guān)電源。它兼有硅整流器的波形平滑性優(yōu)點(diǎn)及可控硅整流器的調(diào)壓方便的優(yōu)點(diǎn),電流效率高(可達(dá)90%以上),體積小,是大有前途的整流器。目前制造技術(shù)已解決了功率問題,數(shù)千安培至上萬安培的大功率開關(guān)電源已進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)用階段。
開關(guān)電源其頻率已達(dá)音頻,通過濾波實(shí)現(xiàn)低紋波輸出更為簡便易行。而且穩(wěn)流、穩(wěn)壓等功能更易實(shí)現(xiàn)。
1.3 脈沖電源設(shè)備
隨著電力電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電鍍整流器正在由單一功能向多功能發(fā)展。由于脈沖電源主要是由嵌入式單片計(jì)算機(jī)等進(jìn)行控制,因此,除實(shí)現(xiàn)脈沖輸出之外,一般具備多種控制功能。
1.3.1.自動(dòng)穩(wěn)流穩(wěn)壓。傳統(tǒng)硅整流器電流或電壓無法自動(dòng)穩(wěn)定,隨電網(wǎng)電壓的波動(dòng)而波動(dòng)。而脈沖電源則擁有高精度的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。如電網(wǎng)三相電壓波動(dòng)達(dá)上百伏時(shí),脈沖電源輸出電壓可以幾乎不變。脈沖電源的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能一般具有二種模式:
,恒電流限壓模式。當(dāng)電鍍工藝參數(shù),如零件面積、溫度、濃度、酸堿度等工藝條件發(fā)生改變時(shí),常規(guī)整流器電流會(huì)發(fā)生波動(dòng)。而恒電流模式下,輸出電流自動(dòng)恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這對需精確計(jì)算硬鉻厚度情況下是很有用的。采用恒流模式時(shí)的限壓功能目的是保護(hù)設(shè)備不被燒壞。
第二,恒電壓限流模式。當(dāng)電鍍工藝參數(shù)發(fā)生改變時(shí),輸出電壓自動(dòng)恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這種模式硬鉻電鍍不常使用,但對于鋁氧化著色則大有作用。
1.3.2 多段式運(yùn)行模式。鋁陽極氧化或硬鉻電鍍時(shí),往往需要進(jìn)行反向電解、大電流沖擊、階梯送電等操作。傳統(tǒng)電源只能靠手工實(shí)現(xiàn)。而具有多段式運(yùn)行模式的脈沖電源則只需提前設(shè)定,生產(chǎn)時(shí)可自動(dòng)按順序進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。這一功能對硬鉻電鍍是非常有用的。目前國產(chǎn)脈沖電源已達(dá)到三段式運(yùn)行,每一段時(shí)間可在0~255秒內(nèi)調(diào)節(jié)設(shè)定。
1.3.3 雙向脈沖功能。正負(fù)脈沖頻率、占空比、正反向輸出時(shí)間均可獨(dú)立調(diào)節(jié),使用靈活、方便。配合硬鉻電鍍工藝,可獲得不同物理性能的鍍層。

19.工件拋光后,為什么從槽中取出就出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)?
原因分析:可能是電拋光不夠,或是時(shí)間較短。
解決方法:首先適當(dāng)延長拋光時(shí)間,如果無作用,則可能是溫度或者電流密度不夠的問題。
20.電解時(shí)為什么容易出現(xiàn)打火現(xiàn)象?
原因分析:導(dǎo)致這一現(xiàn)象有三點(diǎn)因素:一是掛具與工件接觸點(diǎn)不牢固,二是電解液密度太低,三是電流密度過高。
解決方法:多換幾種掛具與工件連接方法,盡量多增加掛具與工件的接觸點(diǎn)。如是電解液密度太低,可更換電解液,建議選用“長程牌不銹鋼通用電解液”。
21.不銹鋼電解液操作溫度對電解拋光有什么影響?佳溫度是多少?
原因分析:一般電解液使用溫度為50—90℃之間,溫度較低,拋光速度較慢,光亮度下降。溫度過高,液體對工件腐蝕加快,容易引起工件過腐蝕,電解液有效成分容易分解。
22.不銹鋼工件表面凹凸不平,麻點(diǎn)呈凸?fàn)睿裁丛蛞鸬模?nbsp;
原因分析:表面銹蝕較多,電解液只是微觀腐蝕整平,較多的銹蝕電解液不能完全清除,如延長拋光時(shí)間,大量鐵離子沉入電解液底部,降低電解液使用壽命。
解決方法:將工件表面的銹蝕清除干凈。推薦使用“長程牌不銹鋼活化液”,“除銹水”,“氧化皮清除液”等產(chǎn)品進(jìn)行清洗除銹。






