1、摘要

  鋁及其合金化學(xué)導(dǎo)電鋁氧化所需的設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，生產(chǎn)效率高，成本低且又不受零件大小和形狀限制，可以陽極氧化大型零件或組合件；化學(xué)導(dǎo)電氧化膜導(dǎo)電性能好，有一定的防護(hù)性能；化學(xué)導(dǎo)電氧化膜與油漆的結(jié)合力好，經(jīng)化學(xué)導(dǎo)電氧化再涂漆后，可有效地提高零件的耐蝕性。我廠為滿足市場(chǎng)需求采用了化學(xué)導(dǎo)電氧化工藝，從經(jīng)銷部門反聵信息得知用戶對(duì)化學(xué)導(dǎo)電氧化膜的導(dǎo)電性能滿意，但是指出：“氣化膜色澤不一致，使用一段時(shí)間后零件局部出現(xiàn)霉點(diǎn)”。為此，我們將“提高化學(xué)導(dǎo)電氧化膜外觀質(zhì)量――確保防護(hù)性”作為生產(chǎn)攻關(guān)課題。

  2、實(shí)驗(yàn)

  2.1 化學(xué)導(dǎo)電氧化工藝規(guī)范

  鉻酸酐       4～6g/L

  氟化鈉       1g/L

  鐵氰化鉀      0.5g/L

  θ         30～35℃

  t(陽極氧化)       20～60s

  2.2 化學(xué)導(dǎo)電氧化工藝流程

  金屬清洗劑去油―化學(xué)去油及腐蝕―熱水清洗―流水清洗―酸洗―流水清洗―化學(xué)導(dǎo)電氧化―流水清洗―溫水清洗(40～50℃)―烘干(50～60℃)―檢驗(yàn)

  3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論

  3.1 影響陽極氧化膜耐蝕性的原因

  眾所周知，化學(xué)導(dǎo)電氧化膜色澤鮮艷，其防護(hù)能力強(qiáng)；色澤為深黃或淺黃甚至無彩色，其防護(hù)能力弱。用因果圖將影響化學(xué)導(dǎo)電氧化膜色澤的因素表示如下。


  為弄清導(dǎo)電氧化膜色澤差的主要原因，我們經(jīng)反復(fù)研究，認(rèn)為應(yīng)從工藝方面找答案。采取正交試驗(yàn)法來確定影響導(dǎo)電氧化膜色澤的主要因素。

  正交試驗(yàn)指標(biāo)為外觀顏色，色澤鮮艷、五彩色深評(píng)為10分，色澤較鮮艷評(píng)為8分，依次類推分?jǐn)?shù)遞減。確定因素、選位級(jí)。

  3.2 正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。

  由此我們可以看出第2次試驗(yàn)的分?jǐn)?shù)最高為10分，試驗(yàn)條件為A1B2C2D2，即當(dāng)ρ(鉻酐)為2g/L、θ(溶液)為35℃、t(陽極氧化)為50s、θ(烘干)為60℃時(shí)，化學(xué)導(dǎo)電鋁氧化膜色澤鮮艷、五彩色深。

  我們可以知道影響因素的順序?yàn)镃ABD，評(píng)分之和最高為條件C2A2B2D2。即影響化學(xué)導(dǎo)電氧化膜外觀顏色的主要因素是陽極氧化時(shí)間，鉻酐含量、溶液溫度、烘干溫度均為次要等同因素。由于鉻酐含量、溶液溫度、陽極氧化時(shí)間、烘干溫度分別在位級(jí)2評(píng)分之和均高于位級(jí)1評(píng)分之和及位級(jí)3評(píng)分之和，由此可知最佳試驗(yàn)條件是t(陽極氧化)=50s、ρ(鉻酐)=5g/L、θ(溶液)=35℃、θ(烘干)=60℃。

  3.3 補(bǔ)充試驗(yàn)

  將溶液溫度、陽極氧化時(shí)間、烘干溫度分別控制在位級(jí)2上，補(bǔ)充試驗(yàn)確定鉻酐含量，試驗(yàn)樣件材料LF21、尺寸均為100mm×50mm×1mm，表明采用方案A2B2C2D2所得色澤較采用方案A1B2C2D2所得色澤更為鮮艷。將2種試驗(yàn)樣板委托質(zhì)檢部門進(jìn)行高低溫試驗(yàn)。

  試驗(yàn)條件：①低溫10℃，8h后自然晾干；②高溫55℃，8h后自然降溫。由方案A1B2C2D2所做的試樣有輕微的白色腐蝕產(chǎn)物，方案A2B2C2D2所做試樣上無任何腐蝕斑點(diǎn)。

  4、結(jié)論

  將試驗(yàn)所得工藝參數(shù)納入電鍍工藝文件，指導(dǎo)具體操作。采用現(xiàn)工藝，零件色澤鮮艷一致，返工率明顯下降，零件裝配后進(jìn)行高低溫試驗(yàn)，結(jié)果表明防護(hù)性明顯增強(qiáng)，達(dá)到用戶所需各項(xiàng)指標(biāo)。在生產(chǎn)過程中仍有少量的返工，我們估計(jì)是零件前處理過程的影響，因此決定下一步著手解決這個(gè)問題，使化學(xué)導(dǎo)電鋁氧化膜防護(hù)性有更進(jìn)一步的提高。