壓鑄鋁合金（jīn）殼體清洗後，表麵出現了黑斑、點狀（zhuàng）白（bái）斑（bān），分別是什麽？

鋁合金陽（yáng）極氧化失效分析及預防

1、常見故障（zhàng）及（jí）分析

(1)鋁（lǚ）合金產（chǎn）品經硫酸陽極氧（yǎng）化（huà）後，局部無氧化觸摸，呈現肉眼可見的黑點或條紋，氧化膜有凸起或孔洞。雖然這樣的失敗很少，但也時有發生。

上述失效原因一般與鋁及鋁合金的成分（fèn）、結構和相態的均（jun1）勻性有關，或與電解液中溶解（jiě）的某些金屬離子或（huò）懸浮雜質有（yǒu）關。鋁及鋁合金的化學成分、顯微組（zǔ）織（zhī）和金屬相的均勻性會影響氧（yǎng）化膜的形成和性能。純鋁或鋁（lǚ）鎂（měi）合（hé）金的氧化膜容易形成，而且膜質也（yě）不錯（cuò）。

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而對於鋁矽合金或者銅量較高的（de）鋁合金來說，形成的膜都（dōu）是暗灰色、光澤度差，而且氧化（huà）膜很難形成。如果表麵出現因熱處理不當導致的金（jīn）屬相（xiàng）不均勻、顯微組織偏析、微雜質偏析或各部位顯微組織不均勻，容易產生選擇（zé）性氧化或者選擇性溶解。

若鋁合金中的局部矽含量較低，往往會導致局部非氧化膜、黑點和條紋（wén），或是選擇（zé）性溶解產（chǎn）生孔洞等（děng）。另外，如果電解液裏麵有過高的金（jīn）屬雜質、粉塵、銅（tóng）、鐵等物質離（lí）子含量，往往會出現黑點或者黑條紋（wén），影響氧化膜的防腐性能。

(2)同浴處理的一些（xiē）陽極氧（yǎng）化的部位，無（wú）氧化膜或薄膜層薄或不完整，有的在夾具和處置時（shí）會發生燒傷。這種故（gù）障在流動酸（suān）陽極（jí）氧化工藝的實踐中頻繁（fán）發生，對鋁合金陽極氧化質的影（yǐng）響較（jiào）大。

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因為氧化鋁膜的絕緣性很好（hǎo），所以在陽極氧化之前，鋁合金零件必須牢固地安（ān）裝在普通或者（zhě）特殊的（de）夾子裏，才能保證好導電（diàn）。導電棒應由銅或銅（tóng）合（hé）金製成（chéng），並應保證足夠的接觸麵積。在夾具與零件的接觸處，需要（yào）保證電流的自由通過，盡量減（jiǎn）少夾具與零件的接觸痕跡。

如果接觸麵積（jī）太小，電流密度太高，零（líng）件（jiàn）和夾具很容易因過熱而燒（shāo）毀。沒有氧化膜或膜層（céng）不完整（zhěng），主要是由於夾具與工件接觸不良、導電性差或夾具上氧化膜層去除（chú）不完全。

(3)鋁合金經過硫酸陽極氧化處（chù）理後，用手觸摸氧化膜呈散（sàn）粉甚至脫落，特別是在填（tián）充密（mì）封之後，部分表麵出現了嚴（yán）重（chóng）的粉（fěn）色，耐性較（jiào）差。這種故障多發生在夏季，尤（yóu）其是沒有冷卻裝置的硫酸陽極氧化槽。鍍液1-2部位（wèi）經常處理（lǐ）後，會（huì）出現鬆散粉化，明顯影響（xiǎng）氧（yǎng）化膜（mó）質量。

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由於鋁合金陽（yáng）極氧化膜電阻較高，在陽極氧化過程（chéng）中會產生大量焦耳熱，電池電壓越高，產生的（de）熱量越大，導致（zhì）電解液溫度升高。所以，陽極氧化時一定要使（shǐ）用攪拌或者冷卻裝置，把電解液的溫度保持在一定範圍（wéi）。

一般情況下，溫度應控製在13~26℃，氧化（huà）膜質量較好。如果電解液溫度超過30℃，氧（yǎng）化膜會疏鬆（sōng）、粉化（huà），膜的質量會變差，嚴重時會出現“焦燒”。

此外，在電解液溫度不變的情況下，陽極電流（liú）密度（dù）也必須受到限製，因為陽極電流（liú）密度過高，溫度急劇上升，氧化膜容易呈粉末狀或砂狀疏（shū）鬆（sōng），對氧化膜的質量非常不利。

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(4)在鋁合金硫酸陽極氧化後，氧化膜變暗，有時出（chū）現點蝕（shí）、嚴重時黑色點蝕（shí）明（míng）顯，致使部分（fèn）零件報廢、損失巨大。

這種（zhǒng）失敗往往是偶然發生（shēng）的，是特殊原因造成的。鋁合金陽極氧化過程中，中間關閉電源再供電往往會（huì）使氧化膜變鈍，而中間關閉電源的零（líng）件在清洗槽中停留時（shí）間過長，清洗槽酸度過（guò）高（gāo），水（shuǐ）質不幹淨，懸浮物、泥砂等較多。這往往會導致電化學腐蝕（shí）、點蝕黑點等（děng）鋁合金（jīn）零（líng）件。有時電解液中加入自來水，水經過漂白粉處理，Cl-含量超標，或者有時（shí）盛裝HCl的容器清洗（xǐ）不（bú）徹底，含有硫酸，會導致（zhì）陽極氧化電解液中混入過量的Cl-，導致鋁合金零件點蝕，產品報廢。

2、防止故障的措施

鋁（lǚ）合金硫酸陽極氧（yǎng）化膜的質量與防腐保護主要看鋁合金成分、膜（mó）厚及陽極（jí）氧化工藝條件，比如溫度、電流密度、水質以及陽極氧化後填充（chōng）和封（fēng）閉工藝等。為減少或避免陽極氧化失效，提高產品質量（liàng），應從微觀（guān）入手，采取有效措施。

(1)對於（yú）不同的鋁合金，如（rú）鑄造、軋製（zhì）、機械加工、熱處理（lǐ）和焊接，應根據實際（jì）情（qíng）況選擇合適的預處理（lǐ）方法。例如，對於鑄造鋁合金表麵，非加工表麵應（yīng）通過噴砂或噴丸等方法進行清潔（jié）。

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矽含量較高的（de）鋁合金（特別是鑄鋁）應使（shǐ）用含有5倍左右（yòu）氫磷酸的硝酸混合酸溶液進行蝕刻活化，以有效維護良好的生化表（biǎo）麵，確保（bǎo）氧化膜（mó）質量。不同材質（zhì）的鋁合金、裸鋁及純件或不同尺寸規格的鋁及鋁合金件一（yī）般不適合在同一個鍍液中進行氧化（huà）處理。

對（duì）於重疊、點焊或鉚接的鋁合金（jīn）組件，以及陽極氧化時容易形成氣（qì）穴且不易被（bèi）排除的鋁合金（jīn）零件，從質量角度（dù）考慮，一般不允許采用硫酸陽（yáng）極氧化工藝。

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(2)夾具材料必須保證良好的導電性。一般采用硬質鋁合（hé）金棒（bàng），板材必須有一定的彈性和強度。牽引器（qì）應由銅或銅合金製成。當再次（cì）使用特殊或者通用夾（jiá）具時，如果陽極氧化處理，就要完全去除表麵（miàn）的氧化膜（mó），保證良好的接觸。

夾具不僅要保證足夠的導電接觸麵積，還要盡量減少（shǎo）夾具痕跡。如果接觸（chù）麵過（guò）小，會（huì）造成陽極氧化零件的（de）燃燒和腐蝕。

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(3)硫酸陽極氧化溶液的溫度必須嚴格把關，最（zuì）好的溫度範圍是15~25。在硫酸陽極氧化過程中，要用壓縮空氣攪拌，並配備冷藏裝置。在沒有製冷裝置（zhì）的（de）情況下，在硫（liú）酸電解液（yè）中加入1.5%~2.0%的（de）丙酸或草酸（suān）、乳酸等羧酸，可使陽極氧化溶液的溫（wēn）度（dù）範（fàn）圍超過35℃，避免或減（jiǎn）少氧化膜的疏鬆或粉化。

一些工藝試驗和生產實踐證明，在硫酸陽極氧化電解液中加入適量的羧酸（suān）或甘油，可（kě）以（yǐ）有效（xiào）降（jiàng）低反應熱效應的不利影響（xiǎng），在不降低氧化膜（mó）厚度和硬度的情況下，提高陽極氧化（huà）電解液的允（yǔn）許溫度上限，在保證（zhèng）質量的前提下，提高生產效（xiào）率。

此外，在控製溫度不變的情況下，還應注意有效控製陽（yáng）極電（diàn）流密度，從而更好地保證氧化膜的（de）質量。

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(4)必須嚴把硫酸陽（yáng）極氧化電解（jiě）液的水質和有害雜質關（guān）。自來水不適合配製硫酸（suān）陽極氧化液，尤其是Ca2+、Mg2+、SiO 2-和Cl-含量較高的渾濁自來水。

一般當水中Cl-濃度達到25mg/L時，會對（duì）鋁合金的陽極氧化產生有（yǒu）害影響。Cl-(包括其他鹵素元素)會破壞（huài）氧化膜的（de）形成，甚至根本無法形成氧化膜。硫酸陽極氧化應選用軟化水（shuǐ）、去離子水或蒸餾水，CCL-in電解液≤ 15mg/L，總礦物質≤ 50mg/L。

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在硫酸溶液陽極氧化過程中，會出現油泡、浮（fú）雜等情況，應定期清理。硫酸陽極氧化液中其他常見的有害雜質包括Cu2+、Fe3+、Al3+等。如果雜質含量超過（guò）允（yǔn）許含量，會產生有害影響，可（kě）以部分或全部更換硫酸溶液，有效保證鋁合金（jīn）硫酸陽極氧（yǎng）化質量。

鋁合金硫酸陽極（jí）氧化是一（yī）種普遍應用、成熟的防腐保護與裝修工藝。隻要（yào）嚴格執行工藝條件，精心操作，硫酸陽極氧化（huà）膜的質量是完（wán）全（quán）可以保證的（de）。