鋁合金建筑型材氧化膜質(zhì)量缺陷原因分析及解決方法

1氧化膜質(zhì)量缺陷氧化膜質(zhì)量的主要缺陷是氧化膜厚度和封孔度質(zhì)量達(dá)不到鋁合金建筑型材標(biāo)準(zhǔn)GB/T5237-200所規(guī)定的要求，不能保證在正常使用情況下鋁型材的耐腐蝕、耐候性等性能指標(biāo)。 1.1 氧化膜厚度缺陷氧化膜厚度是陽(yáng)極氧化膜技術(shù)指標(biāo)中最重要的指標(biāo)，對(duì)鋁型材的耐腐蝕、耐磨性、耐候性起著重要的作用，直至影響鋁型材的使用壽命。氧化膜厚度的主要技術(shù)指標(biāo)是氧化膜的最小平均厚度和最小局部厚度。氧化膜厚度出現(xiàn)的主要問(wèn)題是膜厚達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小值。國(guó)內(nèi)目前普遍采用的陽(yáng)極氧化方法是直流電硫酸陽(yáng)極氧化法，即采用10%～20%的硫酸作為電解液，保持直流電壓15～20V，電流密度1～2A/dm2，電解液溫度15～20℃，氧化時(shí)間在30分鐘以上，就可保證鋁型材的氧化膜厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定10um以上。該方法影響氧化膜形成和生長(zhǎng)的主要因素有電解液溫度、成分及其濃度、電流密度、直流電壓、氧化時(shí)間和合金成分。電流密度低，氧化時(shí)間不足，電解液溫度偏高或局部過(guò)熱，合金中銅、硅含量過(guò)高等都會(huì)影響到氧化膜的厚度。從技術(shù)角度采取以下措施是能夠保證氧化膜厚度合格：1、合理控制電流密度和電壓，保持穩(wěn)定；2、加強(qiáng)電解液的攪拌，保證溫度均勻；3、保證電解液的成分和濃度；4、保證足夠的氧化時(shí)間；5、鑄錠熔鑄時(shí)注意控制成分，提高合金成分的均勻性。正常的陽(yáng)極氧化過(guò)程，陽(yáng)極氧化膜的厚度是隨著陽(yáng)極氧化的時(shí)間增加而增加的，當(dāng)然隨著時(shí)間的增加，生產(chǎn)成本也會(huì)增加，實(shí)踐證明平均每噸鋁型材氧化膜厚度每增加1um，將增加成本100～120元。一些生產(chǎn)廠家為了降低生產(chǎn)成本而不惜縮短陽(yáng)極氧化時(shí)間，降低陽(yáng)極氧化膜的厚度，這是造成氧化膜不合格的首要原因，技術(shù)上的工藝因素只是次要的。 1.2 封孔質(zhì)量缺陷封孔是鋁型材在陽(yáng)極氧化后，將氧化膜外表面的多孔質(zhì)層封閉，減少氧化膜的孔隙及其吸附能力的一道工序，從而提高氧化膜的耐腐蝕性、防污染和電磁絕緣性能，從根本上保證鋁型材使用時(shí)的壽命。封孔分為高溫封孔和常溫封孔兩種方法。高溫封孔出現(xiàn)的問(wèn)題，是由于陽(yáng)極氧化質(zhì)量差、陽(yáng)極氧化厚度不均勻、封孔水質(zhì)不純、水溫不高、封孔液的PH值不合適和封孔時(shí)間不夠等原因造成的。通常情況下，高溫封孔隨著封孔時(shí)間的延長(zhǎng)、封孔溫度的升高，封孔質(zhì)量提高，耐腐蝕性增強(qiáng)。一般高溫封孔的溫度在95℃以上，封孔時(shí)間20～30分鐘。封孔液的PH值在5.5～6.5之間。封孔應(yīng)使用純水，保證SO42-＜250mg/L，CI-＜100mg/L，SO32-＜10mg/L，PO33-＜5mg/L，F(xiàn)-＜5mg/L，電阻率500Ω·㎝。影響常溫封孔質(zhì)量的主要因素有：封孔劑質(zhì)量、封孔液PH值、雜質(zhì)離子、封孔液溫度、封孔時(shí)間等。封孔劑質(zhì)量是封孔質(zhì)量的關(guān)鍵。常溫封孔是通過(guò)Ni2+進(jìn)入氧化膜孔隙進(jìn)行水解沉淀實(shí)現(xiàn)的，Ni2+的填充速度直接影響封孔速度，Ni2+和F-的濃度對(duì)封孔質(zhì)量影響最大，一般以Ni2+濃度1.0～1.2g/L，F(xiàn)-濃度0.3～0.6g/L為宜。封孔液的PH值高低對(duì)封孔質(zhì)量也有影響，PH值太高，型材表面容易產(chǎn)生白灰，PH值太低則產(chǎn)生封孔不合格，通常PH值在5.5～6.5之間。雜質(zhì)離子對(duì)封孔質(zhì)量也有不良影響，常溫封孔應(yīng)采用純水配制封孔液，并盡可能減少M(fèi)g2+，Ca2+，SO42-，CI-等雜質(zhì)離子存在。封孔最佳溫度是20～35℃，封孔時(shí)間為10分鐘。溫度太高或時(shí)間太長(zhǎng)，型材表面容易起灰，溫度太低或時(shí)間太短則不易達(dá)到封孔效果。