陽極氧化工藝是一種通過電化學(xué)過程在金屬表面形成氧化膜的表面處理工藝,主要應(yīng)用于鋁材。以下是該工藝的詳細介紹:
首行前處理工作,包括清洗、除油和去氧化皮等工序以確保金屬表面干凈無雜質(zhì);然后進行電解反應(yīng)使鋁合金作為陽極與電解液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)生成氧化鋁層(即“盔甲”),這層脆硬的氧化物薄膜可以提升表面的硬度及耐磨性并保護基體不受腐蝕侵蝕。可以通過調(diào)節(jié)電流密度和時間來控制生成的膜的厚度和性能特性;后根據(jù)需要進行染色或封孔操作以增加美觀效果并保持持久穩(wěn)定性。此外按不同需求還可以選擇不同的電解質(zhì)種類如硫酸、鉻酸等進行加工從而得到具有特定功能的涂層類型比如裝飾型或者耐腐蝕型的表面處理結(jié)果等等,并且要注意避免高溫環(huán)境下導(dǎo)致裂紋剝落以及環(huán)保處理問題等方面的事項。在實際生產(chǎn)中常采用直流電源方式以提降低成本而應(yīng)用廣泛的是硫酸酸化的方法因其生產(chǎn)且成本相對較低同時得到的成品透明度高色澤均勻性好等特點而受到青睞.這種處理方式能夠賦予產(chǎn)品的美觀效果和的實用功能,如抗腐蝕性增強可適應(yīng)戶外環(huán)境使用時間長;顏色多樣選擇豐富滿足個性化定制需求;同時還有助于提高產(chǎn)品的附加值和市場競爭力水平.總之,陽極化工技術(shù)是當(dāng)前常見的一種提高金屬表面質(zhì)量和使用性能有效方法之






避免陽極氧化加工中的燒蝕現(xiàn)象(也稱為“燒焦”或“”),需要從工藝參數(shù)控制、溶液管理、操作規(guī)范及設(shè)備維護等多方面綜合入手。以下是關(guān)鍵控制點:
1.嚴(yán)格控制電流密度:
*因素:電流密度過高是燒蝕的原因。它會導(dǎo)致局部劇烈放熱,使氧化膜熔融甚至擊穿。
*設(shè)定:必須根據(jù)工件的材質(zhì)(不同鋁合號耐受性不同)、形狀(復(fù)雜件、棱角、邊緣處電流易集中)、表面積(準(zhǔn)確計算)、所需膜厚及氧化類型(普通陽極氧化、硬質(zhì)氧化)計算和設(shè)定合適的電流密度。嚴(yán)禁為提率而盲目提高電流。
*合理升流:起始電流密度應(yīng)較低,然后緩慢、階梯式增加至目標(biāo)值,避免瞬間大電流沖擊。硬質(zhì)氧化尤其需要更平緩的升流過程。
2.優(yōu)化溶液溫度與強化冷卻:
*溫度敏感性:硫酸溶液溫度升高會顯著降低氧化膜的電阻,導(dǎo)致電流密度自然上升(即使電壓不變),極易引發(fā)燒蝕。
*有效控溫:必須配備強力、均勻的冷卻系統(tǒng)(如板式換熱器、盤管),確保溶液溫度穩(wěn)定在工藝要求范圍內(nèi)(通常普通氧化15-22°C,硬質(zhì)氧化0-10°C)。實時監(jiān)測溫度至關(guān)重要。
*避免局部過熱:保證溶液充分、均勻循環(huán),防止工件附近形成“死水區(qū)”或局部溫升。工件間距要合理。
3.維持溶液濃度與成分平衡:
*硫酸濃度:濃度過高會增加溶液的導(dǎo)電性,在相同電壓下導(dǎo)致電流密度升高。濃度過低則膜層溶解過快,膜質(zhì)疏松。應(yīng)定期分析并調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍(通常150-200g/L硫酸,硬質(zhì)氧化可能更低)。
*鋁離子控制:鋁離子(Al3?)積累會升高溶液比重和粘度,惡化散熱與導(dǎo)電均勻性,增加燒蝕風(fēng)險。需監(jiān)控鋁離子含量(通常<20g/L),及時更換部分槽液或使用除鋁劑。
*雜質(zhì)控制:氯離子(Cl?)、氟離子(F?)、重金屬離子等雜質(zhì)會破壞氧化膜,導(dǎo)致局部腐蝕或燒蝕起點。嚴(yán)格管控前處理漂洗水水質(zhì),避免帶入雜質(zhì)。
4.保障優(yōu)良的導(dǎo)電與裝掛:
*掛具接觸:掛具與工件、掛具與導(dǎo)電桿之間必須接觸牢固、導(dǎo)電良好。接觸不良會導(dǎo)致電阻增大,為維持電流而升高電壓,極易在接觸點附近產(chǎn)生火花放電燒蝕工件。定期清理掛具氧化層。
*合理裝掛:工件間距適當(dāng),避免相互遮蔽或過于密集影響散熱和溶液流通。復(fù)雜工件或深孔件需考慮輔助陰極或屏蔽,確保電流分布均勻。
5.加強過程監(jiān)控與操作規(guī)范:
*實時監(jiān)測:生產(chǎn)過程中密切監(jiān)控電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)。發(fā)現(xiàn)電壓異常升高(預(yù)示局部電阻增大)或電流波動劇烈,應(yīng)立即檢查。
*規(guī)范操作:工件入槽前確保清洗干凈,無油污、灰塵、水跡殘留。入槽、出槽操作平穩(wěn),避免劇烈晃動導(dǎo)致瞬時電流沖擊。帶電入槽/出槽操作需極其謹(jǐn)慎或避免。
總結(jié):避免陽極氧化燒蝕的在于控制產(chǎn)熱(電流密度、溫度)和保障散熱(溶液冷卻、循環(huán))的平衡,同時確保電流分布均勻(良好導(dǎo)電、合理裝掛)和溶液狀態(tài)穩(wěn)定(濃度、雜質(zhì)控制)。嚴(yán)格遵循工藝規(guī)范,加強過程監(jiān)控和設(shè)備維護,是預(yù)防燒蝕的根本保障。

新能源汽車電池托盤為何青睞陽極氧化?耐鹽霧數(shù)據(jù)揭秘
新能源汽車電池托盤作為電池系統(tǒng)的“骨架”,其防護性能直接關(guān)系整車安全與壽命。在眾多表面處理工藝中,陽極氧化憑借其優(yōu)勢脫穎而出:
1.的絕緣防護:陽極氧化層具有高電阻特性(電阻率可達10?Ω·cm),有效隔絕電池模組與托盤間的電流,防止漏電風(fēng)險。
2.耐腐蝕與耐候性:生成的氧化鋁陶瓷層化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定,能長期抵御酸雨、融雪鹽、沿海高濕高鹽霧等嚴(yán)苛環(huán)境侵蝕。
3.優(yōu)異的基體結(jié)合力:氧化層是鋁基體表面直接生長而成,結(jié)合強度遠超普通噴涂涂層,耐沖擊、抗剝落,避免因剮蹭導(dǎo)致防護失效。
4.環(huán)保與兼容性:工藝過程無重金屬污染,氧化層成分純凈(Al?O?),廢舊托盤更易回收利用,符合新能源汽車綠色理念。
關(guān)鍵性能驗證:耐鹽霧測試數(shù)據(jù)
鹽霧測試是評估金屬耐腐蝕性的標(biāo)準(zhǔn)。合格的新能源電池托盤陽極氧化處理需滿足嚴(yán)苛要求:
*主流標(biāo)準(zhǔn):通常依據(jù)ASTMB117或ISO9227中性鹽霧試驗標(biāo)準(zhǔn)。
*典型要求:行業(yè)普遍要求≥1000小時無基體腐蝕(紅銹),部分車型要求1500-2000小時。
*性能表現(xiàn):陽極氧化處理(膜厚≥15μm)可輕松達到1000-2000小時鹽霧測試無紅銹。特殊封孔工藝(如冷封孔、中溫封孔)更可顯著提升至2000小時以上,遠超普通涂層的防護壽命。
結(jié)論
陽極氧化處理為鋁合金電池托盤提供了長效、可靠、環(huán)保的一體化防護解決方案,其出色的絕緣性與耐腐蝕性(經(jīng)得起1000-2000+小時鹽霧考驗)契合新能源汽車對高壓安全與全生命周期耐久性的嚴(yán)苛需求,成為當(dāng)前主流車型的優(yōu)選工藝。

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