?東莞鋁氧化加工(主要指陽極氧化)是通過電解作用在鋁表面形成氧化膜(Al?O?)的工藝,可提升鋁的耐腐蝕性、耐磨性和裝飾性。但受材料成分、工藝參數(shù)、操作環(huán)境等影響,加工后常出現(xiàn)差異化現(xiàn)象,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
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一、氧化膜外觀的差異化
顏色差異
同一批次色差:即使同一批鋁件、同一工藝,可能出現(xiàn)局部或整體顏色深淺不一(如陽極氧化著色時,紅色偏橙或偏紫,黑色偏灰)。
原因:氧化槽液濃度不均(如著色劑濃度局部差異)、溫度波動(溫差>2℃易導致著色速度不同)、電流密度分布不均(復雜件的邊角與平面電流集中程度不同)。
不同批次色差:前后批次產(chǎn)品顏色不匹配,尤其深色(黑、紅)更明顯。
原因:槽液成分隨生產(chǎn)次數(shù)變化(如氧化液中鋁離子積累)、著色劑批次差異、工藝參數(shù)微調(如氧化時間偏差 5 分鐘以上)。
表面光澤度差異
部分區(qū)域光澤暗淡或過亮,與整體不一致(如啞光件出現(xiàn)局部亮光,亮光件出現(xiàn)暗斑)。
原因:鋁基材表面粗糙度不均(如軋制時留下的劃痕、麻點)、前處理拋光不徹底(局部殘留油污或氧化皮)、氧化膜厚度不均(厚膜區(qū)域光澤偏低)。
表面缺陷差異
局部出現(xiàn)針孔、斑點、條紋、氣泡等,不同工件或同一工件的不同部位缺陷分布不一致。
原因:槽液中有雜質(如油污、金屬顆粒)、前處理酸洗過度(導致表面腐蝕不均)、氧化過程中工件接觸不良(產(chǎn)生火花灼傷)。
二、氧化膜性能的差異化
膜厚差異
同一批工件的氧化膜厚度偏差超過標準(通常允許 ±2μm),如部分工件膜厚 10μm,部分達 15μm。
原因:工件在槽內(nèi)的位置不同(靠近電極處電流大,膜厚增加快)、工件形狀復雜(凹槽處膜厚薄,凸臺處膜厚厚)、掛具接觸電阻不均(接觸不良處膜厚偏薄)。
硬度與耐磨性差異
氧化膜硬度不一致(用硬度計檢測,同一工件不同區(qū)域硬度差>50HV),導致部分區(qū)域易磨損。
原因:氧化溫度過高(膜層疏松,硬度低)或過低(膜層過脆)、冷卻不均(局部溫度偏差大)、槽液中硫酸濃度波動(濃度過高會降低膜層致密度)。
耐腐蝕性差異
鹽霧測試中,部分工件過早出現(xiàn)腐蝕斑點(如 24 小時鹽霧后,有的無腐蝕,有的出現(xiàn)白銹)。
原因:氧化膜存在針孔或裂縫(膜層不致密)、封孔處理不徹底(封孔劑未完全填充膜孔)、局部膜厚不足(防護能力弱)。
三、著色與封孔工藝的差異化
著色均勻性差異
著色后出現(xiàn) “陰陽面”(局部顏色深、局部淺),尤其在復雜形狀工件的拐角、凹槽處明顯。
原因:著色時工件擺放不當(遮擋導致著色劑接觸不均)、著色時間不足(局部未充分吸附色素)、氧化膜孔隙率差異(孔隙多的區(qū)域著色更深)。
封孔質量差異
封孔后部分區(qū)域出現(xiàn) “掛灰”(表面殘留白色粉末)或 “水漬印”,影響外觀和耐腐蝕性。
原因:封孔槽液溫度或 pH 值波動(如鎳鹽封孔時 pH>6.5 易產(chǎn)生氫氧化鎳沉淀)、封孔時間不足(局部未封牢)、清洗不徹底(殘留封孔劑結晶)。
四、材料本身導致的差異化
鋁材質差異
不同牌號鋁材(如 6061、5052、1060)的氧化效果不同:純鋁(1 系)氧化膜均勻、光澤好;合金鋁(如 6 系含硅、鎂)易出現(xiàn) “黑點” 或 “條紋”(合金元素分布不均,氧化速率不同)。
同一牌號鋁材的成分波動(如雜質鐵、銅含量超標),會導致氧化膜出現(xiàn)異色斑點。
工件表面狀態(tài)差異
軋制、沖壓過程中產(chǎn)生的表面缺陷(如劃痕、折痕、油污殘留),會導致氧化后缺陷被放大(如劃痕處膜厚偏薄,顏色偏淺)。
如何減少差異化?
工藝標準化:嚴格控制槽液濃度(如硫酸氧化液濃度 15%-20%)、溫度(18-22℃)、電流密度(1-2A/dm2),定期檢測并調整。
前處理統(tǒng)一:確保除油、酸洗、拋光徹底,避免殘留雜質;同一批次工件采用相同的前處理參數(shù)。
優(yōu)化掛具設計:保證工件與掛具接觸良好,復雜件采用輔助電極,使電流分布均勻。
批次管理:同一訂單盡量使用同一批次鋁材,記錄每批次工藝參數(shù)(如氧化時間、溫度),便于追溯調整。