Análisis de problemas comunes en el anodizado de aluminio.

El anodizado de aluminio es el proceso de usar aluminio o aleación de aluminio como ánodo y placa de plomo como cátodo. Se electroliza en soluciones acuosas como ácido sulfúrico, ácido oxálico y ácido crómico para formar una película de óxido (generalmente 3-15 micras de espesor) en la superficie. Entre ellos, el anodizado con ácido sulfúrico es el más utilizado. El recubrimiento de anodizado con ácido sulfúrico tiene ventajas tales como una alta capacidad de adsorción, fácil sellado y coloración, resistencia a la corrosión y un evidente embellecimiento de la apariencia.
El anodizado con ácido sulfúrico es un método de proceso maduro con una operación conveniente, electrolito estable y bajo costo. Sin embargo, inevitablemente surgen algunos problemas durante el proceso de anodizado con ácido sulfúrico, que afectan la calidad de la película de óxido.
Analice la causa del mal funcionamiento y tome medidas preventivas efectivas. Esto tiene un significado práctico importante para mejorar la calidad del anodizado con ácido sulfúrico de las aleaciones de aluminio.
1. Después de anodizar los productos de aleación de aluminio con ácido sulfúrico, habrá una película parcialmente sin oxidar con manchas y rayas negras evidentes, y la película de óxido tendrá protuberancias. Tales fallas son raras, pero ocurren.
Las causas de las fallas anteriores generalmente están relacionadas con la composición, estructura y uniformidad de fase del aluminio y las aleaciones de aluminio, o con algunos iones metálicos o impurezas suspendidas disueltas en el electrolito. La composición química, la estructura y la uniformidad de las fases metálicas del aluminio y las aleaciones de aluminio afectan la formación y el rendimiento de las películas de óxido. Es más probable que las aleaciones de aluminio puro o aluminio y magnesio formen recubrimientos de óxido, y la calidad del recubrimiento también es buena. Para aleaciones de aluminio y silicio o aleaciones de aluminio con alto contenido de cobre, es más difícil formar una película de óxido y el recubrimiento resultante es oscuro, gris y de bajo brillo. Si la superficie produce estructuras heterogéneas en cada componente debido a la heterogeneidad de las fases metálicas, la segregación estructural, la segregación de impurezas microscópicas o un tratamiento térmico inadecuado, entonces es más probable que ocurra una oxidación o disolución selectiva. Si se aísla el contenido local de silicio de la aleación de aluminio, a menudo se debe a la ausencia de una película de óxido, la formación de puntos negros rayados o la formación de poros debido a la disolución selectiva local. Las impurezas excesivas, el polvo y las impurezas metálicas, como los iones de cobre y hierro suspendidos en el electrolito, también pueden provocar la aparición de manchas o rayas negras en la película de óxido, lo que afecta su rendimiento anticorrosivo.
2. Algunas partes anodizadas procesadas en el mismo tanque pueden no tener una película de óxido, o la película de óxido puede ser delgada o incompleta, o puede haber quemaduras y corrosión en el área de contacto entre el accesorio y las partes. Este tipo de falla a menudo ocurre durante la ejecución del proceso de anodizado con ácido de flujo, lo que afecta seriamente la calidad del anodizado de aleación de aluminio.
Debido al excelente aislamiento de la película de óxido de aluminio, los componentes de aleación de aluminio deben instalarse firmemente en dispositivos de fijación generales o especiales antes del anodizado para garantizar una buena conductividad. La varilla conductora debe estar hecha de cobre o material de aleación de cobre para garantizar un área de contacto suficiente. Las marcas de contacto entre el accesorio y los componentes deben mantenerse al mínimo y permitir el libre flujo de corriente. Si el área de contacto es demasiado pequeña y la densidad de corriente es demasiado alta, las piezas o accesorios pueden sobrecalentarse y quemarse. No hay película de óxido o está incompleta, principalmente debido a un contacto deficiente entre el accesorio y la pieza de trabajo, mala conductividad o remoción incompleta de la película de óxido en el accesorio.
3. Después del anodizado con ácido sulfúrico de la aleación de aluminio, especialmente después del llenado y sellado, cuando se toca con la mano, la película de óxido se suelta, se convierte en polvo y se despega aún más, exponiendo una capa de polvo grave en la superficie del componente, lo que resulta en poca resistencia a la corrosión. Este tipo de avería se produce principalmente en verano, especialmente en depósitos de anodizado con ácido sulfúrico sin sistema de refrigeración. Después de procesar uno o dos componentes del tanque, aparecerá polvo suelto, lo que claramente afecta la calidad del recubrimiento de óxido.
Debido a la alta resistencia de la capa de anodizado de aleación de aluminio, se genera una gran cantidad de calor Joule durante el proceso de anodizado. Cuanto mayor sea el voltaje de la batería, mayor será el calor generado y la temperatura del electrolito seguirá aumentando. Por lo tanto, el proceso de anodizado requiere el uso de dispositivos de agitación o enfriamiento para mantener la temperatura del electrolito dentro de un rango específico. En circunstancias normales, la temperatura debe controlarse entre 13 y 26 grados para mejorar la calidad de la película de óxido. Si la temperatura del electrolito excede los 30 grados, la película de óxido se aflojará y se convertirá en polvo, lo que reducirá la calidad de la película e incluso causará "marcas de quemaduras" en casos severos. Si la temperatura del electrolito es constante, la densidad de corriente del ánodo también debe limitarse porque la densidad de corriente del ánodo es demasiado alta y la temperatura aumenta demasiado rápido. Además, la película de óxido tiende a soltar polvo y arena, lo que tiene un impacto muy adverso en la calidad de la película de óxido.
4. La película de óxido de la aleación de aluminio después del anodizado con ácido sulfúrico puede volverse opaca y presentar corrosión por picaduras. En casos severos, la corrosión por puntos negros puede volverse muy obvia, lo que lleva a que las piezas se desechen y causen pérdidas significativas.
Estos fallos suelen ser accidentales y tienen causas especiales. En el proceso de anodizado de aleación de aluminio, debido a que la energía se corta y luego se vuelve a encender, y la parte cortada permanece en el tanque de limpieza durante mucho tiempo, la acidez del tanque de limpieza es demasiado fuerte, la calidad del agua es no está limpio y hay sólidos en suspensión, por lo que la película de óxido a menudo es opaca y opaca. Los sedimentos a menudo aumentan, causando corrosión electroquímica y corrosión por picaduras de los componentes de aleación de aluminio con puntos negros. Es posible que se haya agregado agua del grifo al electrolito, que haya sido tratado con lejía, que el contenido de Cl - exceda el estándar o que el recipiente que contiene cloruro de hidrógeno no se haya limpiado a fondo y puede contener ácido sulfúrico. Esto hace que el exceso de Cl - se mezcle con el electrolito del ánodo. La oxidación anódica resultante de los componentes de la aleación de aluminio conduce a la corrosión por picaduras y el producto se desecha.