アルミニウム部品の硫酸アルマイト処理のトラブルシューティング

硫酸陽極酸化処理を行うと、多孔質で無色透明な陽極酸化皮膜が得られます。 このフィルムは耐食性と耐摩耗性に優れているだけでなく、顔料や塗料を吸着する能力もあります。 陽極酸化皮膜の品質は主にアルミニウム成分の組成、膜厚、電解液温度、電流密度、水質、陽極酸化後の充填・封止によって決まります。
以下に、解放電気鍍金工場が硫酸陽極酸化皮膜の一般的な品質問題の原因と解決策を紹介します。
1. 緩んだまたは粉状の陽極酸化皮膜
発生原因
(1) 電解液温度が高すぎる。
(2) アルマイト処理に時間がかかりすぎる。
(3) 電流密度が高すぎる。
解決済み
(1) 電解液温度を調整します。 電解液の温度は一般に18-20度に制御されます。 温度が上昇すると酸化皮膜の溶解速度が速くなり、皮膜層に細孔が増え、緩み、粉砕が発生し、吸着能力が低下します。
(2) 処理時間を短縮します。 通常の陽極酸化処理時間は 30-60 分です。 加工時間を長くするとフィルム層が厚くなり、ひび割れや緩みが発生しやすくなります。
(3) 電流密度を調整します。 酸化の開始時は、より小さい電流密度 (約 2A/dm2) を 30 秒間酸化に使用する必要があり、その後徐々に (段階的に) 通常のプロセス パラメーターまで上昇させます。 電流密度が高すぎると膜細孔内の熱影響が大きくなり、膜の溶解が促進されます。 酸化プロセス中、電流密度は (± 0.05) A/dm2 の変動範囲内に制御する必要があります。
2. 酸化膜が虹色に見える
発生原因
(1) 陽極酸化処理時間が短すぎる。
(2) 電流密度が低すぎる。
(3) ワークの酸化時の導電性の低下。
解決済み
(1) 処理時間を延長します。 処理時間を適切に延長すると、通常は 30-60 分以内に制御され、要件を満たすことができます。
(2) 電流密度を高くする。 電流密度を適切に増加させて、膜の成長速度を加速します。 電流密度がある値に達すると、実際には成膜速度が低下する。
(3) 治具を確認してください。 ユニバーサル治具はある程度の弾性があり、治具接触部に酸化皮膜がないことが必要です。 ワークピースと治具の間の良好な接触を確保するために、フィルムは使用ごとに一度はがす必要があります。 固定フックと酸化タンクの間の導電性接触部には銅シートを使用するのが最善です。
3. 酸化皮膜の荒れや局部腐食
発生原因
(1) 電圧と電流密度が高すぎる
(2) 電解液中の過剰な塩素イオン。
解決済み
(1) 電圧を下げる。 陽極酸化の初期段階では、電圧が酸化皮膜の形成に大きく影響します。 最初に電圧が高すぎると、ワークの端や角が破壊され、電流密度が増加してフィルム層が溶解します。 動作中、電圧は 0V から徐々に増加する必要があり、一度に目的の位置に到達することは厳禁です。 同時に、酸化プロセス中の電圧変動は 1-2 V 以内に抑える必要があります。
(2) 塩素イオンを分析します。 電解液中の塩化物イオンは 0.05g/L 以下に制御する必要があります。 質量濃度が許容値を超えると膜に穴が開いたり、局部腐食を引き起こしたりします。 したがって、電解液の構成やワークの洗浄に使用する水は、純水または蒸留水でなければなりません。
4. 暗色または灰色の酸化膜
発生原因
(1) 酸化槽内でワークに長時間通電しない。
(2)酸化過程で停電、通電する現象がございます。
解決済み
(1) ライブダウンスロット。 溶液中でのワークピースの滞留時間を可能な限り最小限に抑えます（電気がない状況を指します）。 ワーク表面は非導電性により黒ずみ、酸化皮膜も形成されません。 灰は、酸エッチングによって残されたシリコン化合物です。
(2) モーターを確認してください。 使用する動力モーター（直流整流器）の状態が良好かどうか日常的に注意し、正常な動作を維持し、運転中の停電を防ぐための保守・メンテナンスを強化する必要があります。
5. ワークの局部的に酸化膜が発生しにくい
発生原因
(1) 圧延したアルミ板部品の表面には、ペースト状の焦げが付着しており、除去することはできません。
(2) アルカリ洗浄後の硝酸洗浄が十分に行われていない。
(3) アルカリ性洗浄液中のアルミニウム不純物の過剰な蓄積。
解決済み
(1) 表面を研磨します。 酸化する前に、ワークピースを細かいサンドペーパーで研磨し、表面の濃い焦げたペーストを取り除き、その後酸化に入ります。
(2) 硝酸で中和する。 アルカリ洗浄後は、硝酸（1：1）溶液で十分に洗浄し、アルカリを中和して表面を滑らかにします。
(3) アルカリ溶液を交換します。 古いアルカリ溶液にはAL3プラスが多量に含まれているため、溶液の粘度が増加します。 このアルカリ性溶液の状態ではワーク表面の油汚れが落ちにくく、また、グリースによっては酸化皮膜の形成を阻害してしまいます。
6. ワークハトメ部およびその周囲に酸化膜が発生しにくい
発生原因
(1) ワークの油分除去が十分に行われておらず、穴内にアルカリ溶液が残留している。
(2) ワークのハトメ部分にバターが付着しています。
解決済み
(1) お湯で洗います。 ワークをアルカリ洗浄した後、熱膨張洗浄方式によりワーク穴内のアルカリを効果的に除去します。
(2)ガソリン洗浄。 バターは主に、ねじ穴の機械的なタッピングに使用される潤滑油に由来します。 そのため、アルカリ洗浄の前に有機溶剤やガソリンなどでワークをブラッシングし、その後アルカリ洗浄処理を行う必要があります。 さらに、バターを除去しやすくするために、アルカリ性洗浄液に適量の乳化剤を添加する必要があります。