鋁陽極化染黑工藝中的故障處理

　 某電鍍廠新增鋁陽極化染黑工藝生產線，出現不少質量陽極處理問題。如工件顏色有深有淺，有黑中顯青，有黑中顯紅，有黑中留白，有灰黑混一等等。經細細辨別，筆者很快找出了故障起因並提出了解決方法。現將其整理如下，有誤之處請廣大同行批評指正。
　　2　故障原因分析及解決方法
　　2.1　顏色黑中顯青
　　通常是由如下4種原因引起的:
　　①陽極氧化溶液溫度過低
　　②陽極氧化時間過短
　　③電壓過低
　　④染色溶液pH值接近中性
　　經分析，該廠所出現的質量問題是由於陽極氧化溶液溫度過低而沒有相應地延長陽極化時間和提高電壓而引起的。
　　原來該廠初上此工藝時正當夏季，陽極化溶液的溫度高達28～30℃。當時開槽的師電鍍傅把陽極化染黑件的氧化時間定為30～40min，這在當時的溫度條件下是正確的，然而，隨溶液溫度的變化，須改變陽極時間，由於操作者沒有這方面的經驗，4個多月之後，進入冬季，陽極化溶液的溫度由28～30℃降至近10℃，而此時陽極化時間仍保持在30～40min，電壓也仍維持在12V，從而導致了上述故障，當把陽極化時間延長到90～100 min，並相應增大電壓。問題很快得到解決。
　　2.2　表面發花，類似大理石狀的花紋表面發花多出現在大面積工件，其原因可能為:
　　①工件在預處理堿洗不夠徹底
　　當工件堿洗不徹底時，基體表面原有的氧化膜不能除淨，該處也就難以鋁表面處理生成人工氧化膜，導致染不上色，而原有的氧化膜除淨處有人工氧化膜生成，染上了色，從而形成不規則的花紋；此外，有的雖經充分堿洗，但沒有及時在硝酸中出光，並在空氣中又擱置過久後才轉入陽極化槽，這種情況下所獲的氧化膜染色後也可能出現花紋現象。
　　陽極化前的預處理質量優劣是獲得氧化膜質量的關鍵，要認真對待。
　　②染色溶液溫度過低
　　染色溶液溫度過低時，染色性能降低，染色速度緩慢，應延長染色時間，並頻頻晃動染色件，以保證色澤均勻。
　　在可能的條件下染色液應予以加溫，以保證染色件的質量。
　　③染色溶液表面有油汙
　　染色液表面的油膜是由顏料帶人的，為除去這層油膜，溶液配成後應經過硬陽處理濾紙過濾，或用粗制紙片拖吸。
　　為避免工件進入染色液時這層油膜覆蓋其表面而引起色澤不均勻和發花，通常的做法是工件進入染色液後在液面下晃動幾下，使吸附在工件表面的油膜脫離下來。
　　由上述後二種原因引起的染色層質量問題可在鉻酸溶液或硝酸溶液中退除後再次染色。
　　2.3　局部染不上色
　　從現場的返修件中看到這方面的質量問題比較嚴重，主要原因有以下幾個方面:
　　2.3.1　氧化膜接觸了油汙或堿性物質
　　工件經陽極化後在染色之前要防止與油汙或堿性物質接觸，以避免氧發色處理化膜在染色過程中與染色液隔離或受到破壞。發現該廠操作工人裝夾時手上的油汙汙染工件，而使有油汙的部位染不上色，建議先裝夾再堿洗。
　　2.3.2　夾具的位置或陽極化時工件的懸掛角度不當
　　夾具的位置與陽極化工件的懸掛角度對氧化膜的質量有很大影響，尤其是因此而產生窩氣的更不是少見，為避免這一問題，除在裝夾和懸掛工序中需要特別注意之外，在陽極化和染色過程中還應多次搖晃工件，使工件的凹入部位在此工序中所產生的氣體能及時排除。
　　2.3.3　染色時工件間互相貼合
　　因染色時互相貼合而形成的“陰陽面”多出現在平面件上，出現這種情況的工件應在幹燥之前先挑出來，在鉻酸或硝酸溶液中退色後重新染色。
　　為避免工件在染色時相互貼合，可采取下述方法:
　　①工件染色時不要從夾具上拆下來，帶夾具染色，並在染色過程中把夾具上下抖動幾次，以防夾具的接觸處因頂氣而產生過大的白點痕跡。
　　②從夾具上拆下後放人塑料籃筐內染色，染色時在液面以下輕輕抖動多次也能獲得均勻一致的外觀質量，要注意的是只能在染色液中輕輕抖動，否則工件會被擦毛而顯現白色道痕。
　　2.4　表面有浮灰
　　2.4.1　染色溶液溫度偏高
　　當染色溶液溫度偏高時，上色速度加快，結果酸性元青中分子較小的酸性橙Ⅱ成分“捷足先登”因而引起酸性元青中的另一成分酸性藍黑IOB被“排擠在外”，從而產生浮灰。所獲得的染色層也因此而顯得偏紅。