陽極氧化工藝原理與常見故障分析

陽極氧化原理

及常見故障分析講師：熊小云第一頁，共五十二頁。一、氧化目的：

使產(chǎn)品有耐腐蝕、耐磨性的效果，并且有一定的裝飾性，從而滿足客戶的需求。第二頁，共五十二頁。二、氧化種類：

1、化學(xué)氧化：

A.定義：將鋁及其合金置于某種適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過程稱化學(xué)氧化。

B.性質(zhì)：氧化膜較薄(厚度為0.5-4um)多孔有良好的吸附能力,質(zhì)軟不耐磨、抗蝕性低于陽極氧化膜，一般作為涂裝的底層（如白色鈍化、金黃色鈍化）。第三頁，共五十二頁。2、電化學(xué)氧化：

A.定義：

將鋁及其合金置于某種適當(dāng)?shù)碾娊庖褐凶鳛殛枠O，在外電流作用下，使其表面生成氧化膜的過程稱為陽極氧化，又稱電化學(xué)氧化。

第四頁，共五十二頁。B、陽極氧化膜的性質(zhì)（與化學(xué)氧化膜相比）：

①氧化膜結(jié)構(gòu)的多孔性;

②氧化膜的耐磨性;

③氧化膜的抗蝕性；

④氧化膜的電絕緣性；

⑤氧化膜的絕熱性；

⑥氧化膜的結(jié)合力；

⑦氧化膜的硬度高；

⑧氧化膜的裝飾性。第五頁，共五十二頁。C、陽極氧化分類：

①硫酸陽極氧化；

②草酸陽極氧化；

③鉻酸陽極氧化；

④磷酸陽極氧化；

⑤瓷質(zhì)陽極氧化；

⑥硬質(zhì)陽極氧化;

⑦微弧陽極氧化。第六頁，共五十二頁。D、陽極氧化機(jī)理1、電極反應(yīng)：陽極：H2O—2E→2H++[O]2AL+3[3O]→AL2O3+1670.5J

陰極:

2H++2E→H2↑膜的溶解：AL2O3+3H2SO4=AL2（SO4）3+3H2O第七頁，共五十二頁。E、H2SO4物理性質(zhì)：

①98.3%的濃H2SO4，是無色粘稠狀液體,沸點(diǎn)338度,是一種難揮發(fā)性的酸

②化學(xué)性質(zhì)：

a.強(qiáng)酸性；

b.易與活潑金屬反應(yīng)；

c.濃H2SO4具有吸水性，結(jié)合水后放出大量的熱，常溫下，濃H2SO4遇鐵、鋁合金發(fā)生鈍化。

第八頁，共五十二頁。2、氧化膜的生長過程：

總體上說包含兩個方面：

一是膜的生成過程；

二是膜的電化學(xué)溶解過程.

AL2O3.H2O多孔層阻擋層鋁基體BAC第九頁，共五十二頁。A.通電瞬間,氧和鋁有很大親和力,鋁基材迅速形成一層致密無孔的阻擋層,其厚度取決于槽電壓。

B.由于氧化鋁原子體積大，故發(fā)生膨脹，阻擋層變得凹凸不平，造成電流分布不均勻，凹處電阻小，電流大，凸處相反。

C.凹處在電場作用下發(fā)生電化學(xué)溶解以及H2SO4的化學(xué)溶解，凹處逐漸變成孔穴，凸處變成孔壁，阻擋層向多孔層轉(zhuǎn)移。

第十頁，共五十二頁。D.多孔膜形成過程：1.陽極氧化初期，電流密度一般均超出臨界電流密度，形成均勻的壁壘型膜；2.壁壘型膜逐漸成長。當(dāng)電流密度低于臨界值時，鋁離子不能再形成新膜物質(zhì)，膜的表面暴露在電解液中受到浸蝕；3.進(jìn)一步陽極氧化，溶液對膜的浸蝕變得不均勻；4.形成的空洞之間存在發(fā)展競爭。這種發(fā)展有“自催化”作用；5.發(fā)展較快的空洞(主空洞)在向膜深處和橫向發(fā)展6.主空洞繼續(xù)沿縱向和橫向發(fā)展，相鄰主空洞之間互相靠近，主空洞之間的小空洞停止生長；7.空洞停止橫向發(fā)展，僅沿縱向深入，孔徑固定。此時，空洞的產(chǎn)生及發(fā)展階段結(jié)束，陽極氧化進(jìn)入穩(wěn)態(tài)階段。第十一頁，共五十二頁。三、硫酸陽極氧化：

(一)特性：

與草酸、鉻酸相比、具有以下特點(diǎn)；

1、溶液穩(wěn)定；

2、允許雜質(zhì)含量范圍大；

3、電能消耗少；

4、操作方便；

5、成本低；

6、要求溫度低，須冷凍.

第十二頁，共五十二頁。（二）工藝參數(shù)及操作條件：

H2SO4：10%-20%160-200g/L

AL3+：3-15g/L

溫度：視具體情況而定15℃-26℃

電壓：視具體情況而定

6V、8V、10V、13V、15V、17V

時間：視具體情況而定10分-50分

攪拌：壓縮空氣攪拌

電源：直流電/交流電

第十三頁，共五十二頁。注意事項：

1、硫酸電解液的配制；

A.根據(jù)槽體的容積和硫酸濃度計算所需硫酸量

B.在槽內(nèi)加3/4體積純水,并打風(fēng)攪拌；

C.將硫酸緩緩加入槽內(nèi)，并補(bǔ)充純水至規(guī)定體

積(注意切勿將水加入硫酸中）

D.冷卻至工藝條件溫度；

E.化驗室取樣分析,OK后即可投入生產(chǎn)

2、硫酸的純度要求：

最好用試劑，我們通常用CP（化學(xué)純）

硫酸。

第十四頁，共五十二頁。3、槽液維護(hù)A、對槽液要定期進(jìn)行分析，一般只分析游離硫酸和鋁含量。槽液在使用過程中，游離硫酸濃度會逐漸下降，而鋁含量上升，當(dāng)游離硫酸濃度降到規(guī)定濃度下限，鋁含量尚未升到上限時，只需計量添加硫酸，但當(dāng)鋁含量超過規(guī)定上限時，應(yīng)排放部分（1/4~1/3）槽液，然后再計量添加硫酸和去離子水。排放的硫酸溶液可用耐酸泵抽入硫酸脫脂槽內(nèi)二次利用。降低氧化槽內(nèi)的鋁含量也可用硫酸回收設(shè)備。第十五頁，共五十二頁。B、槽液液面上的漂浮物和油污應(yīng)及時清除，脫落在槽液中的鋁工件和雜物應(yīng)及時撈起。C、氧化槽液沉淀物較少，一般只需一年倒槽清底一次，此時應(yīng)刷洗或更換陰極板。第十六頁，共五十二頁。(三)氧化膜的影響因素：

①硫酸濃度：

當(dāng)其他條件不變時，提高硫酸濃度，氧化膜的生長速度減慢，這是由于生長中的氧化膜在較濃的硫酸溶液中溶解速度加快的結(jié)果。若硫酸濃度太低，導(dǎo)電性下降，其氧化時間就要延長；硫酸的濃度升高，有利於多孔膜的生成，該膜的彈性好，吸附力強(qiáng)；易獲得防護(hù)裝飾性氧化膜，硫酸濃度多利用上限，即20%的H2SO4，為了獲得硬而厚的耐磨氧化膜，應(yīng)選用較稀的硫酸溶液，通常利用10%-15%的H2SO4。第十七頁，共五十二頁。2、溫度：

一般情況下，電解液溫度控制比較嚴(yán)格，有的需用保持在±1℃范圍內(nèi)，溶液溫度高，氧化膜溶解速度大，生成的速度減小，生成的膜疏松。若溫度過低，氧化膜發(fā)脆易裂。當(dāng)控制溫度

在18-22℃時，得到的氧化膜多孔，吸附性強(qiáng)，富有彈性，抗蝕性好，但耐磨性較差；

第十八頁，共五十二頁。槽液溫度是陽極氧化一個重要工藝參數(shù),為確保氧化膜的質(zhì)量和性能要求恒定,一般需嚴(yán)格控制在選定溫度±(1~2)℃范圍內(nèi),控制和冷卻槽液溫度有下列四種方法:①冷凍機(jī)中的致冷劑與安裝在氧化槽內(nèi)的蛇形管連通直接冷卻;②用蛇形管間接冷卻裝置,即冷凍機(jī)冷卻冷水池中的水,再用水泵將冷水打入氧化槽中蛇形管內(nèi)冷卻槽液;③冷凍機(jī)中的致冷劑借助熱交換器冷卻槽液循環(huán)系統(tǒng)中的槽液;④用槽液循環(huán)系統(tǒng)間接冷卻裝置,即冷凍機(jī)冷卻冷水池中的水,再用冷水借助熱交換器冷卻槽液循環(huán)系統(tǒng)中的槽液.第十九頁，共五十二頁。3、電壓：

A、電壓高，氧化膜生長速度提高，孔隙增多，易染色，硬度和耐磨性提高。

B、電壓低，生成氧化膜的速度慢，膜層較致密。

4、氧化時間：

根據(jù)硫酸濃度，溶液溫度、電壓，膜厚而定，其它條件不變，時間越長，膜厚越厚，但達(dá)到一定厚度時，膜厚將不會增加（即膜的溶解速度與生長速度相等）。

第二十頁，共五十二頁。5、雜質(zhì)離子影響：

可能存在的雜質(zhì)離子：CLˉ、Fˉ、NO3ˉ、AL3﹢、CN2﹢、Fe2﹢、Si2﹢等

A、CLˉ、Fˉ、NO3ˉ等陰離子含量高時，氧化膜孔隙增加表面粗糙、疏松。CLˉ﹤0.05g/LFˉ﹤0.01g/L

B、AL3﹢、CN2﹢、Si2﹢主要影響氧化膜色澤，透明度和抗蝕性。5、雜質(zhì)離子影響：

可能存在的雜質(zhì)離子：CLˉ、Fˉ、NO3ˉ、AL3﹢、CN2﹢、Fe2﹢、Si2﹢等

A、CLˉ、Fˉ、NO3ˉ等陰離子含量高時，氧化膜孔隙增加表面粗糙、疏松。CLˉ﹤0.05g/LFˉ﹤0.01g/L

B、AL3﹢、CN2﹢、Si2﹢主要影響氧化膜色澤，透明度和抗蝕性。第二十一頁，共五十二頁。雜質(zhì)來源最大允

含量（g/L）對陽極氧化膜質(zhì)量的影響排除方法Cl-水0.05在氧化膜上形成黑色腐蝕斑點(diǎn)，嚴(yán)重時鋁制品表面會發(fā)生穿孔而報廢。用去離子水或蒸餾水配制槽液，并嚴(yán)格控制清槽水質(zhì)。F-水0.01同上同上第二十二頁，共五十二頁。AL3+鋁基體在陽極氧化過程中溶解進(jìn)入電解液10氧化膜透明度變差,染色性能下降,耐蝕性、耐磨性下降，嚴(yán)重時會導(dǎo)致工件燒蝕。升溫至40~50℃,在攪拌條件下加入硫酸銨,變成硫酸鋁銨去除,也可通過稀釋或更換槽液的方法除去.Cu2+合金鋁中的Cu溶解進(jìn)入電解液0.02氧化膜出現(xiàn)暗色條紋或斑點(diǎn)用電解處理法使銅在陽極上析出,平時可用刷法陽極的方式減小累積第二十三頁，共五十二頁。Fe3+合金鋁中的Fe溶解進(jìn)入電解液2同上稀釋或更換槽液Si2+懸浮于電解液中合金鋁中的Si溶解進(jìn)入電解液使電解變得渾濁,并常常以粉狀吸附在工件上過濾排除第二十四頁，共五十二頁。6、Al3+含量：

電解液中Al3+含量控制在0.5~5g/L時,有助于氧化膜的抗蝕性和耐磨性,Al3+含量在5g/L以下時，膜層對染色吸附能力下降，Al3+含量在5~15g/L時，氧化膜吸附能力基本保持穩(wěn)定，Al3+含量超出15g/L時，氧化膜會出現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象，且皮膜色澤發(fā)黃，膜層性能下降。因此，為了染色色澤均勻，Al3+含量必須控制在5~12g/L之間。第二十五頁，共五十二頁。7、電流密度：

電流密度越大，膜較硬，耐磨性好，但電流密度過高，則會因焦耳熱影響，使膜層溶解作用增加，電流密度過高，膜層氧化時間過長，膜疏松，硬度降低，對于需染色或電解著色的氧化膜，電流密度宜取1.5A/dm2~2.0A/dm2,裝飾性陽極氧化膜電流密度宜取0.5~0.8A/dm2;第二十六頁，共五十二頁。8、攪拌影響：因氧化膜電阻較大,在電流作用下產(chǎn)生很高的焦耳熱,如不及時擴(kuò)散,工件易被燒損,即使不燒爛,生成的膜多疏松,甚至粉化。一般采用壓縮空氣攪拌,用于攪拌電解液的壓縮空氣必須經(jīng)過油水分離器凈化,以免污染槽液;第二十七頁，共五十二頁。9、材質(zhì)影響：所謂材質(zhì)不僅僅指合金成分,還包括組織狀態(tài)(熱處理狀態(tài))和表面加工狀態(tài)。鋁越純,生成氧化膜透明光亮,否則,氧化膜透明度和光亮度越低,且抗蝕力越差,組織狀態(tài)或加工不同，形成氧化膜不均勻。第二十八頁，共五十二頁。注：鋁的陽極氧化是以鋁或鋁合金作陽極,以鉛板作陰極在硫酸、草酸、鉻酸等水溶液中電解，使其表面生成氧化膜層。其中硫酸陽極氧化處理應(yīng)用最為廣泛。鋁和鋁合金硫酸陽極氧化氧化膜層有較高的吸附能力，易進(jìn)行封孔或著色處理，更加提高其抗蝕性和外觀。陽極氧化膜層一般3-15um，鋁合金硫酸陽極氧化工藝操作簡單，電解液穩(wěn)定，成本也不高，是成熟的工藝方法，但在硫酸陽極化過程中往往免不了發(fā)生各種故障，影響氧化膜層質(zhì)量。認(rèn)真總結(jié)分析故障產(chǎn)生的原因并采取有效預(yù)防措施，對提高鋁合金硫酸陽極氧化質(zhì)量有重要的現(xiàn)實(shí)意義。第二十九頁，共五十二頁。(四）常見故障及分析:(1)鋁合金制品經(jīng)硫酸陽極氧化處理后,發(fā)生局部無氧化膜,呈現(xiàn)肉眼可見的黑斑或條紋,氧化膜有鼓瘤或孔穴現(xiàn)象.此類故障雖不多見但也有發(fā)生.上述故障原因,一般與鋁和鋁合金的成分、組織及相的均勻性等有關(guān)，或者與電解液中所溶解的某些金屬離子或懸浮雜質(zhì)等有關(guān)。鋁和鋁合金的化學(xué)成分、組織和金屬相的均勻性會影響氧化膜的生成和性能。純鋁或鋁鎂合金的氧化膜容易生成，膜的質(zhì)量也較佳。而鋁硅合金或含銅量較高的鋁合金，氧化膜則較難生成，且生成的膜發(fā)暗、發(fā)灰、光澤性不好。第三十頁，共五十二頁。如果表面產(chǎn)生金屬相的不均勻、組織偏析、微雜質(zhì)偏析或者熱處理不當(dāng)所造成各部分組織不均勻等，則易產(chǎn)生選擇性氧化或選擇性溶解。若鋁合金中局部硅含量偏析，則往往造成局部無氧化膜或呈黑斑點(diǎn)條紋或局部選擇性溶解產(chǎn)生空穴等。另外，如果電解液中有懸浮雜質(zhì)、塵?；蜚~鐵等金屬雜質(zhì)離子含量過高，往往會使氧化膜出現(xiàn)黑斑點(diǎn)或黑條紋，影響氧化膜的抗蝕防護(hù)性能。(2)同槽處理的陽極氧化零件,有的無氧化膜或膜層輕薄或不完整,有的在夾具和零件接觸處有燒損熔蝕現(xiàn)象.這類故障在硫酸陽極氧化工藝實(shí)踐中往往較多發(fā)生,嚴(yán)重影響鋁合金陽極氧化質(zhì)量.第三十一頁，共五十二頁。由于鋁氧化膜的絕緣性較好,所以鋁合金制件在陽極氧化處理前必須牢固地裝掛在通用或?qū)Ｓ脢A具上,以保證良好的導(dǎo)電性.導(dǎo)電棒應(yīng)選用銅或銅合金材料并要保證足夠接觸面積.夾具與零件接觸處,既要保證電流自由通過,又要盡可能減少夾具和零件間的接觸面積過小,電流密度太大,會產(chǎn)生過熱易燒損零件和夾具.無氧化膜或膜層不完整等現(xiàn)象,主要是由于夾具和制件接觸不好,導(dǎo)電不良或者是由于夾具上氧化膜層未徹底清除所致.(3)鋁合金硫酸陽極氧化處理后,氧化膜呈疏松粉化甚至手一摸就掉,特別是填充封閉后,制件表面出現(xiàn)嚴(yán)重粉層,抗蝕性低劣.這一類故障多發(fā)生在夏季,尤其是沒有冷卻裝置的硫第三十二頁，共五十二頁。酸陽極氧化槽,往往處理1-2槽零件后,疏松粉化現(xiàn)象就會出現(xiàn),明顯地影響氧化膜的質(zhì)量.由于鋁合金陽極氧化膜電阻很大,在陽極氧化工藝過程中會產(chǎn)生大量焦耳熱,槽電壓越高產(chǎn)生熱量越大,從而導(dǎo)致電解液溫度不斷上升.所以在陽極氧化過程中,必須采用攪拌或冷卻裝置使電解液溫度保持在一定范圍.一般情況下,溫度應(yīng)控制在15-24℃,氧化膜質(zhì)量較佳.若電解液溫度超過30℃,氧化膜會產(chǎn)生疏松粉化,膜層質(zhì)量低劣,嚴(yán)重時發(fā)生“燒焦”現(xiàn)象。另外，當(dāng)電解液溫度恒定時，陽極電流密度也必須予以限制，因為陽極電流密度過高，溫升劇烈，氧化膜也易疏松呈粉狀或砂粒狀，對氧化膜質(zhì)量十分不利。第三十三頁，共五十二頁。(4)偶然發(fā)生鋁合金硫酸陽極氧化后氧化膜暗淡無光,有時產(chǎn)生點(diǎn)狀腐蝕,嚴(yán)重時黑色點(diǎn)狀腐蝕顯著,導(dǎo)致零件報廢,引起較大損失.這類故障往往是偶然發(fā)生并有特殊原因造成的.在鋁合金陽極氧化過程中,中途斷電又重新給電,往往會使氧化膜暗淡無光,而中途停電零件在清洗槽停留過久,清洗水槽酸度過高,水質(zhì)不凈,含懸浮物、泥砂等較多，往往會使鋁合金制件發(fā)生電化學(xué)腐蝕，發(fā)生點(diǎn)狀腐蝕黑斑等。有時向電解液中添加自來水，水經(jīng)漂白粉處理且Cl-含量超標(biāo)或有時盛裝過HCl的容器未經(jīng)徹底清洗又盛裝硫酸，都會使陽極氧化電解液中混入超量的Cl-，從而導(dǎo)致鋁合金零件陽極氧化產(chǎn)生點(diǎn)狀腐蝕使產(chǎn)品報廢等。第三十四頁，共五十二頁。（五）預(yù)防故障的措施鋁合金硫酸陽極氧化膜質(zhì)量好壞,抗蝕防護(hù)性能的優(yōu)劣主要取決于鋁合金的成分,膜層厚度以及陽極氧化處理工藝條件,如溫度、電流密度、使用水質(zhì)及陽極氧化后的填充封閉工藝等。要減少或避免陽極氧化故障提高產(chǎn)品質(zhì)量要從微細(xì)處著手，采取有效措施。(1)對不同的鋁合金,如鑄造成型、壓延成型或機(jī)械加工成型或經(jīng)熱處理焊接等工序，要根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的前處理方法。比如，澆鑄成型的鋁合金表面，其非機(jī)加工表面一般應(yīng)采用噴砂或噴丸除凈其原始氧化膜、粘砂等。對硅含量較高的鋁合金（尤其是鑄鋁）應(yīng)經(jīng)過含有5%左右氫氟酸的硝酸混合第三十五頁，共五十二頁。酸溶液浸蝕活化，才能有效地保持良好的活化表面，確保氧化膜質(zhì)量。不同材質(zhì)的鋁合金，純鋁和零件大小規(guī)格不同的鋁和鋁合金零件，一般不宜同槽氧化處理。對于搭接、點(diǎn)焊或鉚接的鋁合金組合件，對于在陽極氧化過程中易形成氣袋不易排除的鋁合金制件，從質(zhì)量考慮，一般不允許采用硫酸陽極氧化工藝。(2)裝掛夾具材料必須確保導(dǎo)電良好,一般選用硬鋁合金棒,板材要保證有一定彈性和強(qiáng)度。拉鉤宜選用銅或銅合金材料。已使用過的專用或通用工夾具如陽極氧化處理時再次第三十六頁，共五十二頁。使用，必須徹底退除其表面氧化膜，確保良好接觸。工夾具既要保證足夠?qū)щ娊佑|面積，又要盡量減少夾具印痕。如果接觸面太小，會導(dǎo)致燒損熔蝕陽極氧化零件。(3)硫酸陽極氧化溶液的溫度必須嚴(yán)格控制,最佳溫度范圍是15-25℃.硫酸陽極氧化工藝過程中需采用壓縮空氣攪拌,并應(yīng)配備制冷裝置.在無制冷裝置的情況下,在硫酸電解液中加入1.5%-2.0%的丙三酸或草酸、乳酸等羧酸，可以使陽極氧化溶液溫度范圍超過35℃而避免或減少氧化膜的疏松或粉化。一些工藝試驗和生產(chǎn)實(shí)踐已證實(shí)，在硫酸陽極氧化電解液中加入適量羧酸或丙三醇可有效減少反應(yīng)熱效應(yīng)的不良影響，可以在不降低氧第三十七頁，共五十二頁?；ず穸群陀捕鹊臈l伯下提高陽極氧化電解液的溫度允許上限，在保證質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)效率。另外，控制溫度恒定的條件下，也要注意有效控制陽極電流密度，才能更好地保證氧化膜質(zhì)量。(4)硫酸陽極氧化電解液所使用的水質(zhì)及電解液中的有害雜質(zhì)必須嚴(yán)格控制.配制硫酸陽極氧化溶液不宜用自來水,尤其不能用渾濁的含Ca2+、Mg2+、SiO32-及Cl-含量高的自來水.一般情況下,水中Cl-濃度達(dá)25mg/L時就會對鋁合金的陽極氧化處理產(chǎn)生有害影響.Cl-(包括其它鹵族元素)可破壞氧化膜生成,甚至根本形不成氧化膜.硫酸陽極氧化應(yīng)選用軟化水、去離子水或蒸餾水，電解液中的第三十八頁，共五十二頁。Ccl-≤15mg/L總礦物質(zhì)≤50mg/L。硫酸溶液在陽極氧化工藝過程中，會產(chǎn)生油污泡沫及懸浮雜質(zhì)，應(yīng)定期排除。硫酸陽極氧化溶液中常見的其他有害雜質(zhì)還有Cu2+、Fe3+、Al3+等。如果雜質(zhì)含量超過允許含量，會產(chǎn)生有害影響，可部分或全部更換硫酸溶液，才能有效保證鋁合金硫酸陽極氧化質(zhì)量。鋁合金硫酸陽極氧化處理是廣泛應(yīng)用且成熟的抗蝕防護(hù)裝飾處理工藝，只要嚴(yán)格執(zhí)行工藝條件，認(rèn)真操作，硫酸陽極氧化膜質(zhì)量是完全可以保證的。第三十九頁，共五十二頁。四、草酸陽極氧化：草酸陽極氧化膜的耐蝕性和耐磨性比硫酸陽極氧化均有所提高，且富有彈性，孔隙率小，絕緣性好，且裝飾性優(yōu)于硫酸陽極氧化，另生產(chǎn)成本是硫酸陽極氧化的3-5倍；性質(zhì)：氧化膜顏色稱黃褐色，且隨膜厚增加，顏色逐漸加深。第四十頁，共五十二頁。1、工藝：草酸（C2H2O4.2H2O）：40~60g/L溫度：20~30℃電流密度：1.5~4.5A/dm2

電壓:90~150V時間:40~60分鐘2、槽液配制：用4/5工作體積用的去離子水或蒸餾水加熱至70~80℃，在攪拌條件下加入所需量草酸；第四十一頁，共五十二頁。3、電解維護(hù)：因草酸在陽極能被還原為羥基乙酸，陽極上被氧化成二氧化碳，故穩(wěn)定性較差，約每1A·h通電消耗草酸0.13g-0.14g,草酸鋁生成;約1A·h大約有0.08g~0.9g鋁與草酸結(jié)合生成草酸鋁,可按鋁溶解量的5倍補(bǔ)加草酸,電解液對Al3+、Cl-等雜質(zhì)較敏感，故Al3+≤2g/LCl-≤0.04g/L.第四十二頁，共五十二頁。4、操作注意事項：（1）零件在小電流密度下帶電入槽，呈階梯式逐步升高電壓，防止燒穿或氧化膜不均；（2）電壓不宜超過120V，保持在110V，且電壓自然下降；（3）強(qiáng)性冷卻保持電解液溫度恒定。第四十三頁，共五十二頁。五、硬質(zhì)陽極氧化（也稱膜厚陽極氧化）1、工藝：低溫、高壓、強(qiáng)烈攪拌以獲取厚而密的高硬度膜層；2、性質(zhì)特點(diǎn)：①氧化膜較厚（可達(dá)250um~300um）一般工業(yè)上通常膜厚通常在20~30um;②氧化膜硬度高，耐磨性好，鋁合金一般可達(dá)350~600HV，純鋁制品更高第四十四頁，共五十二頁。③耐蝕性能好，長達(dá)數(shù)百小時鹽霧試驗，厚膜甚至可達(dá)1000um以上；④氧化膜熔點(diǎn)高達(dá)2050℃，耐蝕和隔熱性能極佳；⑤氧化膜電阻率大，絕緣性能好，擊穿電壓最高可達(dá)2000V；⑥氧化膜缺點(diǎn)是會顯著降低鋁合金零件的疲勞性能第四十五頁，共五十二頁。3、配制方法：①硫酸電解液；②混合酸電解液：一種是硫酸為主的混合酸電解液；另一種是以有機(jī)酸為主的混合酸電解第四十六頁，共五十二頁。4、工藝條件及影響因素：①硫酸濃度：濃度越低，氧化膜硬度越高，但對含Cu、Si較高鋁合金不宜采用低濃度電解液，否則易燒毀零件，故電解依據(jù)材質(zhì)而定；加入有機(jī)酸主要是提高氧化溫度、降低生產(chǎn)難度，硫酸混合電解液主要改變電解液