东莞铝超硬处理通常指的是硬质阳极氧化处理,要减少该处理对铝表面质量的影响,可从预处理、工艺参数控制、后处理等方面采取措施,具体如下:

预处理
除油脱脂:铝件表面的油污、油脂会阻碍氧化膜的均匀生长,导致局部无法形成氧化膜或氧化膜厚度不均。因此,需采用合适的除油方法,如使用有机溶剂(如丙酮、汽油等)或碱性脱脂剂进行除油处理,确保表面无油污残留。
酸洗活化:酸洗可去除铝件表面的自然氧化膜和杂质,使表面活化,有利于后续氧化膜的生长。但酸洗过度会造成表面过腐蚀,影响表面质量。应根据铝材的成分和表面状况,严格控制酸洗时间和酸液浓度。例如,对于含铜量较高的铝合金,酸洗时间要适当缩短,以免铜元素在表面析出。
工艺参数控制
电解液成分:电解液中硫酸浓度、添加剂含量等对氧化膜的质量有重要影响。硫酸浓度过高,会使氧化膜溶解速度加快,导致膜层疏松、表面粗糙;浓度过低则会使氧化膜生长速度变慢,影响生产效率。一般硫酸浓度控制在 180 - 220g/L 为宜。同时,添加剂如草酸、丙三醇等的加入可以改善氧化膜的性能和表面质量,需按照一定比例添加并定期补充。
电流密度:电流密度是影响硬质氧化膜质量的关键因素之一。电流密度过大,氧化反应剧烈,会产生大量热量,导致局部过热,使氧化膜出现裂纹、疏松等缺陷;电流密度过小,氧化膜生长缓慢,膜层薄且硬度低。应根据铝件的材质、形状、尺寸等因素,通过试验确定合适的电流密度,通常在 2 - 10A/dm² 范围内。
氧化温度:氧化温度对氧化膜的硬度、耐磨性和表面质量有显著影响。温度过高,氧化膜的溶解速度加快,膜层硬度降低,表面易出现麻点、粗糙等问题;温度过低,氧化膜生长速度慢,且脆性增加。一般硬质氧化的温度控制在 - 5 - 15℃之间,可通过制冷设备和循环系统来精确控制电解液温度。
氧化时间:氧化时间应根据所需的氧化膜厚度和硬度来确定。时间过短,氧化膜厚度不足,无法达到超硬处理的要求;时间过长,不仅会增加生产成本,还可能导致氧化膜出现过厚、开裂、剥落等问题,影响表面质量。例如,对于一般的铝合金,要获得厚度为 50 - 100μm 的硬质氧化膜,氧化时间通常在 60 - 150 分钟。
后处理
封孔处理:硬质氧化后的铝件表面存在大量微孔,如不进行封孔处理,这些微孔会吸附空气中的水分和杂质,降低氧化膜的耐腐蚀性和耐磨性,同时也会影响表面的光泽度。常用的封孔方法有热水封孔、蒸汽封孔、镍盐封孔等。例如,热水封孔时,水温要控制在 95 - 100℃,封孔时间根据氧化膜厚度确定,一般为 15 - 30 分钟。
清洗干燥:封孔后的铝件要进行彻底清洗,去除表面残留的封孔液和杂质,防止其在表面形成污渍或腐蚀斑点。清洗后应及时干燥,可采用热风干燥或自然晾干的方式,但要避免在潮湿环境中放置,以免铝件表面生锈。
设备与操作
设备维护:定期对硬质氧化设备进行维护和保养,包括电解槽的清洁、电极的检查和更换、冷却系统和搅拌系统的维护等。确保设备的正常运行,是保证氧化膜质量稳定的重要前提。例如,电解槽内壁应定期清理,防止电解液中的杂质附着在槽壁上影响电解液成分;电极表面的氧化层要及时去除,以保证电极的导电性和电流分布均匀。
操作规范:操作人员应严格按照工艺规程进行操作,包括铝件的装夹、电解液的配制、工艺参数的设定和调整等。装夹时要保证铝件与电极接触良好,且避免与其他金属接触,防止产生电偶腐蚀。在氧化过程中,要密切关注工艺参数的变化,及时进行调整,确保氧化过程的稳定性。