送风口进行阳极氧化处理的具体步骤是什么?
发布日期:2025-05-23 作者: 点击:
阳极氧化处理是通过电化学方法在铝合金送风口表面形成氧化铝膜层的工艺,其具体步骤需经过预处理、阳极氧化、封孔处理三大核心环节,同时需根据材质和膜层要求调整参数。以下是详细流程及关键控制点:
目的:去除铝合金表面的切削油、润滑剂、手印等有机物,避免影响氧化膜附着力。
方法:
化学除油:将工件浸入氢氧化钠(NaOH)或碳酸钠(Na₂CO₃)溶液(浓度 5-10%,温度 50-60℃)中 5-10 分钟,通过皂化反应溶解油脂。
超声波除油:配合除油剂(如三乙醇胺),利用超声波振动加速油脂脱离,适合复杂结构的送风口叶片缝隙。
检测标准:水膜连续附着(无断水现象),表明油污彻底清除。
目的:去除基材表面自然氧化膜、毛刺及轻微划痕,使表面微观平整,提升氧化膜光泽度。
方法:
控制碱蚀时间,避免过度腐蚀导致尺寸偏差(如叶片厚度减薄>0.02mm)。
对于精密部件(如调节螺栓孔),可采用局部保护(涂覆耐碱胶)防止过度腐蚀。
溶液组成:氢氧化钠(60-100g/L)+ 碳酸钠(20-30g/L)+ 表面活性剂,温度 40-60℃,时间 1-3 分钟。
注意事项:
典型效果:表面粗糙度从 Ra3.2μm 降至 Ra0.8μm,接近镜面效果。
目的:去除碱蚀后残留的黑色挂灰(铝硅合金中的硅颗粒),使表面呈现均匀银白色。
方法:浸入硝酸溶液(浓度 20-30%,室温)中 0.5-1 分钟,反应式:
₃₃₃₃₂
检测标准:表面无灰黑色残留,反光均匀一致。
装夹方式:
使用导电夹具(如钛合金或不锈钢夹具)夹紧工件导电部位(如送风口边框边缘),确保电流均匀通过。
避免夹具遮挡叶片表面,导致局部无氧化膜(如百叶窗叶片需垂直悬挂,间距≥20mm)。
电解液选择:
溶液:硫酸(150-200g/L),温度 0-5℃(需制冷设备),电流密度 2-5A/dm²(普通氧化为 1-2A/dm²)。
优势:膜层厚(25-100μm)、硬度高(300-500HV),适合耐磨场景。
溶液:硫酸(150-200g/L)+ 草酸(5-10g/L),温度 15-25℃,pH 值 1.0-1.5。
优势:成本低、膜层透明多孔,适合染色或封孔后直接使用。
硫酸阳极氧化(最常用):
硬质阳极氧化:
电流密度:
普通氧化:1-2A/dm²,膜厚增长速率约 1μm/min(如目标膜厚 10μm,需通电 10 分钟)。
硬质氧化:2-5A/dm²,膜厚增长速率可达 2-3μm/min,但需严格控制温度以防膜层过热溶解。
电压变化:
起始电压 5-10V,逐步升至 15-20V(普通氧化)或 40-60V(硬质氧化),全程保持电压稳定 ±1V。
搅拌与冷却:
电解液需持续搅拌(空气搅拌或机械搅拌),防止局部温度升高导致膜层疏松。
硬质氧化需配备冷冻机,将温度控制在 0-5℃,避免氧化膜因高温(>25℃)出现 “粉化” 现象。
氧化后的膜层表面为多孔结构(孔隙率约 5-20%),需通过封孔填充孔隙,防止污染物渗入影响性能。
原理:利用氧化铝水合反应生成水合氧化铝(Al₂O₃・nH₂O),体积膨胀堵塞孔隙。
工艺参数:
去离子水(电导率<5μS/cm),温度 95-100℃,pH 值 5.5-7.5,时间 5-30 分钟(膜厚每 10μm 对应 3 分钟)。
化学反应式:
₂₃₂₂₃₂
优势:成本低、无有害物质,适合食品级或医疗环境的送风口。
原理:利用镍离子(Ni²⁺)与氧化铝反应生成氢氧化镍沉淀填充孔隙,同时水合反应辅助封孔。
工艺参数:
硝酸镍(5-10g/L)+ 氟化钠(0.5-1g/L),温度 50-80℃,pH 值 5.5-6.5,时间 10-20 分钟。
优势:封孔速度快,适合厚膜(>50μm),耐盐雾测试可达 1000 小时以上,常用于潮湿环境(如浴室风口)。
目的:进一步提升表面光滑度或绝缘性,如需要喷涂油漆或粉末。
方法:
喷涂丙烯酸清漆或环氧树脂,烘烤固化(150-200℃,30 分钟),形成复合防护层。
适用场景:对外观要求高的送风口(如酒店装饰性风口),可同时实现防腐蚀与美观效果。
封孔后用流动清水冲洗工件表面残留的化学药剂,避免盐类结晶残留。
干燥方式:
低温烘干(60-80℃,10-20 分钟),适合薄壁件(如叶片厚度<1mm),防止变形。
自然晾干(湿度<60%),适用于大尺寸框架,需避免灰尘污染。