铝及铝合金电镀前处理工艺的改进
铝及铝合金阳极氧化前处理经验谈
浙江玉立电器集团公司 刘宝洲
成都长城铝型材有限公司 鲁晓东
众所周知，前处理是电镀工艺中的关键工序，对铝及铝合金阳极氧化工艺也不例外。铝及铝合金阳极氧化的前处理包括除油、腐蚀、出光、粗化、打砂等。下面结合实例谈谈我们在生产中解决的一些相关的问题。
1 铝合金出光后发花
某厂来的一批铝合金小零件，牌号不详，经化学除油→化学腐蚀→出光后发花，具体表现为：有的零件色白，有的零件色黑，有的零件黑白交错。使用的出光液是1:1(体积比)的硝酸溶液，试用硝酸：硫酸=3:1（体积比）的混合酸出光，发花现象大有好转，个别发花的零件再适当延长混合酸的出光时间，即可完全消除。
2 铝板打砂后氧化膜色暗
某闭路电视系统接线盒采用铝板等制作，在机加工过程中，铝板划伤严重，为了消除这类划伤，在阳极氧化之前采用了打砂处理，砂子粒度为200目左右，砂子的类型有石英砂和棕刚玉。可是，铝板阳极氧化后颜色非常暗，特别是氧化后比氧化前暗得多，实际上出光后铝板的颜色还比较白，还能达到用户的要求。为此我们做了一系列对比试验，比如看石英砂(SiO2)与棕刚玉(Al2O3)有什么不同影响，调整出光液及试用新的出光液，调整氧化溶液等，都没有任何作用。在喷砂之后增加磷酸系化学抛光工序，氧化膜白度完全达到了要求，但是磷酸系化学抛光温度高，有黄烟，效率低，成本高，不利于大规模生产。后来，通过提高氢氧化钠在腐蚀溶液中的含量，成功地解决了铝板氧化膜色暗的问题。当然，其颜色不如磷酸系白亮，但已完全能满足用户的要求，而且其温度低，只有60℃左右，时间短，只有3～5min。实践中发现，随着温度和氢氧化钠含量的提高，时间可适当缩短，反之则应适当增加时间。
3 尺寸氧化超差
一次，接到二十件以上轴承的铝合金阳极氧化件，对外圆要求控制尺寸公差在20µm范围。由于操作不当，全部零件氧化后外圆直径超差，也就是超出了下限，此批产品完全报废。一般来说，经阳极氧化后，外圆直径应该比进槽阳极氧化前略有增加。看来问题主要出在腐蚀和出光上。经过实践试验和用千分尺测量，说明出光工序对尺寸的影响可以忽略不计。所以，关键在于改进腐蚀溶液上。后来，加工单位又送来二十件零件，我们选用腐蚀量较小的化学除油液腐蚀铝合金件，并经过试样试验确定腐蚀温度70℃，时间10s，终于达到了尺寸阳极氧化的要求。
4 铝合金件阳极氧化后发花
某生产车间的长线产品的铝合金小零件，阳极氧化前还是全白的，可是一段时间的阳极氧化后，就发花了；有些零件是白的，有些零件是灰黑的，有些零件灰白交错。生产车间认为我们氧化质量差，并说零件比原来软，容易折弯。我们分析了整个阳极氧化工艺的各个环节，包括人员并没改变，而且其它产品并无问题。一般来说，如果阳极氧化膜硬度不够的话，不至于对其整个强度有阳明显影响。经过返修的不合格品，问题依旧。生产车间说原材料都是从一块铝板上剪下来的。经过查找资料，我们认为发生灰黑的原因是由于局部处于退火状态，要重新淬火后再阳极氧化。经热工技术处做金相试验，证明了我们的推测是正确的，生产车间遂不再坚持是阳极氧化质量差的观点，作另外的处理。
