新能源汽車鋁合金殼體清洗後表（biǎo）麵出現塊（kuài）狀黑（hēi）白斑點的原因及處（chù）理方法

壓鑄鋁合金殼體清洗後，表麵出現了黑斑、點狀白斑，分別是（shì）什（shí）麽（me）？

鋁合金陽極氧化失效分析及預防

1、常見故障及分析

(1)鋁合金產品經硫酸陽極氧化後，局部無氧化觸摸，呈現肉眼可見的黑點或（huò）條紋，氧化膜有凸起或孔洞。雖然這樣的失敗很少（shǎo），但也時有發生。

上（shàng）述失效（xiào）原（yuán）因一般與鋁及鋁合金的成分、結構（gòu）和相態的均勻性有關，或與電解液中溶解的某些金屬離子或懸浮雜質有關。鋁及鋁合金的化學成分、顯微組織和金屬相的均（jun1）勻性會（huì）影響（xiǎng）氧化膜的形成和性能。純鋁（lǚ）或鋁鎂合金的氧化膜容易形成，而且膜（mó）質也不錯。

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而對於鋁矽合金或者銅量較（jiào）高的鋁合（hé）金來說，形成的膜都是暗灰色、光澤度差，而且氧化膜很難形成。如果表麵出現因熱（rè）處理不當（dāng）導致的金屬相不均勻（yún）、顯微組織偏析、微雜質偏析或各部（bù）位顯微組織不均勻，容易產生選擇（zé）性氧化或者選擇性溶（róng）解。

若鋁合（hé）金（jīn）中的局部矽含量（liàng）較（jiào）低，往往會導致局部（bù）非氧化膜、黑點和條紋，或是選擇性溶解產生（shēng）孔洞等。另外，如（rú）果電（diàn）解（jiě）液裏麵有過高的金屬雜質、粉塵、銅、鐵等物質（zhì）離子含量，往（wǎng）往會出現黑點或者黑條紋，影響氧化膜的防腐性能。

(2)同浴處理的一些陽極氧化的部（bù）位，無氧化膜（mó）或薄膜層薄或不完整，有的在夾具和處置時會發生燒傷。這種故障在流動酸陽極氧化工藝的實（shí）踐中頻繁（fán）發生，對鋁合金陽極（jí）氧化（huà）質的影響較大。

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因為氧化鋁膜的絕緣（yuán）性很好，所以（yǐ）在陽極氧化之前，鋁合金零件必須牢固地（dì）安裝在普通或者（zhě）特殊的夾子裏（lǐ），才（cái）能保證好導電。導電棒應由銅或銅合金製成，並應保證足夠的（de）接觸麵積。在夾具與零件的接觸處（chù），需要保證（zhèng）電流的自由通過，盡量減少（shǎo）夾具與零件的（de）接觸痕跡。

如果接觸麵積太小，電流密度太高，零（líng）件和夾具很（hěn）容易（yì）因過（guò）熱而燒毀。沒有（yǒu）氧化膜或膜層不完整，主要是由於夾具與工（gōng）件接觸不良、導電性差或夾具上氧（yǎng）化膜層去除不完全。

(3)鋁（lǚ）合金經過硫酸陽極氧化處理後（hòu），用手觸摸氧化膜（mó）呈散粉甚至脫落，特別是在填充密封之（zhī）後，部分表麵出現了（le）嚴重的粉色（sè），耐性較差。這種故障（zhàng）多發生在夏季，尤其是沒有冷卻裝置的硫酸陽極氧（yǎng）化槽。鍍液1-2部位經常處（chù）理後，會（huì）出現鬆散粉化，明顯影響氧化（huà）膜質量。

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由於鋁合金陽極氧化膜電（diàn）阻較高，在陽極氧化過程中會產生大量焦耳熱，電池電壓越高，產生的熱量越大，導致電解液溫度升高。所以，陽極氧化時一定要使用攪拌或（huò）者冷卻裝（zhuāng）置，把電解液的溫度保持（chí）在一定範圍（wéi）。

一般情況下，溫度應控製在13~26℃，氧化膜質量較好。如果電解液溫度超過30℃，氧（yǎng）化膜會疏鬆（sōng）、粉化，膜的質量會變差，嚴重時會出現“焦（jiāo）燒”。

此外，在電（diàn）解液溫度不變的情（qíng）況下，陽極電（diàn）流密度也必須受到限製，因為陽（yáng）極電流密度過高，溫度急劇上升，氧化膜容易呈粉末（mò）狀或砂狀疏鬆，對氧化膜的質量（liàng）非常不利。

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(4)在鋁合金硫（liú）酸（suān）陽極氧化後，氧化膜變暗，有時出（chū）現點（diǎn）蝕、嚴重時（shí）黑色點蝕明顯，致使部分（fèn）零件報廢、損失巨大（dà）。

這種失敗往往是偶然發（fā）生（shēng）的，是特殊原因（yīn）造成的。鋁合金陽極氧化過程中，中間關閉電源再供電往往會使氧化膜變鈍，而中（zhōng）間關閉電源的零件在清洗槽中停留時間過長（zhǎng），清洗槽酸度過高，水質不幹淨，懸（xuán）浮物、泥砂等較多。這往往會導致電化學腐蝕、點蝕黑點等鋁合金（jīn）零件。有時電解液中（zhōng）加入自來（lái）水，水經過漂白粉處理，Cl-含量超標，或者有時盛（shèng）裝HCl的容器清洗（xǐ）不徹底（dǐ），含有硫酸，會導致陽極（jí）氧化電解液中混入過量的Cl-，導致鋁合金零件點蝕，產品報廢。

2、防止故障（zhàng）的措施

鋁合（hé）金硫酸陽極氧化膜的質量與（yǔ）防腐保護主要看鋁合金成分、膜厚及陽極氧化工藝條件，比如溫度、電流密度、水質（zhì）以及陽極氧化後填充和封閉工藝（yì）等。為減少或避免陽極氧（yǎng）化（huà）失效，提高（gāo）產品質量，應從（cóng）微觀（guān）入手，采取有效措施（shī）。

(1)對於不同（tóng）的鋁合金，如鑄造、軋製、機械加工、熱處理和焊接，應根據實際情況選擇合適的預處理方法。例如，對於鑄造鋁合金表麵，非加工表麵（miàn）應通過噴砂或（huò）噴丸（wán）等方法進行清潔。

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矽含量較高的鋁（lǚ）合金（特別是鑄鋁）應使用含有5倍左右氫磷酸的硝酸混合酸溶液進行蝕刻活化，以有效維護良好的生化表麵，確保氧化膜質量。不（bú）同材（cái）質的鋁合金、裸鋁及純（chún）件或不同尺（chǐ）寸規格的鋁及鋁合金（jīn）件一般不（bú）適合在同一個鍍（dù）液中（zhōng）進行氧化處（chù）理。

對於（yú）重疊、點焊或鉚接（jiē）的鋁合金組（zǔ）件，以及陽極氧化時容易形成氣穴且不易被排除的（de）鋁合金零件，從質量角度考慮，一般不允（yǔn）許采用硫酸陽（yáng）極氧化（huà）工藝。

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(2)夾具材料必（bì）須保證良好的導電（diàn）性。一般采用硬質鋁合金棒，板（bǎn）材必須有一定的彈性和強度。牽引器應（yīng）由銅或（huò）銅合金製（zhì）成。當再次使用（yòng）特（tè）殊或者（zhě）通（tōng）用（yòng）夾具時，如果陽極氧化處理（lǐ），就（jiù）要完全去除表麵的氧化膜，保證良（liáng）好的接觸。

夾具不僅要保證（zhèng）足夠的導電接觸麵（miàn）積，還（hái）要盡量減少夾具痕跡。如果接觸麵過小，會造成陽極氧化零（líng）件的（de）燃燒和腐蝕。

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(3)硫酸陽極氧化溶液的溫度必須嚴格把關（guān），最好的溫度（dù）範圍是（shì）15~25。在硫（liú）酸陽極氧化過（guò）程中，要用壓縮（suō）空氣攪（jiǎo）拌，並配備冷藏裝置。在沒有製冷裝置的情況下，在硫酸電解液中加入1.5%~2.0%的丙酸或草（cǎo）酸、乳酸等羧酸，可使陽極氧化溶液的溫度範圍超過35℃，避免或減少氧化膜的疏鬆或粉化。

一些工藝試驗和生產實踐證明，在硫酸（suān）陽極氧化電解液中加入適量的羧酸（suān）或甘油，可以有效（xiào）降低反應熱效應的（de）不（bú）利影（yǐng）響，在不降低氧化（huà）膜厚度和硬度的情況下，提高陽極氧化電（diàn）解液的允許溫度（dù）上限，在保證質量的前提下，提高生產效率（lǜ）。

此外，在控製溫度（dù）不（bú）變的情況下，還應注意有效控製陽極電流密度，從而更好地保證氧化膜的質量。

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(4)必須嚴（yán）把硫酸陽極氧（yǎng）化電解液（yè）的水（shuǐ）質和（hé）有害雜質關。自來水（shuǐ）不適合配製（zhì）硫酸陽極氧化液，尤其是Ca2+、Mg2+、SiO 2-和Cl-含量較高的渾濁（zhuó）自來水。

一般當水中Cl-濃度達到25mg/L時（shí），會對鋁合金的陽極氧化產生有（yǒu）害影響。Cl-(包括（kuò）其他鹵素元素（sù）)會破壞氧化膜的形成，甚至根本無法形成氧化膜。硫酸陽極氧化應選用軟化水（shuǐ）、去離子水或蒸餾（liú）水，CCL-in電解液（yè）≤ 15mg/L，總（zǒng）礦物質≤ 50mg/L。

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在硫酸溶液陽（yáng）極氧化過程（chéng）中（zhōng），會出現油泡、浮雜等情況（kuàng），應定期清理。硫酸陽極氧（yǎng）化液中其他常見的有害雜質包括Cu2+、Fe3+、Al3+等。如果雜質含量超（chāo）過允許含量，會產生有害影響（xiǎng），可以（yǐ）部分或全部更換硫酸溶液，有效保證鋁合（hé）金硫（liú）酸陽極氧化質量。

鋁合金（jīn）硫（liú）酸（suān）陽極氧化是一種普遍應用、成熟的防腐保護與裝修工藝。隻（zhī）要嚴（yán）格執行（háng）工藝條件，精心操作，硫酸陽極氧化膜的質量是完全可以（yǐ）保（bǎo）證的。