
1、铬酸阳极氧化特点
用3~10%的铬酸电解液,通以直流电,在一定的工作条件下进行铝和铝合金的阳极氧化处理,所得的铬酸氧化膜比硫酸氧化膜和草酸氧化膜要薄得多,一般厚度只有2~5um,能保持原来零件的精度和表面粗糙度。
膜层质软、弹性高,基本上不降低原材料的疲劳强度。但耐磨性不如硫酸阳极氧化膜。膜层不透明,颜色由灰白色到深灰色或彩虹色。由于铬酸氧化膜几乎没有孔穴,一般不易染色。
膜层不需要封闭就可使用,在同样厚度情况下它的耐蚀能力要比不封闭的硫酸氧化膜高。铬酸氧化膜与有机物的结合力良好,是油漆的良好底层。
由于铬酸对铝的溶解度比在其他电解液中小,所以该工艺适用于机械加工件、钣金件,适用于硫酸法难以加工的松孔度较大的铸件、铆接件、点焊件以及尺寸允差小和表面粗糙度低的铝制件。
铬酸阳极氧化可用来检查铝材的晶粒度、纤维方向裂纹等冶金缺陷。因铬酸对铜的溶解度较大,所以含铜量大于4%的铝合金一般不适用铬酸阳极氧化。铬酸阳极氧化,无论溶液成本或是电能消耗都比硫酸阳极氧化贵,因此,使用上受到一定的限制。

2、铬酸阳极氧化工艺流程
铝制件--机械抛光分除油--清洗--出光叶碱腐蚀--出光--铬酸阳极氧化--清洗--干燥--成品。
3、铬酸阳极氧化工艺规范(直流电源)
配方1:
铬酸酐Cr03 30~35g/L
温度 40±2℃
氧化时间 60min
阴极材料 铅板或石墨
阳极电流密度 0.2~0.6A/dm2
电压 0~40V
pH值 0.65~0.8
阴阳极面积比 3:1
配方2:
铬酸酐Cr03 50~55g/L
温度 39±2℃
氧化时间 60min
阴极材料 铅板或石墨
阳极电流密度 0.3~0.7A/dm2
电压 0~40V
pH值 <0.8
配方3:
铬酸酐Cr03 95~100g/L
温度 37±2℃
氧化时间 35min
阴极材料 铅板或石墨
阳极电流密度 0.3~0.5A/dm2
电压 0~40V
pH值 <0.8
说明:
配方1 适用于尺寸允差小的抛光零件的阳极氧化处理。
配方2 适用于一般机加工件、钣金件的阳极氧化处理。
配方3 适用于一般零件、焊接件或作油漆底层的表面氧化处理。

4、电解液配制方法
计算槽的容积和所需的铬酸醉,全部加入槽内,然后加4/5容积的蒸馏水或去离子水,剧烈搅拌,等铬酸醉全部溶解后,最后加蒸馏水至工作液面。经分析、调试合格后,即可使用。
5、有害杂质的影响及排除
电解液中常有的有害杂质为S042-、 Cl-、 Cr3+等离子, S042-含量大于0.5g/L, Cl-大于0.2g/L时,氧化膜变粗糙。此外,由于在氧化过程中六价铬还原成三价铬,Cr3+增多,会使氧化膜变暗无光,抗蚀能力降低。
溶液中的三价铬可采用电解法除去。用铅制阳极、钢制阴极,其阳极电流密度为0.25A/dm2,阴极电流密度为l0A/dm2,使Cr3+在阳极氧化成Crb+。溶液中S042含量过高时,可添加0.2~0.3g/L的Ba(OH)2或BaC03,通过化学沉淀法除去。溶液中C1-含量过高时,必须稀释或更换溶液。
6、电解液的维护和调整
主要由于在氧化过程中铝的溶解,使溶液中铬酸铝[A12(Cr04)3]及碱性铬酸铝[A1(OH)Cr04]的量逐渐增多,而游离铬酸含量减少,使电解液的氧化能力降低,因此要对电解液作定期分析,适时地添加铬酸酐。也可以用测量电解液的单位导电度或pH值的方法来调整电解液。
此外,在生产过程中,由于不断向溶液中添加铬酸醉,使电解液中含铬量增高。在3~5%的铬酸旧极氧化溶液中,铬的总含量(换算成CrOs)超过70g/L时,溶液氧化能力反而降低,应稀释或更换溶液。

7、工艺操作须知
在开始氧化的15分钟内,电压控制在25V左右,随后将电压逐步调整到40V,持续45分钟,断电取出铝制件。随着氧化过程的进行,电流有下降现象,为了保持一定的电流密度,必须经常调整电压,并严格控制pH值在规定范围内。(来源:中山彩色)



