6063铝合金电热片阳极氧化工艺设计

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1、目录1前言22 设计说明22.1设计的依据22.1.1技术指标22.1.2 生产任务和生产纲领22.1.3 工作制度和年时基数22.2 工艺规程的设计32.2.1工艺规程32.2.2 各工序主要工序说明32.3槽子的设计62.3.1 各种槽子的种类62.32中心槽的结构、尺寸92. 33 其他槽子的尺寸、材料、数量92.3.4中心槽中的加热、降温、空气搅拌设备102.4挂具的设计122.4.1挂具的装载量122.4.2挂具的材料122.5电源的设计132.5.1电源的种类132.6车间的设计132.6.1车间的组成132.6.2车间的区划、厂房形式132.6.3车间的平面布置132.7工作人员

2、的设计132.8辅助工人人数14参考文献141总则 142工艺流程143 工艺说明143.1脱脂143.2水洗153.3在碱洗操作过程重要注意的几点153.4成分和工艺条件的影响163.5 常见铝硫酸阳极氧化膜缺陷、产生原因及防治方法。173.6染色处理193.7封孔处理193.8烘干19四 致谢词206063铝合金电热片阳极氧化工艺设技计明书1前言铝是钝化型金属，与钛、钽、铌等金属一样，表面钝化态氧化膜是提供保护的重要因素，因此，阳极氧化是一种非常有效的金属保护手段。阳极氧化处理对于铝及其合金而言，是一种“万能”的提高防护性和装饰性，甚至功能性的有效方法。铝的阳极氧化处理工业可以从多种角度加

3、以分类，比如按照电解质溶液、阳极氧化电源波形、阳极氧化膜结构、阳极氧化膜的特性等加以分类。2 设计说明 2.1设计的依据 2.1.1技术指标 （1）工件零件和材质：6063铝合金电热片 （2）工件最大综合吊挂尺寸长宽高：100258 （3）表面积：0.7952d 2.1.2 生产任务和生产纲领 （1）生产任务 本车间负责对6063铝合金电热片进行阳极氧化（2）生产纲领 年产量：每年200万个 考虑零件返修和报废，按2%计算，则实际年产量为204万个2.1.3 工作制度和年时基数 （1） 工作制度：三班制生产 （2） 工作天数：251天（除去双休日及节假日） （3） 工人年时基数为全年时间扣去病

4、产事假及探亲等时间： 251222512211%=4895小时 （4） 设备年时基数为全年工作时间22小时（设备检修利用休息时间） 25122251224%=5301小时 （5） 年产量：204万个 日产量：2040000251=8127个 每小时：812722=370个 阳极氧化需要时间1个小时，一次能氧化3701=370个2.2 工艺规程的设计2.2.1工艺规程 （1） 零件材料选用6063铝合金 （2） 氧化膜性能要求：要求耐蚀性好、易着色。硬度（HV）在3500MP以上。 （3） 工艺流程 装夹脱脂水洗水洗碱蚀水洗水洗出光水洗水洗直流硫酸阳极氧化水洗中和水洗染色封孔烘干2.2.2 各工

5、序主要工序说明 脱脂因氧化着色车间多采用无润滑挤压（挤压制品无需涂防锈油），制品上残油很少，故通常采用碱性溶液除油脱脂，油脂在溶液中发生皂化反应，生成肥皂和甘油溶解于水中，反应式（C17H35COO）3C3H5+NaOH3-RCOONa+C3H5(OH)3制品在除油后必须在6080的流动热水中清洗然后再用冷水清洗。脱脂方法见表1。表1 脱脂种类溶液组成温度时间备注表面活性剂肥皂合成洗涤剂室温80度1030秒无侵蚀碱洗 其目的是进一步除掉制品表面的赃物，并将制品表面的天然氧化膜清除掉，使基体表面暴露出来，以利于氧化着色的顺利进行。碱洗方法见表2。表2 碱蚀方法工序处理时间槽液成分温度备注碱洗25

6、分钟50/m氢氧化钠长寿命添加剂5060在碱洗操作过程重要注意的几点：（1） 严格按照工艺规程控制槽液温度、浓度、时间，槽液要搅拌，保证蚀洗质量，防止过腐蚀现象发生。（2） 碱洗是阳极氧化前最关键的工序，清洗不彻底，会引起碱洗后的制品表面凹凸不平，光泽也不均匀；碱洗后延长清洗时间会引起腐蚀斑纹。所以制品在碱洗出槽后要迅速转移到清洗槽中清洗，水温控制在4050，但清洗时间不应过长。（3） 在碱性腐蚀液中，以葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等有机化合物作为添加剂，由于这些添加剂多是表面活性剂或络合剂，可使铝制品表面均匀腐蚀，防止过腐蚀，提高表面光洁度，另一方面，添加剂可抑制氢氧化铝沉淀的生成。（4） 溶液中，

7、铝离子的含量应控制在525克/升，当达到2540克/升时，应在槽液更新时调整。（5） 碱洗槽不但应有加热管，最好也要有冷却管，因为制品在碱洗过程中，铝溶于槽液中的量是1055克/米2，而发热量为4卡/克，所以溶液须进行冷却，使温度自动调节控制。（6） 碱洗槽两侧上方应设置抽风罩，将对人体有害的NaOH 蒸汽吸入清洗塔淋洗，待净化后，排到大气中。采用的是硫酸除灰方法。硫酸来自于阳极氧化槽液，通常为15%（体积分数）的硫酸。采用硫酸进行除灰的经济效果比硝酸的好些，阳极氧化槽液中的硫酸可得到再一次利用，生产线的原液管理也简化了，但是对铝材的要求提高了，对于6063铝合金建筑型材能够得到比较满意的除灰

8、效果。操作时间一般为3-5分钟。硫酸阳极氧化。(1) 槽液配制A：确认氧化槽、酸泵、热交换器、管道和阀门等不渗流。B：彻底清洗槽子，包括管道和阴极板等，最后用去离子水冲洗一遍。C：按槽内所配溶液体积计算硫酸用量。D：槽内先加入约四分之三高度工作液位的去离子水，然后启动搅拌和冷却装置，缓慢加入硫酸，一般不使溶液温度大于35。E：添加0.1g/L铝离子，以硫酸铝或部分氧化老槽液形式加入。F：补偿去离子水至工作液位，当溶液温度冷却至约20时，关闭搅拌和冷却装置，取样分析硫酸含量，符合要求即可生产，一般刚开槽生产，硫酸浓度取略低规定浓度下限。（2）槽液维护和工艺条件A：防止前道中和（也叫出光）槽液带入

9、氧化槽。一般中和后要经过两道水洗，这是因为如果中和槽neutral的硝酸带入氧化槽，就会造成氧化不成膜或仅有几个微米薄膜的现象。B：对槽液进行定期分析，一般只分析游离硫酸和铝含量。槽液在使用过程中。游离酸浓度会逐渐下降，而铝含量上升，当游离硫酸浓度下降到规定浓度下限，铝含量尚未升到上线时，只需计量添加硫酸，但当铝含量超过规定上限时，应排放部分(1/41/3)槽液，然后再计量添加硫酸和去离子水。C：槽液液面上的漂浮物和油污应及时清除脱落在槽液中的铝工件和杂物应及时捞起。D：氧化槽液沉淀物较少，一般只需一年倒槽清底一次，此时应刷洗或更换阴极板。E：硫酸阳极氧化工艺条件参见表3。表3 铝材硫酸直流阳

10、极氧化工艺条件工艺参数一般使用条件最近使用条件2025 um游离硫酸g/L150120160180150160铝离子 g/L52015515 温度 152319211719电流密度 A/ d1.01.41.31.41.51.6时间min按膜厚确定一般25305565染色（黑色）硫酸直流阳极氧化膜无色透明，微孔的活性适合于吸附燃料，因此通常使用硫酸直流阳极氧化膜进行染色。化学着色作为阳极氧化膜的着色很早就已被采用，但因耐光性能差，通常只适用于室内的装饰材料，很少作为外装饰材料使用。根据染色方法采用有机染色法。有机染色工艺见表4表4 染色工艺染料名称浓度（g/L）pH温度（）时间（min）酸性黑1

11、0B1055.56070510注 （染色液配置）1.称取计算量的有机染料，先用少量热蒸馏水或去离子水调成糊状。2.取20倍两热水边搅拌边加入到浆糊内，必要时加热煮沸30分钟，直到完全溶解。3.取几滴溶液到滤纸上检验，若没有残余物，则滤液用纯水稀释，并用冰醋酸或氨水调整染液pH值到工作水平。4.加水并加热到工作水平，试染合格后即可投入正规生产。 封孔通常常用的有沸水封孔法和电泳涂漆封孔法。因沸水封孔操作简单，价格低廉，故采用沸水封孔法。水和封孔处理的工艺条件见表5。表5水和封孔处理的工艺条件封孔方法温度PH值时间纯沸水95以上60.52030分钟2.3槽子的设计2.3.1 各种槽子的种类 （1）

12、热、冷水清洗槽冷水清洗槽由一槽体构成，为便于换水及水面的赃物，设有排水孔及溢水口，冷水槽通常是有硬聚氯乙烯塑料板，聚丙烯硬板或碳钢板制成的，而酸侵蚀后的冷水槽，因有酸液带入，宜采用聚氯乙烯塑料或其它耐腐蚀材料制成。热水清洗槽需要在钢槽一侧安装蒸汽加热管或电加热管，由于热水槽容易沉积水垢，设计时应把排水管、溢水管径加大。 （2）化学除油槽和电化学除油槽 化学除油槽通常由钢槽和蒸汽加热管或电加热管组成，类似热水槽。电化学除油槽，由钢槽、蒸汽加热管及导电装置组成，并要注意槽体与电极杠之间的绝缘。工作液体呈碱性，对钢铁槽体无腐蚀性，故不需要安装衬里。在电化学除油槽沿两侧必须安装通风罩，以排除电解过程中

13、放出的气体。 （3）侵蚀、化学抛光和电化学抛光槽 侵蚀及抛光液大多使用硫酸、盐酸、硝酸铬酸等，他们的腐蚀性很强，必须要用耐腐蚀的材料做槽体或衬里。工作温度在60以下的可用聚氯乙烯材料。温度超过60以上的电化学抛光可用铅锑合金板衬里或用聚丙烯硬板焊接制作槽体。铝合金化学抛光槽宜采用耐酸陶瓷制作为最好。 (4) 槽体尺寸及个数的确定 氧化槽尺寸的确定：根据年产量要求及工作制度确定等知道每槽应该能氧化400个，由于零件的性质确定每挂放40个零件，所以一槽能容纳10挂，由此可确定槽子尺寸。槽体长度计算：L=nL1+（n-1）L2+2L3式中 L槽子长度（mm）; n沿槽长方向的挂具数； L1沿槽长方向

14、挂具的宽度（mm） L2沿槽长方向挂具间的距离（30mm100mm） L3挂具边缘至槽壁的距离（电镀槽为80mm100mm，氧化、磷化为100mm200mm）。如果再采用阴极移动，再加阴极移动的行程40mm140mm。 所以L=5280+850+2150=2100mm槽体宽度：b=nkb1+2nkb2+（nk+1）+2b3式中 b槽子宽度； nk挂具或阴极列数； b1沿槽宽方向的挂具宽度； b2挂具边缘至阳极表面的距离(150mm250mm) b3阳极背面至槽壁的距离（30mm50mm） 阳极或阳极蓝的厚度（mm） 如果采用加热或冷却管，还应考虑加热管道的直径及管道与阳极之间的距离50mm10

15、0mm；管道与槽壁的距离50mm等。所以 b=110+21200+210+250=530mm槽子高度计算； h=h1+h2+h3+h4式中 h槽子高度 h1挂件工作部件的高度； h2挂具下端距离槽底的高度；（100mm200mm）； h3挂具上端距液面的高度（80mm150mm）； h4液面至槽沿的距离（100mm150mm）；所以h=600+100+100+100=900所以选择的槽子为长宽高= 25008001000化槽数量计算： n=P（1+a）tk1/60YT n渡槽数量； P年生产总量（） t每次氧化所需时间（min），包括出入槽所需时间（35min）； a返修率； k1应扣除的时间

16、系数； Y设备的平均负荷量（）； T设备的年实基数（h）。所以n=0.79520.0120400001.02651.04/601.25301=2.93，即取3个氧化槽表1 槽体尺寸槽体名称尺寸个数备注逆流冷水槽250060010008为了使零件脱脂除油更安全逆流热水槽250080010001去离子水清洗槽250060010002侵蚀槽250080010001抛光槽250080010001氧化槽250080010001备用槽2500800100052.32中心槽的结构、尺寸（1）中心槽是氧化槽；（2）中心槽的平均装载量：每千升溶液承载的零件面积0.6；（3）中心槽尺寸：长宽高=2500mm800

17、mm1000mm。2. 33 其他槽子的尺寸、材料、数量各槽材料尺寸见表7。表7各槽材料尺寸槽体名称材料尺寸（mm）附带设备脱脂槽3.26mm厚钢板25008001000加热管道，自来水管，纯水管，排气装置热水洗3.26mm厚钢板250008001000加热管道，自来水管，纯水管，喷水装置冷水洗23mm厚的硬聚氯乙烯塑树脂，软质氯化乙烯树脂普通钢板25008001000自来水管，溢流，空气搅拌，喷水装置去离子水洗槽 硬聚氯乙烯塑料板25008001000去离子水管，溢流喷水装置氧化槽硬聚氯乙烯塑料板，铅板25008001000冷却装置，测温装置，自来水管，纯水管，阴极装置着色槽硬聚氯乙烯塑料板

18、，不锈钢内衬25008001000加热装置，纯水管，排水管封闭槽不锈钢25008001000给排水装置，纯水管，加热装置，排气装置2.3.4中心槽中的加热、降温、空气搅拌设备（1）中心槽加热，降温设备。阳极氧化槽工作温度为1520度，因通电产生热量，故要冷却。冷却分槽内冷却和槽外冷却两种，因阳极氧化温度低所以采用槽外冷却，槽外冷却又分为直接冷却和间接冷却两种。因为效率问题所以采用直接冷却，它由冷冻压缩机的氟利昂或氨直接在槽内冷却管中蒸发，通过热交换器实现冷却，吸收槽液热量，降温效率较高，但必须使冷却管严防渗漏。所以采用降温设备的直接冷却方式，这种设备优点是结构简单、只需一台热交换器，适合小型氧

19、化厂使用。（2）给水的要求、制冷量及耗水量计算工艺用水，包括配制镀液、调整槽液及溶液蒸发补充水，水质要求较高，有时应用去离子水（纯水）。清洗零件用水，可用自来水和质量较好的井水。有时应用去离子水（纯水）。设备冷却用水，可用井水或净化回收的水。槽内工作时产生的热量即制冷量公式： Q=0.86VI式中 Q工作时由电能产生的制冷量（k/h）； V工作电压（V）： I工作电流（A）。所以制冷量Q=0.86201.2=20.64kJ/h工作时制冷量应附加一定系数1.11.3,中小型取1.3，大型取1.1。冷却水量计算 根据需交换的热量Q及公式：G = Q/ct1000代入得0.0025m3（3）温度控制

20、 为了在生产上能方便而准确地控制温度，最好采用温度自动控制系统。这样既能保证产品质量，又能节省能源。（4）溶液搅拌设计计算 压缩空气搅拌是最普通最简单的一种方法，它可以均匀地搅拌溶液，所用的压缩空气必须经过过滤除去油污，由于压缩空气搅拌时使溶液有很大翻滚，难免会使阳极泥渣移向阴极并附在零件上，为避免这种情况发生最好配用连续过滤机。压缩空气搅拌管由硬聚氯乙烯塑料管制成，管壁分布有小孔，直径为3mm左右孔距为80mm120mm，全部面积的总和约占搅拌管截面的80%。中小型槽用20mm25mm的搅拌管，气管距槽底25mm。槽子高度为1000mm确定送风量为8L/min。管内搅拌风量 Q=0.06nq

21、（m3/h）Q送入槽内风量；n空气管的空数；n=10q每个空的送风量；q=10所以Q=0.06810=4.8（m3/h）空气压力计算 p=0.16H（9.8104）式中p送入空气的压力；H空气吹管离液面的深度（m）；H=5mmP=0.160.829.8104=1.3104pa（5）排气和送风装置 抽风装置通常采用侧式抽风法，在需要抽风的槽子侧边安装侧式抽风筒，通过地下风道和烟囱排到大气中，抽风筒由铁板或塑料板焊接而成，要求抽风筒要有较高的抗腐蚀性能，为了能够更完全的是车间内的废气排走还应安装送风机以及天窗上的排风机，以便新鲜空气从设置在车间外面的吸风塔吸入，再经风道，风窗送入室内。2.4挂具的

22、设计2.4.1挂具的装载量单个挂具的装载量：根据年产量要求及工作制度确定等知道每槽应该能氧化400件，由于零件的性质确定每挂放85个零件，设计10个挂具。2.4.2挂具的材料吊钩 紫铜主杆 黄铜提杆 弹簧钢支杆 黄铜棒2.5电源的设计2.5.1电源的种类阳极处理电源，大部分采用直流电源，而直流电源，基本上由交流电源转换而来，经过整流设备成为直流，所以直流电源有整流电源之称。硅整流器是一种大容量半导体整流器件，它也需配置整流变压器。这种设备的特点如下： （1）结构简单，操作维修方便；成本低； （2）整流效率高，噪音小； （3）节点效果好。所以采用硅整流器。它的规格见表8表8硅整流器规格硫酸法的电

23、源电源种类电源电压电流容量应用硫酸直流阳极氧化膜DC100200V（200500A/）（电解表面积耐磨器皿和零件2.6车间的设计2.6.1车间的组成车间尺寸 25m12m6m车间设有工作室、生活室、材料工具放置室、分析室、生产线。2.6.2车间的区划、厂房形式车间有工作室、生活室、材料放置室、分析室4间，每间尺寸 6m3m3m 2间并排放置，另两间贴墙排放，所以宽是8m，直线生产线长15m加上通道，总长25m。2.6.3车间的平面布置2.7工作人员的设计生产工人根据生产量需要15个工人。2.8辅助工人人数辅助工人需要 3人。工程技术人员为 1人。参考文献1冯立明. 电镀工艺与设备，北京：化学工

24、业出版社，20052朱祖芳. 铝合金阳极氧化工艺手册，北京：冶金工业出版社，20073朱祖芳. 铝合金阳极氧化与表面处理技术，北京：化学工业出版社，20044郑瑞庭. 铝合金表面处理问答，北京：化学工业出版社，20075周 雅. 防腐蚀设计与工程，北京：北京航空航天大学出版社.20086冯立明. 涂装工艺与设备，北京：化学工业出版社，20077姚寿山. 表面科学与技术，北京：机械工业出版社，2006二、6063铝合金电热片阳极氧化生产设计说明书1总则 铝阳极氧化目前国内外广泛应用的是硫酸直流阳极氧化，它与其他硫酸阳极氧化相比，具有生产成本低、膜的透明度高、耐蚀性和耐磨性好、点解着色和化学染色容

25、易的优越性。2工艺流程 装夹脱脂水洗水洗碱蚀水洗水洗出光水洗水洗直流硫酸阳极氧化水洗中和水洗染色封孔烘干3 工艺说明3.1脱脂因氧化着色车间多采用无润滑挤压（挤压制品无需涂防锈油），制品上残油很少，故通常采用碱性溶液除油脱脂，油脂在溶液中发生造化反应，生成肥皂和甘油溶解于水中，反应式（C17H35COO）3C3H5+NaOH3-RCOONa+C3H5(OH)3制品在除油后必须在6080的流动热水中清洗然后再用冷水清洗。脱脂方法见表1。表1 脱脂种类溶液组成温度时间备注表面活性剂 肥皂合成洗涤剂室温80度1030秒无侵蚀3.2水洗工件每逢除油脱脂、碱洗，抛光后，都需要用冷水清洗12次，每次35m

26、in，以使工件表面清洁。为了提高清洁度，在脱脂、碱洗后用4565的热水清洗，每次12min。去离子水清洗工件跟冷水清洗一样每次35min。3.3在碱洗操作过程重要注意的几点：严格按照工艺规程控制槽液温度、浓度、时间，槽液要搅拌，保证蚀洗质量，防止过腐蚀现象发生。碱洗是阳极氧化前最关键的工序，清洗不彻底，会引起碱洗后的制品表面凹凸不平，光泽也不均匀；碱洗后延长清洗时间会引起腐蚀斑纹。所以制品在碱洗出槽后要迅速转移到清洗槽中清洗，水温控制在4050，但清洗时间不应过长。在碱性腐蚀液中，以葡萄糖酸纳柠檬酸钠等有机化合物作为添加剂，由于这些添加剂多是表面活性剂或络合剂，可使铝制品表面均匀腐蚀，防止过腐

27、蚀，提高表面光洁度，另一方面，添加剂可抑制氢氧化铝沉淀的生成。溶液中，铝离子的含量应控制在525克/升，当达到2540克/升时，应在槽液更新时调整。碱洗槽不但应有加热管，最好也要油冷却管，因为制品在碱洗过程中，铝溶于槽液中的量是1055克/米2 ，而发热量为4卡/克，所以溶液须进行冷却，使温度自动调节控制。碱洗槽两侧上方应设置抽风罩，将对人体有害的NaOH 蒸汽吸入清洗塔淋洗，待净化后，排到大气中。3.4成分和工艺条件的影响氢氧化钠。碱蚀槽中的苛性碱系指游离量。其含量对保障碱蚀质量、防止水解起重要作用。有长寿命碱蚀剂存在时，40g/L以下碱蚀速度基本相同；大于70g/L碱蚀速度有随浓度升高而加

28、快，所以保持在5060g/L之间最好。生产中每日分析一次游离碱，及时补充。长寿命碱蚀剂。是防止偏铝酸钠水解形成硬铝酸石的必要成分。它是由多种化合物（络合剂、加速剂、缓蚀剂、整平光亮剂及润湿剂等）复配而成的。国产品的质量和功能已达到进口品的水平，通常加20g/L浓缩液即可，一般凭经验进行补加。含量适宜时碱蚀液呈灰黑色，表面有一层小气泡覆盖。含量不足时碱蚀液泛白，气泡消失。也可按碱量补加，即苛性钠与碱蚀剂按质量比为5：1的比例添加。温度。电解液在20时，氧化膜的比耐蚀性最高。电解液温度低，能提高耐磨性，但会使亮度下降，呈灰黑色，且使着色性能变坏。故一般采用范围为1525。为使槽内温度均匀，必须进行

29、溶液的循环和搅拌。电流密度。电流密度设定的高，得到预定厚度氧化膜所需时间短。生产效率就高，但总电流量要增大，电源容量必须加大。提高电流密度，制品各部分的膜厚容易不均。电解电压。电解电压不仅受合金材料、电流密度、电解液浓度、铝离子含量和溶液温度等因素的影响，而且还和电解槽尺寸、形状、极面积比、极间距离、搅拌状态和制品形状等有关。硫酸阳极氧化开始后，电流和电压都趋向稳定。如采用定电压阳极氧化，由于上述电解条件变化，可能引起电流密度改变，给膜厚控制带来困难，故阳极氧化多采用定电流电解。电解开始时按设定电流密度来确定电压，一般在1022伏范围内。电解时间。根据要求的氧化膜厚度及设定的电流密度，可由公式

30、=KIt确定时间。式中，为氧化膜厚度（微米）；I为电流密度（安培/平方分米）；t为电解时间（分）；K为固定系数，应通关实践确定（通常取0.250.364）。综上工艺条件对氧化膜性能影响的规律，可列下表表2所示。表2各种工艺条件对氧化膜性能影响的规律工艺参数通常使用范围最佳工艺参数氧化膜厚度耐蚀性耐磨性着色性电解液成分硫酸，10%3015%铝离子浓度Al3+ +15205克/升温度152520电流密度12安/平方分米1.3安/平方分米电压1020伏16伏电解时间3060分45分3.5 常见铝硫酸阳极氧化膜缺陷、产生原因及防治方法。表3常见铝硫酸阳极氧化膜缺陷、产生原因及防治方法缺陷名称产生原因防

31、止方法组织条纹磨具设计或修模不当，使在工件挤压生产中金属流动严重不均匀，这种情况容易在工件有厚度变化的对应面上出现光亮度和晶粒度明显不同的组织眺望改进模具设计和准确修模，使工件挤压时金属流动均匀黑（灰）色条带1. 挤压锭坯表面有油污或烟灰2. 挤压压余太少或锭坯温度较低而挤压简温度较高使锭坯表皮物流入工件表面，表皮物一般使合金元素较高3. 挤压筒内衬变形。内铝残留物太多1. 清洗挤压锭坯2. 控制好锭坯和挤压筒温度3. 合理留压余量4. 修理挤压筒挤压焊缝明显1. 模具设计或修理不当2. 挤压工艺条件不当3. 挤压比太小1. 改进模具设计和准确修模2. 改善挤压工艺条件3. 改用较大吨位的挤压

32、机生产粗晶表面1. 挤压比太小2. 挤压速度过快，锭坯温度较高，使挤压出口温度太高3. 淬火强度不够4. 锭坯原始晶粒粗1. 改用较大吨位挤压机生产2. 控制好挤压出口温度3. 增强淬火力度4. 控制好锭坯原始晶粒度膜厚不均1. 同根工件上几个表面膜厚不同，是因为挂料太密，或对应阴极面具较小2. 同根工件两端膜厚不同，是因为槽液上下有温度差3. 同挂料上下膜厚不同，是因为槽液上下有温度差4. 挂与挂之间膜厚不同，是因为工艺条件波动太大，或挂料面具相差太多5. 极间距不等1. 保证一定挂料间距2. 阴极布置合理有足够面具3. 槽液循环量足够，方式合理4. 控制工艺条件波动范围5. 控制好挂料面积

33、，对面积相差较大的，适应当挑战氧化时间6. 调整极间距相等膜厚不合格1. 用横电压和时间控制膜厚方法不对2. 计算挂料面积有误，设定的总电流不准确3. 氧化时间计时不准4. 电接触不良，出现打火“或松动现象5. 没有考虑合金成分对成膜速度的影响1. 改用恒电流和时间控制膜厚2. 准确计算好每挂氧化面具3. 准确计时4. 保证电接触良好5. 根据合金种类，合理调整氧化时间表面流痕1. 碱洗温度高，转移时间长2. 碱洗添加剂组成不合理3. 残留槽液没有洗净1. 适当降低碱洗温度，缩短转移时间2. 更换碱洗添加剂3. 充分水洗氧化膜疏松1. 氧化温度太高，挂料太密，搅拌不够2. 电流密度太大3. 氧

34、化时间过长1. 适当降低氧化温度，减少挂料量和加强搅拌2. 降低电流密度3. 缩短氧化时间光度下降1. 挤压出口温度高2. 碱洗温度不够3. 中和除灰不彻底4. 氧化槽液内重金属离子较多5. 氧化温度低，电流密度大6. 封孔工艺不当1. 采用低温快速挤压2. 适当提高碱洗温度3. 调整中和工艺4. 控制槽液杂质量5. 适当提高氧化温度和降低电流密度6. 调整封闭工艺表面烧伤1. 电接触不良2. 阴极损坏，面积太小3. 电流密度过大1. 保证电接触良好2. 及时更换损坏的阴极3. 适当降低电流密度3.6染色处理 染色工艺见下表。表4 染色工艺染料名称浓度（g/L）pH温度（）时间（min）酸性黑

35、10B1055.56070510染色液配置1.称取计算量的有机染料，先用少量热蒸馏水或去离子水调成糊状。2.取20倍两热水边搅拌边加入到浆糊内，必要时加热煮沸30分钟，直到完全溶解。3.取几滴溶液到滤纸上检验，若没有残余物，则滤液用纯水稀释，并用冰醋酸或氨水调整染液pH值到工作水平。4.加水并加热到工作水平，试染合格后即可投入正规生产。3.7封孔处理封孔通常常用的有沸水封孔法和电泳涂漆封孔法。因沸水封孔操作简单，价格低廉，故采用沸水封孔法。水和封孔处理的工艺条件见表5。表5水和封孔处理的工艺条件封孔方法温度PH值时间纯沸水95以上60.52030分钟3.8烘干 工件封孔后放入烘箱在70的温度下烘干。致谢词将近一个月的课程设计结束了，在此，我特别感谢我的指导老师刘光明，他严谨细致、一丝不苟的工作作风一直是我学习和工作的榜样！再次谢谢刘老师！20