工業(yè)鋁型材生產(chǎn)加工廠家

電解拋光的目的是得到更加平滑而光亮的鋁型材表面效果，在鋁型材表面處理中常用于平滑度及光亮度要求很高的產(chǎn)品加工；在電解拋光時(shí)，被拋光型材作為陽(yáng)極，以鉛板等不溶性導(dǎo)電材料為陰極，將他們同時(shí)浸入電解拋光液中，通以直流電進(jìn)行電解；就其原理而言，與化學(xué)拋光大體相似，借助其電流作用，在電解液中通過(guò)對(duì)微觀凹凸表面的溶解速度差來(lái)實(shí)現(xiàn)其整平過(guò)程；金屬陽(yáng)極的凹陷處和凸出處在電解液中有不同的濃度梯度，這種濃度梯度對(duì)膜層的溶解有很大的影響，同時(shí)這種濃度梯度也是通過(guò)采用高濃度的電解液來(lái)完成的；在電解時(shí)，凸出處具有較大的電流密度，能加速其溶解；而凹陷處則相反，有較小的電流密度，溶解速度亦相對(duì)較為緩慢，從而在鋁型材表面獲得平滑而光亮的效果；鋁型材電解拋光機(jī)理與其他金屬的電解拋光基本相似，都有溶解、氧化膜形成（或鈍化膜）、拋光、析氧等過(guò)程；

由上述可知，AB區(qū)為鋁型材的活性溶解區(qū)，該區(qū)是對(duì)鋁型材表面的活化溶解，是陽(yáng)極表面上的鋁原子溶解于電解液中的過(guò)程，即：

Al→Al^3+3e

在這一過(guò)程中沒(méi)有拋光作用，其鋁的溶解速度取決于電解液的濃度、溫度與活性等；當(dāng)陽(yáng)極電位達(dá)到氧化電位時(shí)，即相當(dāng)于B點(diǎn)的點(diǎn)電壓時(shí)，陽(yáng)極上開(kāi)始形成氧化膜，抑制上述反應(yīng)的進(jìn)行；

2：鋁型材氧化膜的形成過(guò)程

隨著電解拋光的進(jìn)行，當(dāng)達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，在鋁型材表面開(kāi)始形成一層氧化膜，這層氧化膜的形成是非常重要的，它能抑制鋁型材的晶體浸蝕；這層氧化膜的形成機(jī)理及結(jié)構(gòu)與鋁型材陽(yáng)極氧化膜的形成相同，并沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別；如果說(shuō)有區(qū)別，就是鋁陽(yáng)極氧化時(shí)，膜的電化學(xué)生成速度大于膜的化學(xué)溶解速度，這會(huì)使氧化膜曾隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增厚；而電解拋光時(shí)當(dāng)氧化膜形成后其膜層的電化學(xué)生成速度與化學(xué)溶解液速度大體相當(dāng)，這就是為什么電解拋光時(shí)氧化膜曾厚度一般都不會(huì)達(dá)到1μm，且其厚度也與電解的時(shí)間無(wú)關(guān)；只是鋁的純度越高，這層膜的厚度就越厚；但在高氯酸-醋酐電解液中進(jìn)行電解拋光時(shí)，在鋁型材表面并不形成氧化膜；

3：拋光過(guò)程

CD區(qū)為陽(yáng)極拋光區(qū)或鈍化去，如果陽(yáng)極溶解的鋁離子通過(guò)表面氧化膜層的速度比其擴(kuò)散通過(guò)黏液層的速度快，則擴(kuò)散過(guò)程在拋光時(shí)起著決定性作用，即進(jìn)行平整拋光，這時(shí)拋光效果與電解液的黏度有著直接關(guān)系；當(dāng)電解液黏度大時(shí)，陽(yáng)極表面形成的黏液層就厚，不管是凸出處還是凹陷處鋁離子都不易擴(kuò)散，也即是說(shuō)他們的擴(kuò)散速度幾乎相等，其極限電流密度都不大，微觀整平作用小，拋光效果不明顯；

當(dāng)電解液黏度適中時(shí)，鋁型材陽(yáng)極表面就會(huì)形成厚度適中的理想黏液層；在這種情況下，鋁型材表面會(huì)出現(xiàn)兩種微觀情況：凸出處黏液層厚度較??；凹陷處的黏液層則厚一些；這就使得凹凸部分的表面到黏液層界面的距離不一樣，從而導(dǎo)致黏液層中鋁離子的擴(kuò)散速度不一樣；

在電解拋光時(shí)不能忽視氣體的產(chǎn)生，氣體的產(chǎn)生對(duì)電解拋光過(guò)程同樣會(huì)產(chǎn)生重要的影響，一旦有了氣體的產(chǎn)生就會(huì)在陽(yáng)極表面形成氣體膜，均勻的適量氣體膜對(duì)陽(yáng)極表面的整平有一定的促進(jìn)作用；但多的氣體膜會(huì)降低陽(yáng)極表面的光亮度；如果在陽(yáng)極表面有局部的氣泡堆積會(huì)使拋光后的陽(yáng)極表面出現(xiàn)麻點(diǎn)，大量的氣體甚至使鋁型材表面產(chǎn)生平行的條紋；當(dāng)電解黏液度過(guò)大同時(shí)溫度也較低時(shí)，電解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體不能順利排出，會(huì)引發(fā)較多的拋光質(zhì)量不良；總的來(lái)說(shuō)，在電解拋光過(guò)程中我們并不需要有較大量的氣體在電解液中不能順利排出；

當(dāng)電解液黏度較低時(shí)，在工藝規(guī)定的電解拋光條件下，電流會(huì)很高，光亮度達(dá)不到要求，同時(shí)鋁型材表面還容易出現(xiàn)麻點(diǎn)及白霧；由此可見(jiàn)，在電解拋光過(guò)程中，維持電解液合適的黏度是很重要的；也正是這一合適的黏度使得鋁型材表面凸出部分和凹陷部分有不同的電化學(xué)和化學(xué)反應(yīng)，凸出部分氧化膜薄，電流密度大，容易被擊穿而被優(yōu)先溶解，凹陷部分氧化膜，電流密度相對(duì)較小，膜層不易擊穿而遲后溶解，這就使得在給定的時(shí)間中凸出部分被溶解的頻率與凹陷部分被溶解的頻率不相同；

4：析氧過(guò)程

隨著電壓升高，鋁型材陽(yáng)極氧化膜層被擊穿，電流迅速增大，同時(shí)析出氧氣；這一過(guò)程的發(fā)生以現(xiàn)有的資料看并沒(méi)有對(duì)其提出對(duì)電解拋光的負(fù)面影響，但編著者認(rèn)為，工業(yè)陽(yáng)極氧化，當(dāng)當(dāng)?shù)竭_(dá)DE區(qū)時(shí)，可以認(rèn)為是氧化膜的生長(zhǎng)達(dá)到了對(duì)應(yīng)工藝的極限，鋁型材氧化膜的生成與溶解達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，對(duì)于工業(yè)陽(yáng)極氧化來(lái)說(shuō)，在DE區(qū)之前就應(yīng)該結(jié)束氧化，因?yàn)樵趯?shí)際電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中并不存在絕對(duì)的動(dòng)態(tài)平衡，再延長(zhǎng)時(shí)間會(huì)使氧化膜質(zhì)量變劣；當(dāng)然，在電解拋光中并不存在氧化膜生長(zhǎng)的極限問(wèn)題，但電解拋光出現(xiàn)DE區(qū)，顯然，一方面是電解液溫度過(guò)高，或電壓過(guò)高所造成；另一方是電解液中混入了水；后者是電解液故障所致，而前者是操作過(guò)程中對(duì)工藝參數(shù)的管控不嚴(yán)所致；但不管是哪種情況，在電解拋光過(guò)程中都要盡量避免，所以長(zhǎng)時(shí)間的氧氣析出并不會(huì)給鋁型材電解拋光質(zhì)量帶來(lái)好的結(jié)果；

需要明確指出的是，鋁型材在經(jīng)過(guò)電解拋光或化學(xué)拋光都是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，到目前為止還沒(méi)有一個(gè)理論能圓滿(mǎn)的解答這一過(guò)程的全部現(xiàn)象或事實(shí)；