CN102998340B - 用于阳极氧化膜连续性检测的设备与方法 - Google Patents
用于阳极氧化膜连续性检测的设备与方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于阳极氧化膜连续性检测的设备，包括直流稳定电源、指示灯、第一检测电极和第二检测电极。将上述检测设备的两只电极在被检测阳极氧化膜制件表面滑动，若滑动过程中指示灯亮，则被检测阳极氧化膜制件有裸露出金属基体之处或/和有氧化膜覆盖不良之处，即可判定该阳极氧化膜制件的膜层连续性不合格，若在滑动过程中指示灯始终未亮，则被检测阳极氧化膜制件无裸露出金属基体之处和无氧化膜覆盖不良之处，即可判定该阳极氧化膜制件的膜层连续性合格。<!--1-->
Description
技术领域
本发明属于阳极氧化膜层连续性检测领域，特别涉及有色金属件的阳极氧化膜连续性检测设备与检测方法。
背景技术
所谓阳极氧化膜，即将金属或合金制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。氧化物薄膜改变了制件的表面状态和性能，如增加装饰性、绝缘性、提高耐腐蚀性、增强耐磨性等。例如铝阳极氧化，通常铝及其合金的阳极氧化膜厚度为5～20微米 ，硬质阳极氧化膜可达60～200微米 。阳极氧化后的铝或其合金，具有优良的绝缘性 ，硬质阳极氧化膜耐击穿电压高达2000V ，增强了抗腐蚀性能，在中性盐雾试验中经几千小时不腐蚀。氧化膜层中具有大量的微孔，具有很好的吸附能力，可吸附各种润滑剂，着色剂等。
关于阳极氧化膜层连续性的检测标准，目前国际、国内的检测方法基本一致，均为化学置换检测法。例如，铝及铝合金阳极氧化膜层连续性检测，我国的国家标准—GB/T 8752采用了同国际标准ISO 2085基本一致的检测方法——硫酸铜法，其原理为：当硫酸铜溶液滴在裸露出金属基体或者氧化膜覆盖不良的铝及其合金阳极氧化膜表面时，铜在铝表面发生化学置换反应沉积，同时用肉眼或借助低倍放大镜进行观察，可见裸露基体金属部位有气体析出。试验后可以在氧化膜的不连续处观察到黑点或红点，从而判断铝及其合金阳极氧化膜是否连续。该方法存在以下不足：1、被检测氧化膜层的厚度限定为5μm以内，膜层厚度大于5μm的铝合金阳极氧化膜，判定不准确。而对于铝及铝合金的阳极氧化工艺，通常仅铬酸阳极氧化工艺获得的膜层厚度小于5μm，其它阳极氧化，如：硫酸阳极氧化，氧化膜厚度大都在8-13μm；硬质阳极氧化其氧化后的膜层厚度大约为40μm，这些超过5μm厚的阳极氧化膜连续性检测还得另辟路径。2、用硫酸铜法检测铝及铝合金的阳极氧化膜连续性仅适用试样检测，基本不用于正式零件检测，原因是阳极氧化膜层具有大量的微孔，能吸附各种液体或染料，而硫酸铜溶液为蓝色液体，一旦吸附到制件阳极氧化膜层中，会立即污染制件外观。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于阳极氧化膜连续性检测的设备与方法，此种设备与方法不仅对被检测氧化膜层的厚度无限制，对被检测件外观无污染，而且安全、环保。
本发明根据阳极氧化膜不导电、金属基体导电，并结合物理学原理设计出了一种物理检测阳极氧化膜连续性的设备和方法。
本发明所述用于阳极氧化膜连续性检测的设备，包括直流稳定电源、指示灯、第一检测电极和第二检测电极，所述直流稳定电源的正极通过导线与第一检测电极连接，所述直流稳定电源的负极通过导线与第二检测电极连接，所述指示灯连接在直流稳定电源的正极与第一检测电极之间，或连接在直流稳定电源的负极与第二检测电极之间。
本发明所述用于阳极氧化膜连续性检测的设备，其第一检测电极和第二检测电极均为铜电极，直流稳定电源的电压为0~32V，电流为0~5A，指示灯选用普通白炽灯。
本发明所述阳极氧化膜连续性检测的方法，使用上述检测设备，操作步骤如下：
①将直流稳定电源的插头插入交流电源插座；
②根据被检测阳极氧化膜层的耐压特性，确定检测电压并将直流稳定电源的工作电压调节至检测电压；
③打开直流稳定电源的开关并短接第一电极和第二电极，指示灯导通微亮，然后调节直流稳定电源的电流，当指示灯变得明亮时所对应的电流确定为额定检测电流；
④断开第一电极和第二电极，将两只电极在被检测阳极氧化膜制件表面滑动，若滑动过程中指示灯亮，则被检测阳极氧化膜制件有裸露出金属基体之处或/和有氧化膜覆盖不良之处，即可判定该阳极氧化膜制件的膜层连续性不合格，若在滑动过程中指示灯始终未亮，则被检测阳极氧化膜制件无裸露出金属基体之处和无氧化膜覆盖不良之处，即可判定该阳极氧化膜制件的膜层连续性合格；
⑤检测完毕，将直流稳定电源的电流、电压调至零，然后关闭低压直流稳定电源的开关。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明为阳极氧化膜的连续性检测提供了一种与现有技术构思不同的新型设备与方法，此种设备和方法检测范围广，被检测件的阳极氧化膜层厚度不受限制，且对被检测件外观无污染，不仅适用于试样的检测，而且适用于成品零件的检测。
2、本发明所述用于阳极氧化膜的连续性检测设备和方法与现有化学法相比，由于不涉及化学检测液的配制及废液的处置，且使用的是直流稳定电源，因而更环保和安全。
3、本发明所述用于阳极氧化膜的连续性检测设备结构简单，成本低，易于制作，因而便于推广。
4、本发明所述用于阳极氧化膜的连续性检测的方法操作简便，通过更换检测电极（调整检测电极形状），可完成各种复杂外形零部件的阳极氧化膜层连续性的检测。
附图说明
图1是本发明所述用于阳极氧化膜的连续性检测设备的结构示意图；
图2是本发明所述用于阳极氧化膜的连续性检测设备中直流稳定电源的示意图；
图3是本发明所述用于阳极氧化膜的连续性检测的方法的示意图。
图中，1—直流稳定电源（1-1：电压调节旋钮、1-2：电流调节旋钮、1-3：直流稳定电源的开关），2—指示灯，3—第一检测电极，4—第二检测电极，5—交流电源插座，6—阳极氧化膜层，7—金属基体。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明所述用于阳极氧化膜的连续性检测设备和方法作进一步说明。
实施例1
本实施例中，用于阳极氧化膜的连续性检测设备如图1、图2所示，包括直流稳定电源1、指示灯2、第一检测电极3和第二检测电极4。直流稳定电源1的电压为32V，电流为5A，可通过市场购买。指示灯2为普通白炽灯，第一检测电极3和第二检测电极4为铜电极。
所述直流稳定电源1的正极通过导线与第一检测电极3连接，所述直流稳定电源1的负极通过导线与第二检测电极4连接，所述指示灯2连接在直流稳定电源1的正极与第一检测电极3之间。
实施例2
本实施例用实施例1所述用于阳极氧化膜的连续性检测设备检测硫酸阳极氧化后的铝合金件，其阳极氧化膜层的厚度为 8~13 μm，操作步骤如下：
①将直流稳定电源1的插头插入交流电源插座5；
②根据被检测阳极氧化膜层的耐压特性，选用检测电压为 15 V ，并将直流稳定电源1的工作电压调节至检测电压；
③打开直流稳定电源1的开关1-3并短接第一电极3和第二电极4，指示灯2导通微亮，然后调节直流稳定电源的电流，当指示灯2变得明亮时所对应的电流确定为额定检测电流，所述额定检测电流为 2 A；
④断开第一电极3和第二电极4，将两只电极在被检测阳极氧化膜制件表面滑动（见图3），若滑动过程中指示灯2亮，则被检测阳极氧化膜制件有裸露出金属基体7之处或/和有氧化膜覆盖不良之处，即可判定该阳极氧化膜制件的膜层连续性不合格，若在滑动过程中指示灯2始终未亮，则被检测阳极氧化膜制件无裸露出金属基体7之处和无氧化膜覆盖不良之处，即可判定该阳极氧化膜制件的膜层连续性合格；
⑤检测完毕，将直流稳定电源1的电流、电压调至零，然后关闭直流稳定电源的开关1-3。
Claims (2)
1.一种阳极氧化膜连续性检测的方法，其特征在于使用的检测设备包括直流稳定电源(1)、指示灯(2)、第一检测电极(3)和第二检测电极(4)，所述直流稳定电源(1)的正极通过导线与第一检测电极(3)连接，所述直流稳定电源(1)的负极通过导线与第二检测电极(4)连接，所述指示灯(2)连接在直流稳定电源(1)的正极与第一检测电极(3)之间，或连接在直流稳定电源(1)的负极与第二检测电极(4)之间；
操作步骤如下：
①将直流稳定电源(1)的插头插入交流电源插座(5)；
②根据被检测阳极氧化膜层的耐压特性，确定检测电压并将直流稳定电源(1)的工作电压调节至检测电压；
③打开直流稳定电源(1)的开关(1-3)并短接第一检测电极(3)和第二检测电极(4)，指示灯(2)导通微亮，然后调节直流稳定电源的电流，当指示灯(2)变得明亮时所对应的电流确定为额定检测电流；
④断开第一检测电极(3)和第二检测电极(4)，将两只电极在被检测阳极氧化膜制件表面滑动，若滑动过程中指示灯(2)亮，则被检测阳极氧化膜制件有裸露出金属基体(7)之处或/和有氧化膜覆盖不良之处，即可判定该阳极氧化膜制件的膜层连续性不合格，若在滑动过程中指示灯(2)始终未亮，则被检测阳极氧化膜制件无裸露出金属基体(7)之处和无氧化膜覆盖不良之处，即可判定该阳极氧化膜制件的膜层连续性合格；
⑤检测完毕，将直流稳定电源(1)的电流、电压调至零，然后关闭直流稳定电源的开关(1-3)。
2.根据权利要求1所述阳极氧化膜连续性检测的方法，其特征在于第一检测电极(3)和第二检测电极(4)均为铜电极。
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