阳极氧化处理简介

阳极氧化处理简介
阳极氧化处理简介

一、目的及意义

铝及其合金表面很容易生成一层极薄的氧化铝膜(厚度约为0 . 01 一0 . 02um )在大气中有一定的抗腐蚀能力。但由于这层氧化膜是非晶的,它使铝件表面失去原有的光泽。此外,氧化膜疏松多孔,不均匀,抗蚀能力还不强,且容易沾染污迹。因此,铝及其合金制品通常需进行氧化处理。

二、阳极工艺流程图

前处理:脱脂~预浸~化学抛光~剥黑膜1

碱咬~剥黑膜2

后处理:活化~染色~封孔

注:在前后处理段中,每个工序之后都会有相应水洗,前处理段可采用自来水进行清洗,后处理段必须采用纯水清洗.

三、阳极工艺概述

3 . 1 脱脂:

脱脂又叫除油,是阳极前处理一项重要工序,脱脂常采用碱性溶液做脱脂剂,如NaoH . Naco3 . Na3p04 等组成的脱脂剂,碱液除油主要是在高温条件下将碱咬动物油和植物油咬化形成可溶性肥皂而除去油污.

3 、2 化学抛光:

在合适的溶液中,不使用外接电源对零件进行抛光过程称为化学抛光,是一种对零件装便性加工.铝及铝合金的化学抛光,为磷酸量溶液和其它溶液.磷酸基这类溶液在工业中应用最为广泛,大体可分为两种,一种是含磷酸高于700ml / l 的溶液.另一种是含磷酸400 一600ml / l 的溶液,前者能在己机械抛光的表面上获得跟电抛光相当的高光亮度的表面,它能抛光纯铝和含锌量不高于8 % ,含铜量不高于4 %的Al 一Mg 一zn .和Al 一cu 一Mg 合金,后者抛光较前者差不多,而且不适合于含铝量高于95 %的纯铝.

3 . 3 碱咬:

碱咬是化学抛光的另一重要的预处理方式,碱咬可以调整工件表面材质的粗细/均匀/亮暗的程度,未经预处理的铝是不能阳极氧化和着色的,.工件在碱咬中的过程是:A12o3 + NaoH ? A13 + + others AI + NaoH ? NaAloZ + HZ 注:NaAloZ 是一种黑色的可溶解性盐,反应过程中附在工件表面.即是我们所称的黑膜.

硫酸阳极氧化工艺获得的铝的氧化膜层外观无色透明,厚度为5 一20um ,硬度高,孔隙多,吸附性强,有利于染色,经封闭处理后,具有较高的搞蚀能力,主要用于防护和装饰目的.

它在成膜的过程其实是一个水电解过程:

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3 . 5 染色前处理:

阳极氧化后,在着色之前,可用酸液处理,把氧化膜活化,所有有机酸/无机酸及酸性盐适用于活化,这一处理,必会使一些阳极氧化膜的物质溶解,使孔隙率增加.从而提高吸附染料的能力。

3 . 6 染色:

目前在工业上应用的铝及其合金阳极氧化膜着色技术主要有化学染色法和电解着色法,我公司使用的是化学染色法,化学染色法对氧化膜的要求.1 .氧化膜必须有足够的厚度,具体厚度要于染色的色调而定,如果暗色要求较厚的膜层.而浅薄的膜层.

2 .氧化膜必须有足够的孔隙和吸附能力

3 .氧化膜应均匀,膜层本身的颜色适应于进行着色处理.

3 . 7 封孔

封孔处理是把氧极氧化膜的微细孔并将沉积在细孔内染料固定,因此封孔处理是染色工艺整体的一个部分,封孔处理,以其最简单的在沸水中处理形式,只要进行适当,就能保证染色膜表现出其应有的色泽牢固度.而且还可使工件具有防止脂印,色斑及油脂所染的能力.阳极氧化过的表面只有经过充分的封孔才能使它失去对接触物影响的能力.

2 .封孔作用受时间和温度因素的影响,也与封孔液的组成和ph 值有关,最低限度的封孔时间为2 . smin / um ,即绝对时间10 分锤,温度则应尽量接近沸水温度,其过程是:

四、操作条件及操作方法

4 . 1 化学抛光:

操作条件1 .化抛浓度:H3PO4 : 93 % , HNO3 : 7 % , CPBRI 一20 : 109 / l

2 .化抛温度:50 一1200c

3 .化抛时间:15 一6osec

操作方法:1 .将工件于预浸槽处理5 一10 秒

2 .手握挂具握把,将工件浸泡至化抛槽液中.以握把为轴心,轻旋转20 - 30 秒

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3 .快速从化抛槽取出,热水洗3 一5 秒.

4 .水洗10 秒

4 . 2 碱咬

操作条件:l . R200 浓度:30 一809 / l 操作时间:2 . 0 一smin 3 .温度:45 一650c4 .铝离子浓度:小于309 / l

操作方法:1 以吊车将整杆待处理的工件吊至碱咬槽上方.

2 .将料吊入碱咬槽内.

3 .以定时器设定碱咬时间

4 .定时器指示灯亮时关掉指示灯将料吊出碱咬槽,迅速吊至水洗槽上方,立刻进入水洗槽

4 . 3 染色

操作条件:1 .染色剂浓度:8108 一12G / L

2 .操作时间:10 一ZOMIN

3 .温度:30 一600C

操作方法:1 .以吊车将整杆待处理的工件吊至染色槽上方.

2 .将料吊入染色槽内,并开始计时.

3 .当染色时间到达时,将料吊出染色槽,使染色槽液滴干至仅含少量槽液为止.

4 .将料吊离染色槽,吊至水洗槽上方,进入水洗槽

五.注意事项

阳极氧化

1 .浓度分析方法参照阳极处理槽液分析作业规范

2 .参照分析记录,若浓度低于下限时,立即停止使用该槽,并添补浓硫酸到上限值二浓度高于上限时,立即停止使用该槽,并排放部分槽液再加水稀释槽液浓度至上限值,并将嫌疑产品依重工方式处理,并将使用量记录.

3 .生产时如遇到停电时,必须暂停生产,待电力恢复时再依重工方式处理

4 .当槽液中铝离子浓度大于159 / L 时,需更换此老化槽液,并将更换时间及量记于阳极处理槽液添加日报表。

铝表面阳极氧化处理方法

铝表面阳极氧化处理方法 一、表面预处理 无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。 (一)脱脂 铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。在这些方法中,以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。 表-1 脱脂及主要工艺 脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注 有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀 表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-80 适当. 水清洗无浸蚀 碱性溶液NaOH 50-200 40-80 0.5-3 水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化,硝酸可用稀硫酸+铬酸代替 十二水磷酸钠NaOH硅酸钠40-608-1225-30 60-70 3-5 水清洗NaOH可用40-50g/L 碳酸钠代替,总碱度按NaOH计算为1.6%-2.5% 多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂15.64.84.84.80.3ml0.1ml 60 12-15 水清洗使用前搅拌4个小时 十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂50-7025-353-5 75-85 3-5 水清洗 碳酸钠磷酸钠25-4025-40 75-85 适当水清洗 磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3-5 水清洗 强碱阻化除油剂40-60 70 5 水清洗除油不净可延长处理时间 酸性溶液硫酸50-300 60-80 1-3 水清洗 硝酸162-354 常温3-5 水清洗松化处理 磷酸硫酸表面活性剂3075 50-60 5-6 水清洗 磷酸(85%)丁醇异丙醇水100%40%30%20% 常温5-10 水清洗溶液组成以体积记 电解溶液阳极氧化用电解质常温适当交流电或阴极电流电解 NaOH 100-200 常温0.5-3 水清洗后中和铝制品为阴极,电流密度为4-8A/dm2 乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水8.0%0.25%0.5%2.25%89% 常温适当水清洗溶液组成以体积记

阳极氧化表面预处理

阳极氧化表面预处理 [折叠] 无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。 (一)脱脂 铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。在这些方法中,以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。 有机溶剂是利用油脂易溶于有机溶剂的特点进行脱脂,常用的溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等。有机溶剂仅用于小批量小型的或极污秽的制品脱脂处理。表面活性剂是一些在很低的浓度下,能显著降低液体表面张力的物质。常用于脱脂的表面活性剂有肥皂、合成洗涤剂、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。碱性脱脂溶液的配方非常多,传统工艺采用磷酸钠、氢氧化钠和硅酸钠,其中磷酸钠和硅酸钠有缓蚀、润湿、稳定作用,溶液加热和搅拌有助于获得最好的脱脂效果。油脂在酸的存在下也能进行水解反应生成甘油和相应的高级脂肪酸。电解脱脂可用阳极电流、阴极电流或交流电。在碱性溶液中阴极电流脱脂,阳极最好为镀镍钢板。其在铝及铝合金表面处理中不常用。乳化脱脂所用的溶液为互不溶解的水与有机溶剂组成的两相或多相溶液,并添加有降低表面张力及对各相均有亲和力的去污剂。 (二)碱蚀剂 碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程,通常也称为碱腐蚀或碱洗。其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理,以便进一步清理表面附着的油污赃物;清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤。从而使制品露出纯净的金属基体,利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层。此外,通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件,可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面。蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠,另外还添加调节剂(NaF、硝酸钠),结垢抑制剂、(葡萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等)、多价螯合剂(多磷酸盐)、去污剂。 (三)中和和水清洗 铝制品蚀洗后表面附着的灰色或黑色挂灰在冷的或热的清水洗中都不溶解,但却能溶于酸性溶液中,所以经热碱溶液蚀洗的制品都得进行旨在除去挂灰和残留碱液,以露出光亮基本金属表面的酸浸清洗,这种过程称为中和、光泽或出光处理。其工艺过程是制品在300-400g/L硝酸(1420kg/立方米)溶液中,室温下浸洗,浸洗时间随金属组成的不同而有差异,一般浸洗时间3-5分钟。含硅或锰的铝合金制品上的挂灰,可用硝酸和氢氟酸体积比为3:1的混合液,于室温下处理5-15秒。中和处理还可以在含硝酸300-400g/L和氧化铬5-15g/L 的溶液或氧化铬100g/L加硫酸(1840kg/立方米)10ml/L溶液中于室温下进行。各道工序间的水清洗,目的在于彻底除去制品表面的残留液和可溶于水的反应产物,使下道工序槽液免遭污染,确保处理效率和质量。清洗大多采用一次冷水清洗。但碱蚀后的制品普遍采用热水紧接着是冷水的二重清洗。热水的温度为40-60度。中和处理后的制品经水清洗就可以进行氧化处理,所以这道清洗应特别认真,以防止清洁的表面受污染。否则前几道工序的有效处

硬质阳极氧化Word版

硬质阳极氧化是一种厚膜阳极氧化法,这是一种铝和铝合金特殊的阳极氧化表面处理工艺。此种工艺,所制得的阳极氧化膜最大厚度可达250微米左右,在纯铝上能获得1500kg/mm2的显微硬度氧化膜,而在铝合金上则可获得400~600kg/mm2的显微硬度氧化膜。其硬度值,氧化膜内层大于外层,即阻挡层大于带有孔隙的氧化膜层,因氧化膜内有松孔,可吸附各种润滑剂,增加了减摩能力,氧化膜层导热性很差,其熔点为2050℃,电阻系数较大,经封闭处理(浸绝缘物或石蜡)击穿电压可达2000V,在大气中较高的抗蚀能力,具有很高的耐磨性,也是一种理想的隔热膜层,也有良好的绝缘性,并具有与基体金属结合得很牢固等一系列优点,因此在国防工业和机械零件制造工业上获得及其广泛的应用。主要应用于要求高耐磨、耐热、绝缘性能好等的铝和铝合金零件上。如各种作为圆筒的内壁,活塞、汽塞、汽缸、轴承、飞机货舱的地板、滚棒和导轨、水利设备、蒸汽叶轮、适平机、齿轮和缓冲垫等零件。用硬质氧化工艺来代替传统的镀硬铬镀层,与硬铬工艺相比它具有成本低,膜层结合牢固,镀液,清洗废液处理方便等优点。但此工艺所得膜层的缺点是膜层厚度较大时,对铝和铝合金的机械疲劳强度指标有所影响。硬质阳极氧化电解方法很多,例如:硫酸、草酸、丙二醇、磺基水杨酸及其它的无机盐和有机酸等。所用电源可分为直流、交流和交直流叠加电源等几种,目前广泛应用的有下列两种硬质阳极氧化。 (1)硫酸硬质阳极氧化直流法; (2)草酸硬质阳极氧化交直流重选法。 其中,硫酸法是目前得到较广泛应用的一种硬质氧化法. 1 硬质阳极氧化原理 铝合金硬质阳极氧化原理,就是在电场的作用下,加速铝合金表面氧化膜的形成即用铅板作阴极,铝合金制作阳极,稀硫酸溶液作电解液,当通过直流电时,H+便向阴极移动,产生阴极反应: 4H2+4e=2H2↑而OH-便向阳极运动产生阳极反应: 4OH--4e=2H2O+2O↑当在阳极上失去多余的电子,所析出的氧呈原子状态,由于原子状态的氧要比分子状态的氧更为活泼,更易与铝起反应: 2A1+3O→A12O3 上述—反应在铝和铝合金制件表面是均匀地,同时进行地。 氧化膜随着通电时间的增加,电流增大而促使氧化膜增厚。与此同时,由于(Al2O3)的化学性质有两重性,即它在酸性溶液中呈碱性氧化物,在碱性溶液中呈酸性氧化物。无疑在硫酸溶液中氧化膜液发生溶解,只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度,氧化膜才有可能增厚,当溶解速度与生成速度相等时,氧化膜不再增厚。当氧化速度过分大于溶解速度时,铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜。 硬质阳极氧化的电解液时在-10℃~+5℃左右的温度下电解。由于硬质阳极氧化所生成的氧化膜层具有较高的电阻,会直接影响到电流强度的氧化作用。为了取得较厚的氧化膜,势必要增加外电压,其目的是为了消除电阻大的影响,而使电流密度保持一定,但电流较大时会产生激烈的发热现象,加上生成氧化膜时会放出大量的热量,使零件周围电解液温度剧烈上升,温度上升将会加速氧化膜的溶解,使氧化膜无法变厚。另外,发热现象在膜层与金属的接触处最严重,如不及时解决,加工零件的局部表面会因温度上升而被烧坏。 解决办法,就是采用冷却设备和搅拌相结合。冷却设备使电解液强行降温,搅拌是为了使整槽电解温度均匀,以利于获得较高质量的硬质氧化膜。 2 硬质阳极氧化法工艺要求 为了得到质量较好的硬质阳极氧化膜,并能保证零件所需要尺寸,必须按下列要求来进行加工. 2.1 锐角倒圆被加工零件不允许有锐角、毛刺以及其它各种尖锐的有棱角的地方因为硬质氧化,一般阳极氧化时间均是很长的,而且氧化过程(A1+O2→A12O3+ Q )本身就是一个放热反应。又由于一般零件棱角的地方往往又是电流较为集中的部位所以这些部位最易引起零

阳极氧化工艺流程

阳极氧化工艺流程 阳极氧化已经慢慢淘汰了,现在已经升级到了微弧氧化,可以做镁和铝合金产品,原理都是一样,通过有机溶剂做为介质,采用尖端放电,在产品表面生成保护膜,类似於陶瓷层。外观除了一些起跑引起的颜色问题,是很难看出来的,主要通过,盐雾、耐摩擦、电导率、电击穿等测试来判定膜层的好坏。工艺:除油--水洗--水洗--阳极反应--水洗--封闭--烘烤铝 制品阳极氧化工艺流程铝制品阳极氧化通用的工艺流程如下:铝工件→上挂具→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→下挂具对于要求高光亮度的铝制品,可采用如下的工艺流程:铝工件→机械抛光→脱脂→水洗→中和→水洗→化学或电化学抛光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→机械光亮铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程(图) 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程1、主题内容与适用范围:本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。2、工艺流程(线路图)基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂漆→固化→卸料包装→入库3、装挂:3.1装挂前的准备。3.1.1 检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。3.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。3.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。3.1.4核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。3.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的1.2倍左右,白料间距控制在型材宽度的1倍左右。3.1.6选择合适的挂具,确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。3.2 装挂:3.2.1装挂时应先挂最上面一支,再固定最下面一支,然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。3.2.2装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。3.2.3装挂时,严禁 将型材全部装挂在挂具的下部或上部。3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以 利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。3.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。3.2.7选用副杆挂具时,优先选用插杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,露头应小于25mm。3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。3.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。3.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。3.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 3.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。3.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确

阳极氧化的工艺简介与维护

阳极氧化的工艺简介与维护 (1)铝氧化的概念:铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程称为阳极氧化。(2)铝氧化的优点:1:铝材轻,易造形。2:工艺流程简单,控制易。3:各种单色或双色外观选择。4:氧化膜硬度高,耐损耗(硬度为200—400HV)。5:耐气候强。(3)硫酸阳极氧化的工艺特点:成分简单稳定,操作容易,成本低廉,常温阳极氧化可获得厚5-25UM的无色透明,多孔吸附性强,容易着色的氧化膜。(4)氧化膜的生成过程:氧化膜的生成是在生长和溶解这对矛盾运动中发生和发展的。(5)装饰性阳极氧化常见工艺流程:工件——前处理——氧化处理——染色——封孔——成品A:前处理工艺:A1除油:由于铝材在前段工艺加工过程中,一方面由于环境因素以及储存堆放搬运会使铝材上粘附有灰尘等污物,另外加工过程中会用到各式各样的油脂,如拉伸油,保护腊等,因此除油工艺就变得非常重要,否则就会使后面的工艺受到影响,主要是因为铝材表面粘附有油污会使工件处理后表面状况不均匀从而影响最后产品的表面状况。化学除油是利用热碱溶液对油脂的皂化和乳化作用,以出去皂化性油脂;利用表面活性剂的乳化作用除去非皂化性油脂。A2碱蚀:碱蚀的目的是除去残存的自然氧化膜,脱脂溶解基体的残留物,深入基体表面的油脂等污物,除去工件表面的变质合金层,消除模具痕,划伤等其它表面缺陷,调整和整平基体表使其均匀一致。碱蚀的各成分和工艺条件的影响:1:氢氧化钠:碱蚀槽中的岢性碱系指游离量。其含量对于保障碱蚀质量,防止水解均起重要作用。40克每升以下碱蚀速度随氢氧化钠升高而加快,几乎成线性关系;50-60克每升之间碱蚀速度基本相同;大于70克每升碱蚀速度又随浓度升高而加快,所以控制在50-60克每升最好。2:温度:随温度升高,碱蚀速度呈线性升高,温度大于70摄氏度易产生过腐蚀,温度过高还会导致晶间腐蚀加剧,温度低于40度碱蚀速度很慢,挤压丝纹不易消除。最好在50-60下使用。3:时间:碱蚀时间受碱浓度,温度,铝离子容存量的影响,通常在50-60克每升碱量和50-60摄氏度下碱蚀2-5分钟是适当的。时间太短挤压纹不能消除,太长则易产生过腐蚀。A3化学抛光:通常为了获得较光亮的外观,可以有选择性的对铝型材进行化学抛光,配制化学抛光药水时需遵守浓硫酸的稀释原则。A4打砂,有时我们需要获得粗细均匀的砂面效果,需要对工件进行打砂或喷砂处理,通常用的较多的为酸性打砂。A5除渍,通常碱蚀,打砂,化学抛光后都必须进行除渍处理,除去工件表面的灰膜。B阳极氧化氧化膜特点:1透明度高:一般硫酸氧化膜无色,透明度高,易染色。铝越纯,其氧化膜透明度越高,合金元素Si,Fe,Mn会使透明度下降。2性能好:耐蚀性,耐磨性,硬度好。3颜色与氧化条件密切相关,当电流密度,溶液温度变化时,膜颜色也变化。4成本低:硫酸价格低,操作简单,电解电压低,耗电少,电解液中不含有毒物质。氧化槽溶液配方与工艺条件配 方工艺参数硫酸 (A.R) 160-200克每升铝离 子少于20克每升温 度 18-23摄氏度电 压 12-15伏电流密 度 0.8-2.0安每平方分米阴极材 料纯铝或铅锡合金板时 间 20-60分钟搅

阳极氧化新工艺

近十年来,我国的铝氧化着色工艺技术发展较快,很多工厂已采用了新的工艺技术,并且在实际生产中积累了丰富的经验。已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多,可以根据实际生产需要,从中选取合适的工艺。 在选取氧化工艺之前,应对铝或铝合金材质情况有所了解,因为,材料质量的优劣、所含成份的不同,是会直接影响到铝制品阳极氧化后的质量的。关于这一点,洪九德、范济同志已有专门论述(参看《电镀与涂饰》1982年第2期P.27)。比如,铝材表面如有气泡、划痕、起皮、粗糙等缺陷,经阳极氧化后,所有疵病依然会显露出来。而合金成份,对阳极氧化后的表面外观,也产生直接的影响。比如,含1~2%锰的铝合金,氧化后呈棕蓝色,随铝材中含锰量的增加,氧化后的表面色泽从棕蓝色到深棕色转化。含硅0.6~1.5%的铝合金,氧化后呈灰色,含硅3~6%时,呈白灰色。含锌的呈乳浊色,含铬的呈金黄至灰色的不均匀色调,含镍的呈淡黄色。一般而言,只有含镁和含钛量大于5%的铝含金,经氧化后可以得到无色透明且光亮、光洁的外观。 在选择好铝及铝合金材料后,自然就要考虑到选取合适的阳极氧化工艺。目前,我国广泛应用的硫酸氧化法、草酸氧化法及铬酸氧化法,均在手册、书刊上有过详细的介绍,不必赘述。本文谨就目前在国内正在发展中的一些新工艺,以及国外的一些方法,作扼要的介绍。 一、国内已发展的新工艺 (一)草酸-甲酸混合液交流快速氧化 采用草酸-甲酸混合液,是因为考虑到甲酸是一种强氧化剂,在这样的槽液中,甲酸起到对氧化膜内层(阻挡层和障壁层)加速溶解,从而使成为多孔层(即氧化膜外层)的作用。这种槽液的导电率可以得到提高(即可提高电流密度),使氧化膜能快速生成。与纯草酸氧化法相比,这种溶液能使生产率提高37.5%,减少电耗量(草酸氧化法耗电量为3.32度/平方米,此法为2度/平方米),节约电力40%。 工艺配方为:草酸4~5%、甲酸0.55%,三相交流44士2伏,电流密度2~2.5A/d㎡,温度30±2℃。 (二)混合酸氧化 此法于1976年正式纳入日本国家标准,并为日本北星日轻家庭用品株式会社所采用。其特点是成膜快,膜的硬度、耐磨、耐腐蚀性能都比普通的硫酸氧化法高,膜层呈银白色,适用于印花、着色产品。我国铝制品行业赴日考察后,于1979年开始推荐使用。其推荐工艺配方为:H2SO4 10~20%,COOHCOOH·2H2O 1~2%,电压10~20V,电流密度1~3A/d ㎡,温度15~30℃,时间30分钟。 (三)瓷质氧化 瓷质氧化主要以铬酸、硼酸、草酸钛钾为电解质,用高电压和较高温度作电解处理。其膜层外观像瓷器上的釉,有高度的抗腐蚀性能,耐磨性能良好,膜层可用有机或无机的染料染色,使外观有特殊的光泽和色泽。目前多应用于铝炊具、打火机、金笔等产品上,很受群众喜爱。 (四)国防色氧化 国防色氧化主要应用在军用铝制品的装饰上,因而要求有特殊的防护作用。氧化膜呈军绿色、无光泽、耐磨耐用,防护性能良好。工艺是:首先进行草酸氧化,生成金黄色膜层后,再用高锰酸钾20g/l、H2SO41g/l的溶液进行阳极氧化处理而成。沈阳铝制品厂曾应用此工艺生产军用水壶及炊具用品。 (五)多色氧化 将已染色而未封闭的阳极氧化层,用铬酸或草酸润湿,使CrO3铺展,已染色的制品的

阳极氧化常见问题分析

铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极,以铅板作阴极在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解,使其表面生成氧化膜层。其中硫酸阳极氧化处理应用最为广泛。 铝和铝合金硫酸阳极氧化氧化膜层有较高的吸附能力,易进行封孔或着色处理, 更加提高其抗蚀性和外观。阳极氧化膜层厚一般3~15μm,铝合金硫酸阳极氧化工艺操作简单,电解液稳定,成本也不高,是成熟的工艺方法,但在硫酸阳极 化过程中往往免不了发生各种故障,影响氧化膜层质量。认真总结分析故障产生的原因并采取有效预防措施,对提高铝合金硫酸阳极氧化质量有重要的现实意 义。 1常见故障及分析 (1)铝合金制品经硫酸阳极氧化处理后,发生局部无氧化膜,呈现肉眼 可见的黑斑或条纹,氧化膜有鼓瘤或孔穴现象。此类故障虽不多见但也有发生。 上述故障原因,一般与铝和铝合金的成分、组织及相的均匀性等有关, 或者与电解液中所溶解的某些金属离子或悬浮杂质等有关。铝和铝合金的化学成分、组织和金属相的均匀性会影响氧化膜的生成和性能。纯铝或铝镁合金的氧化膜容易生成,膜的质量也较佳。而铝硅合金或含铜量较高的铝合金,氧化膜则较难生成,且生成的膜发暗、发灰,光泽性不好。如果表面产生金属相的不均匀、 组织偏析、微杂质偏析或者热处理不当所造成各部分组织不均匀等,则易产生选择性氧化或选择性溶解。若铝合金中局部硅含量偏析,则往往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择性溶解产生空穴等。另外,如果电解液中有悬浮杂质、尘埃或铜铁等金属杂质离子含量过高,往往会使氧化膜出现黑斑点或黑条纹,影响氧化膜的抗蚀防护性能。 (2)同槽处理的阳极氧化零件,有的无氧化膜或膜层轻薄或不完整,有 的在夹具和零件接触处有烧损熔蚀现象。这类故障在流酸阳极氧化工艺实践中往 往较多发生,严重影响铝合金阳极氧化质量。 由于铝氧化膜的绝缘性较好,所以铝合金制件在阳极氧化处理前必须牢 固地装挂在通用或专用夹具上,以保证良好的导电性。导电棒应选用铜或铜合金材料并要保证足够接触面积。夹具与零件接触处,既要保证电流自由通过,又要尽可能减少夹具和零件间的接触印痕。接触面积过小,电流密度太大,会产生过热易烧损零件和夹具。无氧化膜或膜层不完整等现象,主要是由于夹具和制件接触不好,导电不良或者是由于夹具上氧化膜层未彻底清除所致。 (3)铝合金硫酸阳极氧化处理后,氧化膜呈疏松粉化甚至手一摸就掉,特别是填充封闭后,制件表面出现严重粉层,抗蚀性低劣。这一类故障多发生在夏季,尤其是没有冷却装置的硫酸阳极化槽,往往处理1-2槽零件后,疏松粉化现象就会出现,明显地影响氧化膜的质量。 由于铝合金阳极氧化膜电阻很大,在阳极氧化工艺过程中会产生大量焦耳热,槽电压越高产生热量越大,从而导致电解液温度不断上升。所以在阳极氧化过程中,必须采用搅拌或冷却装置使电解液温度保持在一定范围。一般情况下,温度应控制在13~26℃,氧化膜质量较佳。若电解液温度超过30℃,氧化膜会产生疏松粉化,膜层质量低劣,严重时发生“烧焦”现象。另外,当电解液温度 恒定时,阳极电流密度也必须予以限制,因为阳极电流密度过高,温升剧烈,氧化膜也易疏松呈粉状或砂粒状,对氧化膜质量十分不利。 (4)偶然发生铝合金硫酸阳极氧化后氧化膜暗淡无光,有时产生点状腐蚀,严重时黑色点状腐蚀显著,导致零件报废,引起较大损失。

硬质阳极氧化与普通阳极氧化的区别 (2)

. .. 硬质阳极氧化与普通阳极氧化的区别 一、铝合金硬质氧化的优势: 1、铝合金硬质氧化后表面硬度最高可达HV500左右。 2、氧化膜厚度25-250um。 3、附着力强,根据硬质氧化所生成的氧化特点:所生成的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面(双向生长)。 4、绝缘性好:击穿电压可达2000V(完善的封孔)。 5、耐磨性能好:对于含铜量未超过2%的铝合金其最大的磨耗指数为3.5mg/1000转。其他所有的合金磨耗指数不应超过1.5mg/1000转。 6、无毒:氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害。 因此很多行业为了减轻产品的重量、机械加工的方便、环保低毒等要求,目前有的部分产品中的部份零部件由铝合金硬质氧化来代替不锈钢、电镀硬铬等工艺。 二、硬质阳极氧化和普通阳极氧化的区别: 硬质氧化的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面,因此硬质氧化后产品外部尺寸变大,内孔变小。 (一)操作条件方面的差异: 1、温度不同:普通氧化18-22℃左右,有添加剂的可以到30℃,温度过高易出现粉末或裂纹;硬质氧化一般在5℃以下,相对来说温度越低硬质越高。 2、浓度差异:普通氧化一般20%左右;硬质氧化一般在15%或更低。 3、电流/电压差异:普通氧化电流密度一般:1-1.5A/dm2;而硬质氧化:1.5-5A/dm2;普通氧化电压≤18V,硬质氧化有时高达120V。 (二)膜层性能方面的差异: 1、膜层厚度:普通氧化膜层厚度相对较薄;硬质氧化一般膜层厚度>15μm,过低达不到硬度≥300HV的要求。 2、表面状态:普通氧化表面较光滑,而硬质氧化表面较粗糙(微观,和基体表面粗糙度有关)。 3、孔隙率不同:普通氧化孔隙率高;而硬质氧化孔隙率低。 4、普通氧化基本是透明膜;硬质氧化由于膜厚,为不透明膜。 5、适用场合不同:普通氧化适用于装饰为主;而硬质氧化以功能为主,一般用于耐磨、耐电的场合。

铝阳极氧化工艺

铝阳极氧化 工艺 铝阳极氧化工艺 第一部分工艺流程 一、工艺流程及工艺条件 1、铝阳极氧化处理流程如下: 脱脂→水洗×2→(酸蚀→水洗×2)→碱蚀→水洗×2→中和→ →锡盐着色(红底香槟色系)→ →单锡盐着色(古铜色系)→ 水洗×2→氧化→水洗×2→→镍锡盐着色(古铜色系)→→ →硒盐着色(钛金色系)→ →锰盐着色(金黄色系)→ →水洗×2→封闭→水洗→水洗(或热水洗)→晾干 →纯水洗→电泳→纯水洗→纯水洗→滴干→烘烤 二.设备材质: 管道材料:PVC 槽体材料:PVC或PP 第二部份化工工艺 1.槽液组成及化学品简介 第一步:脱脂 选用化学品:Potencer AC 酸性脱脂剂AC是为铝及铝合金设计的专业清洗配方。适用于常温浸

渍脱脂。对铝材的侵蚀很小,但能有效清除表面的各种油污,及去除 自然氧化膜,且不会如碱蚀产生大量气体和黑污。对水质要求低,水 洗容易。低泡沫、避免脱脂槽泡沫过多而溢流。 使用条件: AC 浓度: 4~7%(体积比) 时间: 2~10 分钟(视油污及处理流程而定) 温度:20~30℃ 开槽方法:先加入槽体积一半的水,然后加入计算量的AC,搅拌5min 左右,再补加水至规定体积。 第二、三步:自来水水洗 第四步:酸蚀 选用化学品:Potencer C-11 Potencer C-11是精心研发使用于铝材酸蚀砂面作业中。能快速 整平、消除铝材表面的模具痕,获得美观的磨砂外观,并可大量降低 铝材损耗。 使用条件: 开槽浓度:Potencer C-11 80~160克/升; 温度:常温~50℃。 时间: 3~ 6分钟。 须使用过滤设施。 开槽方法:先加入槽体积一半的水,然后在搅拌下慢慢加入计算量的C-11,再补加水至规定体积。控制温度在规定范围,放一根废铝材反 应30min左右,取出,即可试生产。 第五、六步:自来水水洗 (第四、五、六步在有的厂家没有应用) 第七步:碱蚀 选用化学品:Potencer ADD及氢氧化钠

铝合金阳极氧化前处理工艺

铝合金阳极氧化前处理工艺是决定产品外观质量的重要环节,型材机械纹的去除、起砂、亚光、增光等多种质量要求均由前处理工艺决定。传统的前处理工艺分为三种:(1)、碱蚀工艺:由除油→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成,即型材经除油后,在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和自然氧化膜、起砂,然后经出光槽除去表面黑灰,即可进行阳极氧化。该工艺的核心工序是碱蚀,型材的表面平整度、起砂的好坏等均由该工序决定。为了达到整平机械纹的目的,一般需碱蚀12-15分钟,铝耗达40-50Kg/T,碱耗达50Kg/T。如此高的铝耗,既浪费资源,又带来严重的环保问题,增加废水处理成本。该工艺已采用了100多年,全球大部分铝材厂沿用至今,直到近两年,才由酸蚀逐渐取代。 (2)、酸蚀工艺:由除油→水洗→酸蚀→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成。型材经除油后先酸蚀,后碱蚀,出光,完成前处理。该工艺的核心工序是酸蚀,去机械纹、起砂等均由酸蚀决定。不同于碱蚀,酸蚀的最大优点是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低,一般3-5分钟即可完成,铝耗几乎是碱蚀的1/8-1/6。从工作效率和节约资源的角度看,酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大进步。然而,酸蚀的环保问题更加突出:酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。氟化物一般都有剧毒,处理更加困难。另外,酸蚀处理后,型材外观发黑发暗,尽管不得已延续了碱蚀和出光,可增亮一些,但仍然很暗,既增加了工序,又损失了光泽,这些问题至今还没有有效的解决方案。 (3)、抛光工艺:由除油→水洗→抛光→水洗组成,型材经除油后即放入抛光槽,经2-5分钟抛光后,可形成镜面,水洗后可直接氧化。该工艺的核心工序是抛光,去纹、镜面都在抛光槽完成。抛光具有铝耗低、型材光亮的优点,但抛光槽的NOx的逸出,造成严重的环境污染及操作工的身体伤害,同时,昂贵的化工原料成本等因素也制约了该工艺的推广。通观上述三种工艺,虽各有特点,但缺点也比较突出,如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低;酸蚀氟化物污染、型材发暗;抛光污染严重,成本过高等等。这些工艺要么污染了环境,要么浪费了铝资源,要么降低了铝材表面质量,亟待进行工艺改进。 二、整平光亮工艺所谓整平光亮工艺,是继抛光、碱蚀、酸蚀之后推出的一项 新的表面前处理工艺,是对碱蚀、酸蚀工艺的深刻改造和变革,它既具有酸蚀铝耗低、去机械纹能力强、起砂快的优点,又具有抛光的亮丽,但却根本杜绝了抛光NOx污染、酸蚀氟化物污染、碱蚀碱渣污染等弊端,是一项颇具前途、具有革命性的新工艺。 (一)、工艺流程整平光亮工艺比酸蚀、碱蚀要简单得多,甚至比抛光工艺都简单,主要由下述工序组成:整平光亮→水洗→氧化。本工艺的核心是整平光亮,整平机械纹、起砂、光亮等均由整平光亮槽完成,整平光亮后即可氧化,省去除油、碱蚀、中和等工序。 (二)、型材外观经过整平光亮技术处理过的型材具有三大特点:1、平整:在整平剂作用下,1-5分钟内,可完全去掉机械纹,表面特别平整。2、细砂:在起砂剂的作用下,型材表面起了一层均匀细砂,是喷砂和酸蚀技术很难达到的。3、光亮:在光亮剂的作用下,型材表面非常光亮,几乎可跟抛光材媲美。 (三)、适用范围1、建筑型材:银白料经整平光亮后,表面非常平整、光亮、砂粒细腻均匀;着色、染色与整平光亮技术的结合,使得型材表面象经过打蜡处理后一样鲜艳;电泳与整平光亮技术的结合能大幅度提高型材档次。2、工业用材:汽车轮毂、自行车圈、自行车架等用铝合金制成的各类工业用材都可用整平光亮技术处理,以取代机械抛光,提高生产效率及产品档次。3、家用电器:很多家用电器铝制外壳,都可借助本技术提高外观质量。灯饰及装饰用材也可借用本技术。 (四)、工艺规范1、开槽:整平光亮液(开槽液) 2、生产:温度:95-110℃时间:1-5min 3、添加:当槽液液面不能满足生产要求时,应及时补充添加液。补充添加液时一定要补充到初始液位。添加后,应充分搅拌槽液,然后开始生产。 4、管理:整平光亮槽管理非常

阳极氧化的原理及相关知识

阳极氧化的原理及相关知识 铝/铝合金阳极氧化的原理 内容:以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧 化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时,将发生以下的反应: 在阴极上,按下列反应放出H2 : 2H + +2e 宀H2 在阳极上,40H -4e T 2H2O + O2, 析出的氧不仅是分子态的氧(02),还包括原子氧(0),以及离子氧(0-2),通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的1203膜:4A1 + 302 = 2A12O3 + 3351J 应指出,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。阳极氧化的种类阳极氧化早就在工业上得到广泛应用。冠以不同名称的方法繁多,归纳起来有以下几种分类方法:按 电流型式分有:直流电阳极氧化;交流电阳极氧化;以及可缩短达到要求厚度的生产时间,膜层既厚又均匀致密,且抗蚀性显着提高的脉冲电流阳极氧化。按电解液分有:硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以磺基有机酸为主溶液的自然着色阳极氧化。按膜层性质分有:普通膜、硬质膜(厚膜)、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍,这是因为它具有适用于铝及大部分铝 合金的阳极氧化处理;膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性;膜层无色 透明、吸附能力强极易着色;处理电压较低,耗电少;处理过程不必改变电压周期,有利于连续生产和实践操作自动化;硫酸对人身的危害较铬酸小,货源广,价格低等优点。近十年来,我国的建筑业逐步使用铝门窗及其它装饰铝材,它们的表面处理生产线 都是采用这种方法。 铝及铝合金阳极氧化法综述

阳极氧化处理

阳极氧化处理 什么是阳极氧化处理 一、表面预处理 无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。 二、阳极化处理 铝制品表面的自然氧化铝既软又薄,耐蚀性差,不能成为有效防护层更不适合着色。人工制氧化膜主要是应用化学氧化和阳极氧化。化学氧化就是铝制品在弱碱性或弱酸性溶液中,部分基体金属发生反应,使其表面的自然氧化膜增厚或产生其他一些钝化膜的处理过程,常用的化学氧化膜有铬酸膜和磷酸膜,它们既薄吸附性又好,可进行着色和封孔处理,表-3介绍了铝制品化学氧化工艺。化学氧化膜与阳极氧化膜相比,膜薄得多,抗蚀性和硬度比较低,而且不易着色,着色后的耐光性差,所以金属铝着色与配色仅介绍阳极化处理。 三、其他阳极氧化 1、草酸阳极氧化 对硫酸阳极氧化影响的大部分因素也适用于草酸阳极氧化,草酸阳极氧化可采用直流电、交流电或者交直流电迭加。用交流电氧化比直流电在相同条件下获得膜层软、弹性较小;用直流电氧化易出现孔蚀,采用交流电氧化则可防止,随着交流成分的增加,膜的抗蚀性提高,但颜色加深,着色性比硫酸膜差。电解液中游离草酸浓度为3%-10%,一般为3%-5%,在氧化过程中每A?h约消耗0.13-0.14g,同时每A?h有0.08-0.09g的铝溶于电解液生成草酸铝,需要消耗5倍于铝量的草酸。溶液中的铝离子浓度控制在20g/L以下,当含30g/L铝时,溶液则失效。草酸电解液对氯化物十分敏感,阳极氧化纯铝或铝合金时,氯化物的含量分别不应超过0.04-0.02g/L,溶液最好用纯水配制。电解液温度升高,膜层减薄。为得到厚的膜,则应提高溶液的pH值。直流电阳极氧化用铅、石墨或不锈钢做阴极,其与阳极的面积比为(1:2)-(1:1)之间。草酸是弱酸,溶解能力低,铝氧化时,必须冷却制品及电解液。草酸膜层的厚度及颜色依合金成分而不同,纯铝的膜厚呈淡黄或银白色,合金则膜薄色深如黄色、黄铜色。氧化后膜层经清洗,若不染色可用3.43×10的4次方 Pa压力的蒸汽封孔30-60分钟。 2、铬酸阳极氧化 铬酸阳极氧化工艺见表-4。氧化过程中应经常进行浓度分析,适时添加铬酐。电解的阴极材料可用铅、铁、不锈钢,最好的阳阴面积比为(5:1)-(10:1)。当溶液中三价铬离子多时,可用电解的方法使其氧化成六价铬离子。溶液中的硫酸盐含量超过0.5%,阳极氧化效果不好,硫酸根离子多时可加入氢氧化钡或者碳酸钡使其生成硫酸钡沉淀。溶液中氯化物含量不应超过0.2g/L。溶液中铬含量超过70g/L时就应稀释或更换溶液。铬酸阳极氧化有电压周期变化的阳极氧化方法或恒电压阳极氧化法(快速铬酸法)两种。 3、硬质(厚膜)阳极氧化 硬质阳极氧化是铝及铝合金表面生成厚而坚硬氧化膜的一种工艺方法。硬质膜的最大厚度可达250μm ,纯铝上形成的膜层微硬度为12000-15000MPa,合金的一般为4000-6000MPa,与硬铬镀层的相差无几,它们在低符合时耐磨性极佳,硬质膜的孔隙率约为20%左右,比常规硫酸膜低。

硬质阳极氧化技术介绍

硬质氧化的技术介绍 一.硬质氧化介绍: 硬质氧化全称硬质阳极氧化处理。阳极氧化是将金属置于电解液中作为阳极,使金属表面形成几十至几百微米的氧化膜的过程,这层氧化膜的形成使金属具有防蚀,耐磨的性能。硬质阳极氧化膜一般要求厚度为25-150um,大部分硬质阳极氧化膜的厚度为 50-80μm;膜厚小于25μm的硬质阳极氧化膜,用于齿键和螺线等使用场合的零部件,耐磨或绝缘用的阳极氧化膜厚度约为50um,在某些特殊工艺条件下,要求生产厚度为125um以上的硬质阳极氧化膜,但是必须注意阳极氧化膜越厚,其外层的显微硬度可以越低,膜层表面的粗糙度增加。 硬质阳极氧化的槽液,一般是硫酸溶液以及硫酸添加有机酸,如草酸、氨基磺酸等。另外,可通过降低阳极氧化温度或降低硫酸浓度来实现硬质阳极氧化处理。二.铝合金的硬质阳极氧化处理 1.铝是比较活泼的金属,标准电位-1.66v,在空气中能自然形成一层厚度约为0.01~0.1微米的氧化膜,这层氧化膜是非晶态的,薄而多孔,耐蚀性差。但是,若将铝及其合金置于适当的电解液中,以铝制品为阳极,在外加电流作用下,使其表面生成氧化膜,这种方法称为阳极氧化。阳极氧化所得的氧化膜与金属晶体结合牢固,因而大大提高了金属及其合金的耐腐蚀能力,并可提高表面的电阻而增强绝缘性能。经过氧化的铝导线可做电机轴变压器的绕组线圈。 2.通过选用不同类型、不同浓度的电解液,以及控制氧化时的工艺条件,可以获得具有不同性质、厚度约为几十至几百微米的阳极氧化膜,其耐蚀性,耐磨性和装饰性等都有明显改善和提高。 3. 阳极氧化形成的氧化膜为透明,由于金属铝氧化膜具有多孔性,吸附性能强,因而可染上各种鲜艳的色彩。对于不需要染色的表面孔隙,则要进行封闭处理,使孔隙缩小,防止腐蚀性介质进入孔中引起腐蚀。对需要染色的工件,通过有机物染色后再封孔即可。 三.铝合金阳极氧化的分类: 铝是钝化型金属,与钛、钽、铌等金属一样,表面钝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。铝的阳极氧化处理工艺可以从多种角度加以分类,比如按照电解质溶液、阳极氧化电源波形、阳极氧化膜结构、阳极氧化的特性等加以分类:

铝表面阳极氧化处理方法

铝表面阳极氧化处理方法(一) 一、表面预处理 无论采用何种方法加工得铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢与缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然得或高温下形成得氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分就是脂肪酸与含氮得化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微得划擦伤等。因此在氧化处理之前,用化学与物理得方法对制品表面进行必要得清洗,使其裸露纯净得金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽与厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能得人工膜、 (一)脱脂 铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。几种脱脂方法及主要工艺 列于表—1。在这些方法中,以碱性溶液特别就是热氢氧化钠溶液得脱脂最为有效。 表—1 脱脂及主要工艺 脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注 有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀 表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-80适当。水清洗无浸蚀 碱性溶液 NaOH 50-200 40—80 0。5—3水洗后用100—500g/L硝酸溶液中与及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化,硝酸可用稀硫酸+铬酸代替 十二水磷酸钠NaOH硅酸钠40—608-1225—30 60—70 3—5水清洗 NaOH可用40—50g/L碳酸钠代替,总碱度按NaOH计算为1.6%—2。5% 多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂15、64。84、84、80.3ml0。1ml 60 12-15 水清洗使用前搅拌4个小时 十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂 50-7025-353—5 75—85 3-5 水清洗 碳酸钠磷酸钠 25-4025-40 75—85 适当水清洗 磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3—5 水清洗

硬质阳极氧化和普通阳极氧化的区别之欧阳光明创编

硬质阳极氧化和普通阳极氧化的区别 欧阳光明(2021.03.07) 单说三个方面: 1、温度不同:普通18-22℃左右,有添加剂的可以到30℃,温度过高易出现粉末或裂纹;硬质氧化一般在5℃以下,相对来说温度越低硬质越高。 2、浓度差异:普通氧化一般20%左右,硬质一般在15%或更低。 3、电流/电压差异:普通氧化电流密度一般:1-1.5A/dm2;而硬质氧化:1.5-3A/dm2 以上是操作条件方面的差异。正面说下膜层性能方面的差异: 1、膜层厚度:硬质氧化一般膜层厚度>15μm,过低达不到硬度的要求,而普通氧化厚度则相对较薄。 2、表面状态:普通氧化表面较平整,而硬质氧化表面较粗糙。 3、孔隙率不同:普通氧化孔隙率高,而硬质氧化孔隙率低。 4、适用场合不同:普通氧化适用于装饰为主,而硬质氧化以功能为主,一般用于耐磨、耐电的场合。

这些是我们平常用的较多的性能方面的比较,还有其他许多方面的差异,鉴于水平有限无法再深入。 以上,仅供参考,抛砖引玉,希望各位前辈、同行多发表自己的观点。 对于喷砂件化抛不能用常规的三酸配方,应该用75:20:5的配方,温度105度左右对改善阴阳面有很大的帮助,同时也不容易产生硝酸过多的点状腐蚀 料纹是铝材本身的一种缺陷,我们用喷砂的方法把它掩盖住了,但如果化抛温度过高,时间过长的话,会把砂面抛平,这样就容易暴露铝材的料纹了 导电氧化就是化学氧化只不过形戍的化学氧化膜电阻小可通电称为导电氧化 化学氧化一般不封闭很多时候需要喷涂化学氧化膜不可用手摸以免有手印一定要封闭的话一般用重铬酸钾 导电必须用化学氧化通电的阳极氧化膜都是不导电的当然氧化膜极薄也导电不过有彩光导电氧化膜有一个固化过程需24小时现在市面有售无铬化学氧化剂成本较贵不划算建议你自已配和客户谈一般导电氧化还需喷涂等加工至于电解液配法不导电就不说了 请教各位老师铝合金喷沙一般用多少的气压,喷嘴与工件的角度和距离是多少。化抛是用二酸还是三酸?要注意哪些事项。

阳极氧化不良原因分析

阳极氧化和封孔发现的缺陷及其特征、成因及对策 作者创智涂装来源本站浏览1110 发布时间2011/10/10本表示出了在阳极氧化和封孔中容易出现的缺陷的特征、成因和防治措施 缺陷特征产生原因对策 白斑(白点)表面有点状或水星状的白色花 样,而氧化膜并未剥落 合金中夹杂金属间化合物或其他异 物,使氧化膜产生不连续处 改善铸造和挤压,防止卷入异物; 铝棒进行均匀化处理等 表面有点状未着色部分,而氧化 膜未剥落 阳极氧化膜上附着碱雾末 加大碱洗槽的排气能力,改变车间 的气流方向等 白灰 阳极氧化发生的白灰见粉化(氧化灰)见粉化(氧化灰) 封孔发生的白灰见粉化(封孔灰)见粉化(封孔灰) 彩虹色(干涉色)阳极氧化膜出现彩虹色 阳极氧化失败;如大气曝露后出现 则表面有封孔灰 全面检查工艺和设备 粗晶表面(粗晶带)在挤压方向上呈粗晶条带或条 纹,碱洗和阳极氧化使该缺陷显 露 挤压时,铝不能以均匀的速度流经 模具;挤压比不够 改进模具设计;加大挤压比 点腐蚀阳极氧化膜上细微麻点,边缘处 更为明显 阳极氧化槽液氯化物含量高 检查水质(槽液中去除氯离子非常 困难) 粉化(封孔灰)沸水封孔后发生的白灰,用湿布 可以抹去;封孔灰不与染料作 用,可与氧化灰相鉴别 沸水封孔所用水的硬度高,如溶解 了较多盐类的自来水 更换封孔水;添加除灰剂;用20% (体积分数)的硝酸溶液洗灰,再 用水清洗 粉化(氧化灰)阳极氧化膜局部发生的白灰;湿 布可以擦去,干燥后又再次出现 阳极氧化局部过热 槽液温度高;空气搅拌不充分;局 部挂料太密 黑斑阳极氧化后在挤压方向上大致 等距离出现的黑、白或灰色斑 挤压冷却时析出的Mg2Si中间相, 使阳极氧化膜的结构紊乱 加大加压的冷却风量;减小挤压件 接触物的热导率 焊合线明显中空型材在碱洗和氧化后出现 发暗的线或带,偶尔在半中空挤 压型材上发生 挤压时,模具进口处金属的压力不 够 改进模具设计;加大挤压比 碱洗流痕碱液在铝表面流动发生的碱蚀 痕迹 碱液局部腐蚀铝工件 缩短碱洗槽转移到水洗的时间;降 低碱洗液的温度;降低碱洗槽液的 腐蚀性 亮度下降阳极氧化膜的亮度明显下降并 且感觉失光发暗 挤压出口温度过高或冷却太慢;氧 化温度低或电流密度大;碱洗不良 或除灰不够;氧化槽液重金属离子 高;封孔工艺不当;厚氧化膜引起 发光 针对各种可能的原因,对症采取措 施;硫酸质量须严格把关,如铁含 量不宜过高;核对氧化膜的厚度

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