铝及铝合金的钝化
铝合金钝化处理工艺流程
铝合金钝化处理工艺流程
铝合金钝化处理工艺流程是一种应用于铝合金表面的化学处理
方法，旨在提高铝合金表面的耐蚀性和耐磨性。
下面是铝合金钝化处理工艺流程的步骤：
1. 清洗：将铝合金表面的油污、灰尘等杂质清除干净，以便后
续处理。
2. 酸洗：将铝合金表面浸入酸性溶液中，以去除表面氧化层和
杂质。
酸洗一般使用硫酸或盐酸等强酸。
3. 冲洗：将铝合金表面用清水冲洗干净，去除酸性溶液和杂质。
4. 钝化：将铝合金表面浸入含铬酸、硫酸等化学药品的溶液中，使铝合金表面生成致密的氧化铝层，从而提高铝合金表面的耐腐蚀性。
钝化后的铝合金表面会呈现出灰白色的颜色。
5. 再次冲洗：将钝化后的铝合金表面用清水冲洗干净，去除残
留的化学药品。
6. 干燥：将经过处理的铝合金表面晾干，以便后续的涂装、喷
涂等工艺。
以上就是铝合金钝化处理工艺流程的步骤，该工艺对于提高铝合金表面的耐蚀性和耐磨性具有重要作用，被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
- 1 -。
钝化处理
铝及铝合金表面钝化处理一.钝化的意义及机理简介一般来说，易离子化的金属容易氧化，即容易腐蚀，而事实上并非完全如此，有些金属如铝、镁、铬等虽然易离子化，但由于它们在大气或水中容易生成一层腐蚀产物的薄膜，从而却提高了耐蚀性。
通过化学或电化学方法使金属表面状态发生变化，使其溶解速度急剧下降，使耐蚀性提高，此种工艺过程称为钝化。
钝化往往伴随阳极电位突然升高，从而使阳极反应难以进行，使金属腐蚀速度减慢或停止。
由于钝化能显著提高金属的耐蚀性，故在机械、电子、仪器、日用品、军工器械等领域广泛应用。
关于钝化机理目前存在多种理论，主要有两种，一种是薄膜理论，另一种是吸附理论。
薄膜理论认为，在钝化过程中，金属表面生成一层氧化膜。
正是由于这一层膜的存在，将基体金属与腐蚀介质分开，达到保护基体金属，使其不被继续受腐蚀。
吸附理论认为，在钝化过程中，金属表面形成一层吸附层，主要是氧的吸附层。
正是由于这一吸附层的存在，使金属耐蚀性提高。
但是上述这两种理论均不能完全解释全部钝化现象，有待进一步完善。
二.表面钝化处理方法铝及铝合金工件，无论是化学氧化法或阳极氧化法制取的氧化膜都是多孔的，易受污染，耐蚀性不高。
例如，铝及铝合金阳极氧化膜是一种具有蜂窝状结构的多于L膜，其微孔数量达4～77×109个/cm2，比表面积非常高。
因此，使得氧化膜的表面具有极高的化学活性，空气中或者使用环境中的腐蚀介质或污染物极易被吸附到膜孔内，所以未经封闭处理的铝合金阳极氧化膜耐蚀性和抗污染能力均不高。
即使氧化膜在染色后也应进行钝化或封闭处理，以提高其耐蚀性。
1.化学氧化后钝化处理铝及铝合金工件化学氧化后钝化处理的工艺条件及钝化液配方。
2.阳极氧化后钝化处理铝及铝合金工件阳极氧化后钝化处理的工艺条件及钝化液配方。
3.氧化膜的封闭处理氧化膜的封闭实际上就是封闭氧化膜的微孔，孔处理。
铝及铝合金阳极氧化膜的封闭方法很多，如下：降低其表面活性，因此也称为封主要可分为以下几种方法，分述如下：(1)水合封闭法水合封闭的基本原理是氧化膜和孔壁的A1203在较高温度的热水或水蒸气中发生水合反应，生成水合氧化铝(A1203·H20)，使氧化膜体积膨胀，其体积将增大约33％以上。
铝和铝合金钝化膜
铝和铝合金钝化膜【原创实用版】目录1.铝和铝合金钝化膜的定义与作用2.铝和铝合金钝化膜的形成原理3.铝和铝合金钝化膜的种类与特点4.铝和铝合金钝化膜的应用领域5.铝和铝合金钝化膜的发展前景正文一、铝和铝合金钝化膜的定义与作用铝和铝合金钝化膜是一种在铝和铝合金表面形成的具有保护作用的膜层，可以提高铝和铝合金的耐腐蚀性能、抗磨损性能以及抗高温性能等。
这种膜层通常由氧化铝、氢氧化铝等组成，具有一定的厚度和致密性。
二、铝和铝合金钝化膜的形成原理铝和铝合金钝化膜的形成主要是通过化学反应和电化学反应。
在空气中，铝和铝合金表面与氧气发生化学反应，生成一层致密的氧化铝膜。
这层氧化铝膜具有一定的稳定性和耐蚀性。
同时，在水中或潮湿环境中，氧化铝膜还会与水分子发生电化学反应，生成氢氧化铝膜，进一步提高了膜层的保护性能。
三、铝和铝合金钝化膜的种类与特点根据形成条件和应用领域的不同，铝和铝合金钝化膜主要有以下几种类型：1.化学氧化膜：通过化学反应形成的氧化铝膜，具有良好的耐腐蚀性能和抗磨损性能。
2.电化学氧化膜：通过电化学反应形成的氧化铝膜，膜层更加致密，耐蚀性能更优。
3.复合氧化膜：由氧化铝和其他化合物组成的复合膜，具有更高的耐蚀性能和抗磨损性能。
四、铝和铝合金钝化膜的应用领域铝和铝合金钝化膜广泛应用于建筑、交通、航空、航天、电子等领域。
例如，在建筑领域，钝化膜可以提高铝型材的耐腐蚀性能，延长使用寿命；在航空航天领域，钝化膜可以提高铝合金的抗磨损性能和抗高温性能，保障飞行安全。
五、铝和铝合金钝化膜的发展前景随着科技的不断发展和环保意识的加强，铝和铝合金钝化膜在提高耐蚀性、降低成本、减少环境污染等方面还有很大的发展空间。
铝和铝合金钝化膜
铝和铝合金钝化膜引言铝是一种常见的金属材料，具有轻质、导电性好、抗腐蚀等优点，因此在工业和日常生活中得到广泛应用。
然而，铝材料在大气中容易发生氧化反应，导致表面腐蚀。
为了改善铝材料的耐腐蚀性能，人们开发了铝合金钝化膜技术。
本文将详细探讨铝和铝合金钝化膜的相关知识。
铝的特性铝是一种轻质金属，具有较低的密度和良好的导电性能。
它的密度仅为 2.7 g/cm³，相比之下，钢的密度为7.8 g/cm³。
铝的导电性能也非常好，是铜的约61%。
这些特性使得铝在航空航天、汽车制造和电子行业等领域得到广泛应用。
然而，铝的缺点之一是容易发生氧化反应。
当铝暴露在空气中时，表面会形成一层氧化膜。
虽然这层氧化膜可以一定程度上保护铝的内部不被进一步氧化，但它的存在也限制了铝的应用。
因此，需要寻找一种方法来改善铝的耐腐蚀性能。
铝合金钝化膜的形成过程铝合金钝化膜是通过在铝表面形成一层致密的氧化膜来实现的。
这层氧化膜可以有效阻止氧分子和水分子的进一步侵蚀，从而提高铝材料的耐腐蚀性能。
铝合金钝化膜的形成过程主要分为两个步骤：阳极氧化和封闭处理。
阳极氧化阳极氧化是指将铝材料作为阳极，在电解液中进行电解处理。
一般情况下，电解液是含有硫酸或硫酸铬的溶液。
在电解过程中，铝表面形成了一层氧化膜，这层氧化膜具有良好的耐腐蚀性能。
氧化膜的厚度可以通过控制电解时间和电流密度来调节。
封闭处理封闭处理是指在阳极氧化后，通过热处理或化学处理来进一步改善氧化膜的性能。
热处理可以使氧化膜更加致密，提高其耐腐蚀性能。
化学处理则通过在氧化膜表面形成一层封闭层，进一步提高耐腐蚀性能。
铝合金钝化膜的性能铝合金钝化膜具有以下几个重要的性能：1.耐腐蚀性能：铝合金钝化膜可以有效阻止氧分子和水分子的进一步侵蚀，提高铝材料的耐腐蚀性能。
这使得铝合金可以在恶劣的环境条件下使用，如海水、酸性环境等。
2.绝缘性能：铝合金钝化膜具有良好的绝缘性能，可以阻止电流的流动。
铝钝化的原理及应用实例
铝钝化的原理及应用实例1. 铝钝化的原理铝钝化是指通过一种化学反应使铝表面产生一层保护膜，以增加铝材料的耐腐蚀性和耐磨性的一种表面处理方法。
其原理主要包括以下几个方面：•铝表面氧化：铝在空气中容易发生氧化反应，形成一层氧化铝薄膜。
这层氧化铝薄膜能阻止铝与外界环境进一步产生化学反应，从而保护铝的表面。
•阳极氧化反应：将铝制品作为阳极，在合适的电解液中施加电流，使氧化铝薄膜进一步增厚并形成多孔结构。
这些多孔结构能够增加表面积，增强附着力，并改变氧化铝薄膜的物理性质。
•封孔处理：在完成阳极氧化后，通过封孔处理来堵塞氧化铝膜上的孔隙。
这种封孔处理能够进一步增强氧化铝膜的密封性和耐腐蚀性。
2. 铝钝化的应用实例铝钝化广泛应用于各个领域，其中一些典型的应用实例包括：2.1 电子产品•手机壳：铝钝化处理后的手机壳能够增强其耐磨性和耐腐蚀性，提高产品的使用寿命。
•电子元件：铝钝化处理后的电子元件表面形成的氧化铝膜能提供更好的绝缘性能和耐高温性能，提高元件的稳定性和可靠性。
2.2 建筑材料•铝合金门窗：铝钝化处理后的铝合金门窗表面形成的氧化铝膜能提供一定的保护性，降低铝合金门窗在恶劣环境下的腐蚀程度。
•铝合金幕墙：铝钝化处理后的铝合金幕墙能够增加其耐候性、耐腐蚀性和耐磨性，延长幕墙的使用寿命。
2.3 航空航天领域•航空器外壳：铝钝化处理后的航空器外壳能够增加其抗腐蚀性和耐磨性，提高航空器飞行安全性。
•火箭发动机部件：铝钝化处理后的火箭发动机部件能够增强其耐高温性和耐腐蚀性，提高发动机的性能和可靠性。
2.4 汽车制造•车身件：铝钝化处理后的汽车车身件能够增加其耐腐蚀性，减少车身部件的维修和更换频率。
•发动机部件：铝钝化处理后的汽车发动机部件能够提高其耐高温性和耐磨性，延长发动机的使用寿命。
3. 总结铝钝化作为一种表面处理方法，通过在铝表面形成氧化铝膜来提高铝材料的耐腐蚀性和耐磨性。
它在电子产品、建筑材料、航空航天领域和汽车制造等方面都有广泛应用。
铝及铝合金表面钝化处理
铝及铝合金表面钝化处理一.钝化的意义及机理简介一般来说，易离子化的金属容易氧化，即容易腐蚀，而事实上并非完全如此，有些金属如铝、镁、铬等虽然易离子化，但由于它们在大气或水中容易生成一层腐蚀产物的薄膜，从而却提高了耐蚀性。
通过化学或电化学方法使金属表面状态发生变化，使其溶解速度急剧下降，使耐蚀性提高，此种工艺过程称为钝化。
钝化往往伴随阳极电位突然升高，从而使阳极反应难以进行，使金属腐蚀速度减慢或停止。
由于钝化能显著提高金属的耐蚀性，故在机械、电子、仪器、日用品、军工器械等领域广泛应用。
关于钝化机理目前存在多种理论，主要有两种，一种是薄膜理论，另一种是吸附理论。
薄膜理论认为，在钝化过程中，金属表面生成一层氧化膜。
正是由于这一层膜的存在，将基体金属与腐蚀介质分开，达到保护基体金属，使其不被继续受腐蚀。
吸附理论认为，在钝化过程中，金属表面形成一层吸附层，主要是氧的吸附层。
正是由于这一吸附层的存在，使金属耐蚀性提高。
但是上述这两种理论均不能完全解释全部钝化现象，有待进一步完善。
二.表面钝化处理方法铝及铝合金工件，无论是化学氧化法或阳极氧化法制取的氧化膜都是多孔的，易受污染，耐蚀性不高。
例如，铝及铝合金阳极氧化膜是一种具有蜂窝状结构的多于L膜，其微孔数量达4～77×109个/cm2，比表面积非常高。
因此，使得氧化膜的表面具有极高的化学活性，空气中或者使用环境中的腐蚀介质或污染物极易被吸附到膜孔内，所以未经封闭处理的铝合金阳极氧化膜耐蚀性和抗污染能力均不高。
即使氧化膜在染色后也应进行钝化或封闭处理，以提高其耐蚀性。
1.化学氧化后钝化处理铝及铝合金工件化学氧化后钝化处理的工艺条件及钝化液配方。
2.阳极氧化后钝化处理铝及铝合金工件阳极氧化后钝化处理的工艺条件及钝化液配方。
3.氧化膜的封闭处理氧化膜的封闭实际上就是封闭氧化膜的微孔，孔处理。
铝及铝合金阳极氧化膜的封闭方法很多，如下：降低其表面活性，因此也称为封主要可分为以下几种方法，分述如下：(1)水合封闭法水合封闭的基本原理是氧化膜和孔壁的A1203在较高温度的热水或水蒸气中发生水合反应，生成水合氧化铝(A1203·H20)，使氧化膜体积膨胀，其体积将增大约33％以上。
铝合金钝化处理工艺流程
铝合金钝化处理工艺流程
铝合金钝化处理是一种先进的表面处理技术，利用其能够形成致密、
均匀的氧化膜来提高铝合金的耐腐蚀性能和表面装饰性能。
其工艺流程包
括以下几个步骤：
1.清洗：将铝合金材料经过去油、去垢、除锈等预处理工序，保证表
面无杂质。
2.酸洗：将铝合金材料浸入苛性钠、硫酸等强酸中进行酸洗，去除表
面氧化物和铝合金表面锈蚀物。
3.水洗：将铝合金材料缓慢浸入清水中，用水冲洗，以去除酸洗液和
表面污染物。
4.中和：将铝合金材料浸入碱性中和液中，并且缓慢搅拌，中和酸洗
液并且去除碱性残留物，避免影响后续处理工艺。
5.钝化：将铝合金材料浸入含氧化剂的钝化液中，形成致密的氧化膜，提高铝合金耐腐蚀性和装饰性。
6.水洗：将铝合金材料缓慢浸入清水中，用水冲洗，以去除钝化液和
表面污染物。
7.干燥：将铝合金材料在室温下自然晾干或者通过烘干方法将其干燥。
以上就是铝合金钝化处理工艺流程的详细步骤。
在实际生产中，不同
铝合金材料需要调整处理液的配方和工艺参数，以确保最佳处理效果。
铝及铝合金的钝化方法
铝及铝合金的钝化方法铝及铝合金是一种常见的金属材料，在工业生产和日常生活中被广泛使用。
然而，由于铝的活泼性，容易与氧气发生化学反应产生氧化物，导致铝表面的钝化问题。
这不仅会影响铝材料的外观，还会降低其耐腐蚀性能。
因此，钝化成为提高铝及铝合金耐蚀性的一项重要工艺。
钝化是指通过在金属表面形成一层致密、均匀的氧化膜，从而改善金属材料的耐蚀性能。
对于铝及铝合金而言，常用的钝化方法有化学钝化、电化学钝化和磷化钝化等。
首先是化学钝化。
化学钝化是指将铝材料浸泡于含有氟硅酸钠、硝酸铝等活性成分的镁铝钠水溶液中。
这种方法可以在铝表面形成一层厚约0.01-0.02毫米的氧化膜，提高铝的耐蚀性能。
在工业生产中，化学钝化可以通过喷涂、浸泡、喷淋等方式进行。
该方法的优点是成本低、操作简便，适用于大批量铝材料的钝化处理。
其次是电化学钝化。
电化学钝化是指通过电解的方式，在铝材料表面形成致密、均匀的氧化膜。
在这种方法中，铝材料被作为阳极，在硫酸铝溶液中通以直流电流，使铝表面发生氧化反应，生成保护性的氧化膜。
电化学钝化的优点是能够控制氧化膜的厚度和质量，可选用不同的电解液和工艺参数来满足不同要求。
然而，电化学钝化需要特定的设备和技术，成本较高，适用于对钝化层质量要求较高的特殊场合。
最后是磷化钝化。
磷化钝化是指将铝材料浸泡于含有磷酸盐和硝酸等成分的酸性溶液中，通过与金属铝发生化学反应，在铝表面形成一层磷化层。
这种磷化层具有良好的耐蚀性和耐磨性，同时还能增加铝表面的润滑性。
磷化钝化适用于特殊要求的铝合金，如航空航天、汽车等行业中使用的铝材料。
磷化钝化的优点是蚀齿性好、成本低、工艺简便。
总之，对于铝及铝合金的钝化处理，化学钝化、电化学钝化和磷化钝化是常见的方法。
不同的钝化方法适用于不同的应用场合，通过选择合适的钝化方法，可以有效提高铝及铝合金的耐蚀性能，延长其使用寿命。
在实际应用中，还需要结合具体材料的性质和要求，选择适合的钝化工艺参数和设备条件，确保钝化效果的稳定和可靠。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铝及铝合金的钝化
深圳雷邦磷化液工程部编辑
摘要：铝及铝合金工件，无论是化学氧化或阳极氧化得到的氧化膜都是多孔的，易污染的，抗蚀性亦差，即令膜染色后亦应进行钝化戍封闭处理，以提高其耐蚀性。
一、铝及铝合金化学氧化后钝化
铝及铝合金工件化学氧化膜钝化处理见表1。
表1 铝及铝合金化学氧化后钝化液配方及工艺条件
铝及铝合金阳极氧化后钝化膜处理见表2
三、铝及铝合金氧化膜封闭处理
1. 热水封闭
(1)原理
氧化膜表面和孔壁的Al2O3在热水(温度大于80℃)中发生水合反应，生成水合氧化铝，令氧化膜体积膨胀(膨胀率33%～100%)，由于膜膨胀而使孔径变小最终封闭。
反应式为: Al2O3 + H2O →2AlO(OH) →Al2O3 ·H2O
热水用蒸馏水或去离子水，不用自来水，因自来水易生水垢吸附于孔中令膜透明度下降。
普通自来水中的Cl-、SO42+、PO43-、Cu2+均有封孔，因而有害。
(2)工艺
温度：95～100℃。
pH值：5. 5～6 (用乙酸调节)。
时间：10～30min。
2. 蒸汽封闭
(1)原理与热水封闭相同。
(2)特点封闭速度快，不受pH值影响，膜的耐蚀性高。
在着色孔封闭时，染料损失比热水封闭时少。
缺点是:压力容器费用高;大型工件封闭，不能连续操作，厚氧化膜处理时易破裂，成本较高。
(3)工艺
温度:100～110℃。
压力:0. 05～0. 1 MPa。
时间(按膜厚度计):4～5min/μm。
3金属盐封闭
将阳极氧化膜浸在金属盐溶液中进行封闭，称为金属盐封闭。
所用金属盐有铁、钻、镍、辐、锌、铜、铝等醋酸盐，硝酸盐，硫酸盐。
其封孔机理是:金属盐水溶液进人阳极氧化膜微细孔发生水解，产生氢氧化物沉淀，将孔封闭，目前常用有重铬酸盐封闭及水解盐封闭。
(1)重铬酸盐封闭
①原理在重铬酸盐水溶液中，氧化吸附了重铬酸盐后发生化学反应，生成碱式铬酸铝[Al(OH)CrO4]和重铬酸铝[Al(OH)Cr2O7]，这些生成物填充进膜孔隙，从而起到封孔作用。
②溶液配方及工艺条件见表3.
a. 工件要求封闭处理前，工件一定要清洗干净，以免将酸带入封闭槽中。
此外，应防止工件与槽接触，以免破坏氧化膜。
b. 二对封闭液中杂质进行限制当SO42+ > 0. 2g/L时，可加人适量铬酸钙(CaCrO4)沉淀过滤排除，否则会令封闭工件色变淡且发白;当SO42+ > 0.02g/L时，可添加硫酸铝钾[K2Al2(SO4)4.24H2O]0.1～0.15g/L，否则会令封闭工件发白，耐蚀性下降。
当C l- > 1.5 g/L时，封闭液需稀释或更换，否则会对工件氧化膜产生腐蚀。
(2)水解盐类封闭
①原理利用金属盐被氧化膜吸附后，发生水解作用，生成氢氧化物沉淀，填充在孔隙内，达到封闭目的。
常用金属盐有Co、Ni盐类，反应式为：
NiSO4 + 2H2O →Ni(OH)2↓+ H2SO4
封孔过程如下。
a. 水合过程产物(透明物)将孔封住。
b. 加水分解。
在微孔中产生氢氧化物沉淀。
c. 这些沉淀物与染料分子发生化学反应，形成金属铬合物。
②水解盐封闭溶液配方及工艺条件见表4。