铝及铝合金阳极氧化性能介绍
实验二-铝及铝合金的阳极氧化

实验二铝及铝合金的阳极氧化一、实验目的:1.熟悉铝及铝合金的阳极氧化工艺过程。
2.掌握阳极氧化中各工艺参数对阳极化过程及膜质量和性能的影响。
二、实验内容简介铝及铝合金具有优良的综合性能而得到较为广泛的应用,在其表面会生成一层致密的氧化膜,但厚度只有几纳米至几十纳米,起不到有效的防护和耐磨作用。
而采用阳极氧化处理形成的阳极化膜厚度可达3~30μm,不但既有良好的机械性能,而且耐蚀性和吸附性能均十分优异。
故在所有的铝表面处理方法中,阳极化在工业中的应用十分广泛,可作为防护性膜、防护装饰性膜、耐磨性膜、绝缘性膜等。
阳极氧化所用的电解液一般为具有中等溶解能力的酸性溶液(如硫酸、草酸、铬酸、磷酸等),电解时,铝工件为阳极,Pb(Pt)为阴极,阳极氧化时发生下列反应:阳极:H2O-2e→[O]+2H+,产生的初生态原子氧对铝制品表面有很强的氧化能力,生成薄而致密的氧化物薄膜(10~100nm);阴极:2H++2e→H2↑。
在阳极还存在着酸对铝及氧化铝膜的溶解反应:2AL+6H+→2AL3++3H2↑,AL2O3+6H+→2AL3++3H2O。
由此可知,膜的成长过程包含着膜的生成与膜的溶解两个相辅相成的方面,并且只有当膜的生成速度大于溶解速度时才能获得一定厚度的膜,氧化初期,膜的生成速度大于溶解速度,膜厚不断增加,随着厚度的增加,其电阻也加大,结果使膜的生长速度减慢,一直到与膜的溶解速度相等时,膜的厚度才为一定值。
铝的阳极氧化膜的微观结构成蜂窝状,即由内层的阻挡层和外层的多孔层构成,由于膜是从基体上成长其来的,因此结合强度十分高。
色泽随电解液的成分及铝合金中所含的合金元素而异。
由于膜的多孔性质,决定了膜具有强烈的吸附性能,故可对膜进行染色,也可作为铝制品沉积金属前的底层等。
2.铝的阳极氧化工艺及步骤a.表面准备铝及其合金在阳极氧化之前都必须根据制件的材质、表面形状和对膜的要求进行适当的表面预处理,如除油、酸洗和抛光等。
铝及铝合金的阳极氧化

条件下,以及盐雾试验、潮湿箱试验中,硬质膜具有良好的
耐蚀性能,一般情况下优于普通氧化膜。膜层具有高的电绝
缘性,膜厚100μm时,击穿电压为1850V,浸绝缘漆后可达
2000V。
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膜的熔点高达2050℃,传热系数很低,仅有67kW/m2·K, 是绝好的耐热材料,短时间内能耐1500~2000℃的高温。膜 层愈厚,耐火焰冲击时间愈长。
2H+ + 2e →H2↑ 而在阳极上,主要是水的放电:
H2O -2e → [O] + 2H+ 2Al + 3[O] → A12O3 + 1670kJ
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通过电子显微镜、示踪原于等现代测试方法,对氧化膜形 成过程提出了新的观点,在阳极上铝原子失去电子而氧化:
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AB段 阻挡层形成 通电开始的几秒至十几秒时间内,电 压随时间急剧增加到最大值,称为临界电压或形成电压。说 明在阳极上形成了连续的、无孔的薄膜层,具有较高的电阻, 称为阻挡层。随着膜层加厚,电阻增大,引起槽电压急剧地 呈直线上升,阻挡层的出现阻碍了膜层的继续加厚。阻挡层 的厚度与形成电压成正比,形成电压越高,阻挡层越厚;而 与氧化膜在溶液中的溶解速度成反比。在普通硫酸阳极氧化 时 采 用 13V—18V 槽 电 压 , 则 阻 挡 层 厚 度 约 为 0.01μm ~ 0.015μm。温度对形成电压的影响很大,温度高,溶液对膜 的溶解作用强,阻挡层薄,形成电压低。这一段的特点是氧 化膜的生成速度远大于溶解速度。
铝及铝合金阳极氧化性能介绍

为什么有些铝材可以阳极氧化着色有些铝材不可以阳极氧化着色?一、阳极氧化的原理阳极氧化处理是利用电化学的方法,在适当的电解液中,以合金零件为阳极,不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极,在一定电压电流等条件下,使阳极发生氧化,从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程。
按其电解液的种类及膜层性质可分为硫酸(可以着色)、铬酸、(不需着色)、混酸、硬质(不能着色)和瓷质阳极氧化;根据各种阳极氧化膜的染色性能,只有硫酸阳极氧化获得的氧化膜最适宜染色;其他如草酸、瓷质阳极氧化膜(微弧氧化)虽能上色,但干扰色严重;铬酸阳极氧化膜或硬质氧化膜均不能上色;综合所述,要达到阳极氧化上色的目的,仅有硫酸阳极氧化可行。
二、硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制1、合金元素的存在会使氧化膜质量下降,同样条件下,在纯铝上获得的氧化膜最厚,硬度最高,抗蚀性最佳,均匀度最好。
铝合金材料,要想获得好的氧化效果,要确保铝的含量,通常情况下,以不低于95%为佳。
2、在合金中,铜会使氧化膜泛红色,破坏电解液质量,增加氧化缺陷;硅会使氧化膜变灰,特别是当含量超过4.5%时,影响更明显;铁因本身特点,在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。
三、铝合金基础知识工业中使用的铝合金有两大类,即变形铝合金和铸造铝合金。
1、变形铝合金不同牌号的变形铝合金具有不同的成分、热处理工艺和相应的加工形态,因此它们分别具有不同的阳极氧化特性。
按照铝合金系,从强度最低1xxx系纯铝到强度最高7xxx系铝锌镁合金。
1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。
但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。
2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”,由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解,因此难以生成致密的阳极氧化膜,在保护性阳极氧化时,其耐腐蚀性更差,因此此系列的铝合金不易阳极氧化。
3xxx系铝合金又称“铝锰合金”,不会使阳极氧化膜的耐腐蚀性下降,但是由于Al-M n金属间化合物质点,会使阳极氧化膜呈现灰色或灰褐色。
各类铝材阳极氧化的性能、优缺点及应用

各类铝材阳极氧化的性能、优缺点及应用在现实工艺中,针对铝合金的阳极氧化,比较多,可以应用在日常生活中,以为这种工艺的特性,使铝件表面产生坚硬的保护层,可用于生产厨具等日用品。
但铸造铝的阳极氧化效果不好,表面不光良,还只能是黑色。
铝合金型材就要好一点。
类型:硫酸阳极氧化性能:1 膜厚约为3-15微米2 膜层多孔,孔隙率为35%3 膜层脆,不导电,脱水后绝缘性能提高,热辐射能力高。
4 可以有机染料着色,可以电解着色:黄,红,绿,蓝,黑等。
特点:为了提高耐腐蚀性孔隙可以用四种方法封闭:A重铬酸盐封闭,为黄色,耐腐蚀性高;B聚合物进行二次封闭,大大提高耐腐蚀性;C沸水封闭,保持原色;D高压蒸汽封闭。
应用范围:1 铝合金零件防护。
2 零件着色。
3 要求光亮外观和一定的耐腐蚀性。
4 Cu大于4%的铝合金防护。
5 形状简单的对接气焊零件。
类型:铬酸阳极氧化性能:1 膜厚约为3微米,不透明。
2 膜厚致密,成灰色或乳白色。
3 染色能力不好,粘接力中等特点:1 对率合金的疲劳强度影响小。
2 可以显露缺陷和晶粒组织3 对零件尺寸和粗糙度影响小。
4 溶液的腐蚀性小。
应用范围:1 对疲劳性能要求较高的铸件。
2 要求检查加工工艺量的铸件。
3 气孔率超过三级的铸件。
4 Al-Si合金的防护。
5 精密零件的防护。
6 对接气焊零件或需胶结的零件。
7 检查晶粒度的铸件。
8 蜂窝结构面板的防护。
类型:草酸阳极氧化性能:1 膜层后度6-39微米2 孔隙直径大。
3 膜呈灰色至深灰色。
4 可以颜色,但成本高。
特点:1 电绝缘性最好,侵漆后和耐300-500V电压2 膜层耐腐蚀性好。
3 阳极氧化后使零件尺寸加大。
应用范围:1 要求有较高的电绝缘性能的精密仪器,仪表零件。
2 要求有较高的硬度和良好的耐腐蚀性的仪器,仪表零件。
类型:硬质阳极氧化性能:1 膜层厚可达50微米以上。
2 硬度高,可达300HV。
3 膜层脆性大。
特点:1 电绝缘性好。
2 耐磨性,耐热性,耐腐蚀性好。
铝与铝合金的氧化处理一般知识介绍

铝与铝合金的氧化处理铝及铝合金在大气中虽能自然形成一层氧化膜,但膜薄(40- 50A)而疏松多孔,为非晶态的、不均匀也不连续的膜层,不能作为可靠的防护、装饰性膜层。
随着铝制品加工工业的不断发展,在工业上越来越广泛地采用阳极氧化或化学氧化的方法,在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜,以达到防护、装饰的目的。
一、经化学氧化处理获得的氧化膜,厚度一般为~4um,质软、耐磨和抗蚀性能均低于阳极氧化膜。
所以,除有特殊用途外,很少单独使用。
但它有较好的吸附能力,在其表面再涂漆,可有效地提高铝制品的耐蚀性和装饰性。
二、经阳极氧化处理获得的氧化膜,厚度一般在5-20um,硬质阳极氧化膜厚度可达60- 250um。
其膜层还具有以下特性:(1)硬度较高。
纯铝氧化膜的硬度比铝合金氧化膜的硬度高。
通常,它的硬度大小与铝的合金成份、阳极氧化时电解液的技术条件有关。
阳极氧化膜不仅硬度较高,而且有较好的耐磨性。
尤其是表面层多孔的氧化膜具有吸附润滑剂的能力,还可进一步改善表面的耐磨性能。
(2)有较高的耐蚀性。
这是由于阳极氧化膜有较高的化学稳定性。
经测试,纯铝的阳极氧化膜比铝合金的阳极氧化膜耐蚀性好。
这是由于合金成分夹杂或形成金属化合物不能被氧化或被溶解,而使氧化膜不连续或产生空隙,从而使氧化膜的耐蚀性大为降低。
所以,一般经阳极氧化后所得的膜必须进行封闭处理,才能提高其耐蚀性能。
(3)有较强的吸附能力。
铝及铝合金的阳极氧化膜为多孔结构,具有很强的吸附能力,所以给孔内填充各种颜料、润滑剂、树脂等可进一步提高铝制品的防护、绝缘、耐磨和装饰性能。
(4)有很好的绝缘性能。
铝及铝合金的阳极氧化膜,已不具备金属的导电性质,而成为良好的绝缘材料。
(5)绝热抗热性能强。
这是因为阳极氧化膜的导热系数大大低于纯铝。
阳极氧化膜可耐温1500℃左右,而纯铝只能耐660℃。
综上所述,铝和铝合金经化学氧化处理,特别是阳极氧化处理后,在其表面形成的氧化膜具有良好的防护、装饰等特性。
铝及铝合金阳极氧化

铝及铝合金阳极氧化铝及铝合金阳极氧化,这可是个很有趣的事儿呢!你知道吗?铝这种材料在咱们生活里到处都是,像那些亮晶晶的铝制门窗啦,轻便的铝制小物件啥的。
可铝和铝合金要是就那么放着,有时候就显得有点普通,而且还容易被腐蚀呢。
这时候阳极氧化就像给它们穿上了一层超级酷炫的魔法外衣。
阳极氧化啊,就像是给铝和铝合金做了个超级变身。
这个过程就像是一场奇妙的化学反应之旅。
把铝制品放到特定的溶液里,通上电,然后就像魔法开始生效一样,铝的表面开始发生变化。
它会慢慢地形成一层氧化膜,这层膜可不是普通的膜哦,它就像是铝制品的铠甲,可以保护铝不被外界的东西轻易欺负,像那些潮湿的空气啊,还有一些可能会让铝生锈的物质。
而且这层氧化膜还能让铝变得超级好看。
它可以染上各种各样的颜色,你想要鲜艳的红色、神秘的紫色,还是清新的蓝色,都可以做到。
这就好比给铝制品化了个美美的妆,让它从一个普普通通的小物件,变成了一件艺术品。
在工业上,这个阳极氧化的作用可就更大啦。
那些需要在恶劣环境下工作的铝制部件,经过阳极氧化后,就像是拥有了超能力,能够长时间地保持稳定的性能。
比如说汽车发动机附近的一些铝制零件,要是没有这层保护,估计很快就会被发动机的热量和周围的环境弄得不成样子啦。
对于咱们日常生活来说,那些阳极氧化后的铝制品用起来也更让人放心。
就拿厨房的铝制厨具来说吧,阳极氧化后的厨具不仅不容易脏,而且还更加安全卫生。
清洗的时候也方便,就像有个小天使在帮忙一样,轻轻一擦,污渍就没了。
铝及铝合金的阳极氧化真的是个很神奇的技术,它把铝这种原本就很实用的材料变得更加完美。
它就像是一个默默在背后付出的小工匠,精心地雕琢着每一个铝制品,让它们在不同的地方发挥着独特的魅力,给我们的生活带来了很多的便利和美好的体验。
铝及铝合金阳极氧化

铝及铝合金阳极氧化一片绿叶编写0 内容提示本文简要介绍了铝及铝合金阳极氧化的原理和阳极氧化方法的种类,着重介绍硫酸直流电阳极氧化。
对硫酸阳极氧化的工艺规范和操作条件、溶液配制和调整方法、常见估障判断及排除等作了较为详细的介绍。
铝合金成分对氧化膜形成及质量的影响、新老涂覆标记的含义等相关内容也结合我所实际情况作了介绍。
通过对本文内容的学习,能够正确掌握硫酸直流电阳极氧化的操作技能,准确控制氧化质量,做出符合质量标准的产品。
1 概述铝是最为丰富的元素之一,地壳内含量仅次于氧和硅。
铝的产量仅次于钢铁。
铝及其合金具有比强度高、导热和导电性好,反光性强,色泽美观、无磁性、耐热性好,以及塑性和成形性好,无低温脆性等优点,是一种具有优良综合性能的有色金属材料,因此在许多部门得到广泛应用。
铝及铝合金暴露在空气中,其表面会自然行成一层致密的氧化膜,但这层氧化膜的厚度极薄,只有几纳米到几十纳米,不足以防止恶劣环境下的腐蚀,同时,铝的硬度也不高,在使用过程中不能防止磨擦而造成的破坏。
因此,铝及铝合金制品需要针对其不同用途采取不同的保护措施。
对铝和铝合金进行阳极氧化就是一种十分有效的方法。
通过阳极氧化可以获得5~30μm厚的人工氧化膜(在一些特殊条件下氧化膜的厚度可以达到100μm以上),从而可显著提高铝及铝合金的各种性能,包括耐蚀性、耐磨性、耐候性、绝缘性及吸附性等。
2 铝阳极氧化膜形成的基本原理铝阳极氧化实际上就是水的电解。
电解液通电后在电流的作用下发生水解,在阴极上放出氢,即H++e 1/2H2↑在阳极上释放电子,即4HO—-4e 2H2O+2O↑其中一部分新生(原子)氧与铝(阳极)反应,生成氧化铝膜,2Al3++3O22—Al2O3+热量。
+-产生氧气形成Al2O3 释放氢气H2↑并产生热量阳极阴极电解液图1 铝阳极氧化示意图在不同的处理条件下,阳极上可能发生如下几种情况:a 阳极上的生成物是可溶的,即边生成边溶解,这可理解为不能在阳极上生成氧化膜。
铝及铝合金的阳极氧化

铝及铝合金的阳极氧化
•第一阶段 : 无孔层的形成阶段,ab段,通电开始断 时间(几秒到几十秒)内电压剧增,达到临界电压, (电压的最大值)表明这时阳极表面形成了连续、无孔 的薄膜层。无孔层电阻较大,阻碍了膜的继续增厚,无 孔层的厚度与形成电压成正比,氧化膜在电解液中溶解 速度成反比。厚度约0.01~0.1微米
铝及铝合金的阳极氧化
铝及铝合金的阳极氧化
•1、什么使阳极氧化 •在适当的电解液中,以金属作为阳极,在 外加电流作用下,使其表面生成氧化膜的 方法。
•通过控制反应条件(不同类型、不同浓度 的电解液、控制氧化时的工艺条件)可以 获得不同性质、不同厚度的阳极氧化膜, 在硫酸、铬酸、草酸电解液中,铝的自然 氧化膜厚度可以从0.01um---0.015um。
•阴极反应:2H+ 的同时还伴随着酸对铝及生成的三氧化二铝的氧化膜的溶解
•Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2 ↑
•Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O
•氧化膜的生成与溶解是同时进行的,氧化初期,膜的生成速度大于 溶解速度,使膜的厚度不断增加,随着膜厚度的增加,电阻逐渐增 大,膜的生成速度变慢,当膜的生成速度与溶解速度相等时,膜的 厚度就一定了。
铝及铝合金的阳极氧化
•(4)氧化膜的绝缘性,铝的阳极氧化膜的阻抗 较高,导热性也很低,稳定性可高达1500度, 热导率0.419W/(m•K)—1.26 W/(m•K)。所以电 解电容器的电介质层或电器制品的绝缘层。 •(5)氧化膜的结合力,氧化氧化膜于基体金属 的结合力很强,很难用机械的方法将它们分离, 即使膜层随金属弯曲,膜层仍于基体金属保持良 好的结合,但氧化膜的塑性小,脆性大,当膜层 受到较大的冲击负荷和弯曲变形时,会产生龟裂, 所以这种氧化膜不易在机械作用下使用,可以用 作油漆层的底层。
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为什么有些铝材可以阳极氧化着色有些铝材不可以阳极氧化着色?
一、阳极氧化的原理
阳极氧化处理是利用电化学的方法,在适当的电解液中,以合金零件为阳极,不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极,在一定电压电流等条件下,使阳极发生氧化,从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程。
按其电解液的种类及膜层性质可分为硫酸(可以着色)、铬酸、(不需着色)、混酸、硬质(不能着色)和瓷质阳极氧化;根据各种阳极氧化膜的染色性能,只有硫酸阳极氧化获得的氧化膜最适宜染色;其他如草酸、瓷质阳极氧化膜(微弧氧化)虽能上色,但干扰色严重;铬酸阳极氧化膜或硬质氧化膜均不能上色;综合所述,要达到阳极氧化上色的目的,仅有硫酸阳极氧化可行。
二、硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制
1、合金元素的存在会使氧化膜质量下降,同样条件下,在纯铝上获得的氧化膜最厚,硬度最高,抗蚀性最佳,均匀度最好。
铝合金材料,要想获得好的氧化效果,要确保铝的含量,通常情况下,以不低于95%为佳。
2、在合金中,铜会使氧化膜泛红色,破坏电解液质量,增加氧化缺陷;硅会使氧化膜变灰,特别是当含量超过4.5%时,影响更明显;铁因本身特点,在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。
三、铝合金基础知识
工业中使用的铝合金有两大类,即变形铝合金和铸造铝合金。
1、变形铝合金
不同牌号的变形铝合金具有不同的成分、热处理工艺和相应的加工形态,因此它们分别具有不同的阳极氧化特性。
按照铝合金系,从强度最低1xxx系纯铝到强度最高7xxx系铝锌镁合金。
1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。
但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。
2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”,由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解,因此难以生成致密的阳极氧化膜,在保护性阳极氧化时,其耐腐蚀性更差,因此此系列的铝合金不易阳极氧化。
3xxx系铝合金又称“铝锰合金”,不会使阳极氧化膜的耐腐蚀性下降,但是由于Al-M n金属间化合物质点,会使阳极氧化膜呈现灰色或灰褐色。
4xxx系铝合金又称“铝硅合金”,由于此合金含有硅成分,会使阳极氧化膜呈灰色,硅含量越高,颜色越深。
因此也不易阳极氧化。
5xxx系铝合金又称“铝美合金”,是一种用途较广的铝合金系,耐蚀性也好,可焊性也好。
此系列铝合金可以阳极氧化,如果镁含量偏高时,其光亮度不够。
典型的铝合金牌号:5052。
6xxx系铝合金又称“铝镁硅合金”,在工程应用尤为重要,主要用于挤压型材,此系列合金可以做阳极氧化,典型的牌号:6063,6463(主要适用于光亮阳极氧化)。
强度高的6061和6082合金的阳极氧化膜不能超过10μm,否则会使阳极氧化膜呈现浅灰色或黄灰色,其耐腐蚀性也明显低于6063和6463。
2、铸造铝合金
铸造铝合金和压铸件一般含有较高的硅含量,阳极氧化膜都是呈深色的,不可能得到无色透明的氧化膜,随着硅含量的增加,阳极氧化膜的颜色从浅灰色到深灰色直至黑灰色。
因此铸造铝合金不适合于阳极氧化。
常用压铸铝合金的主要分类及成分构成:
常用的压铸铝合金,主要可以分为三大类;一是铝硅合金,主要包含YL102(ADC1、A41 3.0等)、YL104(ADC3、A360);二是铝硅铜合金,主要包含YL112(A380、ADC10)、YL1 13(A383、ADC12)、YL117(B390、ADC14);三是铝镁合金,主要包含302(5180、ADC5、ADC6)。
对于铝硅合金、铝硅铜合金,顾名思义,其成分除铝之外,硅与铜是主要构成;通常情况下,硅含量在6-12%之间,主要起到提高合金液流动性的作用;铜含量仅次之,主要起到增强强度及拉伸力的作用;铁含量通常在0.7-1.2%之间,在此比例之内,工件的脱模效果最佳;通过其成分构成可以看出,此类合金是不可能氧化上色的,即使采用脱硅氧化,也难以达到理想效果。
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。
对于铝镁合金的氧化膜容易生成,膜的质量也较佳,是可以氧化上色的,这是区别与其它合金的一个重要特点;但比较而言,也存在部分缺点。
1、阳极氧化膜具备双重性,且孔隙较大、分布不均,难以达到最佳防腐效果;
2、镁有产生硬化及脆性、降低伸长率、增大热裂的倾向,如ADC5、ADC6等,在生产中,因其凝固范围宽、收缩倾向大,经常产生缩松和裂纹,铸造性能极差,因此,在其使用范围上有较大局限性,结构稍复杂的工件,根本不宜生产;
3、市场上常用的铝镁合金,因其成分复杂,铝纯度过低,硫酸阳极氧化时,难以产生透明防护膜,多呈乳白色,上色状态也差,按正常工艺难以达到理想效果。
综合所述,可以看出,常用压铸铝合金是不宜采取硫酸阳极氧化的;但是,并非所有压铸铝合金都不能达到氧化上色的目的,如铝锰钴合金DM32、铝锰镁合金DM6等,压铸性能与氧化性能俱佳,只是因为进入国内时间短,未得到普及罢了。
四、不同含量的铝合金氧化后的颜色
如果从氧化后要求氧化膜无色透明来看,5和6系列的铝合金是比较好的,并且也可以氧化后着色。
如果只是要求能阳极氧化,形成一层致密的阳极氧化膜,对于颜色没有要求的话,大部分铝合金是可以氧化的。
在选取氧化工艺前,应对铝或铝合金材质有所了解,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。
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。
前述已经提到铝合金中含有铜、硅、铁等杂质对氧化膜表面外观的影响。
其影响性能如下:铜会使氧化膜泛红色,破坏电解液质量,增加氧化缺陷;硅会使氧化膜变灰,特别是当含量超过4.5%时,影响更明显;铁因本身特点,在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。
另外还有合金中其他杂质成分对氧化膜外观的影响: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。
另外需说明的是:有些型材外观做出不同的颜色,这些颜色不是氧化上去的,而是铝材经过阳极氧化后,染色或者电解着色形成的。
染色基本什么颜色都有,而电解着色就比较少了,可以做,黑色,古铜色,香槟色,金黄色,仿不锈钢色。
五、铝阳极氧化的预处理
铝的表面处理是一系列机械和化学表面预处理工序于表面成膜处理工序的搭配和组合。
铝的表面预处理方法有机械法和化学(或电化学)法两大类。
机械法包括喷砂、刷光、扫纹和抛光处理等;化学法包括脱脂、碱洗、亚光处理等。
铝的表面成膜技术主要有阳极氧化、化学转化、电镀与化学镀和有机涂装等。
化学转化包括铬化、磷铬化、无铬化学转化,适合做有机聚合物涂装的底层。
六、典型的铝合金阳极氧化生产工艺流程
图1 为铝及铝合金阳极氧化工艺流程图 图2——图5为阳极氧化或喷涂产品的前处理生产情况
基材 装挂 脱脂 水洗(两次) 酸洗(去灰) 中和 碱洗 阳极氧化 染色或电解着色 封孔或电泳固化 水洗(两次) 水洗(两次) 水洗(两次) 水洗(两次) 图1:铝及铝合金阳极氧化工艺流程
图3 阳极氧化或喷涂产品的前处理图片
图5 阳极氧化或喷涂产品的前处理图片。