表面处理阳极工艺介绍
表面处理-阳极氧化处理
提高材料耐磨性
总结词
阳极氧化处理后，材料表面硬度得到提高，同时氧化膜具有一定的韧性，从而提高材料的耐磨性能。
详细描述
耐磨性是许多材料的重要性能指标，尤其在磨损严重的环境中。经过阳极氧化处理的材料，其表面硬 度得到显著提高，同时形成的氧化膜具有一定的韧性，能够有效抵抗磨损，提高材料的使用寿命。
提高材料绝缘性优点提高腐蚀性增强美观性阳极氧化处理能够显著提高铝材表面的耐 腐蚀性，使其在各种环境条件下都能保持 较长的使用寿命。
经过阳极氧化处理的铝材表面会形成一层 致密的氧化膜，呈现出独特的色彩和质感 ，增强了铝材的美观性。
提高附着力和耐磨性
环保无污染
阳极氧化处理能够增强铝材表面的附着力 和耐磨性，有利于涂装和印刷等后续加工 。
表面处理技术种类繁多，包括电 镀、化学镀、阳极氧化、热处理 等。
表面处理的重要性
提高材料表面的耐腐蚀性、耐磨性、 装饰性和功能性，延长使用寿命。
增强材料表面的导电性、磁性、光学 性能和生物相容性等，满足各种应用 需求。
表面处理的应用领域
航空航天、汽车、电子、建筑、医疗等领域。 涉及金属材料和非金属材料的表面处理，如钢铁、铝、铜、塑料、玻璃等。
后处理
对形成的氧化膜进行清洗、 干燥等处理，以提高其耐 腐蚀性和外观质量。
阳极氧化处理的特点
01
02
03
04
提高耐磨性和硬度
阳极氧化膜具有较高的硬度和 耐磨性，能够提高金属表面的
抗划痕和抗摩擦能力。
提高耐腐蚀性
阳极氧化膜能够有效地保护金 属表面不受腐蚀，提高其耐腐
蚀性。
增强绝缘性
阳极氧化膜具有较好的绝缘性 能，可用于制造绝缘材料和电
智能化检测和评估
表面处理阳极工艺(2)
铝的抛光处理
化抛又名化学抛光，通过化学处理，出去产品表面的杂质、自 然氧化膜、脏污，同时可以使一定粗糙度的表面变得更加光滑 平整，获得一定的光泽度。
机械抛光包括磨光、抛光、镜面抛光以及滚光、刷光等机械操 作。
电化学抛光又称电解抛光，是一种常用的获得光亮平整的方法， 尤其适合铝合金零部件的镜面抛光。
<25%)、焦磷酸
3.易溶原理：油污易融进有机溶剂里达到除油 效果。
钠(Na3PO4，<45%)。
（注：硼砂、焦
1.脱脂方式有哪些？
重点分析水机乳化清洗剂除油：乳化是使两种互不相 溶液体中的一种呈极细小的液滴分散在另一 种液体中形成乳浊液的过程
水基乳化剂是一种混合物。包含：表面活性剂、助洗剂、 缓蚀剂。
200±5g/L 2.温度：19±1℃ 3.时间：30min 4.电压：15V 5.电流密度：1A/dm2
步骤： 1.氧化前水洗。 2.阳极氧化（30min）。 3.水洗（30±5S) 4水洗（30±5S） 5水洗（30±5S）
阳极氧化 H2O 通 电HO H H2e H2 O H 2 eO H 原理 2A L 3[O ] A2O L3
3A+8HNO3=3A(NO3)2+2NO+4H2O
(A代表铜、镍、锰)加入铬酸处理。 C 2 O 7 2 r N 6 H O 2 N 3 3 O H 2 O 2 C 6 r
除去反应过程中产生的NO气体。
工艺：1.硝酸(200-350mL/L)、铬酐 (515g/L) 1-3min 2.硝酸(300mL/L)、氢氟酸 (100mL/L) 5-15s 3.铬酐(100mL/L)、硫酸 (10mL/L) 1min.
关于化抛的应用
剥黑膜
阳极氧化处理工艺
阳极氧化处理工艺引言阳极氧化（Anodic Oxidation）是一种常见的金属表面处理工艺，主要应用于铝和其合金的表面处理。
它通过在酸性电解液中通电的方式，使金属表面形成一层致密、均匀并具有一定硬度的氧化膜，提高金属材料表面的耐腐蚀性、硬度和装饰性。
本文将详细介绍阳极氧化处理工艺及其工艺流程。
工艺流程阳极氧化处理工艺主要包括以下几个步骤：1.表面清洗：将待处理的铝材表面进行清洗，去除表面的油污、灰尘及其他杂质，以确保处理后的氧化膜质量。
2.阳极化：将清洗后的铝材置于电解液中，通过通电的方式使其成为阳极，与电解液发生化学反应，形成氧化膜。
3.色彩处理（可选）：根据需求，能够对氧化膜进行着色处理，以增加金属表面的装饰性。
4.封闭处理：通过热水封闭或冷水封闭的方式，对氧化膜进行涂层封闭，提高其耐腐蚀性和硬度。
电解液的选择阳极氧化处理工艺的核心是选取合适的电解液。
电解液的化学成分和操作参数对于形成的氧化膜的性质和质量有着重要影响。
常用的电解液有硫酸、草酸和磷酸等。
1.硫酸电解液：常用于工业生产中，具有成本低、氧化速度快、成膜厚度均匀等特点。
但硫酸电解液对操作要求高，容易腐蚀设备和制造环境。
2.草酸电解液：具有氧化速度适中、成膜均匀、可着色性好等优势。
但草酸电解液的操作要求较为严格，需要控制好温度和草酸浓度等参数。
3.磷酸电解液：具有成本低、韧性好、耐腐蚀性强的特点，通常应用于航空航天等高要求的领域。
根据不同的实际需求，选取合适的电解液进行阳极氧化处理是十分重要的。
影响因素阳极氧化处理的质量和效果受到许多因素的影响。
以下是影响因素的一些常见例子：1.温度：电解液的温度对氧化速度和氧化膜的性质有很大影响。
一般来说，温度越高，氧化速度越快，但同时也可能导致膜层厚度不均匀。
2.电流密度：电流密度决定了电解液中的氧化产物的生成速率。
如果电流密度过高，可能会导致氧化膜过厚，加剧表面的缺陷。
3.电解液浓度：电解液浓度与氧化速度和氧化膜厚度密切相关。
黑色阳极氧化处理工艺简介
黑色阳极氧化处理工艺简介黑色阳极氧化处理工艺简介1. 引言黑色阳极氧化处理是一种常见的表面处理工艺，主要应用于铝和其合金的产品上。
通过该工艺，铝制品的表面可以形成一层致密的氧化膜，不仅具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，还能赋予铝制品黑色的外观。
在本文中，我将向您介绍黑色阳极氧化处理的基本原理、工艺步骤以及其在工业应用中的优势。
2. 基本原理黑色阳极氧化处理是利用电解法在铝制品表面形成一层氧化膜。
这层氧化膜主要由氧化铝组成，具有高硬度和良好的耐腐蚀性。
与普通的阳极氧化处理不同的是，黑色阳极氧化处理会在氧化膜的表面形成微小的孔洞结构，这些孔洞能够吸收光线，从而使得铝制品呈现出黑色或暗灰色的外观。
3. 工艺步骤（1）预处理：在进行黑色阳极氧化处理之前，需要对铝制品进行预处理，包括去油、去污和除去表面缺陷等。
这样可以确保铝制品表面的清洁度和平整度，有利于形成均匀的氧化膜。
（2）阳极氧化：预处理完成后，将铝制品置于酸性电解液中，作为阳极进行电解。
在电解的过程中，阳极表面的氧化膜会逐渐形成。
正常情况下，黑色阳极氧化处理会采用较低的电压和较高的电流密度，以增加氧化膜的孔洞结构，从而实现黑色效果。
（3）染色：经过阳极氧化处理后，铝制品表面会变得更坚硬和耐腐蚀。
为了增加黑色的深度和均匀度，还可以对氧化膜进行染色处理。
染色剂可以渗入氧化膜内部的微小孔洞中，使得铝制品的黑色更加饱满和持久。
（4）密封处理：染色完成后，需要对铝制品进行密封处理，以提高氧化层的密封性和耐腐蚀性。
常用的密封方法包括热水密封、热氧化密封和冷密封等。
通过密封处理，可以有效延长黑色阳极氧化层的使用寿命。
4. 工业应用黑色阳极氧化处理工艺在工业领域有着广泛的应用。
由于黑色阳极氧化层的耐腐蚀性和耐磨性优良，铝制品经过处理后可以更好地适应恶劣的工作环境，具有更长的使用寿命。
黑色阳极氧化处理可以赋予铝制品优雅的黑色外观，使其在家居、建筑和汽车等领域得到广泛应用。
阳极氧化表面处理工艺介绍
阳极氧化表面处理工艺介绍1. 引言阳极氧化（Anodic Oxidation）是一种常用的表面处理工艺，常用于铝合金及其它金属制品的加工、防腐蚀和美观处理。
本文将介绍阳极氧化表面处理工艺的基本原理、工艺流程以及其在工业中的应用。
2. 基本原理阳极氧化是通过在电解液中对铝合金或其它金属制品进行电解的过程中，在阳极上形成氧化膜的一种表面处理工艺。
在工艺中，将铝制品作为阳极，将其浸于电解液中，然后通过电流施加在阳极上，使阳极发生氧化反应。
这个氧化反应主要是在阳极电解液界面上进行的。
当电流施加到阳极上时，阳极表面开始氧化并释放出氧气，同时阳极的金属离子也会游离出来进入电解液。
随着氧化反应的进行，氧化膜在阳极表面逐渐增长，并形成一个均匀、致密和有机械强度的氧化层。
3. 工艺流程阳极氧化工艺的流程通常包括以下几个步骤：3.1 表面准备在进行阳极氧化之前，需要对金属制品的表面进行准备处理。
主要包括清洗、脱脂、去除氧化层等步骤，以确保表面洁净并去除表面的污渍和脏物。
3.2 阳极氧化完成表面准备后，将金属制品作为阳极，浸入预先配制好的电解液中，并通过施加电流在阳极表面进行氧化反应。
在阳极氧化的过程中，需要控制电流密度、电解液的成分、温度等参数，以获得所需的氧化膜品质和厚度。
3.3 封孔处理在阳极氧化结束后，需要对氧化膜进行封孔处理。
封孔处理可以通过煮沸、浸泡或其他方法进行。
其目的是填充和封闭氧化膜中的微小孔洞，提高氧化膜的密封性和耐腐蚀性能。
3.4 表面处理最后，对已经完成阳极氧化和封孔处理的金属制品进行表面处理。
这包括清洗、抛光、喷涂等步骤，以提高制品的外观质量和耐久性。
4. 应用阳极氧化表面处理工艺被广泛应用于各个领域，包括汽车制造、航空航天、建筑、家具等。
以下是一些主要的应用领域：•汽车制造：阳极氧化后的铝合金制品可具有更高的耐磨性和耐腐蚀性能，被广泛用于汽车车身、发动机零部件等。
•航空航天：由于铝合金的轻量化特性，阳极氧化工艺在航空航天领域具有广泛应用。
表面处理_阳极氧化
这种方法量率低﹐不 适合量产。
6、阳极氧化表面处理性能测试
1）、阳极氧化膜厚测试
常见的膜厚测试方法有切片测量和膜厚仪测量﹐在生产中一般用膜厚仪测量﹐它有测量速度 快﹐不破坏产品的优点。
2）、盐雾测试
3）、封孔质量测试
4）、UV测试
7、阳极氧化表面处理应用
1）、耐腐蚀(corrosion resistance) 2）、涂装附着性(paint adhesion) 3）、电镀铝 4）、装饰(decorative appearance) 5）、电绝缘(electrical insulation) 6）、照相底板(photographic substrates) 7）、发射性及反射性(emissivity and reflectivity) 8）、耐磨性(abrasion resistance) 9）、表面分析(surface analysis)
与此同时，铝表面以合金相为阴极，邻近铝晶粒为阳极，形成局部微电池反应，晶界处铝颗粒不断溶 解，合金相表面镁、硅不断还原，粗化表面。
2.3、剥黑膜:
使用68%HNO3和纯水溶液，目的去除碱咬、化抛后表面生成的一层黑膜，还原其工件本色。 操作条件为(1)HNO3浓度(体积比)：30%~40% (2)操作时间：50±20秒 (3)温度：RT。
+
热量
氧气
机理图示意图如右图所示： 氢气
阴极
阴极
硫酸 槽液
铜渣
(阳极)
氧化膜为双层结构,内层为致密无孔的且少水的Al2O3构成 ,称为阴挡层,外层是 由孔隙和孔壁组成的多孔层,氧化膜壁与水反应,同时由于化学结合式吸附电解
阴离子,所以氧化膜的总组成为Al2O3 .Al(OH).(SO4)2。
铝合金表面处理阳极工艺[1]
![铝合金表面处理阳极工艺[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/9d57d2eab4daa58da1114a3c.png)
2.温度：55±5 ℃。
(RCOO)3C3H5+3NaOH→3RCOONa+C3H5(OH)3 若R=17，即为硬脂酸钠(肥皂)，硬脂酸钠能溶
于水，是一种表面活性剂，对油脂溶解起促进
3.时间： 1.5±0.5min。
作用。
2.乳化作用：矿物油或其他不可皂化油是不能 用碱皂化的，但它们在表面活性剂的作用下能
铝合金表面处理阳极工艺[1]
阳极线工艺流程
脱脂
预浸
化抛
剥黑膜
阳极 氧化
酸洗
剥黑膜 染色
脱脂 封孔
退遮蔽 烘干
铝合金表面处理阳极工艺[1]
阳极前预处理阶段
1.通过脱脂、化抛、剥黑膜等处理，去除其表面的油 污、脏物、氧化皮、重金属杂质等，使铝基体裸露出 来，为阳极氧化创造良好的环境。
脱脂
预浸
化抛
剥黑膜
3.热水洗。（时间15±5s） 4.水洗。（时间30±5s）
） 5.水洗。（时间30±5s
来的阳极氧化。同时，化抛 还有整平的作用，可以使喷 砂过来的工件表面进一步整
铝合金表面处理阳极工平艺[1]，是表面纹理更好。
铝的抛光处理
化抛又名化学抛光，通过化学处理，出去产品表面的杂质、自 然氧化膜、脏污，同时可以使一定粗糙度的表面变得更加光滑 平整，获得一定的光泽度。
染色工艺分析
1.严格控制PH值5.2-5.5，过酸过碱都可能 使染料变性。
2.染色槽温度因保持稳定。 3.注意及时补充染料，保证浓度。 4.染色应该在阳极后立即进行，不能间隔
太久。在氧化后，要仔细用冷水（避免 温度升高，膜自动封孔）清洗掉残留酸 液。 5.染色前不得用手接触工件，任何油污， 液体吸附在氧化膜上都会影响染色的质 量。
表面处理阳极工艺介绍
MPCT(Metal Plastic Connection Technology) Department
阳极氧化膜的生长过程
铝及铝合金在阳极氧化过程中，氧化膜的电化学生成和化学溶解是同时发生的，（1）
开始阶段，膜的生成速率>溶解速率，膜层不断变厚；（2）慢慢的，由于生成的氧化
膜具有绝缘性，电阻增大，电流密度减小，膜的生成速率减慢，当生成速率=溶解速率 时，膜层不在增厚。 氧化膜的成长示意图
MPCT(Metal Plastic Connection Technology) Department
退遮蔽
操作条件： 1.退遮蔽清洗剂：S-02(脱漆 剂）。 2.温度：80±2℃。 3.时间：17.5±2.5min。 4.PH值：1-3。 5.超音波开启。 步骤： 1.去遮蔽（17.5±2.5min） 。 2.热水洗（15±5S，温度 70±5 ℃）。 3.水洗（30±5S）。 4.水洗（30±5S）。
MPCT(Metal Plastic Connection Technology) Department
阳极
1.阳极简介及工艺流程。 2.主要工艺参数。 3.品质要求。 4.阳极设备及挂具。 5.工艺问题分析。
MPCT(Metal Plastic Connection Technology) Department
脱脂
预浸
化抛
剥黑膜
剥膜黑
脱脂
退遮蔽
MPCT(Metal Plastic Connection Technology) Department
脱脂（也称除油）
1.为什么进行脱脂处理？
在机械冷加工过程中使用的切削油，冷却液，磨削用的油膏等附着在
工件表面，造成阳极氧化槽液的污染，也造成氧化膜成长不均，疏松， 质量大大下降。同时会影响后面的染色不均，染不上色等等问题。 2.脏污来源分析？
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2.乳化作用：矿物油或其他不可皂化油是不能 用碱皂化的，但它们在表面活性剂的作用下能 被乳化而形成乳浊液而除去。乳化是使两种互 不相溶液体中的一种呈极细小的液滴分散在另 一种液体中形成乳浊液的过程
3.易溶原理：油污易融进有机溶剂里达到除油 效果。
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脱脂
操作条件：
1.脱脂槽液浓度55±5g/L。 2.温度：55±5 ℃。
脱脂原理 1.皂化作用：皂化反应是皂化油与除油液中的
3.时间：1.5±0.5min。
碱性物质发生化学反应而生成肥皂和甘油的过
4.药品R105：硼砂(Na2B2O4， <25%)、焦磷酸钠(Na3PO4， <45%)。
程。 (RCOO)3C3H5+3NaOH→3RCOONa+C3H5(OH)3
1.脱脂方式有哪些？
重点分析水机乳化清洗剂除油：乳化是使两种互不相溶液体中的一种呈极 细小的液滴分散在另一种液体中形成乳浊液的过程
水基乳化剂是一种混合物。包含：表面活性剂、助洗剂、缓蚀剂。 2.表面活性剂 （1）阴离子表面活性剂：在水中电离出带负电的活性基团。 常见有（油酸钠C17H33COONa、十二烷基磺酸C12H25SO3Na、十二烷基本磺酸钠
化抛
操作条件： 1.槽比重1.68-1.74（磷酸浓
度85 ﹪）。 2.温度：82±5 ℃。 3.时间：50-100S。 4.化抛后光泽管控：55—70。
步骤： 1.预浸。（处理时间10s，常
温，槽液为旧的化抛槽液） 2.磷酸化抛。（注意控制温
度82±5 ℃ ） 3.热水洗。（时间15±5s） 4.水洗。（时间30±5s）
（注：硼砂、焦磷酸钠既是 若R=17，即为硬脂酸钠(肥皂)，硬脂酸钠能溶
助洗剂，也作为缓蚀剂， 可抑制金属表面被腐蚀。）
于水，是一种表面活性剂，对油脂溶解起促进 作用。
步骤： 1.脱脂。（时间3min）
2.水洗。（时间30±5s） 3.水洗。（时间30±5s） （注意：脱脂后要用水将工
件表面清洗干净，否则残 留的油污会影响阳极氧化 膜的质量。）
脱脂
预浸
化抛
剥黑膜
剥膜黑
脱脂
退遮蔽
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脱脂（也称除油）
1.为什么进行脱脂处理？
在机械冷加工过程中使用的切削油，冷却液，磨削用的油膏等附着在 工件表面，造成阳极氧化槽液的污染，也造成氧化膜成长不均，疏松， 质量大大下降。同时会影响后面的染色不均，染不上色等等问题。
阳极氧化简介
1.阳极氧化：铝及其合金等工件做阳极，铅或石墨等耐 腐蚀导电材料做阴极，在一定浓度（如硫酸、草酸、 铬酸等）的导电溶液中，通过外加电压、电流作用， 使其表面生成一层一定厚度（8-12um),具有良好的力 学性能、硬度、耐腐蚀、耐磨性、绝缘性、吸附性等 特性的氧化铝膜。
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阳极线工艺流程
脱脂
预浸
化抛
剥黑膜
阳极 氧化
酸洗
剥黑膜 染色
脱脂 封孔
退遮蔽 烘干
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阳极前预处理阶段
1.通过脱脂、化抛、剥黑膜等处理，去除其表面的油 污、脏物、氧化皮、重金属杂质等，使铝基体裸露出 来，为阳极氧化创造良好的环境。
C12H25— —SO3Na） （2）阳离子表面活性剂：铵盐、季铵盐，去污较差，但杀菌强，高效抗静电剂。 （3）两性表面活性剂。 （4非离子型表面活性剂：不电离、稳定性好，在金属表面不吸附，容易清洗，
残留液少，水洗性好，最理想的金属工件清洗剂。
MPCT(Metal Plastic Connection Technology) Department
电化学抛光又称电解抛光，是一种常用的获得光亮平整的方法， 尤其适合铝合金零部件的镜面抛光。
抛光处理
机械抛光
化学抛光 电化学抛光
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关于化抛的应用
MPCT(Metal Plastic Connection Technology) Department
） 5.水洗。（时间30±5s
化抛原理：
AL2O3+2H3PO4=2ALPO4+3H2O
2AL+2H3PO4=2ALPO4+3H2
作用：用磷酸进一步去除铝及 其合金表面的污物，并将铝合 金表面自然氧化膜去掉，使铝 基体裸露出来，方便后来的阳 极氧化。同时，化抛还有整平 的作用，可以使喷砂过来的工 件表面进一步整平，是表面纹 理更好。
MPCT(Metal Plastic Connection Technology) Department
铝的抛光处理
化抛又名化学抛光，通过化学处理，出去产品表面的杂质、自 然氧化膜、脏污，同时可以使一定粗糙度的表面变得更加光滑 平整，获得一定的光泽度。
机械抛光包括磨光、抛光、镜面抛光以及滚光、刷光等机械操 作。
2.脏污来源分析？
加工类型
机械冷加 工
加工方式
切削加工 粗磨
精磨、研磨、抛光 冷轧加工
冷压加工（拔丝、拉 伸、冲压）
粘附的污垢 金属屑、粉粒（尘）、润滑冷却液
磨料粉尘、磨屑、润滑冷却液 磨料粉尘、油膏
氧化皮、粉尘、润滑油
油脂
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剥黑膜
操作条件： 1.HNO3浓度（体积比
25%—35%）。 注：硝酸浓度在80%一下，
不和铝发生反应。 2.时间：60s 3.温度：常温
步骤： 1.剥黑膜（1min）。 2.水洗（30±5S) 3.水洗（30±5S） 4.光泽抽测（光泽度管控
MPCT(Metal Plastic Connection Technology) Department
阳极
1.阳极简介及工艺流程。 2.主要工艺参数。 3.品质要求。 4.阳极设备及挂具。 5.工艺问题分析。
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