表面工程 (铝合金表面着色)
铝合金表面处理工艺
工艺知识铝材表面处理工艺大全介绍总则表面处理：它是通过机械和化学(de)方法处理后,能在产品(de)表面上形成一层保护机体(de)保护层.在自然界中能达到稳定状态,增加机体(de)抗蚀性和增加产品(de)美观,从而提升产品(de)价值.表面处理种类(de)选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏(de)角度出发,当然经济价值也是考虑(de)核心所在.表面处理(de)流程包括前处理,成膜,膜后处理.包装,入库.出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理.机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序.机械处理目(de)使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象. 化学处理使产品表面(de)油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好(de)结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层(de)结合力,从而达到保护机体(de)作用.铝材表面处理铝材常见(de)化学处理有铬化,喷漆, 电镀,阳极氧化,电泳等工艺.其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺.——————第一节铬化铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在 ,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层.外观有金黄色,铝本色,绿色等.这种转化膜导电性能好,是电子产品(de)最好选项,如电池内导电条,磁电设备等.该膜层适合所有铝及铝合金产品.但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用.铬化工艺流程：脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品.品质要求：1）颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象.2 ）膜层厚度 .——————第二节,阳极氧化阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密(de)氧化层,(Al2O3 .6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品(de)表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达 400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺(de)表面处理工艺.另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品(de)必用工艺.阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好(de)多.施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同(de)材质表面有不同(de)装饰效果,常用(de)材质有6061,6063,7075,2024 等,其中,2024 相对效果要差一些, 由于材质中CU (de)含量不同,因此7075 硬质氧化呈黄色,6061,6063 呈褐色,但普通阳极氧化6061,6063,7075 没多大(de)差别,但2024 就容易出现很多金斑.一,常见工艺常见(de)阳极氧化工艺有拉丝雾面本色,拉丝亮面本色,拉丝亮面染色,雾面拉丝染色(可染成任何色系).抛光亮面本色,抛光雾面本色,抛光亮面染色,抛光雾面染色.喷吵亮面本色,喷吵雾面本色,喷沙染色. 以上镀种均可用在灯饰器材上.二,阳极氧化工艺流程除油—>碱蚀—>化抛—>中和—>黎地—>中和阳极氧化—>染色—>封孔—>热水洗—>烘干三,常见品质异常判断A 表面出现花斑.这种异常一般是由于金属调质不好或材质本身太差所至,处理办法,重新热处理.或更换材质.B 表面出现彩虹色.这种异常一般阳极作业失误所致.,上挂时松动,造成产品导电不良.,处理办法,退电重新阳极处理.C,表面碰伤,刮伤严重.这种异常一般是由于运输或加工过程中,作业大意所致,处理办法,退电,打磨再电.D,染色时表面出现白点.,这种异常一般是由于阳极作业时,水中有油,或其它杂质所致.四,品质标准1）膜厚5-25um ,硬度在200HV 以上,封孔实验色变率小于5%2 ）盐雾实验在36 小时以上,且能达到9 级以上CNS 标准3 ）外观不能有碰伤,刮伤,彩云等现象.表面不能有挂点,发黄等不良现象四,压铸铝,如A380,A365,A382 等均不能做阳极氧化——————第三节,铝材电镀工艺一,铝及铝合金材料(de)优点具有导电性好,传热快,比重轻,易于成型等优点,但铝及铝合金有硬度低,不耐磨,易发生晶间腐蚀,不易焊接,等缺点,影响到使用范围.故为了扬长避短,现代工业中,利用电镀解决了这一问题.二,铝材电镀(de)优点1）改善装饰性,2 ）提高表面硬度与耐磨性3 ）降低摩擦系数,改善润滑性.4 ）提高表面导电性能.5 ）提高耐蚀性（包括与其它金属组合）6 ）易于焊接7 ）提高与橡胶热压合时(de)结合力.8 ）提高反光率9 ）修复尺寸公差由于铝是一个比较活泼(de)金属,被电镀物均比铝材活泼性强,因此,电镀前,必须做相应(de)化学转化,如浸锌,锌铁合金,锌镍合金,而使锌及锌合金底层有良好(de)结合力(de)中间层氰化镀铜层.压铸铝由于机体结构疏松,打磨时,不能打磨掉机体表层部份,否则出现针孔,吐酸,脱皮等现象.三,铝材电镀(de)工艺流程为脱脂—>碱蚀—>活化—>锌置换—>活化—>电镀（如镍,锌,铜等）—>镀铬或钝化—>烘干.1、常见(de)铝材电镀镀种有镀镍（珍珠镍,沙镍,黑镍）,镀银（面银,厚银）,镀金,镀锌（彩锌,黑锌,蓝锌）,镀铜（青鼓铜,白锡铜,碱铜,焦铜,酸铜）,镀铬（白铬,硬铬,黑铬）等.2、常见镀种(de)用途1）镀黑色,如黑锌,黑镍,等均用在光学电子及医疗器械上.2 ）镀金,银是电子产品(de)最好导体,同时也能提高产品(de)高等装饰性,但价格比较昂贵,一般均用在电子产品导电方面,如高精电线端子等(de)电镀.3 ）铜,镍,铬是现代科学领域中最普及(de)混合镀种,不管在装饰性,抗蚀性,均是目前世界上最普及(de)镀种.价格低廉,可用在运动器材,灯饰,大部份电子行业中.4 ）铜系镀种中,白锡铜是七八十年代发展起来用于环保形镀种,白色亮丽,是首饰行业(de)首选.青铜（铅锡铜可做仿金,因而是比较好(de)装饰性镀种）但铜(de)防变色性比较差,因而发展比较慢.5 ）锌系电镀：镀锌层呈青白色,易溶于酸,碱.由于锌(de)标准电位比铁负,对钢铁而言,可提供可靠(de)电化学保护.在工业大气,海洋性大气中使用(de)钢铁制品均可选择锌作保护层.6 ）硬铬,在一定(de)条件下沉积(de)铬镀层有很高(de)硬度和耐磨性,硬度达到HV900-1200kg/mm ,铬是常用镀层中硬度最高(de)镀层,可提高零件(de)耐磨性,延长使用寿命.如工,模,量,卡具,等.因此该镀种是气缸,油压,传动系统不可缺少(de)处理方式.3、常见异常及改善措施1）脱皮：a 锌置换不好,时间过长或太短,改善措施,重新确定置换时间,槽液温度,槽液浓度等作业参数.b ,活化不够,改善措施,改变活化方式.c 前处理不彻底,工件表面有油,改善措施,加强前处理.2 ）表面粗糙：a,电镀液光剂,柔剂,针孔剂量不适,重新调整助剂数量.b 机体表面本身粗糙,重新打磨后再电镀.3 ）表面发黄属低电位走势不正,改变装挂方式.加适量(de)走位剂.4 ）表面起毛齿：电镀液太脏,加强过滤,作适当(de)槽液处理.4、品质要求1）外观无发黄,针孔,毛刺,起泡,碰伤,刮伤等不良现象.2 ）膜厚 15um 以上,盐雾实验48 小时,达美军标9 级以上,电位差130-150mv 区间.3 ）结合力能通过60 度弯曲实验.4 ）特殊环境(de)产品,可做相应(de)变动.5、铝及铝合金电镀操作注意事项1）铝零件电镀宜用铝合金作挂具；2 ）铝及铝合金经过浸蚀后(de)各道工序必须快速进行,工序之间(de)间歇时间越短越好,以免重新氧化；3 ）第二次浸锌时间不能过长,以免造成过腐蚀；4 ）水洗必须洗干净；5 ）电镀过程中要防止中途断电.——————第四节,铝材(de)涂装涂装分为浸涂,喷涂,淋涂,滚涂和刷涂等,其中以浸涂和喷涂为主,浸涂也就是电泳涂装,它采用电化学方法将有机树脂(de)胶粒沉积在工件(de)表面上,形成透明或各种色系(de)有机涂层.其中,阴极电泳是七十年代发展起来(de)新工艺也是浸涂行业中主要工艺.优点耐蚀性好,抗变色性能强,结合力好(de)特点.喷涂分为粉体涂装和液体涂装,其中静电涂装是目前业界中比较流行(de)工艺.一,涂装工艺范围由于涂装抗蚀性好,价格低廉,色系多（可以做任何不同颜色）它适合于所有铝件材质,但素材结构太松如翻沙产品,需刮灰作业,相对品质也要较差.1、静电涂装(de)工作原理在泵浦(de)作用下,使涂料进入电场,涂料颗粒带负电.在雾化气压(de)作用下,使涂料变(de)更细和均匀然后在工作气压(de)作用下,涂料在旋杯或喷嘴(de)作用下,均匀(de)喷撒在工件(de)表面上.由于在同一垂直面上,喷枪和工件(de)距离是相等(de),同一界面电场强度也是一样(de),因此正负电荷相吸,工件表面上就涂覆了一层均匀(de)有机树脂涂层.然后在高温烘烤(de)条件下,树脂达到流平和固化(de)状态.牢固(de)镶嵌在工件(de)表面上,达到保护工件(de)作用.2、铝材涂装工艺流程机械打磨—>脱脂—>除氧化膜—>铬化—>喷粉或液—>烘烤—>下挂—>全检—>包装—>入库1）粉液体作业常见异常及处理办法现象造成原因纠正预防措施备注桔皮1、粉喷太厚；2、烤炉温度不匹配；3、粉质量太差1、调整喷枪吐出量2、调整温度3、改换粉质量液体喷涂时出皮时1、油漆性能配2、作业时有飞溅到工3、油漆粘度掉漆1、前处理太差2、温度不够,没烤干3、粉本身结合力不好1、加强前处理2、调整温度3、调整粉体质量液体出现掉漆1、前处理不当2、温度不当3、底漆和面漆差值太大.露底1、粉体喷(de)太薄或没喷到改换作业方式同前2、机械前处理不彻底色差1、粉体本身2、作业方式不标准改换作业方式液体时；1、底漆和面漆本身.2、油漆粘度,喷涂厚度.流挂1、粉质量不好2、粉喷太厚改换作业方式调整枪距,调整吐出量.针孔1、前处理不好,工件上有油2、喷涂太薄1、调整前处理各工序处理时间,化验前处理各药液含量是否标准2、更换相关工序(de)水液体相同2)品质标准参考项目品质标准测试依据颜色以样板为标准,色差小于依客户要求而定硬度大于2H GB6739-86耐冲击50kg/cm2GB/T1732弯曲实验工件对折45度ASTMD522附着力百格ASTMD3002盐雾实验500小时抗蚀10年冷热实验冷,热各168次变性10年外观依客户要求依客户要求膜厚粉体80-120um,液体30-40um抗变色10年耐沸水耐沸处理GB/T17748——————第五节,铝材化学镀一,化学镀原理化学镀是在无电流通过（无外界动力）时借助还原剂在同一溶液中发生(de)氧化还原作用,从而使金属离子还原沉积在零件表面上(de)一种镀覆方法.所以化学镀可以叙述为一种用以沉积金属(de),可控制(de),自催化(de)化学还原过程,其反应通式为：二,化学镀(de)特点随着工业(de)发展,化学镀己成为一种具有很大发展前途(de)工艺技术,同其它镀覆方法比较,化学镀具有如下特点：1）可以在由金属,半导体和非导体等各种材料制成(de)零件上镀覆金属.2 ）无论零件(de)几何形状如何复杂,凡能接触到溶液(de)地方都能获得厚度均匀(de)镀层.3 ）对于自催化(de)化学镀来说,可以获得较大厚度(de)镀层,甚至可以电铸.4 ）无需电流.5 ）镀层致密,孔隙少.6 ）镀层往往具有特殊(de)化学,机械性能.由于化学镀有很多(de)优点,因此化学镀越来越在工业,电子业界中发展速度较快.下面以化学镀镍为例做如下介绍：1）化学镀镍由于用次磷酸钠作还原剂,因此一般获得(de)镀层为镍磷合金.依含磷量不同可以分为低磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）.从不同(de)PH 值(de)镀液中可获得不同含磷量(de)镀层,在PH=4-5 时,可获得中磷和高磷合金.从弱碱性液中PH=8-10 中可获得低磷和中磷合金.含磷在8%以上(de)NI-P 合金是非晶态镀层,因无晶界所以抗腐性能特别优良.通过热处理300-400 度变成非晶态与晶态(de)混合物时硬度可达HV=1150 ,化学镀热处理后硬度接近硬铬(de)硬度,是替代硬铬层(de)理想镀层,又是可在铝上施镀(de)好镀种（可适合所有铝及铝合金产品,包括锻造,压铸,铝型材等）.缺点：该镀种脆性大,但经热处理后(de)产品可塑性大大提高.（一般经400 度以上(de)热处理四小时,其可塑性改善好多）2）铝材化学镀镍工艺流程：超声波除油—>除氧化膜—>第一次锌置换—>和化—>第二次锌置换—>化学镀镍—>钝化—>超声清洗—>烘烤—>全检—>包装3 ）不合格镀层(de)退除：钢,铝,铜,塑胶等化学镍退层均可用浓硝酸退除.但零件要经干燥后入槽,若带入水分将导致基体金属过腐蚀.工作温度在35 度以下.4 ）品质要求：a 、膜厚在5-30um区间b、盐雾实验达到24小时以上,达CNS标准9 级以上.c、通过60 度弯曲实验,无脱皮现象d 、外观无碰伤,刮伤,水迹等不良现象.e、膜层均匀,不能有雾状,白点,露镀现象三,常见异常处理异常现象可能产生(de)原因及纠正方法反应慢,沉积速度低1）PH值低,用NH4OH调整2）温度过低3）次磷酸钠含量不足,分析补充镀液反应激烈,呈沸腾状,出现深灰色镍粉（镀液自然分解(de)象征）1）装载量过大2）温度过高或局部过热镀液掉入金属屑或固体粒子3）次磷酸盐含量过高4）PH值过高槽壁和槽底沉积有金属镍1）局部温度过高2）槽衬破损,显露基体金属,更换槽镀液中亚磷酸未达到额定含量而发生亚磷酸镍沉淀1）PH值太高2）络合剂不足,应给补充镀层发暗镀液被锌,铜等金属杂质污染,可用低电流密度处理,或适当补充次磷酸钠后用废件进行处理,直至镀层正常为好镀层有麻点氢气停留在零件上,可搅动槽液或抖动工件来避免镀层易剥落1）镀前处理不彻底2）温度波动太大——————第六节,镀层使用条件(de)分类及选用从防腐蚀(de)要求来看,表面处理(de)设计应做如下考虑：1) 贵金属（金,铂）,含铬在18%以上(de)不锈钢,磁性合金材料,以及镍铜合金等,一般不需要再加防护层.2) 碳钢,低合金钢和铸铁制造(de)零件,在大气中容易腐蚀,应加保护层.3) 铜和铜合金制造(de)零件,根据不同(de)使用条件,采用光亮酸洗,钝化,电镀或涂漆保护等.用磷青铜或铍青铜制造(de)精密零件可以不进行表面处理.4) 铝和铝合金制造(de)零件,可以采用阳极氧化和封闭处理.不适于阳极氧化(de)小零件,可采用化学氧化处理.铸造铝合金可采用涂漆防护.5) 锌合金制造(de)零件,可以采用磷化,钝化,电镀或涂漆防护.——————第七节.铝材(de)电泳处理铝材(de)彩色电泳涂装是一种新颖(de)表面处理工艺.它采用电化学方法将有机树脂(de)胶体粒子沉积在零件上,形成透明或各种颜色(de)有机涂覆层.根据电泳漆中(de)树脂粒子电离后带电状况(de)不同,可分为阳极电泳（树脂粒子电离后成负离子）及阴极电泳（树脂粒子电离后成正离子）.电泳涂覆层(de)耐腐蚀性能极其优良（能通过中性盐雾试验400 小时以上）,抗变色性强；与基体金属(de)结合力好,可进行各种机械加工；涂覆层色彩鲜艳,根据用户(de)要求可以配制成各种颜色,常见(de)有金色,咖啡色,枪色,黑色等；与油漆比,施工性能好,对环境(de)污染和危害小.因此应用在汽车外壳及各种配件,自行车车把及配件,各种日用小五金配件,家具,工艺品等.由于阴极电泳比较先进,下面我们以阴极电泳作为我们介绍(de)主要课题；阴极电泳涂装是一复杂(de)电化学和胶体化学过程.电泳漆本身是一个胶体和悬浮体(de)多组分体系,存在着弥散相（树脂,颜料微粒）和连续相（水）二种组分.阴极电泳(de)四种过程：1、电泳带正电(de)水溶性树脂粒子及其吸附(de)颜料,向阴极移动.2、电沉积带正电(de)树脂粒子到达零件（阴极）表面放电,形成不溶于水(de)沉积层,经烘烤后形成漆膜.3、电渗水份从沉积层渗析而出,当含水量下降到5%-15%时,即可烘烤.4、电解水被直流电电解,放出氢气与氧,由于电解导致渗透力下降,影响漆膜外观,降低漆膜附着力,增加电耗,因此,减弱水(de)电解是很必要(de).电泳(de)工艺流程：脱脂—>除氧化皮—>铬化—>电泳—>烘干—>包装现象产生原因纠正方法桔皮或表面粗糙电压过高溶液温度过高固体分过高极距太近烘烤加温太快PH 值过高降低电压降低温度稀释溶液加大极距压缩空气吹干后再烘烤用有机酸调整针孔或麻点固体分过低PH 值过低调整至工艺范围降低溶液酸度清洗水不干净溶液电导率太高膜厚太薄电镀表面针孔烘烤温度太快换清洗水超滤去掉杂质离子增加电泳电压或时间杜绝有针孔零件入槽压缩空气吹干后再烘烤火山口或油点工件上附有油渍槽液面有油渍颗粒污染电压高,膜层厚加强除油工序防止槽液被油污染加强循环过滤和超滤降低电泳电压和时间彩虹膜层太薄增加电泳电压颜色不符膜层太厚或太薄调配涂料时,颜色比例错溶剂太多,渗透能力差,膜层厚薄不均选择合适(de)工作电压和时间严格按工艺配方配制电泳漆调整溶剂含,使其符合工艺规范不规则图形前处理不彻底加强前处理工序硬度不够烘烤时间短或温度低严格按工艺规范进行涂装面点状或片状颜色差异零件有针孔或砂眼杜绝不合格工件下槽色料乳化搅拌不匀表面有水液水滴未干即烘烤电泳前水洗不彻底加强电泳漆搅拌用压缩空气吹干用压缩空气吹干加强入槽前零件(de)清洗五, 品质标准1）外观无色差,桔皮,针孔,彩虹,碰伤,刮伤等其它异常2）膜厚在 40-60um,盐雾试验 400 小时以上,过 CNS 标准(de)9级以上3）膜层能过 60 度抗弯曲实验,无脱皮现象4)百格试验和落球试验均能达到国标。
铝合金表面处理
铝合金表面处理
铝合金表面处理是指对铝合金表面进行一系列的处理，以改善其外观、耐腐蚀性和机械性能。
常见的铝合金表面处理方法包括阳极氧化、电泳涂装、喷涂、电镀等。
1. 阳极氧化：将铝合金制品浸入含有硫酸、硫酸铜等电解液中，通过电解反应形成一层氧化膜，提高铝合金的耐腐蚀性和硬度。
同时，阳极氧化还可以通过染色等方式改变铝合金的颜色。
2. 电泳涂装：将铝合金制品浸入含有漆液的电泳槽中，通过电泳作用使漆液均匀附着在铝合金表面，形成一层均匀、致密的涂层。
电泳涂装可以提高铝合金的耐腐蚀性、耐磨性和外观质量。
3. 喷涂：使用喷涂设备将涂料喷涂在铝合金表面，形成一层涂层。
喷涂可以通过选择不同的涂料，实现不同的效果，如防腐、防锈、防氧化等。
4. 电镀：将铝合金制品浸入含有金属离子的电解液中，通过电解反应使金属离子还原成金属沉积在铝合金表面，形成一层金属镀层。
电镀可以提高铝合金的耐腐蚀性、装饰性和导电性。
以上是常见的铝合金表面处理方法，不同的处理方法适合于不同的应用场合和要求。
在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的表面处理方法。
铝合金表面喷涂工艺
铝合金表面喷涂工艺铝合金表面喷涂工艺一、介绍铝合金表面喷涂工艺的重要性及应用领域铝合金作为一种轻质、高强度的材料，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等领域。
然而，铝合金的表面容易受到腐蚀和磨损，降低了其使用寿命和性能。
为了改善铝合金的表面性能，喷涂工艺成为一种有效的表面处理方法。
铝合金表面喷涂能够提供附着力强、耐磨、防腐蚀等优良性能，同时还可以增加铝合金的美观度。
铝合金表面喷涂工艺在航空航天、汽车、建筑等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域，铝合金部件经常需要面对高温、高速气流和腐蚀等极端环境，通过喷涂技术可以增加其耐热和耐蚀性能，提高飞机的安全性和可靠性。
在汽车行业，铝合金喷涂工艺可以有效防止汽车零件的锈蚀和氧化，提高汽车的使用寿命和外观质量。
在建筑领域，喷涂工艺可以使铝合金外墙材料具有防腐蚀、防污染和保温隔热等功能，增加建筑的耐久性和节能性。
二、铝合金表面喷涂的常见工艺1.阳极氧化阳极氧化是一种常用且成本较低的铝合金表面喷涂工艺。
该工艺通过在酸性电解液中将铝合金表面氧化形成氧化膜，以提高铝合金的耐腐蚀能力和表面硬度。
阳极氧化的优点是可以实现多种颜色的表面效果，并且氧化膜层与铝合金基体结合紧密。
然而，阳极氧化的耐磨性较差，不能满足一些对耐磨性要求较高的应用场景。
2.喷涂涂料喷涂涂料工艺是一种常用的表面喷涂工艺，适用于多种铝合金材料。
喷涂涂料可以根据需要提供不同的颜色、细腻度和光泽度，以满足不同应用场景的需求。
喷涂涂料的优点是施工方便、成本较低，缺点是涂层存在一定的厚度差异，对于某些高精度和细致要求的铝合金部件可能不适用。
3.电泳涂装电泳涂装是一种通过电化学反应在铝合金表面形成涂层的喷涂工艺。
该工艺能够实现涂层的均匀、稳定，涂层与铝合金基体之间具有较好的附着力。
电泳涂装的优点是涂层均匀、抗腐蚀性能好，缺点是需要设备投资和较长的工艺周期。
4.热喷涂热喷涂是一种用热源将涂层材料加热熔化喷涂在铝合金表面的工艺。
建筑装修用铝合金表面处理技术
建筑装修用铝合金表面处理技术随着时代的进步，技术的不断发展，建筑装修用铝合金表面处理技术也在完善，越来越多的新技术得到应用，如何提升处理技术水平，这是我们需要重点探讨的问题。
一、铝合金表面着色技术1.化学着色法，又称为浸渍着色法。
它是最早用于铝合金阳极氧化膜着色的方法，是指用无机或有机染料对铝合金进行染色的方法。
根据所用的染料可以将其分为有机着色和无机着色两类。
2.电解着色法，这种着色法可以分为两种：一种为一步电解着色法，又称自然着色法，是指铝合金在特定的电解条件下阳极氧化的同时进行着色的方法。
根据着色的原因，又可以将其分为合金着色法（自然发色法）和溶液着色法（电解发色法）两类。
合金着色法是利用阳极氧化过程中铝合金的添加成分（如硅、铁、锰等）的氧化而引起氧化膜着色；而溶液着色法是通过电解液组成及电解条件的改变引起氧化膜着色。
另一种为二步电解着色法，又称二次电解着色法，通常简称为电解着色。
该方法是指着色前对铝合金进行一次阳极氧化，再将阳极氧化后的铝合金置于无机盐电解质溶液中进行电解，溶液中的金属离子渗到氧化膜多孔层的底部，形成金属、金属氧化物或金属化合物沉积，由于沉积物对光的散射作用而显现各种颜色。
目前在工业生产中多采用交流电，利用锡盐、镍盐、锰盐等着色盐进行电解着色。
3.粉末喷涂着色法，将经过表面处理（如磷化）的铝合金放入喷粉室，在强电场中通过喷枪压力，将带负电荷的环氧树脂或聚醚树脂粉末均匀地喷涂到其表面，即为粉末喷涂着色法。
二、铝合金表面涂装工艺在电的作用下使水性涂料产生变化，对铝合金的表面进行涂膜，涂装后的铝合金材质更加的坚固，耐磨，更好的发挥其性能。
1.涂装过程涂装工艺主要是电泳涂装。
需要泳槽，搅拌装置，过滤装置，循环泵，电源，铝合金，漆液等物品和设备。
将漆液用搅拌装置搅拌均匀后放入泳槽，用循环泵进行均匀反动，同时控制好涂料成分和槽液的pH值。
涂料配置好以后就可以对铝合金表面进行涂装。
铝合金表面涂装涂料还需要多次的水洗，除锈，电泳涂装，烘干等操作。
绍兴金属表面着色施工方案
绍兴金属表面着色施工方案1. 引言金属表面着色施工是一种常见的金属表面处理方式，通过施加颜色涂层，可以提升金属的美观性、耐腐蚀性以及抗氧化性能。
在绍兴地区，金属制品广泛应用于建筑、汽车、电子等领域，因此金属表面着色施工在绍兴地区具有广阔的市场需求。
本文将介绍绍兴金属表面着色施工的方案，涵盖材料准备、工艺流程、注意事项等内容。
2. 材料准备在进行金属表面着色施工之前，需要准备以下材料：•金属基材：金属基材是金属制品的主体部分，可以是钢铁、铝、铜等金属材料。
•颜色涂层：颜色涂层可以根据客户要求选择不同颜色和材质的涂层。
常见的涂层有漆膜、电泳涂层、粉末涂层等。
•喷涂设备：喷涂设备包括喷枪、压缩空气源等，用于将颜色涂层均匀喷涂在金属表面。
•辅助材料：辅助材料包括砂纸、清洗剂、遮盖物等，用于处理金属表面、清洗杂质以及遮盖不需要着色的部分。
3. 工艺流程金属表面着色施工的工艺流程通常包括以下步骤：3.1 表面准备在进行金属表面着色施工之前，首先需要对金属表面进行准备。
具体步骤如下：1.清洗金属表面：使用清洗剂和清水清洗金属表面，去除油污和杂质，确保表面干燥和清洁。
2.打磨金属表面：使用砂纸或砂轮对金属表面进行打磨，去除氧化层、锈迹和不平整处，提高表面的光洁度和粗糙度。
3.2 涂层喷涂完成表面准备后，接下来进行涂层的喷涂工作。
具体步骤如下：1.遮盖不需要着色的部分：使用遮盖物（如胶带、纸张）将不需要着色的部分进行遮盖，以防止颜色涂层溅到其他部分。
2.混合涂料：根据涂料厂家提供的配方，将涂料按照一定比例进行混合，以达到所需的色彩和质感。
3.调整喷涂设备：根据涂料的粘度和喷涂要求，调整喷涂设备的喷嘴大小和压力。
4.喷涂颜色涂层：将调好的涂料通过喷枪均匀喷涂在金属表面上，保持一定的喷涂距离和速度，以确保涂料均匀附着在金属表面上。
5.干燥涂层：根据涂料的干燥时间，等待涂层干燥完成。
4. 注意事项在进行金属表面着色施工时，需要注意以下事项：1.安全措施：施工人员需要佩戴防护手套、口罩和护目镜等个人防护用品，以防止涂料对皮肤和呼吸系统造成伤害。
6061铝合金表面阳极氧化膜着蓝色工艺
• 1288 •【转化膜技术】 DOI: 10.19289/j.1004-227x.2019.23.0096061铝合金表面阳极氧化膜着蓝色工艺刘祥玲1，李廷取2, 3, *（1.吉林化工学院机电工程学院，吉林 吉林 132022；2.吉林化工学院材料科学与工程学院，吉林 吉林 132022；3.雄邦压铸(南通)有限公司，江苏 南通 226300）摘要：先采用质量分数为20%的硫酸在温度15 ~ 25 °C 、电压15 V 和电流密度1.2 ~ 1.5 A/dm 2的条件下对6061铝合金阳极氧化20 ~ 60 min 得到多孔膜层，再采用2 ~ 4 g/L 奥野TAC BLUE-SLH-503有机染料着色1.5 ~ 3.0 min 。
结果表明，较佳的阳极氧化时间为40 min 。
通过控制染色剂质量浓度和染色时间可得到不同的蓝色膜层。
关键词：铝合金；阳极氧化；染色；多孔膜；蓝色中图分类号：TG146.21 文献标志码：A 文章编号：1004 – 227X (2019) 23 – 1288 – 03Blue dyeing of anodic oxide film on 6061 aluminum alloy // LIU Xiang-ling, LI Ting-qu*Abstract: Porous films were obtained on 6061 aluminum alloys by anodizing in 20wt.% sulfuric acid solution at temperature 15-25 °C, voltage 15 V, and current density 1.2-1.5 A/dm 2 for 20-60 min, and then dyed in a bath containing 2-4 g/L Okuno’s TAC BLUE-SLH-503 dyeing agent for 1.5-3.0 min. The results showed that the optimal anodic oxidation time was 40 min. The film color could be varied in blue gradient by controlling the mass concentration of dyeing agent and dyeing time. Keywords: aluminum alloy; anodization; dyeing; porous film; blueFirst-author’s address: College of Mechanical and Electrical Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin 132022, China铝合金材料具有质量轻、强度高、可塑性好、密度低、耐蚀性好、焊接性能优越等优点，在汽车、航海、航空、能源等领域已有了广泛的应用[1-4]。
铝合金的表面处理方法有几种？
铝合金的表面处理方法有几种？1、喷砂，主要作用是表面清理，在涂装（喷漆或喷塑）前喷砂可以增加表面粗糙度，对附着力提高有一定贡献，但贡献有限，不如化学涂装前处理。
2、着色：对铝进行上色主要有两种工艺：一种是铝氧化上色工艺，另外一种是铝电泳上色工艺。
在氧化膜上形成各种颜色,以满足一定使用要求,如光学仪器零件常用着黑色,纪念章着上金黄色等。
3、导电氧化(铬酸盐转化膜)——用于既要防护又要导电的场合。
4、化学氧化：氧化膜较薄，厚度约为0.5～4微米,且多孔，质软，具有良好的吸附性，可作为有机涂层的底层，但其耐磨性和抗蚀性能均不如阳极氧化膜；铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。
按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸－磷酸盐膜。
5、电化学氧化，铝及铝合金的化学氧化处理设备简单，操作方便，生产效率高，不消耗电能，适用范围广，不受零件大小和形状的限制。
氧化膜厚度约为5～20微米（硬质阳极氧化膜厚度可达60～200微米），有较高硬度，良好的耐热和绝缘性，抗蚀能力高于化学氧化膜，多孔，有很好的吸附能力。
6、喷涂：用于设备的外部防护、装饰,通常都在氧化的基础上进行。
铝件在涂装前应进行前处理才能使涂层和工件结合牢固，一般的有三种方法：磷化（磷酸盐法）、铬化（无铬铬化）、化学氧化。
8、化学抛光化学抛光是利用铝和铝合金制作在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用，来整平抛光制年表面，以降低其表面粗糙度、PH的化学加工方法。
这种抛光方法具有设备简单、不用电源，不受制件外型尺寸限制，抛兴速度高和加工成本低等优点。
铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响，它的纯度愈高，抛光质量愈好，反之就愈差。
9、钝化是使金属表面转化为不易被氧化的状态，而延缓金属的腐蚀速度的方法。
一种活性金属或合金，其中化学活性大大降低，而成为贵金属状态的现象，叫钝化。
金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构，形成了一层薄膜（往往是看不见的），紧密覆盖在金属的表面，则改变了金属的表面状态，使金属的电极电位大大向正方向跃变，而成为耐蚀的钝态。
铝合金涂漆表面处理问题
铝合金涂漆表面处理问题合金漆和铝合金表面处理：铝是一种很有特点的金属。
当它受到空气氧化时，在表面形成一层致密的氧化铝。
这层膜抗腐蚀性能优越。
完全不像钢铁那样可以一直被腐蚀下去。
所以铝合金上的油漆仅仅是装饰作用的。
可是普通的油漆很难在铝合金附着。
铝合金表面必需处理，才能喷涂油漆漆层。
铝合金表面处理主要有几种方式，一：改变铝合金表面的性质，可以用磷化液或飞虎牌磷化底漆对铝合金进行表面处理。
和铝合金反应后，形成油漆易附着的磷化铝膜。
后期，油漆就能很容易的喷涂。
二：使用专用的铝合金专用底漆，然后可以使用双组分聚氨酯油漆。
铝及铝合金的表面由于生成致密的氧化物膜可以保护其免于进一步的腐蚀，在一般的大气环境，高湿度和海洋大气环境下可以使用，尤其是很多建筑材料出厂前经过阳极氧化处理使其保护膜达到5~15μm，其耐磨性和防腐蚀性能得到进一步提高，但是在严酷的环境下载介质ph9的条件下以及经常遇到腐蚀的情况下，作为活泼的两性金属，铝和率合金会遭受到严重的腐蚀-氧化，化学介质涂料腐蚀，此外墙面施工，当铝部件与钢部件合用时，在结合部由于电位差会产生电偶腐蚀，作为牺牲阳极的铝和铝合金会损失掉，铝和铝合金作为轻质的结构材料广泛应用于飞机，舰船、车辆和建筑此材料等上面，他们的防腐日益引起人们的重视。
采用屏蔽性的表层和钝化型底漆涂料已成为普遍的选择，钝化底漆含有铬酸锌颜料，它能产生阳极钝化涂层。
通常铝和铝合金表面光泽度较高会带着附着不好的问题，所以使用有一定侵蚀性的底漆是明智的选择，否则就要进行人工打磨，油漆酸或碱性清洗和侵蚀处理以增加附着力，采用环氧铬酸盐颜料体系，结合侵蚀剂可在未打磨的铝合金表面达到10mpa的附着力。
如何清洗油漆1）趁油漆未干，先用煤油反复涂擦，再涂擦一些稀醋酸（不用醋酸也可以，只是效果要差一些），最后经水洗，即可除去。
干了的油漆迹较难除去，有一种简单的方法：在锅内加2.5公斤水、100克碱面和少许石灰，把衣服放到里面煮20分钟，取出后用肥皂洗净，油漆便会脱落。
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板为对应电极, 在15～25 ℃、7～15 V、电流密 度0.1～0.8 A/ dm2 的条件下电解2～15 min ,随 电解时间的增加, 膜层呈由浅至深的青铜色。
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交流镍盐电解着色工艺（浅田法工艺） 镍盐直流反向电解着色
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3.1浅田法工艺
浅田法工艺过程如下: ①常规硫酸阳极氧化在15%硫酸溶液中直流电 阳极氧化, 电压为16～18 V、电流密度为 1 A/dm2 、氧化30min 左右, 获得7～9μ m 厚的 氧化膜。 ②交流电解着色溶液成分为
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硫酸胺或硫酸镁的作用是一种导电盐，降低电 解着色溶液的电阻，提高其分布能力。有时候硫 酸镁的效果更好，它不仅提高着色溶液的电导率， 而且有利于调节溶液pH值和抑制有害杂质的影响， 防止阳极氧化膜在着色过程中的散裂脱落。 另外，还需要加入一些添加剂，提高其电解着 色溶液的抗杂质干扰能力。
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归纳起来电解着色的原理为以下三个方面： 1.金属离子和氢离子等反应物离子向阻挡层表面 附近传递。 2.金属离子在阻挡层与着色液界面间获得电子， 氢离子穿入阻挡层，在基体与阻挡层间获得电子。 3.析出金属和生成氢气。
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3
电解着色的工艺
电解着色的工艺很多，一般是以电解槽 中有色盐的种类分为镍盐、锡盐、钴盐、 镍钴盐、铜盐等等，各种着色盐的种类所 呈现的颜色都不同。 目前,电解着色工艺主要着色盐为镍盐、 锡盐（镍+锡盐）。 本节也主要以镍盐为主的工艺来着重介 绍。
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硫酸镍槽液的着色需要解决的一些问题是：
(1)不容易得到深古铜色和黑色。 (2)分散能力不太高。 (3)由于Na+、K+、NH4+等杂质的影响，阳极氧 化膜有比较大的脱落的可能性。 (4)Ni离子污染环境。 (5)对于电解着色生产中积累铝的敏感性等。日本 的直流镍盐着色新工艺装备，尽管一次性投资较 大，从技术方面考虑已经比较有效地解决了上述 问题。
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教学重点
教学难点
经过电解着色的表面具有较高硬度 和耐磨性、耐紫外线照射性能、耐热 性能和有很好耐蚀性能等
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1.2 电解着色的历史
1.1940 年德国的依尔斯奈提出用铜盐、镍盐、银 盐溶液在交流电作用下使阳极氧化铝着色的方法, 并指出用与着色金属离子相同的金属作对应电极, 可使着色程度加深, 提高着色的均匀性和颜色的耐 光性。 2.1943 年德国的朗本- 法奥塞尔提出, 在铁盐、锰 盐、铬盐的溶液中交流电解着色, 溶液里可添加 10 g/ L 以下的含有砷、锑、铋、碲、硒或锡的化 合物。 3.1960 年日本的浅田太平在上述理论基础上作了 更深入的研究, 创立了著名的浅田电解着色法。
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浅田法电解着色的槽液成分和工艺参 数
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从上表中可见，槽液的主要成分是硫酸镍和硼酸， 硫酸镍是着色主盐，提供电解着色沉积的金属镍 离子。镍离子浓度越高，则着色速度越快。硼酸 的作用是着色溶液的pH值缓冲剂，如果没有硼酸 就不可能保持pH值的稳定，由于界面的电化学反 应使表面pH值迅速升高，而直接产生氢氧化镍沉 淀，这样Ni2+离子不可能在阳极氧化膜的微孔中 还原，也就是根本不可能着色。
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3.2 镍盐直流反向电解着色
直流反向电解着色工艺采用高浓度的单镍盐 和硼酸作为电解溶液, 利用专用整流器高速转换 电源极性( 使极性发生高速转换, 正通电和逆通 电相互交换) , 改变型材阳极氧化膜的电极性, 使金属镍离子在阳极氧化膜上均匀地形成电沉积 层, 从而获得均匀性、重现性较好的仿不锈钢 色—香槟色—古铜色—真黑色系列的装饰型材。 使用高浓度的单镍盐作为直流反向电解着色主盐, 以改变传统单镍盐着色的槽液分散能力差, 着色 不均匀等缺点。
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2
电解着色的原理
铝及铝合金在硫酸溶液中进行阳极氧化处理 之后, 形成了多孔质层和活性层.把这种带有阳 极氧化膜的铝材浸入某种金属盐的电解液中, 并 作为一个电极，而另一极用与电解液所含金属盐 相同的纯金属板或石墨、不锈钢板等。当两电极 同时通以交流电时,铝制品就自动地变成阴极, 而且从其上面释放出氢气, 同时溶液中的金属离 子在铝制品附近形成强烈的离子浓度差, 并通过 多孔质层深入到活化性层上, 交替地承受剧烈的 还原作用和缓慢的氧化作用,
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③电泳涂漆电泳漆液成分为10% ～14%热固化型水 溶性丙烯酸透明漆( 固体分)，其pH为8.8～9.6、 电阻率为2250±1250 Ω ·cm, 在22 ℃±3 ℃、 100～250 V、电流密度为0.2～0.5 A/dm2 的条件 下电泳1.5～3 min , 获得7～9μ m 厚的漆膜, 并 在170～200℃烘烤25～30 min。
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也就是活化性层强烈地吸引金属离子, 并与在 那里产生的负静电荷之间反复发生放电和析出金 属微粒或金属氧化物, 并沉积在氧化膜微细孔的 底部。这些微粒通常呈毛发状、球状或粒状, 其 直径大约为100 ～150μm, 长度为数微米, 在光 线作用下这些金属微粒发生衍射, 就使氧化膜呈 现各种颜色。
说课内容
1 2 3 4 5
表面着色的处理方法 电解着色的定义 电解着色的基本原理 电解着色的主要工艺
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表面着色的方法： 1.电解着色法 2.化学着色法 3.自然着色法 4.粉末喷涂着色法
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1.1
电解着色
电解着色从本质上说就是电镀。首先是将 铝制件在硫酸电解液中制出洁净的透明多孔 的阳极氧化膜, 第二步转移到酸性的金属盐溶 液中用交流电电解处理, 将金属微粒不可逆的 电沉积在氧化膜孔隙的底部. 凡能够由水溶液 中电沉积出来的金属, 大部分都可以用在电解 着色上。但其中只有几种金属盐具有实用价 值, 如锡、镍、锰、银盐和硒盐等。其着色原 理和整体发色法有相同之处, 是藉金属微粒对 入射光的吸收和散射而产生颜色。