铝合金的阳极氧化及电解着色工艺

铝合金的阳极氧化及电解着色工艺
铝合金的阳极氧化及电解着色工艺

铝合金的阳极氧化及电解着色工艺

铝合金阳极氧化电解着色是铝合金表面处理中重要的方法之一。将铝合金置于适当的电解液中作为阳极通电处理,表面会生成厚度为几个至几十个微米的阳极氧化膜,氧化膜的表面是多孔蜂窝状的。上世纪60年代,人们开始利用氧化膜的多孔性,将阳极氧化和电沉积技术相结合发明了电解着色技术。铝合金阳极氧化电解着色技术最初起源于欧洲,由于该工艺操作简便、工艺简单、成本低廉,广泛应用于汽车、航空、造船、机械、建筑和日常生活等多方面。我国的电解着色技术开始于上世纪80年代,一直以来都是镍盐、锡盐电解着色工艺,由于颜色单一、着色液的稳定性和分散性差等问题一直没有得到很好解决,而且随着时代的进步,工业上对电解着色的工艺条件和应用要求越来越高,为了满足市场的需要,鑫申金属研究人员一直在做着不懈的努力。

1.1铝的性能和用途

铝(Afuminum)是自然界中分布最广,储量最多的元素之一,广泛分布于岩石、泥土和动、植物体内,其含量约占地壳总质量的8.2%,仅次于氧和硅,比铁(约占2.1%)、镁(约占2.1%)和钛(约占0.6%)的总和还要多川。1854年,法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合,通人氯气后加热得到NaCI,AIC13复盐,再将此复盐与过量的钠熔融,得到了金属铝。这时的铝生产工艺复杂,成本高,应用非常有限,直到1886年,美国的豪尔和法国的海朗特,分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了金属铝,奠定了今天大规

模生产铝的基础。一个世纪的历史进程中,铝的产量急剧上升,到了20世纪60年代,铝在全世界有色金属产量上超过了铜而位居首位,它的用途涉及到许多领域,大至国防、航天、电力、通讯等,小到锅碗瓢盆等生活用品。它的化合物用途非常广泛,不同的含铝化合物在医药、有机合成、石油精炼等方面发挥着重要的作用。纯的铝很软,强度不大,有着良好的延展性,可拉成细丝和轧成箔片,大量用于制造电线、电缆、无线电工业以及包装业。它的导电能力约为铜的三分之二,但由于其密度仅为铜的三分之一。铝的导热能力比铁大三倍,工业上常用铝制造各种热交换器、散热材料等,家庭使用的许多炊具也由铝制成。与铁相比,它还不易锈蚀,延长了使用寿命。铝粉具有银白色的光泽,常和其它物质混合用作涂料,刷在铁制品的表面,保护铁制品免遭腐蚀,而且美观。在纯铝中添加Cu、Mg、Mn、Zn、Si、Ni、Ti、Cr等元素,能生产出满足各种性能和用途要求的铝合金。与其它金属相比,铝具有一系列比其他有色金属、钢铁、塑料和木材等更加优良的特性,鑫申金属研发生产出来的铝密度小、仅为2.7g/L,约为铜或钢的1/3;良好的耐蚀性和耐候性;良好的塑性和加工性能;良好的导热性和导电性;良好的耐温性能,对光热电波的反射率高、表面性能好;无磁性;基本无毒;有吸音性;耐酸性好;防核辐射性能好;弹性系数小;良好的力学性能;良好的铸造性能和焊接性能;良好的撞击性等。因此,铝材在航天、航海、航空、汽车、交通运输、桥梁、建筑、电气电子、能源动力、冶金化工、农业排灌、机械制造、包装防腐、电器家具、日用文体等各个领域都获得了十分广泛的应用。

鑫申金属铝是电负性很强的金属,对氧原子有着很强的亲和力,铝在空气中会生成一层薄而致密的氧化膜,这层氧化膜具有一定的保护作用,同时这层自然氧化膜对其它任何形式的表面处理和装饰性加工都具有重大意义。随着社会经济的发展和新技术的不断涌现,铝及其合金材料应用领域不断拓展,其应用的环境变得越来越苛刻,在防腐蚀、耐磨损、耐强度以及耐高温高压等方面提出了愈来愈高的要求。传统的铝表面处理技术己经很大程度上不能满足这些要求。因此,鑫申金属研究开发铝表面保护和表面强化技术对扩宽铝的应用领域,提高其应用价值具有重大意义。目前铝及其合金表面处理方法主要有化学转化膜处理、阳极氧化、电镀、有机涂层、激光加工技术和离子注入技术等。阳极氧化是最常见的铝表面处理方法之一,得到了广泛的应用,成为目前铝表面处理领域中最为重要的处理方法,它是利用电化学方法在铝表面形成一层转化膜。这种转化膜具有一定的硬度、耐磨性和耐蚀性,而且还具有一定装饰性,能够满足许多应用领域的技术要求。

1.6阳极氧化膜的电解着色

如前面所述,铝阳极氧化膜具有多孔性和可吸附性,是最理想的着色载体。通过着色不仅可以提高产品的装饰性和耐蚀性,同时给铝制品表面以各种功能特征,增加商业价值。目前鑫申金属已经开发出很多氧化膜着色技术,大体上可以分为化学着色和电解着色。电解着色法按其发色特点,可分为一步电解着色法、二步电解着色法和其他着色新技术等。

1.6.1一步电解着色法

一步电解着色法也称为溶液着色法。是工件在特定的电解液中电解处理,直接得到有颜色的氧化膜,即氧化和着色同步完成的方法。按照着色原因不同,又可分为合金发色法和特殊电解液氧化着色。该法着色范围窄,操作工艺严格而复杂,膜层颜色受材料成分、加工方法等因素影响很大,因此在应用上受到一定限制。目前,一步电解着色法应用最广的有:草酸钦钾法、铬酸法、混酸法、卡尔考拉法、雷诺法等等。

1.6.2二步电解着色技术

二步电解着色法是以硫酸一次电解的透明阳极氧化膜为基础,在含有金属盐的溶液中用直流或交流进行电解处理而使氧化膜着色的方法。该方法按电源波形分类,可分为直流法和交流法;按着色溶液分类,可分为单一金属盐、多种金属盐和二种着色液着色法。这种工艺的优点是操作简单、投资较小、成本低廉,存在不足是色差较大、校色和补色操作难度大,产品颜色单一。

1.6.3其它着色新技术

由于电解着色氧化膜的色彩比较单调,局很于香槟色一古铜色一黑色。20世纪80年代开始,欧洲和日本相继研究利用干涉光效应实现多色彩阳极氧化膜的目的。多色彩电解着色技术,又称为三次多色电解着色技术,其着色原理完全不同于普通电解着色,其不是依靠散射光显色,而是依靠干涉光显色,得到所谓太阳光的彩虹色系。多色彩电解着色技术是当前最先进的电解着色技。

它是在二次电解着色工艺基础上开发出的一种利用光干涉原理,达到改变被处理材料表面颜色的技术,即在电解着色处理前,增加一次磷酸阳极氧化扩孔工序,以改变氧化膜的结构和几何尺寸,达到改变光的反射路径,从而使铝表面颜色由青铜色系列调变为黄色、金黄色、橙色、红褐色等多种鲜艳色调的电解着色法。

前言

铝和铝合金具有密度小、质量轻、耐腐蚀、易加工成型等优良性能,作为型材已广泛应用于许多产业部门及人们的日常生活中,随着科学技术的进步,近年来逐步向汽车工业、宇航、海洋应用等方面拓展。改善和提高其表面特性,集装饰性和艺术性于一体,已成为铝合金型材产品发展的又一个趋势。我们运用铝及铝合金电解着色新技术、工艺,进行实际生产,结果着色均匀、色膜平滑、牢固,取得了较好效果。2工艺流程及筋方为了获得表面装饰效果,在铝合金型材电解着色之前,必须进行表面预处理。预处理的好坏,直接影响电解着色的质量。其一般工艺流程如下: 除油~水洗一酸蚀~水洗~碱蚀~水洗~活化处理~阳极-氧化~水洗~电解着色~水洗~封闭~干燥。

2.1化学除油

化学除油是借助化学反应和物理化学作用,除去铝合金型材表面的油污,并将其表面均匀地腐蚀,以消除铝型材表面的不均匀状况溶液的组成及操作条件为:

NaOH 6一109/L

Na3PO4.12H2O 30-45g/L

Na2CO3 10~12g/L

洗涤剂0.5~1.0g/L

温度25~35 C

时间30~40s

经以上酸蚀之后的铝合金制件,必须立即用流动的温水或冷水清洗掉其表面的残液。

2.3碱蚀

碱蚀的目的是利用碱性清洗剂将铝合金制件表面的各种污物除去。其溶液的组成与工艺条件为:

NaOH10~20g/L

NS一101(碱蚀剂)20一30g/L

十二烷基硫酸钠1~2g/L

温度50一65C

时间l一3min

处理后立即用清水清洗。

2.4活化处理

经前处理的制件表面必须再活化处理,以防其表面生成自然氧化膜,影响电解着色。其活化溶液配方及工艺条件为:

KMnO4 l一4g/L

H2SO4(95%一98%) 10一1g/L

温度室温

时间20~30s

2.5阳极氛化

为了获得一定的孔隙率和膜厚的均匀的氧化膜以便于着色,根据生产条件,本工艺选用快速阳极氧化法,其溶液稳定、操作简单、成本低。为了拓宽阳极氧化的电流密度、工作温度和降低溶液中杂质的影响,添加了缓蚀剂。其配方和工艺条件为:

H2SO4 (95%一98%) 160一180g/L

缓蚀剂10一12g/L

磺基水杨酸20g/L

电流密度1.0~2.0A/dm2

电压(交流)18一25V

温度15~35℃

时间15~20min

阳极氧化后的铝合金制件,需经二次水洗,要严格控制掌握水洗槽的pH值,pH值一般控制在4~5,严禁超标。

2.6电解着色(古铜色)

在参考先进配方的基础上,结合生产实际选定硫酸镍、硼酸为主的电解着色溶液,其配方和工艺条件下:

NiSO4.7H2O 20一25g/L

H3BO3 25一30g/L

NS一201 8g/L

电压14~20V

温度室温

时间2~10min

该电解着色溶液添加了适量的NS一201电解着色稳定剂,使着色速度高于未添加稳定剂溶液的着色速度。这样可相应地降低Ni2+浓度,从而降低溶液的成本,同时也提高了溶液的分散能力,改善了着色的均匀性。电解着色时,随着温度的升高,离子扩散速度加快,色调加深,为使着色均匀,采用槽液循环搅拌法,在液面下进行搅拌。

铝合金制件在阳极氧化后,需经二次水洗,第一个水洗槽pH值要在2以上,第二个水洗槽pH值要在4以上。料架进入着色槽内需静溃1min,使型材凹角内气泡逸出,电压升压要缓慢,控制在205左右,开始电流密度控制在1.0一1.2A/dm2,着色时间应从最大电压达到之后开始计算。着色结束后,所得颜色与标准色板进行比较,若颜色深,重新入槽静渍退色;若颜色浅要重新入槽进行补色。

2.7封闭

较为常用的封闭工艺采用高温和常温两种方法。我们将着色后的工作放在30‘C的NS一301常温快速封闭剂水溶液中进行封闭。这种封闭剂封孔速度快,且抗50;“一污染能力强,一般其含量在12g/L 时仍能正常生产。工艺流程中每一步骤,都要求用流动水清洗到铝合金型材表面不挂有水珠为佳。

2.8干燥

该工序将着色封闭后的铝合金型材放在远红外烘干室内进行烘干干燥处理,其温度控制在50一60C,且不能将未烘干的铝合金型

材堆放在一起。

3、结果与讨论

3.1电解溶液中杂质的影响铝合金型材着色好坏程度,绝大部分取决于氧化膜的形成质量。因此,在硫酸阳极氧化溶液中,杂质对氧化膜的影响不容忽视。其杂质主要是铜、铁、铝等金属离子及有机杂质污染物,要及时清除掉,保持溶液的正常使用范围。

(l)铜离子会因置换作用沉积到铝合金表面上,造成氧化膜疏松,降低防蚀能力,其含量不能超过0.029/L。

(2)铁离子超过0.29/L,将出现暗色条纹成斑点。

(3)铝离子含量大于259/L时,电解液导电性能下降,铝合金型材表面出现白点或块状白斑等,造成着色困难。

(4)有机杂质会阻碍氧化膜的生成,膜吸附油污后,使着色不均匀,出现花斑。

3.2影响电解着色的主要因素

(l)若前处理除油过程进行得不彻底,会造成膜层出现明显的白花斑,给着色带来困难。

(2)电解溶液中Ni盐浓度过低时,上色速度慢,低于1g/L时,完全不上色。

(3)着色液温度对着色有很大影响,温度低于15C时,上色速度慢,过高则着色膜发雾。

(4)着色电压较低时,着色速度慢,颜色变化慢,容易产生色调不均,当电压较高时,着色速度快,着色膜易剥落。

(5)无论在阳极氧化成膜或电解着色中,都要添加以表面活性剂为主的添加剂和稳定剂,其目的在于稳定成膜速度与膜厚,抑制氧化膜的溶解和改善着色的均匀性。

4结论

(l)本工艺适用于批量铝合金型材表面的装饰着色,具有设备简单、成本低、容易操作等特点。

(2)本工艺在几个主要工序溶液中添加了以表面活性剂为主的添加剂、稳定剂,可有效地提高其工序质量。

铝阳极氧化膜电解着色的研究

研究确定了铝阳极氧化膜于镍一锡混合盐和镍一锰混合盐中电解着色的最佳配方,分析了各种因素对着色膜的影响,确定了镍一锰体系的着色工艺。实验表明,镍一锰体系所得着色膜性能优良,该工艺一旦推广应用于生产,将带来较大的经济效益

2、实验方法

鑫申金属研究人员用电解方法在铝表面上形成古铜色外观,既具有典雅、庄重的色感,又使铝的耐蚀性、耐磨性,耐候性大大地改善。因而被广泛地用于建筑、装饰行业。目前常用的铝阳极氧化膜电解着色液有镍盐、钻盐、锡盐、镍一钻盐、镍一锡盐等。镍锡盐混合液着色比起单纯的镍盐或锡盐着色,具有色差小,抗杂质干扰能力强,着色速度快,易上深色等特点。

2.1实验材料

L:工业纯铝板规格60mm火30mm火3mm 2.2实验仪器及装置YS26E型直流稳压器、791型磁力搅拌器、TDGC一2/0.5自藕变压器、DT一830数字万用表显微硬度计。

2.2实验装置原理图

铝板阳极氧化装置及交流电解着色装置如图1和图2所示。

2.3工艺流程及工艺条件铝合金及工业纯铝表面阳极氧化及交流电解着色工艺流程如下: 试样~机械研磨~除油~冷水洗~碱腐蚀~热水洗~冷水洗~化学抛光~冷水洗~出光~冷水洗~蒸馏水洗~阳极氧化~冷水洗~蒸馏水洗~电解着色~冷水洗~封闭~吹干。主要工艺流程的溶液组成及工艺条件:电解着色在铝表面阳极氧化后进行,本试验进行镍一锡体系和镍一锰体系交流电解着色,其中镍一锡体系和镍一锰体系

交流电解着色溶液组成及工艺规程分别如表2、3所示。

2.4电解着色溶液配方优选(正交试验)

电解着色溶液配方用正交试验L9(34)分别进行。其试验因素与平表如表4(1)、(2)。

2.5性能试验

耐蚀性测定采用点滴试验法.点滴用溶液成份如下: 盐酸(1.19化学纯)25mL 重铬酸钾(化学纯)3g 蒸馏水、75mL 滴定液在着色膜上渗透到基体金属表面与其相互作用,溶液颜色由橙色变为绿色,所需时间为耐蚀时间,时间愈长.耐蚀性愈好。

3、实验结果

3.1镍一锡体系电解着色正交试验结果(略)

镍一锡体系最佳配方为A:B 尤:,即硫酸亚锡169/L,硫酸

镍6g/L,硫酸按为409/L,Liu-I为39/L。

3.2镍一锰体系电解着色正交试验结果(表5)

由表(6),(7)分析,镍一锰系最佳配方为AIB工:即硫酸镍l馆/IJ,硫酸锰为109/L,硼酸209/L,查F分布表A因素C因素影响显著,B因素影响较小。

4、结论

(1)镍一锡体系采用如下配方,获得均匀性好,耐蚀性好,显微硬度高的着色膜。硫酸亚锡16g/L硫酸镍6g/L 硫酸铵40g/ Liu一I 3g/L 温度25C 时间3min 对极石墨(或镍板)电压13V

(2)镍一锰体系着色液采用如下工艺能获得最佳效果。硫酸镍10g/L 硫酸锰10g/L 硼酸20g/L LN一I 40g/L交流电压16V 温度45℃~55℃时间5min 对极材料石墨(或镍板)

(3)用Ni一Mn体系代Ni一Sn体系着色由于锰盐较亚锡盐价廉,着色效果相当,所以Ni-Mn盐着色在工业上应用有一定经济效益。

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程(1) 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准备好导电用的铝丝,并打磨导电杆 3.1.3检查传送带及相关设备是否正常。 3.1.4核对随料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与型材间3公分左右,白料间距控制在型材与型材间2公分左右。

3.1.6选择合适的导电杆,在保证导电充分的前提下,导电斑痕最小。 3.2 装挂: 3.2.1装挂时应将型材均匀排布在导电杆有效区间、并上紧每一根料. 3.2.2装挂前应打磨净导电杆上的氧化膜,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选用副导杆时,优先选用截面小的副杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,上紧铝丝防止因料移动而引起大面积的擦伤。 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。

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

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。 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

铝的阳极氧化与表面着色

实验3:铝的阳极氧化与表面着色 【实验目的】 1.掌握阳极氧化的基本原理,学习铝的阳极氧化与表面着色工艺,了解对 金属表面处理的一般方法; 2.了解和探讨铝在阳极氧化过程中影响氧化膜性能的各种因素,通过对比 耐腐蚀性来评价氧化膜的质量。 【实验背景】 1.铝的广泛应用:铝及铝合金具有密度小,比强度高,导电和导热性好, 成型容易,无低温脆性等优点,是一种综合性能优良的轻金属材料。目 前,铝材在航空航天工业及建筑材料、交通工具、电子产品等领域中得 到了广泛的应用。 2.铝氧化膜的性质:金属铝在大气中其表面总是被一层透明的氧化膜所 覆盖,但是天然的铝氧化膜极薄且孔隙率大,机械强度低,抗蚀和耐磨 性都不能满足防腐需要。利用电化学方法,可使铝(或铝合金)表面生 成致密的优质氧化膜,且膜较厚,其厚度可达几十至几百微米,能有效 地提高铝的耐腐蚀性。另外,由于所形成的氧化膜存在均匀的孔隙,故 可用有机染料进行染色处理,经封密后色泽稳定,使铝材的应用更加广 泛。这种使铝表面氧化的电化学工艺称为铝的阳极氧化。 3.铝氧化膜分类:根据氧化膜用途可以在阳极氧化的同时,再进行其它 工艺得到相应的氧化膜,如:防护性氧化膜;防护-装饰性氧化膜(氧 化后再着色);功能性氧化膜如硬质氧化膜;自润滑氧化膜;导电氧化 膜;绝缘氧化膜、磁性氧化膜、光吸收氧化膜、催化膜等 【实验原理】 1.铝的阳极氧化 1

将铝制品作阳极,以硫酸、铬酸、磷酸、草酸等为电解液,惰性电极为阴极。其 反应历程复杂。现在以 Al为阳极,Pb为阴极,H 2SO 4 溶液为电解质介绍其反应 原理: 阴极:2H++2e-→H2↑阳极:Al-3e-→Al3+ Al3++3H 2O→Al(OH) 3 +3H+ Al(OH) 3→Al 2 O 3 +3H 2 O 阳极上的Al被氧化,且在表面形成一层氧化铝膜的同时,由于阳极反应生成的 H+ 和电解质H 2SO 4 中的H+都能使所形成的氧化膜发生溶解: Al 2O 3 +6H+→Al3++3H2O 当成膜和溶膜的速率决定了膜的厚度和致密度。 成膜机理:在硫酸电解液中阳极氧化,在阳极化初始的短暂时间内,阳极铝表面受到均匀氧化,生成极薄而又非常致密的膜。 由于硫酸溶液的作用,膜的最弱点(如晶界,杂质密集点,晶格缺陷或结构变形处)发生局部溶解,而出现大量孔隙,即原生氧化中心,使基体金属能与进入孔隙的电解液接触,电流也因此得以继续传导。 新生成的氧离子则用来氧化新的金属,并以孔底为中心而展开,最后汇合,在旧膜与金属之间形成一层新膜,使得局部溶解的旧膜如同得到“修补”。 影响因素: (1)氧化时间:随时间延长,膜不断溶解或修补,氧化反应得以向纵深发展,从 而使制品表面生成薄而致密的内层和厚而多孔的外层所组成的氧化膜。 (2)电解液浓度:要使 Al 2O 3 氧化膜顺利形成,并达到一定厚度,必须使电极上 氧化膜形成的速率大于氧化膜溶解的速率,这要通过控制一定的氧化条件来实现。如果是在强酸电解液中,阳极上的金属离子不断地从金属本体溶解,根本不能形成氧化膜;若在弱酸中,阳极产物在电解液中不溶解,则氧化膜很快形成并覆盖金属,电阻增大,使电化学反应不能正常进行不能形成所需厚度的氧化膜,所以要严格控制硫酸的浓度。 (3)电流密度、温度、电压、杂质等等 2

铝合金表面处理

阳极氧化 产品名称:阳极氧化后 产品编号: 备注: 阳极氧化是铝及其合金通过电化学方法在其表面形成转化膜的过程。常规铝氧化膜可以满足顾客对铝表面从外观到性能的绝大多数渴求。 常规铝阳极氧化膜的优势: a、抗(大气)侵蚀能力可与不锈钢相比 b、表面硬度高150~300HV 减少了擦划可能 c、电绝缘性电击穿电位达1000V可与瓷器相比 d、装饰性优良着色膜颜色达数十种,这些被改性的染料,其 耐久性已达到满意。 e、氧化膜的更多优势多孔氧化膜可以进行化学着色、电解着色以及 自然发色工艺获得数十种不同的着色表面,并可以套字、套图案和作画,还可 以吸附、香料、光粉等等,制成各种功能性氧化膜。 阳极氧化膜主要应用领域 国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化产业、医疗器械、运动器材、装饰与装潢产业、工业标牌、仪表面板等。 阳极氧化膜着色方法分类 1、化学着色法 包括有机染料着色和无机着色两类

有机着色:颜色鲜艳、工艺简单、成本低,可着出几十种至上百种颜色。 缺点:不耐日光,耐老化性能差。 无机着色:着色膜较暗,稳定性好。 缺点:颜色范围窄,除金黄色外其它很少采用。 2、电解着色 颜色牢固性好,适宜户外使用,耐久性可达20年以上。 缺点:色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色,成本高。 3、自然发色 色泽牢固,耐候性好,耐久性可达20年以上。 缺点:对合金选择性高,着色一致性差。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 产品名称: 阳极氧化前 产品编号: 编号一 备 注: 铝阳化氧化(综合)生产能力: 槽液的容量

阳极氧化工艺流程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程及原辅材料 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、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 2、装挂: 2.1装挂前的准备。 2.1.1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。 2.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。 2.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。 2.1.4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。 2.1.5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。 2.1.6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。 2.2 装挂: 2.2.1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。 2.2.2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。 2.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 2.2.4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)。 2.2.5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。 2.2.6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。. 2.2.7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。 2.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 2.2.9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。 2.2.10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。 2.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 2.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。 2.2.13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,确保型号、支数、颜色不出差错。

铝合金阳极氧化及着色

1 前言 铝及其合金材料由于其高的强度/重量比,易成型加工以及优异的物理、化学性能,成为目前工业中使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。然而,铝合金材料硬度低、耐磨性差,常发生磨蚀破损,因此,铝合金在使用前往往需经过相应的表面处理以满足其对环境的适应性和安全性,减少磨蚀,延长其使用寿命。在工业上越来越广泛地采用阳极氧化的方法在铝表面形成厚而致密的氧化膜层,以显著改变铝合金的耐蚀性,提高硬度、耐磨性和装饰性能。 阳极氧化是国现代最基本和最通用的铝合金表面处理的方法。阳极氧化可分为普通阳极氧化和硬质阳极氧化。铝及铝合金电解着色所获得的色膜具有良好的耐磨、耐晒、耐热和耐蚀性,广泛应用于现代建筑铝型材的装饰防蚀。然而,铝阳极氧化膜具有很高孔隙率和吸附能力,容易受污染和腐蚀介质侵蚀,心须进行封孔处理,以提高耐蚀性、抗污染能力和固定色素体。 2 铝及铝合金的阳极氧化 2.1 普通阳极氧化 铝及其合金经普通阳极氧化可在其表面形成一层Al2O3膜,使用不同的阳极氧化液,得到的Al2O3膜结构不同。阳极氧化时,铝表面的氧化膜的成长包含两个过程:膜的电化学生成和化学溶解过程。只有膜的成长速度大于溶解速度时,氧化膜才能成长、加厚。普通阳极氧化主要有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化和磷酸阳极氧化等,以下介绍一些普通阳极氧化新工艺[骐骥导航https://www.360docs.net/doc/8b16227673.html,:机械网址导航]。 2.1.1 宽温快速阳极氧化[1] 硫酸阳极氧化电解液的温度要求在23℃以下,当溶液的温度高于25℃时,氧化膜变得疏松、厚度薄、硬度低、耐磨性差,因此在原硫酸溶液中加入氧化添加剂对原工艺进行改进,改进后的溶液配方为: 硫酸(ρ=1.84g/cm3)150-200g/ L(最佳值160g/L) CK-LY添加剂20-35g /L (最佳值30g/L) 铝离子 0.5-20g /L (最佳值5g/L) CK-LY氧化添加剂包括特定的有机酸和导电盐,前者能提高电解液的工作温度,抑制阳极氧化膜的化学溶解,在较高的温度下对抑制氧化膜疏松有良好的作用;后者能增强电解液的导电性,提高电流密度,加快成膜速度。该添加剂溶于硫酸电解液,对电解液中的金属离子有络合作用,使溶液中铝离子的容忍量提高,氧化液的寿命延长,操作温度可达30℃以上,而普通硫酸氧化工艺21℃以上就必须开冷水机;同时减少了氧化时间,并可获得高质量的氧化膜。 2.1.2 硼酸-硫酸阳极氧化[2] 硼酸-硫酸阳极氧化是取代铬酸阳极氧化的一种薄层阳极氧化新工艺。硼酸-硫酸阳极氧化溶液的组成为:45g/L H2SO4+8g/L H3BO3。 阳极氧化膜退膜溶液:按ASTMB137(美国实验材料标准)规定溶液,即:20g/L CrO3+3 5mL/L H3PO4。

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

阳极氧化工艺流程完整版

阳极氧化工艺流程 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程及原辅材料 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、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 2、装挂: 装挂前的准备。 2.1.1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。 准备好导电用的铝片和铝丝。 检查气动工具及相关设备是否正常。 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。 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倍左右,白料间距控制在型材宽度的1倍左右。 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。 装挂: 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。 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。 装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 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)。 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。

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。 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。 截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 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。 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。 剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。 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,确保型号、支数、颜色不出差错。 认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 3、氧化台生产前的准备工作: 检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。 4、氧化台操作的通用要求: 每次吊料不准超过两挂,并且两挂之间必须保持一定的间距,以防型材之间的碰擦伤。 型材吊进、吊出槽液时必须斜进、斜出,倾斜度应控制在30°左右。

铝合金电解着色方法与制作流程

本技术公开了一种铝合金电解着色方法,包括:S01,前处理:将铝合金材料表面清洗干净后在活化液中进行电解活化;S02,一次电解着色:对铝合金在一次电解着色液中进行直流电解着色,着色温度为2025℃,着色的恒电流密度为0.60.8A/dm2,着色时长为13min,采用石墨电极;S03,二次电解着色:对完成了S02步骤的铝合金在二次电解着色液中进行交流电解着色,着色温度为2025℃,着色的电流密度为0.30.6A/dm2,着色时长为813min,采用铝板电极。本技术提供了一种能够均匀进行着色的铝合金电解着色方法,该着色方法利用两次电解着色的工艺过程,使着色层更均匀、稳定、硬度更高,且铝合金着色层最终呈现质感佳的黑色着色层,适合用于高端铝合金外观件的制备过程。 权利要求书 1.一种铝合金电解着色方法,其特征在于包括如下步骤: S01,前处理:将铝合金材料表面清洗干净后在活化液中进行电解活化,所述活化液的组分含量为浓硫酸2-5g/L、磷酸40-55g/L、铬酸0.2-0.3g/L,余量为水;活化温度为65-70℃,电解时间为15-30s,电流密度为0.1-0.15 A/dm2; S02,一次电解着色:对铝合金在一次电解着色液中进行直流电解着色,所述一次电解着色液组分含量为硼酸28-32g/L、七水硫酸镍35-50 g/L、硫酸钴25-30 g/L、磺基水杨酸5-8 g/L、硫酸亚硝酸根五氨合钴2-3g/L,余量为水;利用0.1-0.5wt%稀硫酸和氨水调节pH值在4.0-4.5范围内,着色温度为20-25℃,着色的恒电流密度为0.6-0.8A/dm2,着色时长为1-3min,采用石墨电极; S03,二次电解着色:对完成了S02步骤的铝合金在二次电解着色液中进行交流电解着色,所述二次电解着色液组分含量为硫酸钴12-18 g/L、硫酸铵8-10 g/L、硼酸12-18 g/L、浓硫酸25-30 g/L、硫酸铝8-10 g/L、硫酸五氨水合钴3-5 g/L,余量为水;利用0.1-0.5wt%稀硫酸和氨水调节pH值在4.2-4.5范围内,着色温度为20-25℃,着色的电流密度为0.3-0.6A/dm2,着色时长为8-13min,采用铝板电极。

铝材阳极氧化工艺流程

铝材阳极氧化工艺流程: 机械抛光——除油——水洗——化学抛光——水洗——阳极氧化——水洗——封闭—机械光亮 化学抛光商品:铝材碱性抛光液 阳极氧化商品:铝材阳极氧化液 封闭商品:铝材着色封闭液 铝材阳极氧化和染色工艺 ???? 经过染色法处理的铝制品,颜色美观、鲜艳、抗腐蚀性、耐磨性及绝缘性高于一般的铝制品。将铝的工件悬于适当的电解质溶液内,以此作阳极进行电解。在电解过程中,水中的氢氧根离子在阳极放出电子成为水和新生态的氧,它使铝氧化成较厚的氧化铝膜,因为这个过程是金属制品作阳极被氧化的,所以叫做阳极氧化。铝制品经阳极氧化后,再经着色、封闭、处理即成染色品。 一、染色工艺 1.预处理:铝制件在多次机械加工过程中,沾有较多的油脂、少量磨料、灰尘及有缺陷的氧化膜等,这些物质导电性差,不能进行阳极氧化,故需预先处理。方法是用四氯化碳、三氯乙烯、汽油或甲苯作清洗剂,将铝件浸入,用毛刷刷洗,然后风干,再浸入水中,多次清洗。油去尽后,立即用热水冲洗。如果表面生成一层黑色的膜,还要放在32%的硝酸溶液浸泡20秒钟,以便除去黑膜,最后用冷水冲洗干净。浸入蒸馏水中,备作制氧化膜用。 2.阳极氧化: ⑴硫酸电解液的配制:由硫酸18-20公斤和去离子水80-82公斤混合而成,此时溶液比重约为1.125-1.140。有时为了获得防护性能好的氧极氧化膜,通常往硫酸电解液中添加少量草酸。 ⑵氧化工艺:将线路仪表安装好,将要染色铝件作阳极并全部浸入电解液中,然后接通电源,按下列工艺条件控制。 电解液温度控制在12-25℃,阳极电流密度1-2安/分米2,槽中电压13-23伏之间。时间30-40分钟左右。 按上述工艺操作完毕,随时将铝件从电解液中取出,把所沾的酸液用清水冲洗干净,低凹部分更应注意,否则会有白斑出现。酸液清洗干净后,浸入清洁水中备用。 3.染色:铝件经过阳极氧化后,表面形成了能吸附,以共价键或氢键等键型键合而成有色络合物,出现色泽。

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

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准备好导电用的铝丝,并打磨导电杆 3.1.3检查传送带及相关设备是否正常。 3.1.4核对随料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与型材间3公分左右,白料间距控制在型材与型材间2公分左右。 3.1.6选择合适的导电杆,在保证导电充分的前提下,导电斑痕最小。 3.2装挂: 3.2.1装挂时应将型材均匀排布在导电杆有效区间、并上紧每一根料. 3.2.2装挂前应打磨净导电杆上的氧化膜,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选用副导杆时,优先选用截面小的副杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,上紧铝丝防止因料移动而引起大面积的擦伤。 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,确保型号、支数、颜色不出差错。 3.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 4、氧化台生产前的准备工作: 4.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 4.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 4.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 4.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 4.5检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 4.6认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。 5、氧化台操作的通用要求:

(工艺技术)铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

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准备好导电用的铝丝,并打磨导电杆 3.1.3检查传送带及相关设备是否正常。 3.1.4核对随料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与型材间3公分左右,白料间距控制在型材与型材间2公分左右。 3.1.6选择合适的导电杆,在保证导电充分的前提下,导电斑痕最小。 3.2装挂: 3.2.1装挂时应将型材均匀排布在导电杆有效区间、并上紧每一根料. 3.2.2装挂前应打磨净导电杆上的氧化膜,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选用副导杆时,优先选用截面小的副杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,上紧铝丝防止因料移动而引起大面积的擦伤。 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,确保型号、支数、颜色不出差错。 3.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 4、氧化台生产前的准备工作: 4.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 4.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 4.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 4.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 4.5检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 4.6认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。 5、氧化台操作的通用要求: 5.1每次吊料不准超过两挂,并且两挂之间必须保持一定的间距,以防型材之间的碰擦伤。

铝氧化着色工艺流程

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 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,确保型号、支数、颜色不出差错。 3.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 4、氧化台生产前的准备工作: 4.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 4.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 4.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或

铝及合金阳极氧化着色现状和发展趋势

浏览字体:大中小铝及合金阳极氧化着色现状和发展趋势 1 前言 铝及其合金材料由于其高的强度/重量比,易成型加工以及优异的物理、化学性能,成为目前工业中使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。然而,铝合金材料硬度低、耐磨性差,常发生磨蚀破损,因此,铝合金在使用前往往需经过相应的表面处理以满足其对环境的适应性和安全性,减少磨蚀,延长其使用寿命。在工业上越来越广泛地采用阳极氧化的方法在铝表面形成厚而致密的氧化膜层,以显著改变铝合金的耐蚀性,提高硬度、耐磨性和装饰性能。 阳极氧化是国现代最基本和最通用的铝合金表面处理的方法。阳极氧化可分为普通阳极氧化和硬质阳极氧化。铝及铝合金电解着色所获得的色膜具有良好的耐磨、耐晒、耐热和耐蚀性,广泛应用于现代建筑铝型材的装饰防蚀。然而,铝阳极氧化膜具有很高孔隙率和吸附能力,容易受污染和腐蚀介质侵蚀,心须进行封孔处理,以提高耐蚀性、抗污染能力和固定色素体。 2 铝及铝合金的阳极氧化 2.1 普通阳极氧化 硫酸(ρ=1.84g/cm3)150-200g/L(最佳值160g/L) CK-LY添加剂20-35g/L (最佳值30g/L) 铝离子 0.5-20g/L (最佳值5g/L) CK-LY氧化添加剂包括特定的有机酸和导电盐,前者能提高电解液的工作温度,抑制阳极氧化膜的化学溶解,在较高的温度下对抑制氧化膜疏松有良好的作用;后者能增强电解液的导电性,提高电流密度,加快成膜速度。该添加剂溶于硫酸电解液,对电解液中的金属离子有络合作用,使溶液中铝离子的容忍量提高,氧化液的寿命延长,操作温度可达30℃以上,而普通硫酸氧化工艺21℃以上就必须开冷水机;同时减少了氧化时间,并可获得高质量的氧化膜。 2.1.2 硼酸-硫酸阳极氧化[2] 硼酸-硫酸阳极氧化是取代铬酸阳极氧化的一种薄层阳极氧化新工艺。硼酸-硫 酸阳极氧化溶液的组成为:45g/L H 2SO 4 +8g/L H 3 BO 3 。 阳极氧化膜退膜溶液:按ASTMB137(美国实验材料标准)规定溶液,即:20g/L CrO 3 +35mL/L H 3PO 4 。 2.1.3 其它方面工艺的改进 巩运兰等对铝在铬酸中高电压阳极氧化进行了研究[3],结果表明,铬酸体系高电压阳极氧化得到的氧化膜多孔,膜孔径极不规整,呈树枝状,浓度对孔径和膜厚都有影响。

铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程及原辅材料讲解学习

铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程及原辅 材料

铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程及原辅材料 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、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 2、装挂: 2.1装挂前的准备。 2.1.1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。 2.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。 2.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。 2.1.4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。 2.1.5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。 2.1.6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。 2.2装挂: 2.2.1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。 2.2.2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。 2.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 2.2.4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)。 2.2.5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。2.2.6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。 2.2.7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。 2.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 2.2.9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。 2.2.10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。 2.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 2.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。 2.2.13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,确保型号、支数、颜色不出差错。 2.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 3、氧化台生产前的准备工作: 3.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 3.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如

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