阳极氧化工艺故障分析

阳极氧化工艺故障分析
阳极氧化工艺故障分析

铝及铝合金硫酸阳极氧化工艺故障分析与处理:氧化膜染色不均匀故障

的预防措施

下面结合硫酸阳极氧化过程中出现的膜层染色不均匀现象。分析这些现象产生的原因并采取有效预防措施。

实际上铝合金氧化膜膜层颜色不均会呈现出多种现象(如前面介绍的一些故障)。如何保证氧化膜层染色的均匀性,由于铝合金硫酸阳极氧化膜颜色均匀性主要取决于铝合金的成分以及阳极氧

化处理工艺条件,如温度、电流密度、夹具、使用水质、工序间的防护等。要从实际工艺中的微细处着手,才能有效采取措施,获得色泽均匀、性能优良的氧化膜层。

1.选取合适的前处理方法

对不同铝合金,如铸造、压延或机械加工成型或经热处理焊接等工序加工的铝合金零件,要根据实际情况选择适宜的前处理方法(包括除油、出光等)。如浇铸成型的铝合金零件表面,其非机加工表面一般应采用喷砂或喷丸除净其原始氧化膜、粘砂等。对含硅量较高的铝合金(铸铝),应在含5%左右的氢氟酸和硝酸的混合溶液中浸蚀活化,目的是保持良好的活化表面,确保阳极氧化膜层质量。

不同材质的铝合金、裸铝和纯铝零件,或大小规格不同的铝及铝合金零件,一般不宜在同槽进行氧化处理。

2.选用合适的工装夹具

装挂夹具材料必须确保导电良好,一般选用规格较高的纯铝丝或铝筋,要保证有一定弹性和强度。并根据需要确定是否需要进行热处理。已使用过的专用或通用工夹具如阳极氧化处理时再次使用,须退除其表面氧化膜层,确保良好接触。工夹具既要保证足够导电接触面积,又要尽量减小夹具印痕,同时还要保证氧化过程中

气体的顺利排出,避免某些氧化部位形成气囊,造成氧化膜层太薄或没有氧化膜层。

3.严格控制阳极化过程的溶液温度

从阳极氧化的成膜过程知道,随着阳极氧化温度的升高,膜层的颜色逐渐变深,膜层的厚度也逐渐变薄,主要原因是阳极氧化膜有绝缘性,当氧化膜形成后相应加大了电阻。这些电阻通电后,产生电压降。这样会使大量的电能转变成热能,使氧化溶液温度的升高,加速了对膜层的溶解。氧化溶液温度愈高,溶解作用愈强,因此随着氧化溶液温度的升高膜层的厚度会逐渐变薄。氧化溶液温度较低时,形成的氧化膜致密,孔隙率小,不易着色,随着氧化温度的升高,氧化膜逐渐变得疏松,膜层孔隙率逐步变大,膜层的颜色随温度的升高逐渐变深。因此氧化溶液温度是决定氧化膜致密程度的重要因素,也是决定氧化膜颜色均匀性的重要因素。

硫酸阳极化溶液温度必须严格控制,根据不同的铝合金选用不同的温度范围,对于硬铝、超硬铝及纯铝等来说,最佳的溶液温度范围为15℃~25℃;对于防锈铝合金零件来说,最佳的温度范围为l0℃~l8℃。在硫酸阳极氧化工艺中,需采用压缩空气搅拌,并配备制冷装置。在无冷却装置的情况下,可在硫酸溶液中加入1.5%~2%的丙三醇或草酸、乳酸等有机羧酸,可使阳极氧化溶浓温度超过30℃而避免或减少氧化膜的疏松或粉化。一些氧化工艺和生产实跋证明,在硫酸阳极氧化溶液中加入适量的有机羧酸或丙三醇可有效减少反应热效应的影响,在不降低氧化膜厚度和硬度的条件下提高阳极氧化溶液的温度允许上限。另外,控制氧化溶液温度恒定的条件下,也要注意有效控制阳极电流密度。

4.严格控制阳极电流密度

随着阳极电流密度的升高,氧化膜层的颜色逐渐变深,膜层的厚度先变厚而后又变薄。其原因是随着阳极电流密度的增加,氧化膜孔隙加大,易于着色;而随着阳极电流密度减小,膜的生长速度

减小,膜层致密,所以随着电流密度的升高,膜层颜色逐渐变深。在其他条件不变的情况下,提高阳极电流密度,氧化膜的生成速度较快,可缩短阳极氧化时间,膜层的化学溶解量减少,得到的膜层较硬,耐磨性好。但阳极电流密度不能升得太高,否则会因焦耳热的影响,膜孔内热效应加大,局部温升显著,加速了氧化膜的溶解,成膜速度反而下降,也容易造成零件的烧蚀。也就是说阳极电流密度提高,在一定范围内可加速氧化成膜的生成速度,但到一定值后,成膜速度反而降低。阳极电流密度的大小直接影响膜层颜色的均匀性,根据不同的铝合金选用不同的阳极电流密度,对各种纯铝、包铝零件,最佳电流密度为1.0A/dm2~1.5A/dm2;对铸铝、锻铝零件,最佳电流密度为1.5A/dm2~2.5A/dm2;对硬铝及超硬铅零件,最佳电流密度为l.3A/dm2~1.5A/dm2;对防锈铝合金零件,最佳电流密度为1.0A/dm2~1.3A/dm2。

5.确保阳极氧化过程的用水品质

硫酸阳极氧化溶液所使用的水质及溶液中的有害杂质含量必

须严格控制。配制硫酸阳极氧化溶液必须采用软化水、去离子水或蒸馏水,坚决不能用含有Ca2+、Mg2+、SiO32-及Cl一的自来水。一般情况下,水中的Cl-浓度达到25mg/L时就会对铝合金的阳极氧化处理产生有害影响。Cl-离子(包括其他卤族元素)可破坏氧化膜的生成,甚至根本形成不了氧化膜。硫酸阳极化清洗用水及封闭用水也应采用去离子水或蒸馏水,要求水中[Cl一]≤15mg/L,总矿物质≤50mg/L。

6.加强工序间的防护

一般认为铝合金是不会"生锈"的,其实不然,铝合金由于含有多种合金元素,如介质中含有Cl-等活性阴离子,加之由于生产批量大,生产周期长,在此期间如不采取有效的防护措施,在局部表面出现腐蚀点并迅速向深处发展。在碱腐蚀后比较明显,最终导致氧化膜表面出现小"麻点"或小"凹坑"。为避免小孔腐蚀的发生,首先,在工序间,特别是精加工完后,零件表面必须涂防锈油;其次,

零件在周转过程中,严禁用"裸手"拿取,同时要注意"防锈"和"防潮"。

7.对于特殊铝合金零件进行二次热处理

对于部分因为材料热处理不均匀的特殊零件,根据生产实际,在粗加工完成以后,增加二次热处理(淬火+人工时效)工序,而且在淬火时严格控制淬火转移时间及淬火冷却速度。这两个因素对淬火材料力学性能和耐蚀性影响相当大。一般要求超硬铝合金的转移时间不超过15s,否则将因材料温度降低致使Tη等强化相大量自晶内析出而降低淬火后的强度及耐蚀性。淬火冷却速度的影响与转移时间的影响程度同样巨大,淬火时的冷却速度,必须确保过饱和固溶体被固定下来,它对合金的性能起决定性作用。为确保淬火后得到应有的力学性能和耐腐蚀性能,必须采取很高的淬火冷却速度。针对于不同的铝合金,有不同的淬火冷却速度要求,一般要求超硬铝合金淬火冷却速度不得低于170℃/s,否则得不到理想的淬火效果。

8.定期对电解液中的杂质进行清理

阳极氧化溶液中主要的杂质是Al3+、Cu2+、Fe2+、Cl-、F-、NO3-等,当C1-、F-、NO3-等阴离子杂质含量高时,阳极氧化膜的孔隙率会大大增加,氧化表面变得粗糙和疏松,这些杂质在氧化溶液中的允许含量为[Cl一]<0.059/L,[F一]<0.019/L等。氧化溶液中的Al3+主要来自工件在氧化过程中的溶解,当溶液中

[A13+]>209/L时,氧化膜表面呈现白点或块状白斑,氧化膜的吸附性能下降,造成染色困难。当[Cu2+]含量达到0.029/L时,氧化膜会出现暗色条纹和黑色斑点。要排除Cu2+,可以通直流电,阳极电流密度控制在0.1A/dm2~0.2A/dm2左右,溶液中的金属铜便在阴极上析出。当Cu2+含量很高时,可先用铅板直接放人电解液中,这时铅板上会很快置换上一层金属铜。用此法可去除含量较高的铜离子,而后再通电处理,可以彻底去除Cu2+。如杂质含量超过允许值,可部分或全部更换阳极氧化溶液。

铝及铝合金硫酸阳极氧化工艺故障分析与处理:故障现象与排除措施

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铝合金型材氧化过程中出现“白斑”的原因分析及解决

[size=2]1问题的提出

在实际生产中,加工率大(ε>95%),壁厚较薄(δ≤1.5mm)的T5状态的6063铝合金挤压型材在经硫酸阳极氧化处理后,其表面会呈现有规律(而有时无规律)分布的白色斑点(或无光斑痕);严重时呈现深色斑痕——“白斑”。“白斑”的分布规律及特征是:它是在平行于挤压方向的平面上大致等间距的、呈线状或扁四边形状或不规则星点(片)状的、相对于基体表面有微小深度而呈凹槽形的一种表面缺陷[5,6]。白斑通常分布于型材的一个或几个表面,有时会分布在型材的所有表面(对薄壁空心型材,则是分布于某一平面或曲面的内外两侧)。

2原因分析

在现场见到,“白斑”形成于“碱蚀”工序,在经随后的稀硝酸(或硫酸)“中和”之后,并未消失;经硫酸阳极氧化处理后,又更加清晰地呈现出来。

笔者专门截取了两段“白斑”点面积较大(F=30~40 mm2)的碱蚀洗(槽液中,ω(Zn2+)≥5×106)型材试样。然后,采用DV-5型原子发射火花直读光谱仪分别对上述两段试样的“白斑”区的成分做了定量分析,其结果如下(表中数据均为质量分数):

由表1的分析结果可见:“白斑”处Si、Mg、Zn元素的含量明显增加:而表2的结果表明:“白斑”处Si、Zn元素的含量明显增加,而Mg元素的含量却有所下降。从金属材料腐蚀的观点看来,Mg2Si这种表面缺陷实质上是6063铝合金材料发生“剥落腐蚀”的结果。剥落腐蚀是一种浅表面的选择腐蚀,腐蚀是沿着金属表面发展的,其产物的体积往往比发生腐蚀的金属大得多,因而膨胀。一般而言,当铝与呈阴极性的异种金属相邻接时,“剥落腐蚀”程度上升。在电子显微镜下观察发现:“剥落腐蚀”通常沿不溶组成物(如Si,Mg2Si等),或沿晶界进行[1]。

2.1铸锭质量的影响

6063铝合金的主要相组成是:α(Al)固溶体、游离Si(阳极相)和FeAl3(阳极相);当铁含量大于时,

有β(FeSiAl)(阳极相);而当铁含量小于时,有α(FeSiAl)(阴极相);其他可能的杂质相是:MgZn2、CuAl2等。

生产中,由于非平衡结晶过程而获得的6063铝合金铸锭往往存在宏观偏析或晶内偏析现象。因此,铸锭中的Si、Mg、Zn、Cu等元素分布不均匀。而一些铝型材加工企业缘于经济方面的因素,一般很少对小规格(如φ100 mm以下)的铸锭进行均匀化退火处理,以消除偏析现象[2],从而为“白斑”的产生创造了条件。

2.2挤压—热处理工艺的影响

为提高生产效率,在生产操作中,常采用低温高速挤压,由于挤压速度引起的“热效应”使制品在模具出口处的淬火温度大大提高,而在固定出料台上与表面温度为80~110℃(或略低)的石墨板(或轮)接触时,型材表面就会因受到“急冷换热”作用而使该部分的合金元素Mg、Si的浓度比正常部位的偏高一些。在随后的人工时效过程中,该部位就会析出粗大的β′(Mg2Si)相[3];未经均匀化退火处理且加热温度偏低的6063铝合金铸锭由于挤压时所引起的“热效应”不足以使型材的淬火温度升高到500℃以上,这不但会使铸锭中的一少部分β(Mg2Si)相保留在型材组织中,还会使高温固溶于α(Al)基体相中的Mg、Si元素发生如上述中所讲的变化。这些因素为“白斑”的产生准备了组织上的条件。

2.3表面碱蚀处理的影响

对Si含量大于Fe的含量,过剩Si在α(Al)晶内或晶界附近偏聚而形成游离单晶Si相。阴极相Si与偏析出的阳极相Mg2Si,或阳极相α(Al)基体与粗大的阴极相Mg2Si在碱蚀液中发生了“原电池效应”;其结果是:游离Si周围的α(Al)固溶体快速溶解或者粗大的Mg2Si相优先于α(Al)固溶体溶解,从而在型材表面留下了一个个浅而平的“腐蚀坑”[4]

此外,有些学者提出:白斑与NaA1O2的水解反应有关。当Al3+浓度与总的NaOH浓度之比大于0.35时,NaAlO2稳定性下降而水解析出的Al(0H)3沉淀在铝材表面,由于水洗不彻底,也容易出现斑点或块状“白斑”。然而,笔者认为:这主要与碱蚀添加剂中所含结垢抑制剂(如羟基羧酸盐、酒石酸钠等)的作用有关。具体而言,在稳定的碱蚀工艺条件下,羟基羧酸盐能与Al(0H)3发生可逆络合反应而生成可溶性络合阴离子(其反应式见下图1):

图1羟基羧酸盐与Al(OH)3的络合反应

2.4硫酸阳极氧化工艺的影响因素

一般地,当硫酸浓度太高、或电解温度过高、或者氧化槽硫酸溶液中Al3+含量大于20 g/L时,随着Al3+的增加,处于正常温度(20℃左右)下的下列电离平衡状态式被破坏,使硫酸氧化槽中的Al(0H)3呈絮状沉淀析出并附着于型材表面沟槽或Al2O3膜针孔内,清水洗不净,封孔也不易;风干后,表面即出现白色斑点。

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

阳极氧化异常处理

铝是比较年轻的金属,有“20世纪的金属”之称。在全世界它的年产量仅次于钢铁,在金属材料中名列第二。铝和铝合金之所以得到广泛应用在于它有许多特点。 铝的比重是2.702,与铜(比重8.9)和铁(比重7.9)比较,约为它们的1/3.其制品重量轻,可用于汽车、飞机、铁路车辆、船舶、高层建筑等方面。 纯铝强度低,但在铝中加入少量的铜、镁、锰,锌、硅等元素后形成铝合金,显微硬度可达400~600kg/mm2,特殊情况下可达1200~15Ookg/mm2,强度比碳钢好,可与特殊钢媲美。 铝及其合金在空气中,会在表面自然生成一层极薄的厚达0.01~0.05μm的氧化膜。这层自然氧化膜虽然能阻止它们继续遭到大气腐蚀,但此膜疏松多孔,当遇到工业性气体时,抗蚀性能大大下降。不过,如经电解氧化加工,使其表面生成硬而致密的氧化膜层,那末,很多物质就对它不产生腐蚀作用,适合在工业地区和沿海地区使用。 因铝的延展性极其优良,所以易于加工成型,经人工氧化染色后,可以得到各种美丽颜色的铝制品。随着铝及其合金表面防护装饰性氧化工艺的广泛应用,近年来氧化新工艺、新技术的不断出现,如仿礼花法,转移印花法、渗透法、冰花图案法等等,使铝表面更加呈现出色彩缤纷,繁花似锦,见之令人畅心悦目。所以目前建筑行业上把其大量用于高级宾馆的门、窗、柱、框架等制件上,既坚实牢固,又美观大方。 由于铝及其合金还有良好的导热、导电性,对光、热、电波的反射性好,没有磁性,耐低温和化学药品,有吸音性……等等。故它的应用越来越广泛。 为了保证铝合金有足够的强度和较高的耐蚀,必须经过氧化处理。 铝和铝合金的氧化处理分为化学氧化和电化学氧化。化学氧化不用外来电流仅把制件置入适当的溶液内,使表面生成一层氧化膜。在电化学氧化中是把铝及其合金作为阳极,故又称阳极氧化。 电化学氧化的方法较多,本章分别介绍硫酸、铬酸阳极氧化,硬质电化学氧化绝缘电体学氧化和瓷质电化学氧化的故障及其处理方法。 硫酸电化学氧化故障及其处理方法 硫酸电化学氧化简称硫酸阳极化,生成的氧化膜色泽视铝材的成分和氧化工艺的不同而异,一般有无色,微黄色、灰色等。氧化膜的厚度约在1~6μm之间。氧化膜可以染色,其防护性能良好,且具有一定的耐压性能。本工艺的缺点是对于翻砂,铆接、焊接等有孔隙类的零件,经硫酸阳极化后,孔隙处容易泛白点,目前尚无办法彻底消除此问题。 一、硫酸电化学氧化工艺简介 1.硅酸电化学氧化液配方和操作条件 硫酸电化学氧化液配方和操作条件如下: 硫酸(比重1.84,CP)(g/l)160~180 温度(℃)15~25 电压(V)12~20 阳极电流密度(A/dm2)1~1.5 时间(min)35~45 2.工艺过程 零件上挂具→化学除油→热水清洗→冷水清洗→出光→清水洗→硫酸阳极氧化 →冷水洗→烘干→染色→100℃热水封闭10min。 a.操作注意事项 (1)染色件阳极化时,浓度、温度、电压和电流密度避免用上限,时间应适当延长。 (2)除了染黑色外,需染其他色泽时,零件的材料应使用纯铝、防锈铝LF2和硬铝LY11、LY12。装饰性要求高者最好应使用高纯铝或高纯铝的铝镁合金。 二、故障和处理方法

工艺操作制度和安全操作规程

工艺操作制度和安全操作规程 一、电解岗位安全操作规程 1、在电解槽上进行作业时,应站在槽沿板或风格板上,上槽盖板时应先检查槽盖板是否访放稳,上去时应踩在盖板骨上,不允许把脚踩在电解质结壳或阳极碳块上进行作业。 2、换极所用工具必须完好,使用前要了解其作用与正确的使用方法,并且充分预热,用完后放在指定位置。 3、人工往槽内添加原料,必须先充分预热干燥,潮湿的原料不允许直接加入槽内。 4、更换阳极时来效应,应立即停止换极作业,待效应熄灭,电解槽稳定后,才能进行换极作业。 5、人工打眼作业时,应戴好防护面罩,掌握好用力,以防止电解质溅起烫伤,如该槽有效应发生,出铝及其他作业应立即停止作业。 6、不管作业场所怎么炎热,不允许赤臂作业,作业时必须穿戴好劳动保护用品。 7、操作过程中劳保用品着火时,应立即就地扑灭或脱下扑灭,不能乱跑,更不能用水浇身。 8、从槽内勾捞残极碳块时,应注意勾捞方法,并掌握好用力方向和力度,作业中应看顾到周围的工作人员,以防伤害他人。勾捞出的阳极残块,不要放在水泥地板上,要放在残极托盘上,以免烧坏水泥地面或发生其他以外事故。 9、指挥或配合天车吊运物件时,应检查确认吊具完好,捆束牢靠,并且让吊物周围的人员离开吊物后方可起吊。 10、协同天车作业时,要与天车保持一米以上的距离,并随时注意天车的铃声及移动方向,以防撞伤。 11、厂房巡视时,应注意脚下或空中有无障碍物或其他情况,以免跌倒或撞伤。 12、不允许坐在槽罩、槽沿板及托盘上休息或取暖,避免压坏槽罩和发生烫伤及其他事故。 13、不许将无关金属或潮湿物品扔进槽内。 14、作业完毕身子滴汗时,不要立即脱下衣服或急忙到窗台上吹风,以免感冒或关节炎病。 15、不允许铁器连接槽与地面、槽与槽等,以免电流短路。 16、当需要检查槽上部结构时,必须先检查槽罩是否牢固,同时需要有人在下面监护,方可上槽进行作业。 17、盛有电解质、铝水的箱子,必须待其完全凝固后,才能移动或敲碎,以免烫伤。 18、不可使用短于2米的木棒进行效应熄灭。 19、如发现槽子短路打火时,除立即报告班长外,并用干燥木棒或结缘物将短路物体移开。 20、换完阳极后,应对所有当班换极的极检查一遍,提高收边操作质量。 二、电解工巡视作业规程 1、目的及范围:对电解厂房内各种设备,电解槽状况进行巡视检查,发现异常及时处理,确保电解生产平衡,平稳进行 2、作业人员:班长.副班长、电解工 3、作业前的准备 (1)了解当前设备出现的各类故障及上班交接的情况 (2)了解巡视前各电解槽的状况 4、巡视作业 (1)槽盖板.风格板是否盖好,是否有损坏及空缺现象

阳极氧化工艺参数的影响

· 阳极氧化工艺参数的影响 1)H2SO4浓度。改变H2SO4浓度对氧化膜的阻挡层厚度,溶液的导电性、氧化膜的耐蚀性和耐磨性以及后处理的封孔质量都将产生一定的影响。 H2SO4浓度阻挡层厚度维持电压耐蚀、耐磨性气化膜质量 膜层发灰,疏松,膜孔外层孔径大,封孔困难 2)槽液温度 阳极氧化过程中,部分电能会转化为热能,槽液温度会不断上升,而随着温度的上升,膜层损失会增加而且成膜质量变差,膜耐磨性下降,尤其对15um以上膜层,甚至在空气中就会出现“粉化”现象,因此过程中需要对槽液降温,以维持适宜的温度。 一般来说: 槽温在一定范围内提高,获得氧化膜重量减小,膜变软但较光亮。 · 槽液温度高,生成的氧化膜外层膜孔径和度变大,造成封孔困难,也易产生封孔“粉霜”。槽温较高时,氧化膜易染色。但对于保持颜色深浅一致时较难,所以一般染色膜的氧化温度为20~25℃降低温度,得到的氧化膜硬度高,耐磨性好,在氧化过程中维持电流密度所需电压较高,能耗大,所以一般普通氧化选择18~22℃ 3)氧化电压 阳极氧化电压决定氧化膜的孔径大小,低压生成的膜孔径小,孔数多,而高压生成的膜孔径大,孔数小,一定范围内高压有利于生成致密,均匀的膜。 4)电流密度 电流密度大,成膜快,生产效率高,但过高则易烧伤工件。一般电流密度控制在~dm2范围内 电流密度低,生产效率低,但处理面光亮(约1A/dm2) 电流密度高,成膜快,但易产生软膜,甚至烧伤 如果冷冻能力足够,搅拌良好,则采用较大电流氧化,有利于提高膜的耐磨性。 5)) 6)搅拌 足够的搅拌可保持槽液温度的均匀和恒定,对于控制膜厚,膜层质量,着色均匀性均有好处。 7)铝离子和其它杂质的影响 铝离子。Al3+离子含量升高会使电流密度下降。铝含量较高会使染色困难,而一定的铝含量对氧化膜厚度,耐蚀性,耐磨性有很大好处。一般来说铝含量1~10g/L会产生有利影响,超过10g/L造成不利影响。我国大多厂家选择控制为12~18g/L 其他阳离子杂质铁含量超过25~50mg/g时会导致光亮度下降,膜层松软等。铜、镍总量超过100mg/g时,将使氧化膜原有的耐蚀性降低,易产生盐雾试验不合格。 一、表面预处理无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。

阳极氧化不良原因分析

作者创智涂装来源本站浏览1110 发布时间2011/10/10本表示出了在阳极氧化和封孔中容易出现的缺陷的特征、成因和防治措施

铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短. ? 信息名称:铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短. 所在地:山东省威海市 发布时间:2011-07-08 加入收藏夹 联系人:郭小姐 威海云清化工开发院 联系人:郭小姐女士 电话:86-

手机: 传真:86- 邮件: 地址:山东省威海市文化中路89-2号 查看全部产品进入展厅 一、产品用途: 本品为浅绿色粉末,适用于建筑铝型材和其他铝制品的封孔处理,本品封孔温度范围宽,它能够改善表面装饰的无色金属络合物, 在其它物质的支持下,依靠镍和氟化物离子的协同效应,发挥作用。 二、性能特点: 1、同热水封孔的工艺相比, 冷封孔能缩短处理时间和节约加热所需的能源, 从能源成本和阳极氧化物生产线能力的角度来考虑这种优点就相当重要。 2、这种产品的结合能防止干净阳极氧化铝部件发绿的退色现象。不产生白霜,其耐蚀性和耐磨性及硬度均高于沸水封孔处理. 三、槽液组成及工艺条件: 本品浓度 3.5-5.0克/升 去离子水余量 PH值5-5.6 温度25-35℃ 时间8-15分钟(一分钟能封一个微米厚的氧化膜) Ni+ 0.9-1.2克/升 F- 0.3-0.85克/升 消耗量:0.8-1.5千克/吨材(约400m2) * 封孔后第一道用冷水洗,然后在进行温水洗.温水槽温度:60℃;时间:5分钟 四、注意事项 1、槽材料: 衬有塑料的钢或不锈钢。特别须知要点:建议对溶液作过滤处理, (不可用筒式过滤器)。为了保证溶液能长期使用, 避免溶液被全部排放, 每立方米中物料通过量达到1000m2,就应排放50 L/m3的槽液.

铝型材熔铸工艺操作规程

1、目的 通过确定圆铸锭生产过程的工艺要求和操作方法,以确保所生产的圆铸锭符合内控质量标准的要求,最大限度地实现熔铸车间生产活动的高效率、高成品率。 2、适用范围 适用于6000系铝合金,外经为Ф4″-Ф9″圆铸锭的生产作业活动。 3、职责: 3.1 炉前班长对合金的化学成份是否合格负责。 3.2 熔炼工对熔炼温度是否符合工艺要求,金属烧损率是否超标,油耗是否达到节能要求,同时对灰渣中金属铝是否回收干净,是否降低环境污染负责。 3.3 铸造工对铸造温度是否符合工艺要求,铸锭精粒度是否达到1级标准,铸锭直径、弯曲度和表面质量是否符合内控质量标准要求负责。 3.4 锯切工对圆铸锭的定尺长度,切斜度和产品标识负责。 4、工艺操作规程: 4.1

4.2 配料(责任人:带班主任) 4.2.1 配料前准备 4.2.1.1 车间主任以填写《铸棒生产计划单》的形式对各班班长下达生产任务,规定合金牌号、铸棒规格、生产时间和熔炉编号。 4.2.1.2 到限根据生产计划单准备备料及相关工具等。 4.2.2 原铝锭的使用:不同品位的原铝锭,适合于配制不同牌号的合金,在配制合金时,应建议按表1的规定选用原铝锭。 表1 注:纯度高的铝锭可以代替纯度低的铝锭使用,但反之则不行。4.2.3 配料计算的有关规定 a)镁:按镁锭含镁量为100%计算。 b)铝硅中间合金:规定理论含硅量为12%,每批硅种进厂应取三个试样化验含硅量,取其算出平均值为计算依据。 c) 铜、锌:按含铜、含锌100%计算。 d) 锰、铬:按猛剂、铬剂中含猛或含铬的百分比计算。 4.2.4 原料的使用配比 4.2.4.1 原料的使用配比,原则上应按表2的规定执行 表2

铝合金阳极氧化工艺流程(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 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,

硬质阳极氧化故障及解决

硬质阳极氧化膜应怎样检验? ①合格的氧化膜层呈均匀的深黑色、蓝黑色或褐色。 ②氧化膜厚度约50μm。 ③氧化膜硬度HV≥300。 ④若氧化膜是均匀的灰黑色,只要厚度和硬度符合设计要求,仍为合格。 ⑤氧化膜虽然是均匀的深黑色、蓝黑色或褐色,厚度和硬度也符合设计要求,但有许多白色或灰白色点,则不合格。 ⑥氧化膜虽然是均匀的深黑色、蓝黑色或褐色,但有有规律的一道道不均匀现象,这是基体金属的毛病,只要厚度和硬度符合设计要求,也为合格。 ⑦氧化膜上不允许有因烧焦而形成易擦掉的疏松膜层和因局部受热使氧化膜被腐蚀的光 亮斑点和边缘、圆角部分膜层脱落的现象。整个零件表面除夹具印外,局部表面不得有无氧化膜的地方。允许包铝钣金件氧化膜出现小的裂纹。 ⑧氧化膜的厚度测定。从零件或试件上切取横向试片,在金相显微镜下测定氧化膜的厚度,也可以用涡流测厚仪直接测出氧化膜厚度。 ⑨氧化膜的硬度测定:氧化膜的硬度(显微硬度)可以用显微硬度值在横向试片上测出,不应低于300kgf/mm2,LYl2合金不低于250kgf/mm2。 硬质阳极氧化合金成分影响膜均匀完整,如何处理? 铝铜、铝硅、铝锰合金,硬质阳极氧化困难较大;当合金中铜含量超过5%或硅含量超过7.5%时,不适合用直流电硬质阳极化。 处理方法:当采用交直流叠加方法时,含量范围可以放宽。 硬质阳极氧化电流密度不当怎样影响膜硬度?如何处理? 影响: ①电流密度超过8A/dm2时,因受发热量的影响,硬度反而下降; ②电流密度太低,电压升高得慢,虽发热量减少,但膜层受到硫酸的化学溶解时间较长,所以硬度较低。 处理方法:电流密度和膜层硬度的关系比较复杂,欲得到理想硬度的膜层,就要根据不同材料来选择适当的电流密度,通常为2~5A/dm2。 硬质阳极氧化液温度低时硬度低如何处理? 纯铝硬质阳极化时,温度接近0℃时,其硬度降低。 处理方法: ①为获得高硬度的氧化膜,有包铝层的钣金件,在6~11℃下进行硬质阳极化处理; ②一般来说,如温度下降,耐磨性就增高,这是由于电解液对膜的溶解速度下降所致。 硬质阳极氧化槽液总浓度调整用一次后,总当量浓度增加,得不到黑硬膜如何处理? 原因:可能是苹果酸分解成低分子的有机酸(如乙酸)。 处理方法:加入适量的水玻璃稀释溶液。 硬质阳极氧化LYl2硬铝周围膜白、厚、硬度小,黑膜不易连成片是什么原因?如何处理?

(完整版)铝型材氧化、电泳生产车间工艺操作规程[1]

氧化车间生产工艺操作规程 阳极氧化、电泳涂漆工艺操作规程 本规程适用于铝合金型材的阳极氧化、电解着色和电泳涂漆生产工艺。 1生产工艺流程 1.1阳极氧化、电解着色工艺流程 备料及装挂—脱脂—水洗—水洗—碱洗—水洗—水洗—中和—水洗—水洗—阳极氧化—水洗—水洗—电解着色—水洗—水洗—封孔—滴干—卸料—检验—包装—入库 1.2电泳涂漆工艺流程 备料及装挂—脱脂—水洗—水洗—碱洗—水洗—水洗—中和— 水洗—水洗—阳极氧化—水洗—水洗—电解着色—水洗—纯水洗—热纯水洗—纯水洗—阳极电泳—水洗1—水洗2—滴干—固化—自然冷却—卸料—检验—包装—入库 2阳极氧化、电解着色工艺规程 2.1备料及装料 2.1.1按生产计划要求,准备好检验合格的型材。 2.1.2在装挂前,应检查料挂的导电杆与导电梁上螺杆连接是否紧固,导电杆是否弯曲。 2.1.3装挂前,应用锉刀或其它方法去除吊杆上与型材接触面的阳极

氧化膜以及漆膜,确保良好的导电性。 2.1.4装挂时,应按照工艺卡片规定的支数挂料。 2.1.5装挂时,应尽量把相同断面或相近形状尺寸的型材装在同一挂上,型材与型材之间应保持均匀的间距(着色型材一般为30~35mm,非着色型材为20~25mm)和合适的倾角(>5℃),型材绑线位置距端头应<50mm。 2.1.6装挂时,型材重要的装饰面应朝向邻近阴极。 2.1.7型材装挂必须牢固,不得窜动。 2.1.8装挂时,应轻拿轻放,防止型材磕碰伤。 2.1.9装挂完毕后应仔细检查,型材之间不应相互接触,挂在吊杆最上面的型材在处理时不能露出液面。 2.2脱脂 在酸液中使铝型材表面的油污和天然氧化膜等脏物与铝基体的 结合力松弛,且趋于一致,便于碱洗时去除速度均一。脱脂采用硫酸(工业纯H2SO4,GB/T534)溶液。为降低成本,可以使用氧化槽排放的硫酸。 槽液成分及工艺制度如下: 硫酸:150~180g/L 温度:室温 时间:1~3min 生产合金元素含量较高的6061合金型材,或在使用废料较多的情况下,为防止铝材出现黑斑,可在硫酸中加入10~20g/L硝酸。

阳极氧化的原理及相关知识

阳极氧化的原理及相关知识 铝/铝合金阳极氧化的原理 内容:以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧 化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时,将发生以下的反应: 在阴极上,按下列反应放出H2 : 2H + +2e 宀H2 在阳极上,40H -4e T 2H2O + O2, 析出的氧不仅是分子态的氧(02),还包括原子氧(0),以及离子氧(0-2),通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的1203膜:4A1 + 302 = 2A12O3 + 3351J 应指出,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。阳极氧化的种类阳极氧化早就在工业上得到广泛应用。冠以不同名称的方法繁多,归纳起来有以下几种分类方法:按 电流型式分有:直流电阳极氧化;交流电阳极氧化;以及可缩短达到要求厚度的生产时间,膜层既厚又均匀致密,且抗蚀性显着提高的脉冲电流阳极氧化。按电解液分有:硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以磺基有机酸为主溶液的自然着色阳极氧化。按膜层性质分有:普通膜、硬质膜(厚膜)、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍,这是因为它具有适用于铝及大部分铝 合金的阳极氧化处理;膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性;膜层无色 透明、吸附能力强极易着色;处理电压较低,耗电少;处理过程不必改变电压周期,有利于连续生产和实践操作自动化;硫酸对人身的危害较铬酸小,货源广,价格低等优点。近十年来,我国的建筑业逐步使用铝门窗及其它装饰铝材,它们的表面处理生产线 都是采用这种方法。 铝及铝合金阳极氧化法综述

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。 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,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 3.3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。 3.4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。 3.5检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 3.6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。 4、氧化台操作的通用要求: 4.1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。 4.2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。 4.3掉入槽内的型材必须及时取出补挂在排上,损伤报废的型材必须及时通知装挂组按订单补足支数。

阳极氧化常见问题分析

铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极,以铅板作阴极在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解,使其表面生成氧化膜层。其中硫酸阳极氧化处理应用最为广泛。 铝和铝合金硫酸阳极氧化氧化膜层有较高的吸附能力,易进行封孔或着色处理, 更加提高其抗蚀性和外观。阳极氧化膜层厚一般3~15μm,铝合金硫酸阳极氧化工艺操作简单,电解液稳定,成本也不高,是成熟的工艺方法,但在硫酸阳极 化过程中往往免不了发生各种故障,影响氧化膜层质量。认真总结分析故障产生的原因并采取有效预防措施,对提高铝合金硫酸阳极氧化质量有重要的现实意 义。 1常见故障及分析 (1)铝合金制品经硫酸阳极氧化处理后,发生局部无氧化膜,呈现肉眼 可见的黑斑或条纹,氧化膜有鼓瘤或孔穴现象。此类故障虽不多见但也有发生。 上述故障原因,一般与铝和铝合金的成分、组织及相的均匀性等有关, 或者与电解液中所溶解的某些金属离子或悬浮杂质等有关。铝和铝合金的化学成分、组织和金属相的均匀性会影响氧化膜的生成和性能。纯铝或铝镁合金的氧化膜容易生成,膜的质量也较佳。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。如果表面产生金属相的不均匀、 组织偏析、微杂质偏析或者热处理不当所造成各部分组织不均匀等,则易产生选择性氧化或选择性溶解。若铝合金中局部硅含量偏析,则往往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择性溶解产生空穴等。另外,如果电解液中有悬浮杂质、尘埃或铜铁等金属杂质离子含量过高,往往会使氧化膜出现黑斑点或黑条纹,影响氧化膜的抗蚀防护性能。 (2)同槽处理的阳极氧化零件,有的无氧化膜或膜层轻薄或不完整,有 的在夹具和零件接触处有烧损熔蚀现象。这类故障在流酸阳极氧化工艺实践中往 往较多发生,严重影响铝合金阳极氧化质量。 由于铝氧化膜的绝缘性较好,所以铝合金制件在阳极氧化处理前必须牢 固地装挂在通用或专用夹具上,以保证良好的导电性。导电棒应选用铜或铜合金材料并要保证足够接触面积。夹具与零件接触处,既要保证电流自由通过,又要尽可能减少夹具和零件间的接触印痕。接触面积过小,电流密度太大,会产生过热易烧损零件和夹具。无氧化膜或膜层不完整等现象,主要是由于夹具和制件接触不好,导电不良或者是由于夹具上氧化膜层未彻底清除所致。 (3)铝合金硫酸阳极氧化处理后,氧化膜呈疏松粉化甚至手一摸就掉,特别是填充封闭后,制件表面出现严重粉层,抗蚀性低劣。这一类故障多发生在夏季,尤其是没有冷却装置的硫酸阳极化槽,往往处理1-2槽零件后,疏松粉化现象就会出现,明显地影响氧化膜的质量。 由于铝合金阳极氧化膜电阻很大,在阳极氧化工艺过程中会产生大量焦耳热,槽电压越高产生热量越大,从而导致电解液温度不断上升。所以在阳极氧化过程中,必须采用搅拌或冷却装置使电解液温度保持在一定范围。一般情况下,温度应控制在13~26℃,氧化膜质量较佳。若电解液温度超过30℃,氧化膜会产生疏松粉化,膜层质量低劣,严重时发生“烧焦”现象。另外,当电解液温度 恒定时,阳极电流密度也必须予以限制,因为阳极电流密度过高,温升剧烈,氧化膜也易疏松呈粉状或砂粒状,对氧化膜质量十分不利。 (4)偶然发生铝合金硫酸阳极氧化后氧化膜暗淡无光,有时产生点状腐蚀,严重时黑色点状腐蚀显著,导致零件报废,引起较大损失。

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。

“两提一降”活动实施方案

青海物产工业投资有限公司 电解二车间开展“提高质量、提高产量、降低成本”为主题 的竞赛活动实施方案 根据公司第三届六次董事会集团领导提出的开展提高质量、提高产量、降低成本为主题的“两提一降”竞赛活动要求,为提升我车间的管理水平,降低生产成本,提高经济效益,平稳有序的组织生产,结合目前车间存在的由于班组长管理水平的高低,职工操作技能差别大而导致槽况的波动,造成生产中的原材物料损失较大,隐性浪费严重,并且对劳动力的浪费大、工器具的浪费大,生产成本降低。为提高班组管理水平、提高职工操作技能、提高各项指标、降低各项能耗。车间决定扎扎实实开展“两提一降”活动。为此,特制定本实施方案。 一、组织机构 1、领导小组 组长:赵维德 副组长:闫江任海堂王云 成员:张红平鲁存耀杨小明星小川何文录杨发珍王文龙刘雄林李武成李军梁朝忠田生录 2、监督检查考核小组 组长:赵维德 成员:闫江任海堂王云 二、实施步骤 活动时间为2013年12月10日到2014年9月30日,分以下三个阶段:第一阶段:自查整改、分析问题、制定措施阶段(2013年12月10日——2014

年1月31日) 车间组织各班组梳理管理中存在问题点,并针对质量、产量、成本及生产过程中技术条件的保持、操作标准的执行等方面所存在的突出问题,制定行之有效的整改措施。 第二阶段:组织实施、细化落实、整改整理阶段(2014年2月1日——2014年7月31日) 车间从细节入手,按照方案要求各班组积极组织实施,按照标准逐项落实。在活动中从班组长自身做起,从身边的点点滴滴做起,注重活动效果,强化整改落实。 第三阶段:总结经验、巩固成绩、持续强化阶段(2014年8月1日——2014年9月30日) 对车间及班组中好的做法及经验加以总结、整理,在车间范围内进行交流推广,并对表现突出的班组或个人进行表彰,在活动中对以前标准不足之处加以完善,使这一活动贯穿于今后整个生产管理过程。 三、活动内容 (一)提高质量: (1)提高工作质量: 根据公司2014年的工作思路和生产目标,我车间将在2014年内进一步加强基础管理。 措施:1.把质量、工艺、消耗、生产、设备、安全等各项管理工作进行系统协调,不断优化生产劳动组织,合理进行劳动分工,消除各种无效劳动和时间浪

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。 ⑴染料选择:染料分无机染料和有机染料两种。无机染料多为无机盐组成,染色时将铝件分别在甲、乙两种化合物溶液中浸泡,生成带色化合物,达到染色目的。 无机染色溶液 染料颜色溶液甲溶液乙染色化合物名称 名称浓度名称浓度 蓝或浅蓝亚铁氰化钾 10-50 氯化铁 10-100 普鲁士蓝 褐色铁氰化钾 10-50 硫酸铜 10-100 铁氰化铜 黑色醋酸钴 50-100 高锰酸钾 15-25 氧化钴 黄色重铬酸钾 50-100 醋酸铅 100-200 重铬酸铅

阳极氧化不良原因分析

阳极氧化和封孔发现的缺陷及其特征、成因及对策 作者创智涂装来源本站浏览1110 发布时间2011/10/10本表示出了在阳极氧化和封孔中容易出现的缺陷的特征、成因和防治措施 缺陷特征产生原因对策 白斑(白点)表面有点状或水星状的白色花 样,而氧化膜并未剥落 合金中夹杂金属间化合物或其他异 物,使氧化膜产生不连续处 改善铸造和挤压,防止卷入异物; 铝棒进行均匀化处理等 表面有点状未着色部分,而氧化 膜未剥落 阳极氧化膜上附着碱雾末 加大碱洗槽的排气能力,改变车间 的气流方向等 白灰 阳极氧化发生的白灰见粉化(氧化灰)见粉化(氧化灰) 封孔发生的白灰见粉化(封孔灰)见粉化(封孔灰) 彩虹色(干涉色)阳极氧化膜出现彩虹色 阳极氧化失败;如大气曝露后出现 则表面有封孔灰 全面检查工艺和设备 粗晶表面(粗晶带)在挤压方向上呈粗晶条带或条 纹,碱洗和阳极氧化使该缺陷显 露 挤压时,铝不能以均匀的速度流经 模具;挤压比不够 改进模具设计;加大挤压比 点腐蚀阳极氧化膜上细微麻点,边缘处 更为明显 阳极氧化槽液氯化物含量高 检查水质(槽液中去除氯离子非常 困难) 粉化(封孔灰)沸水封孔后发生的白灰,用湿布 可以抹去;封孔灰不与染料作 用,可与氧化灰相鉴别 沸水封孔所用水的硬度高,如溶解 了较多盐类的自来水 更换封孔水;添加除灰剂;用20% (体积分数)的硝酸溶液洗灰,再 用水清洗 粉化(氧化灰)阳极氧化膜局部发生的白灰;湿 布可以擦去,干燥后又再次出现 阳极氧化局部过热 槽液温度高;空气搅拌不充分;局 部挂料太密 黑斑阳极氧化后在挤压方向上大致 等距离出现的黑、白或灰色斑 挤压冷却时析出的Mg2Si中间相, 使阳极氧化膜的结构紊乱 加大加压的冷却风量;减小挤压件 接触物的热导率 焊合线明显中空型材在碱洗和氧化后出现 发暗的线或带,偶尔在半中空挤 压型材上发生 挤压时,模具进口处金属的压力不 够 改进模具设计;加大挤压比 碱洗流痕碱液在铝表面流动发生的碱蚀 痕迹 碱液局部腐蚀铝工件 缩短碱洗槽转移到水洗的时间;降 低碱洗液的温度;降低碱洗槽液的 腐蚀性 亮度下降阳极氧化膜的亮度明显下降并 且感觉失光发暗 挤压出口温度过高或冷却太慢;氧 化温度低或电流密度大;碱洗不良 或除灰不够;氧化槽液重金属离子 高;封孔工艺不当;厚氧化膜引起 发光 针对各种可能的原因,对症采取措 施;硫酸质量须严格把关,如铁含 量不宜过高;核对氧化膜的厚度

前处理各工艺操作规程

前处理各工艺操作规程 一、除油工序(责任人:一号行车工) 工艺参数: 游离硫酸:100—200g/l;温度:常温;处理时间:2—4分钟。 操作方法:先将选好的坯料洗一道清水再进入除油槽,浸泡2—5分钟,浓度高反应快时取下限时间,浓度低时反应慢时取上限时间。时间到后及时从槽中吊出入水洗槽清洗,带管的料一定要将管内注入清水将汽泡排出清洗干净,再进入下一道工序。 此工序主要目的:是为了清洗坯料上的污垢和油迹,另外除去坯料上的自然氧化膜。 注意事项: 1、除油后在水洗槽中浸泡时间不能超过5分钟,防止起麻点; 2、除油时间不能过长,防止铝件表面过腐蚀或起麻点、粗糙以及失光。本公司以下的色号需要进入除油槽:各种磨砂料,各种喷砂料。 二、酸蚀工序(责任人:一号行车工) 工艺参数: 氟化氢铵:30-45g/l;PH值:2.5-3.5之间;温度:35-45℃; 处理时间:2分-6分钟不等。 操作方法:将除油清洗过的坯料吊入酸蚀槽中进行酸蚀,观察槽内反应情况,反应大时,可以在三、四分钟左右起槽,反应慢时就要加一两分钟时间再起槽,起槽后水洗两次将料吊起观看表面起砂情况,起砂达到标准时就可以进入下一道工序,如果砂面不均匀或砂面有流挂现象时就

要考虑到槽液浓度是否不够,或者槽液有否其它问题,找到问题处理后才能进行返工,直到砂面合格为止。 此工序主要目的:将坯料进行酸蚀后达到均匀砂面,使型材有较好看的砂面效果。 注意事项: 1、酸蚀后必须观察型材表面砂面大小,粗砂须返工或调整槽液; 2、酸蚀后,型材在空中停留时间不能太长,(一般可以在空中沥水10 秒左右)否则会出现流痕,须重新碱洗后再酸蚀。 3、酸蚀槽槽液很浑时就要通知压渣工压渣。 4、有些坯料起砂不均匀或纹粗特别大时就要先在碱蚀槽进行碱蚀处理, 处理时间一般为3-7分钟之间,碱蚀中和后再进行酸蚀,此时酸蚀时间不能过长,过长会酸蚀过度导至砂面过大,影响美观。 本公司以下色号需要进行酸蚀:各种磨砂料(碱砂的除外) 三、碱蚀工序(责任人:一号行车工) 工艺参数: 总碱:60—120g/l;游离碱:35-75g/l;AL离子:小于30g/l; 温度:30—50℃;处理时间40秒—30分钟之间。 操作方法:将除油过的坯料清洗过后入碱蚀槽后面一个碱性水洗槽再次清洗,(这样是为了防止酸水过多带入碱蚀槽,碱蚀过多带入酸水会使碱蚀槽老化,甚至使碱蚀槽完全失效)清洗过后进入碱蚀槽进行碱蚀,时间按不同色号进行不同的处理时间,一般为:喷电2分30秒至5分30秒之间,不要超过时间,超过时间会使喷砂料失去喷砂特性,返工料40秒-1分30秒左右(新碱槽),超过时间会起砂,酸砂40秒至2分30秒,超过时间砂面会变差和不均匀,碱砂料10分-30分之间,视温度和浓度情况来决定。

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