铝合金阳极氧化染色工艺的改进
某型产品铝合金制件硬质阳极氧化工艺改进研究
某型产品铝合金制件硬质阳极氧化工艺改进研究摘要：某型产品所用的铝合金制件对工作面有较高要求，因此多年来采用铬阳—机加—硬阳的工艺方法，为满足部分制件同轴度要求，进行了工艺调整，调整后在硬氧过程中较多的出现漆层飞边，严重影响了制件外观质量和装配尺寸。
本文从现状调查、要因分析着手，采取有效措施，经试验验证，完善工艺，改善硬质阳极化后的表面质量，提高铝合金硬质阳极化制件一次交验合格率。
关键词：铝合金；硬质阳极化；工艺改进1.前言铝合金硬质阳极氧化是能够使氧化膜在硬度、耐磨性、结合强度、滑动性能、电穿透强度及耐蚀性等方面都得到优化的一种工艺方法[1]。
某型产品所用铝合金制件对工作面的硬度、强度、耐磨性、耐腐蚀性均有较高要求，因此多年来采用硬质阳极化+铬酸阳极化的工艺方法，对非硬质阳极氧化面采用绝缘漆涂覆保护。
为满足制件同轴度要求，对部分铝合金制件铬酸和硬质阳极化工序进行了优化和调整，原来的铬阳—机加—硬阳，调整为硬阳—铬阳-机加，工序调整后，部分零件在硬氧过程中氧化液浸入绝缘漆，导致非硬质阳极氧化面被点状、片状氧化，呈现黑点和黑斑（后续均简称漆层飞边）（见图1），严重影响了制件外观质量和装配尺寸，给产品质量也带来了较大风险。
图1漆边飞层2.现状调查为了解铝合金制件硬质阳极化的质量状况，对生产的15项、430件铝合金硬质阳极化零件的质量状况进行了调查。
共有四种不合格种类226件：一是漆层飞边185件，占不合格品总数的81.86%；二是碰划伤15件，占不合格品总数的6.64%；三是氧化膜颜色不一致，占不合格品总数的7.08%；四是内孔无膜层10件，占不合格品总数的4.42%。
得出消除漆层飞边是硬质阳极化工艺改进的主要研究内容。
3.原因分析从零件的生产流程及氧化的工艺方法等方面进行了原因推测，针对相关联的九个方面制作关联图[2]进行了分析，通过分析结果查找出未按涂漆要求执行、硫酸含量未达工艺要求、绝缘漆配比不正确、裸铝表面光洁度高、涂漆保护方法选择不当5条需要确认的末端因素。
铝阳极氧化染色表调的优点缺点
铝阳极氧化染色表调的优点和缺点：一、优点1. 耐腐蚀性强：铝氧化膜其本身具有较强的抗腐蚀性能，且经过染色表调后，能够进一步增强其抗腐蚀能力，使其更加耐用。
2. 色彩丰富：通过阳极氧化染色表调工艺，可以获得多种颜色的氧化膜，使铝制品在外观上更加美观，也提高了其美观性和装饰性。
3. 环保性好：相比传统的喷漆和电镀工艺，阳极氧化染色表调工艺无需使用有害物质，符合环保要求，对环境没有污染。
4. 表面硬度高：阳极氧化后的铝制品表面硬度明显增加，提高了其耐磨性和耐刮擦性。
5. 增加附着力：染色表调后的氧化膜表面具有微孔结构，能够增加其与涂层或胶粘剂的附着力，使得其更加牢固。
6. 良好的导电性和导热性：阳极氧化膜本身具有良好的导电性和导热性，不会影响铝制品本身的导热和导电性能。
二、缺点1. 工艺复杂：阳极氧化染色表调的工艺相对比较复杂，需要严格的操作流程和条件，对操作者的技术要求较高。
2. 造价较高：相比传统的表面处理工艺，阳极氧化染色表调的成本较高，包括设备投入、工艺流程、材料成本等均较高。
3. 效率较低：由于工艺复杂，染色表调过程相对耗时，生产效率较低，不太适合大规模生产。
4. 对铝材质要求高：阳极氧化染色表调工艺对铝材质的要求较高，对材质的纯度、硬度、厚度等都有一定的要求，使得适用范围有限。
5. 对设备设施要求高：阳极氧化染色表调需要一定的设备设施支持，包括电解槽、染色槽、调色设备等，对厂房条件和设备投入都有一定要求。
总结来说，阳极氧化染色表调工艺具有耐腐蚀性强、色彩丰富、环保性好等优点，但其工艺复杂、造价较高、效率较低等缺点也不能忽视。
在实际应用中，需要根据具体情况权衡利弊，选择适合的表面处理工艺。
阳极氧化染色表调是一种常用的铝制品表面处理工艺，在实际生产中具有诸多优点和一些局限性。
除了上文所述的优点和缺点外，还有一些其他方面的特点需要我们进一步了解和探讨。
优点方面，阳极氧化染色表调在提高铝制品表面性能方面具有明显优势。
如何解决铝材阳极氧化着色色差精选文档
如何解决铝材阳极氧化着色色差精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-铝材氧化着色过程常见缺陷和处理方法黄瑞强(广西平铝集团有限公司)摘要:实际生产中由于人员、工艺、设备、操作存在差异，型材氧化着色过程中产生的质量缺陷色浅、色差、染不上色、白点、露白、染色发花、逃色等。
本文从实际生产过程中对铝型材氧化着色常见的缺陷问题、提出解决的办法和技术途径。
关键词:铝材着色; 缺陷; 处理随着铝加工工业的蓬勃发展，铝表面处理已成为铝加工过程必不可少的重要生产环节。
铝制品经过表面处理之后。
耐磨、耐蚀、耐光照、耐气候等性能都有很大提高，更重要的是可以着上各种美丽鲜艳的色彩。
由于其它构成装饰的各种建筑物，曰用铝制品，工艺美术品，装饰品，家具用品等美观大方。
适应时代美感的要求，因而铝材的应用价值大为得高。
为了装饰和提高铝材表面性能，在铝材氧化膜上进行着色处理，常用的方法有电解着色法、化学着色法、自然着色法等。
在实际生产中由于人员、工艺、设备、操作等存在差异，每批的产品色差也会存在一定的差异，产生不同的质量缺陷，在特定的介质下，色泽的深浅是由金属粒子沉积量来决定，而与氧化膜的厚度无关。
铝材电解着色的色差的产生，与着色机理、氧化膜的厚度的均匀性及结构与电解着色速度有直接关系。
铝材着色的缺陷大体上有以下几种情况:色浅、色差、染不上色、白点、露白、染色发花、逃色等。
如何解决这一问题，确保每批产品的色差保持一致，并在双方确认的偏差范围内，以满足消费者的要求。
这就要求生产企业，在对型材进行电解着色表面处理时，加以研究和防范。
以下介绍我公司在阳极氧化电解着色生产工艺中常见的质量缺陷和处理方法：一、要着色均匀稳定并把色差控制在一定的范围内，减少着色缺陷的产生，在实际的生产过程中，首先在加强阳极氧化工艺操作的控制,在操作时注意以下几方面的要求。
1、在阳极氧化的型材进入着色槽时必须保持较大的倾斜度，并放置在两极中间，确保左右极距相等。
阳极氧化产线和工艺配方改进建议ppt课件
导电一定要非常紧固，用手碰不会动，槽液 要打开空气搅拌散热，否则挂点接触的地 方会因温度高而膜层疏松、烧坏、起泡等 不良
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阳极氧化建议和意见
18，生产体系 压铸件和常规铝件的生产线要分槽分线，包
括前处理、氧化和染色、封闭等 19，B线的踏板与槽顶的高度应在60cm左右，
这样符合人体工学，人干活不会太累
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近期可改进项目
20，近期改进 A，碱蚀槽成分 B，硬氧槽成分 C，硬氧夹具 D，溢流、空搅、V座、飞巴、过滤 E，酸脱改弱碱性脱脂
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阳极氧化建议和意见
10，出光：30%的硝酸（体积比），放入后能去除碱 蚀后的挂灰即可
11，空气搅拌装置： 我们目前是使用一头进的空搅，而且只有一根搅拌管，
压力不均匀，压力一头大一头小，改成如下双管形 式,从中间进气，这样产品两面都有搅拌且均匀：
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阳极氧化建议和意见
12，阳极槽
a，气味重，安装吸风装置；b，铸件工艺和常规工 艺分槽；铸件用铅板阴极，普通铝件用铝板阴极， 材质1060或1080，厚度至少10mm，铝板阴极也 要用条状（10cm宽），不要用大板，否则电流 分布不均匀；c，冷却水管，进水管和出水管应 在槽子对角线位置，槽子进水管需深入槽底部， 冷却水从孔洞中流出（类似空搅管），这样冷热 交换均匀，d，铅板与铜杆的连接，目前是用两 颗钛螺丝直接锁紧，接触面积小，应该在铅板上 装上硬压板（如PVC），再用钛螺丝锁紧，这样
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阳极氧化建议和意见
6，脱脂槽 把酸脱改成弱碱性脱脂（pH约8~9），除油效果好，
虽成本提高，但会明显改善质量；除油温度不要 高于50℃ 7，脱脂后加一道温水洗 8，碱蚀 氢氧化钠浓度：50-100g/L,葡萄糖酸钠：10%，温 度70℃，时间20-30S，加葡萄糖酸钠可以细化碱 蚀晶粒效果，防止溶液沉淀，提高溶液寿命 9，碱蚀后也需加一道热水洗
铝合金硬质阳极氧化前处理工艺改进
铝合金硬质阳极氧化前处理工艺改进张红军【摘要】针对传统铝合金硬质阳极氧化前处理工艺的不足之处,对其进行优化改进,以酸性脱脂清洗替代原工艺的碱蚀、酸蚀两道工序,新的工艺流程是:脱脂→水洗→非氧化部位遮蔽→酸性脱脂清洗→水洗→阳极氧化→水洗→封闭→去除遮蔽→清理包装.新工艺简化了流程,实现了常温前处理工艺操作,消除了氧化膜发花、露底的不良现象,拓宽了工艺操作范围,延长了溶液的使用周期,最终提高了工件合格率,降低了材料成本.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2015(034)013【总页数】4页(P737-740)【关键词】铝合金;硬质阳极氧化;前处理;脱脂;酸洗;质量【作者】张红军【作者单位】河南平高电气股份有限公司,河南平顶山467001【正文语种】中文【中图分类】TG178Author’s address:Henan Pinggao Electro Co., Ltd., Pingdingshan 467000, China铝合金硬质阳极氧化膜由于具有硬度高、耐磨性强、耐热性高、电绝缘性好、制造成本低等优点，克服了铝合金本身在表面硬度、耐磨性能方面的缺陷，扩大了铝合金的应用范围，延长了其使用寿命，因而在现代工业中得到了广泛应用。
在高压电器产品的主要导电回路中，电连接、屏蔽件、可动导体等工件通常采用6063-T6铝合金材料，某些部位要求硬度高、绝缘屏蔽性能好，为此需要进行局部硬质阳极氧化处理。
然而在生产过程中经常出现一定比例或批量零件氧化膜发花、露底等不合格质量问题，对工件质量、材料成本及生产进度造成一定影响。
因而探讨如何提高铝合金硬质阳极氧化膜质量，对高压电器行业有着重要的意义。
1.1 工艺流程铝合金工艺流程由前处理、电镀、镀后处理三部分组成，包括：脱脂→水洗→非氧化部位遮蔽→碱蚀→水洗→酸洗→水洗→氧化→水洗→封闭→去除遮蔽→清理包装。
镀前处理是关系到产品质量的关键工序，碱蚀和酸洗是铝阳极氧化前处理中的重要环节，直接影响着氧化膜的结合力和外观质量。
阳极氧化膜涂装工艺改进及质量控制分析
阳极氧化膜涂装工艺改进及质量控制分析阳极氧化是一种常用的金属表面处理方法，可以提高金属表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
然而，在阳极氧化过程中仍然存在一些问题，比如涂装工艺方面的不足以及质量控制方面的不完善。
因此，本文将从这两个方面进行改进和分析。
首先，针对涂装工艺方面的不足，我们可以从以下几个方面进行改进。
第一，控制酸性电解液的温度和浓度。
酸性电解液的温度和浓度对阳极氧化膜的形成速率和质量有着重要影响。
过高的温度和浓度会导致阳极氧化膜的厚度不均匀，甚至出现结晶不完整和孔洞等缺陷。
因此，我们可以通过控制电解液的温度和浓度在一个适宜的范围内进行涂装，以提高阳极氧化膜的质量。
第二，改进阳极氧化工艺参数的选择。
阳极氧化工艺参数的选择包括电流密度、阳极与阴极的距离、电解液的搅拌速度等。
这些参数的选择合理与否，直接影响到阳极氧化膜的质量。
过高或过低的电流密度会导致膜层厚度和硬度不均匀；阳极与阴极的距离过近会使得阳极氧化膜形成速率过快，导致膜层质量不稳定；电解液的搅拌速度不适当会使得阳极氧化膜形成不均匀。
因此，我们可以通过合理选择这些参数，并进行反复试验，找到最佳的涂装工艺条件。
第三，引入新型涂装材料。
目前，阳极氧化涂装常用的涂料有硬质防腐漆、无机颜料涂料等。
这些涂料虽然能提高阳极氧化膜的耐磨性和耐腐蚀性，但其耐候性和美观性有待进一步提高。
因此，我们可以尝试引入新型的有机涂料，如有机硅涂料、聚酯涂料等，以提高阳极氧化膜的硬度和表面光滑度，并增加其美观性和耐候性。
接下来，我们进行质量控制分析方面的改进。
第一，建立完善的质量控制系统。
质量控制是阳极氧化涂装中至关重要的环节，它不仅可以确保产品的质量，还可以提高生产效率和降低成本。
因此，我们可以建立一套完善的质量控制体系，包括原材料的进货质量检验、生产过程的实时监控和产品的最终检验等环节，以确保产品的质量。
第二，加强员工的培训和技能提升。
员工的技能水平和操作规范直接影响到产品的质量。
铝合金阳极氧化前处理工艺修订稿
铝合金阳极氧化前处理工艺WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-铝合金阳极氧化前处理工艺是决定产品外观质量的重要环节，型材机械纹的去除、起砂、亚光、增光等多种质量要求均由前处理工艺决定。
传统的前处理工艺分为三种：（1）、碱蚀工艺：由除油→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成，即型材经除油后，在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和自然氧化膜、起砂，然后经出光槽除去表面黑灰，即可进行阳极氧化。
该工艺的核心工序是碱蚀，型材的表面平整度、起砂的好坏等均由该工序决定。
为了达到整平机械纹的目的，一般需碱蚀12-15分钟，铝耗达40-50Kg/T，碱耗达50Kg/T。
如此高的铝耗，既浪费资源，又带来严重的环保问题，增加废水处理成本。
该工艺已采用了100多年，全球大部分铝材厂沿用至今，直到近两年，才由酸蚀逐渐取代。
（2）、酸蚀工艺：由除油→水洗→酸蚀→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成。
型材经除油后先酸蚀，后碱蚀，出光，完成前处理。
该工艺的核心工序是酸蚀，去机械纹、起砂等均由酸蚀决定。
不同于碱蚀，酸蚀的最大优点是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低，一般3-5分钟即可完成，铝耗几乎是碱蚀的1/8-1/6。
从工作效率和节约资源的角度看，酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大进步。
然而，酸蚀的环保问题更加突出：酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。
氟化物一般都有剧毒，处理更加困难。
另外，酸蚀处理后，型材外观发黑发暗，尽管不得已延续了碱蚀和出光，可增亮一些，但仍然很暗，既增加了工序，又损失了光泽，这些问题至今还没有有效的解决方案。
（3）、抛光工艺：由除油→水洗→抛光→水洗组成，型材经除油后即放入抛光槽，经2-5分钟抛光后，可形成镜面，水洗后可直接氧化。
该工艺的核心工序是抛光，去纹、镜面都在抛光槽完成。
抛光具有铝耗低、型材光亮的优点，但抛光槽的NOx的逸出，造成严重的环境污染及操作工的身体伤害，同时，昂贵的化工原料成本等因素也制约了该工艺的推广。
阳极氧化染色有色差如何解决
阳极氧化染色有色差如何解决我们在铝合金阳极氧化染色的生产加工过程中，经常会遇到各种各样的问题。
比如氧化染色后发现工件表面有色差，或者露白等等。
这些都是比较常见的问题，染色不均形成的色差原因很多，我们可以大致来了解一下。
色差原因也可能出现在染色之前，阳极氧化之后，氧化膜的膜孔中残留有硫酸溶液。
因此，染色之前必须将铝制品彻底清洗干净。
避免给染色槽带人杂质离子，尤其是磷酸根离子、氟离子等，在染色槽之前设立纯水清洗，并且要对水质进行监控是十分必要的。
如果工件比较复杂，实在难以清洗，也可以用ht400表调剂等辅助清除残酸。
铝氧化产品的着色能够使铝合金披上华彩的外衣，起到了极佳的装饰效果，按方法分类可分为自发色吸附着色及电解着色。
铝氧化的色浅、色差问题出现原因及解决。
皮膜厚度不均，可能原因是阳极氧化槽液温度、浓度不均，应对槽液进行压缩空气搅拌，大幅度解决此类问题。
染液温度或浓度不均，引入搅拌工艺。
染色速度过快，工件底部先进入染液中而最后离开染液，因此底部最易染深。
此时可以用ht470缓染剂等试剂控制染色速度，把控染色标准。
解决的办法是调稀染料，适当延长染色时间。
工业铝型材导电不良，可能挂具松动造成，注意挂紧可避免此类问题。
染料太稀，可添加染料，提高浓度。
染液温度太低，可给染液加温至60℃以下。
染料溶解不当，或有不溶染料飘浮，此此易产生色差。
解决的办法是改进染料溶解。
不同的染色方法，或者染色试剂其会出现的原因是不一样的。
但是一般而言，造成色差的主要原因还是阳极氧化膜厚度不均，从而在染色的时候形成颜色深浅不一致，此时需要控制染色速度。
立吊式阳极氧化铝材预处理工艺改进
立吊式阳极氧化铝材预处理工艺改进关学东;孙茂阳;王爱东;张鹏【摘要】原来的立吊式阳极氧化铝型材预处理工艺需用7个处理槽,处理周期长达17 min,铝损多,能耗大.采用新的预处理液ZT-1将脱脂、碱洗、中和三工序功能集于一体.新处理液技术的工艺简单、只需要3个处理槽,处理周期缩短4 min,且节能、降耗、环保.并且通过试验表明,新预处理液的去污能力强,对铝合金型材阳极氧化膜的外观、膜层厚度、封孔质量没有负面影响,有些质量指标超过了原工艺生产的阳极氧化铝合金型材的质量指标.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2010(038)012【总页数】5页(P35-38,46)【关键词】调理剂;节能;铝损;环保【作者】关学东;孙茂阳;王爱东;张鹏【作者单位】中电投宁夏青铜峡能源铝业集团青铜峡铝业股份有限公司,宁夏,青铜峡,751603;中电投宁夏青铜峡能源铝业集团青铜峡铝业股份有限公司,宁夏,青铜峡,751603;中电投宁夏青铜峡能源铝业集团青铜峡铝业股份有限公司,宁夏,青铜峡,751603;中电投宁夏青铜峡能源铝业集团青铜峡铝业股份有限公司,宁夏,青铜峡,751603【正文语种】中文【中图分类】TG178我公司的立吊式铝型材阳极氧化预处理工艺以往采用7个处理槽对铝型材进行前期处理(脱脂-水洗-碱蚀-水洗-水洗-中和-水洗)，周期比较长，需17 min。
对预处理工艺改进，采用一种新处理液集脱脂、碱洗、中和的处理效果，其突出特点是:工艺简单、铝损小、能大幅度降低能源消耗、极大改善作业环境、提高生产效率。
它是一种实用性比较强的节能环保处理工艺，值得推广。
1 新处理液的成分及工艺管理1.1 ZT-1调理剂基本成分ZT-1调理剂的主要成分为由多种无机、有机复合酸、渗透剂、络合剂、表面活性剂等组成。
1.2 槽液工艺条件调理剂质量浓度45 g/L;槽液温度为常温;处理时间4 min(如果环境温度过低，处理时间可适当延长1 min～3 min)。
铝及铝合金阳极氧化工艺的现状及发展趋势
铝及铝合金阳极氧化工艺的现状及发展趋势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。
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。