镀锌钝化液，用于镀锌层表面钝化，目的是延长镀锌层的耐蚀性。镀锌作为钢铁件的主要防蚀镀层，在电镀加工量中位居榜首。除因加工单价相对较低外，钢铁件上的锌镀层为阳极性镀层， 当受潮而发生电化学腐蚀时，锌先牺牲腐蚀而使钢铁基体受到保护。但锌本身是两性 金属 ，既不耐酸也不耐碱，在大气中很易生成碱式碳酸锌腐蚀物而长白斑、白灰甚至白毛。镀锌后再作形成锌转化膜的钝化处理，能依钝化效果而不同程度地延长锌本身经受腐蚀的时间。故电镀锌后均要作钝化处理。钝化还有赋予镀层不同色彩色调，及提高其与油漆层之间结合力等其他功能。锌层最终耐蚀性取决于以下几个因素：(1)镀层厚度。可供牺牲腐蚀的锌越多，越耐久。热镀锌层厚度一般大于300 gm，而电镀锌层仅厚5～25 gm。故热镀锌即使不经钝化，耐蚀性也很好，但其加工成本高、色调单一。(2)锌层纯度。镀锌层纯度越高，自身形成微电池腐蚀的倾向越小，越“结实”而不易遭受腐蚀。锌镀层的纯度依氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌、微酸性氯化物镀锌的次序而下降。故在某些军品、电器产品、汽摩产品上禁用氯化物镀锌。(3)镀锌后钝化的质量。优良的六价铬彩钝抗生白锈的时问比白钝长数倍。经烘干老化或钝化后作封闭处理的又比钝化后不作老化、封闭的要好得多。六价铬钝化工艺，包括高铬钝化、中铬钝化、低铬钝化、超低铬钝化、银白色钝化、低铬黑钝化、超低铬蓝白钝化。钝化后作老化处理，钝化后于40～60℃下烘干，称为老化处理，并非简单的干燥方法问题。湿膜含水率很高，而老化时去掉了膜中部分的水，钝化膜硬度、附着力和耐磨性都提高，彩钝色泽艳丽，耐蚀性明显提高。但烘烤温度过高或时间过长反而不好，钝化膜会过度失水而发生龟裂及严重变色。所以要作高温除氢的镀锌件只能在除氢后再出光、钝化及老化。烘干老化是钝化的必要工序，决不可省去。一种专利的镀锌钝化液，成分包括铬酐、硝酸、硫酸、硫酸亚铁、三氯化铁、醋酸等。各成分配比为：铬酐（２００－２２０）ｇ／Ｌ；硝酸（２４－２８）ｍｌ／Ｌ；硫酸（１２－１８）ｍｌ／Ｌ；硫酸亚铁（６－８）ｇ／Ｌ；三氯化铁（８－１２）ｇ／Ｌ；醋酸５－８ｍｌ／Ｌ；其余为水。用该钝化液钝化后的产品表面色泽一致性好，亮度均匀，有光泽。

     铜及铜合金经钝化处理之后具有一定的防护性能，但其防护性能的优劣还决定于工艺条件的正确掌握，每一工步问的关键细节都不容忽视。     目前采用的工艺方法有铬酸型的、重铬酸钠型的和以苯并三氮唑为缓蚀剂的防腐法三种。下面就以铬酸为钝化剂的工艺中有关工艺要点作一些提示。钝化前预处理不彻底出现的故障    (1)工件的螺孔、狭缝内遗留铜盐。亮蚀时进入螺孔等处的混合酸未能冲洗干净，从而与铜或其合金反应，生成绿色铜盐。    (2)工件表面出现花斑。除油时污物没有彻底除净，导致亮蚀时有污物之处混合酸不能直接与其他部位同时发生反应。    (3)工件表面留有指印。工件除油前、后与有油污的手接触过。    (4)局部处没有钝化膜。除油、亮蚀或钝化过程中互相贴合，工件表面的贴合处的油污、氧化膜难以彻底除尽，钝化溶液不能与基体表面发生化学反应。钝化过程中工艺要求掌握不严出现的故障    (1)钝化膜薄防护性能差。钝化溶液中加入过多的硫酸，有的操作者错误地认为钝化层表面附有可擦去的附积物是由溶液中硫酸含量过低所致，经常往钝化液中添加硫酸，结果导致膜层过薄，起不到应有的防护性能。加酸须经化验后才可进行。    (2)钝化后的清洗水水质差。水中带人过多酸性物质，造成pH值过低，膜层遭到破坏，清洗水必须用流动的循环水。    (3)膜层用毛巾擦干时遭到损伤。初生成的钝化膜经不住揩擦，干燥时可用热风吹干。    (4)工件严重擦毛。    ①工件在篮筐内操作时动作过大；    ②工件在篮筐内装载量过多。    (5)钝化膜的色泽欠正。工件经钝化处理之后，基体表面应仍1保持本色，且显得洁净。但随其所含成分的不同，有的显得亮，有的呈木色或呈灰黄色，当检验、设计或客户提出异议时应予以说明。 

1）光滑效果    切削液在切削过程中的光滑效果，能够减小前刀面与切屑，后刀面与已加工表面间的冲突，构成部分光滑膜，然后减小切削力、冲突和功率耗费，下降刀具与工件坯料冲突部位的表面温度和刀具磨损，改进工件材料的切削加工功能。 在磨削过程中，参加磨削液后，磨削液进入砂轮磨粒－工件及磨粒－磨屑之间构成光滑膜，使界面间的冲突减小，避免磨粒切削刃磨损和粘附切屑，然后减小磨削力和冲突热，进步砂轮耐用度以及工件表面质量。    2）冷却效果    切削液的冷却效果是经过它和因切削而发热的刀具（或砂轮）、切屑和工件间的对流和汽化作    用把切削热从刀具和工件处带走，然后有效地下降切削温度，削减工件和刀具的热变形，坚持刀具硬度，进步加工精度和刀具耐用度。切削液的冷却功能和其导热系数、比热、汽化热以及粘度（或流动性）有关。水的导热系数和比热均高于油，因而水的冷却功能要优于油。    3）清洗效果    在金属切削过程中，要求切削液有杰出的清洗效果。除掉生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，避免机床和工件、刀具的沾污，使刀具或砂轮的切削刃口坚持尖利，不致影响切削效果。关于油基切削油，粘度越低，清洗才能越强，尤其是含有火油、柴油等轻组份的切削油，渗透性和清洗功能就越好。含有表面活性剂的水基切削液，清洗效果较好，由于它能在表面上构成吸附膜，阻挠粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂轮上，一起它能进入到粒子和油泥粘附的界面上，把它从界面上别离，随切削液带走，坚持切削液清洁。    4）防锈效果    在金属切削过程中，工件要与环境介质及切削液组分分化或氧化蜕变而发生的油泥等腐蚀性介质触摸而腐蚀，与切削液触摸的机床部件表面也会因而而腐蚀。此外，在工件加工后或工序之间流通过程中暂时寄存时，也要求切削液有必定的防锈才能，避免环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属发生腐蚀。特别是在我国南边区域湿润多雨时节，更应留意工序间防锈办法。    5）其它效果    除了以上4种效果外，所运用的切削液应具有杰出的稳定性，在储存和运用中不发生沉积或分层、析油、析皂和老化等现象。对细菌和霉菌有必定反抗才能，不易长霉及生物降解而导致发臭、蜕变。不损坏涂漆零件，对人体无损害，无刺激性气味。在运用过程中无烟、雾或少烟雾。便于收回，低污染，排放的废液处理简洁，经处理后能到达国家规定的工业污水排放标准等。

镀锌钝化，是镀锌后的处理工作，钝化步骤非常重要。镀锌后，一般要进行铬酸盐钝化，或其它转化处理，形成相应类型的转化膜，是保证镀后质量的关键工序之一。钝化后最好还应进行老化处理(烘箱内70~80oC)。钝化可分为以下几种形式：彩钝: HNO3、H2SO4、CrO3（三酸不可缺），适用于锌酸盐镀锌，钝化后零件表面为红、绿色，略带黄(Cr+6红色,Cr+3绿色)，不能出现紫色(出现后说明钝化膜层疏松)，最简单的方法是用手指在零件表面往复磨擦几次，不能有变(掉)色现象。兰白钝: F+Cr，由于钝化液中的氟化物随时间加长而逐渐下降，因此，零件表面兰色就会逐渐变浅，同一个班生产的工件色泽保持不好。银白钝: Ba+Cr，不随时间变化而变化，色泽保持一致性好。黑色钝: Cr+Ag或Cr+Cu金黄色钝: Cr+还原剂六价铬钝化工艺，包括高铬钝化、中铬钝化、低铬钝化、超低铬钝化、银白色钝化、低铬黑钝化、超低铬蓝白钝化。为什么要进行镀锌钝化处理呢？钢铁件上的锌镀层为阳极性镀层， 当受潮而发生电化学腐蚀时，锌先牺牲腐蚀而使钢铁基体受到保护。但锌本身是两性 金属 ，既不耐酸也不耐碱，在大气中很易生成碱式碳酸锌腐蚀物而长白斑、白灰甚至白毛。镀锌后再作形成锌转化膜的钝化处理，能依钝化效果而不同程度地延长锌本身经受腐蚀的时间。钝化还有赋予镀层不同色彩色调，及提高其与油漆层之间结合力等其他功能。 

1·导言　　　　跟着电子科技的迅猛发展，各种电子设备的电磁屏蔽要求日益严厉，特别是在军事工业中，这一要求尤显杰出。传统的五酸钝化工艺，因为其钝化膜细密性好，膜层可以自修正等，抗蚀功能非常优胜，在军用元器件的表面防护中运用非常广泛，但其电阻率较高，导电功能较差，约束了其作为电磁屏蔽镀层的运用。本工艺着手这一基本点，致力于进步军绿色钝化膜(本文只以镀锌为例)的导电功能，以满意军品外壳的电磁屏蔽要求。　　　　本工艺的改进源自我厂的新品研发。某铝制军用连接器表面处理要求外壳军绿色、屏蔽、防盐雾96h惯例五酸钝化不能满意电磁屏蔽要求，经改进后屏蔽功能有了很大进步。本工艺已用于小批量出产，作用比较满意，相同该工艺可满意产品外壳接地或大都电子产品的屏蔽要求。　　　　2·工艺简介2·1工艺流程(以铝制外壳为例)　　　　除油→热水洗→活动水洗→浸蚀→活动冷水洗→二次浸锌→水洗→钾盐镀锌→水洗→热碱水洗→活动水洗→出光→水洗→钝化→水洗→0.2%→~0.5%CrO3热水关闭→枯燥　　　　2.2钝化工艺及操作条件　　　　铬酐40～50g/L　　　　钠10～20g/L　　　　醋酸40～55g/L　　　　金属盐M15～25g/L　　　　θ室温　　　　t溶液中30～60s，空气中15～20s　　　　2·3工艺阐明　　　　1)除油：除油的一起，铝被碱腐蚀，一些不溶于碱的金属如Cu、Mu、Si等暴露在零件表面，在浸蚀时除掉，确保铝表面均匀、新鲜。　　　　2)浸蚀：一般纯铝、硬铝运用1:1HNO31溶液，而含Si较高的铸铝要运用HNO3:HF=3:1(体积比)的溶液。　　　　3)浸锌：为进步镀层结合力，可用二次浸锌即在一次浸锌后用1:1HNO3退除后再进行二次浸锌。浸锌液中可参加少数重金属盐(一般用FeCl3)与置换的锌层合金化改动锌层的晶体结构，改进锌层与铝基体的结合力。　　　　4)钾盐镀锌：因为镀锌为弱酸性溶液，为防止浸锌层被溶解，镀件有必要带电下槽。镀后为进步钝化膜结合力，应运用50～60℃，质量分数为5%NaOH溶液清洗。　　　　5)钝化：铬酐是成膜的主要成分，其中被复原的Cr3+作为钝化膜的骨架，而Cr6+可主动修正受损的钝化膜，适量Cr3+浓度有利于构成安稳的军绿色。　　　　钠和醋酸参加成膜，有利于溶液PH的安稳，它们的含量越高，成膜速度越快，过高钝化膜发暗或成灰绿色。　　　　金属盐M含量凹凸会影响膜层导电功能，一般可运用配方上限，但M过高会使膜层发黑。　　　　温度高时膜层结合不牢，时刻太长钝化膜太厚，膜层电阻率添加，对镀层屏蔽功能晦气，时刻太短为暗淡的彩虹色。　　　　6)关闭：运用质量分数为0.2%～0.5%Cr溶液使钝化膜的微孔关闭，进步镀层抗蚀性，溶液温度50～60℃，处理时刻1～3min。　　　　3·钝化膜特性

黄铜钝化是使黄铜表面转化为不易被氧化的状态，而延缓黄铜的腐蚀速度的方法。另外，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，也叫钝化。    黄铜表面钝化处理与耐环境腐蚀研究：    新型铜缓蚀剂AMT(2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑)及其复配物在黄铜表面的黄铜钝化处理技术。预处理时,在传统工艺流程的基础上,对其加以优化,酸洗液中用硝酸钠代替硝酸,消除了氮氧化物的危害; 对AMT、BTA(苯并三氮唑)单一溶液在不同浓度、不同温度处理时的处理效果做了详细的空气中挂片试验研究; 通过正交试验,讨论了钝化温度、钝化时间、主组分浓度对钝化成膜及膜层耐腐蚀性的影响; 钝化液以AMT、BTA为主要成分,讨论了添加乙醇、钨酸钠的量、pH值等对表面处理结果的影响,由此得到三种黄铜钝化液。    将黄铜片用上述三种溶液黄铜钝化处理后,通过湿热加速试验、硝酸点滴试验、盐水浸泡试验及电化学测试对耐腐蚀性进行了研究。    黄铜钝化实验结果表明,最佳钝化液的组成及工艺条件为: AMT:约100mg/L BTA:约200mg/L 乙醇:约1ml/L Na2WO4:约50mg/L 溶液pH值:7-8乳化剂浸泡温度:约45℃浸泡时间:约45min 通过电化学测试,对黄铜在钝化液中的缓蚀性能、成膜速度、不同钝化液钝化处理效果进行分析的基础上,进行了宏观的机理研究。    以研究所得的最佳工艺处理后的黄铜在湿热试验中可经48h不变色,在空气中放置至少四个月以上无变化,有一定的耐酸、碱、盐性,而且易操作,药品耗费量少,根据情况可使流程更加简单,是一种理想的钝化处理替代工艺,可解决目前铬酸盐处理逐渐被禁止而又没有合适的替代工艺的难题,有着非常广阔的应用前景。    黄铜钝化液：    主要用途：清除黄铜表面的污斑和色变；全面钝化，提高抗腐蚀性能，处理后，整体颜色均匀一致，呈现金黄色。    性能特点：常温浸泡，使用方便。    使用方法：为工作液；小工件浸泡时间约0.5—1分钟；大件浸泡可根据污垢情况适当延长，一般不超过2分钟；浸泡完毕，捞出用5％的氨水溶液中和，清水冲净，风干或晾干，为保持长期效果，请用“铜材护膜液”封闭保护。    更多关于黄铜钝化的资讯，请登录上海有色网查询。

铝合金在物理性能上与大部分钢材和铸铁材料相比，具有很多明显的特点：强度、硬度与纯铝相比提高很多，但与钢材相比强度与硬度低，切削力小，导热性好。 　　由于铝合金质软，塑性大，切削时易粘刀，在刀具上形成积屑瘤，高速切削时可能在刀刃上产生熔焊现象，使刀具丧失切削能力，并影响加工精度和表面粗糙度。此外，铝合金的热胀系数大，切削热容易引起工件热变形，降低加工精度。 　　一、铝合金加工切削液的选择 　　综上所述，铝合金加工切削液的选择非常重要，必须保证良好的润滑性、冷却性、过滤性和防锈性，因此，用于铝合金加工切削液与普通切削液有所不同，选择一款合适的切削液是十分必要的。 　　根据加工条件和加工精度的不同要求，应选择不同的切削液。由于高速加工可产生大量的热量，如高速切削、钻孔等，如果产生的热量不能及时地被切削液带走，将会发生粘刀现象，甚至会出现积屑瘤，将严重地影响工件的加工粗糙度和刀具的使用寿命，同时热量也会使工件发生变形，严重影响工件的精度。因此切削液的选择既要考虑其本身的润滑性，也要考虑其冷却性能。 　　对于磨削加工来说，磨削下来的磨屑非常细小，而且在磨削过程中会产生大量的热量，因此选择切削液时既要考虑润滑和冷却性能，还要考虑切削液的过滤性。如选择的切削液粘稠度过大，切屑不能及时沉积下去或被过滤出去，那么就会随切削液循环到加工区而划伤工件表面，从而影响加工表面的光洁度。因此，对于精磨或超精磨选用低粘度减摩磨削油或半合成减磨切削液。 　　在切削液的选择方面，除了要考虑切削液的润滑性、冷却性等性能外，还要考虑切削液的防锈性、成本和易维护等方面的性能。切削油易选用粘度相对较低的基础油加入减摩添加剂，这样既可以达到润滑减摩，也可以具有很好的冷却和易过滤性。但是切削油存在的问题是闪点低，在高速切削时烟雾较重，危险系数较高，而且挥发快，用户使用成本相应变高，因此在条件允许的情况下，尽量选用水溶性切削液。 　　对于水性切削液，更重要的是考虑其防锈性。现在常用的水性铝防锈剂有硅酸盐和磷酸脂，对于工序间存放时间较长的工件，在加工时易选用具有磷酸脂型防锈剂的切削液，因为硅类物质与铝材长时间接触会发生腐蚀产生黑色的“硅斑”。切削液的pH值多保持在8～10，如果防锈性不好，铝材在这种碱性条件下很容易被腐蚀。因此，水溶性切削液一定要具有良好的铝防锈性能。 　　二、铝合金加工切削液的使用与维护 　　铝合金加工切削液的配制和使用与普通切削液基本相同，只是在稀释水的选择上要更加严格。因为水中的许多离子对铝都会产生腐蚀作用，如果这些离子含量过多就会降低切削液的防锈性能，尤其是在工序间防锈上，例如氯离子、硫酸根离子以及重金属离子等。另外，一些离子还会与切削液中的铝防锈剂发生反应而降低切削液的防锈性和稳定性，如钙、镁离子等。因此尽量选择硬度较小的稀释水，或经过离子交换软化后的稀释水，以保证切削液的使用效果和使用寿命。 12后一页

为有效解决铝合金制品生产中的水污染问题，从2012年开始，佛山华昌铝型材厂与华南理工大学合作，研发出铝合金制品表面无铬化钝化处理技术。经过半年多的试验，目前多项指标已达到预期效果。     据华昌相关负责人介绍，他们研发的无铬化钝化处理技术，是代替现在普遍使用的铬酸盐处理技术，可以有效解决铝合金制品生产中的水污染问题。这个项目得到广东省和佛山市环保部门的重视，在“2008年粤港关键领域重点突破项目(佛山专项)”招标中，获得“节能减排关键技术”项目标的，计划三年内完成整套技术的研发。经过半年多的试验，多项指标已经达到预期的效果。“除了废水试验，它的性能离国家的标准还有一定距离，其它的抗冲击性、抗弯曲性等指标，已经达到了国家标准的要求，预计这个项目应该可以提前完成。”     据了解，目前铝型材行业中的表面处理通常采用化学转化工艺进行处理，这种工艺配方中含有的铬化合物是一种有毒的化学品，处理不当就排放出去，不仅会对环境造成污染，而且会危害人类健康。而稀土转化膜具有无毒、无污染和防腐蚀效果好的特点，这项新技术近年来受到业界的高度重视，可望成为主要铬酸盐转化替代技术之一。

创造称号——铝合金表面钝化涂料及其制备办法   本创造触及一种金属表面涂层及其制备办法，详细为铝合金表面钝化涂料及其制备办法，由以下质料依照质量份数配比制成：酸‑2‑乙基己酯5～40份，磺化油0.5～1.2份，聚二甲基硅氧烷0.2～0.8份，聚乙二醇0.6～1.2份，丙二醇丁醚0.5～1份，膦羧酸0.05～1.2份，无水乙醇4～6份，去离子水47～89份，基酚聚氧乙烯醚0.01～1份，将其涂覆于铝合金表面，晒干，较终构成具有耐蚀性、附着力的钝化涂层，不含对环境污染的成分。

镀锌钝化剂，用于镀锌层表面钝化，目的是延长镀锌层的耐蚀性。镀锌作为钢铁件的主要防蚀镀层，在电镀加工量中位居榜首。除因加工单价相对较低外，钢铁件上的锌镀层为阳极性镀层， 当受潮而发生电化学腐蚀时，锌先牺牲腐蚀而使钢铁基体受到保护。但锌本身是两性 金属 ，既不耐酸也不耐碱，在大气中很易生成碱式碳酸锌腐蚀物而长白斑、白灰甚至白毛。镀锌后再作形成锌转化膜的钝化处理，能依钝化效果而不同程度地延长锌本身经受腐蚀的时间。故电镀锌后均要作钝化处理。钝化还有赋予镀层不同色彩色调，及提高其与油漆层之间结合力等其他功能。锌层最终耐蚀性取决于以下几个因素：(1)镀层厚度。可供牺牲腐蚀的锌越多，越耐久。热镀锌层厚度一般大于300 gm，而电镀锌层仅厚5～25 gm。故热镀锌即使不经钝化，耐蚀性也很好，但其加工成本高、色调单一。(2)锌层纯度。镀锌层纯度越高，自身形成微电池腐蚀的倾向越小，越“结实”而不易遭受腐蚀。锌镀层的纯度依氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌、微酸性氯化物镀锌的次序而下降。故在某些军品、电器产品、汽摩产品上禁用氯化物镀锌。(3)镀锌后钝化的质量。优良的六价铬彩钝抗生白锈的时问比白钝长数倍。经烘干老化或钝化后作封闭处理的又比钝化后不作老化、封闭的要好得多。六价铬钝化工艺，包括高铬钝化、中铬钝化、低铬钝化、超低铬钝化、银白色钝化、低铬黑钝化、超低铬蓝白钝化。钝化后作老化处理，钝化后于40～60℃下烘干，称为老化处理，并非简单的干燥方法问题。湿膜含水率很高，而老化时去掉了膜中部分的水，钝化膜硬度、附着力和耐磨性都提高，彩钝色泽艳丽，耐蚀性明显提高。但烘烤温度过高或时间过长反而不好，钝化膜会过度失水而发生龟裂及严重变色。所以要作高温除氢的镀锌件只能在除氢后再出光、钝化及老化。烘干老化是钝化的必要工序，决不可省去。一种专利的镀锌钝化剂，成分包括铬酐、硝酸、硫酸、硫酸亚铁、三氯化铁、醋酸等。各成分配比为：铬酐（２００－２２０）ｇ／Ｌ；硝酸（２４－２８）ｍｌ／Ｌ；硫酸（１２－１８）ｍｌ／Ｌ；硫酸亚铁（６－８）ｇ／Ｌ；三氯化铁（８－１２）ｇ／Ｌ；醋酸５－８ｍｌ／Ｌ；其余为水。用该钝化剂钝化后的产品表面色泽一致性好，亮度均匀，有光泽。

化学清洗中较后一个工艺步骤，是关键一步，其目的是为了材料的防腐蚀。如锅炉经酸洗、水冲洗、漂洗后，金属表面很清洁，非常活化，很容易遭受腐蚀，所以必须立即进行钝化处理，使清洗后的金属表面生成保护膜，减缓腐蚀。 由某些钝化剂所引起的金属钝化现象，称为化学钝化。由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。钝化是防止金属被腐蚀，保护金属的一种有效手段。化学腐蚀时，氧化剂浓度不应小于某一临界值。金属表面的钝化膜是什么结构，目前主要有两种学说。 钝化优点 1）与传统的物理封闭法相比，钝化处理后具有不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值，使操作更方便； 2）由于钝化的过程属于无反应状态进行，钝化剂可反复添加使用，因此寿命更长、成本更经济。 3）钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定，并且在空气中同时具有自行修复作用，因此与传统的涂防锈油的方法相比，钝化形成的钝化膜更稳定、更具耐蚀性。 在氧化层中大部分的电荷效应是直接或间接地同热氧化的工艺过程有关的。在800—1250——C的温度范围内，用干氧、湿氧或水汽进行的热氧化过程有三个持续的阶段，首先是环境气氛中的氧进入到已生成的氧化层中，然后氧通过二氧化硅向内部扩散，当它到达Si02-Si界面时就同硅发生反应，形成新的二氧化硅。这样不断发生着氧的进入—扩散—反应过程，使靠近界面的硅不断转化为二氧化硅，氧化层就以一定的速率向硅片内部生长。 通过高中化学的学习，我们都知道，常温下铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解，但不溶于浓HNO3或浓H2SO4中。普通碳素钢通常很容易生锈，若在钢中加入适量的Ni、Cr，就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响，化学稳定性明显增强的现象，称为钝化，工业上又有人称之为“发蓝”。由某些钝化剂（化学药品）所引起的金属钝化现象，称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后，其电极电势向正方向移动，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外，用电化学方法也可使金属钝化，如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极，用外加电流使阳极极化，采用一定仪器使铁电位升高一定程度，Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。 铝合金等金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀，但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解，又必须防止钝化，如电镀和化学电源等。 铝合金等金属是如何钝化的呢？其钝化机理是怎样的？首先要清楚，钝化现象是金属相和溶液相所引起的，还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明，测量时不断刮磨金属表面，则金属的电势剧烈向负方向移动，也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下，金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时，金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化，化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜，或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时，加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值，不然不但不会导致钝态，反将引起金属更快的溶解。 金属表面的钝化膜是什么结构，是独立相膜还是吸附性膜呢？目前主要有两种学说，即成相膜理论和吸附理论。成相膜理论认为，当铝合金等金属溶解时，处在钝化条件下，在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质，这种物质形成独立的相，称为钝化膜或称成相膜，此膜将金属表面和溶液机械地隔离开，使金属的溶解速度大大降低，而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上，可看到成相膜的存在，并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂，小心地溶解除去膜下的金属，就可分离出能看见的钝化膜，钝化膜是怎样形成的？当金属阳极溶解时，其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面，溶解下来的金属离子因扩散速度不够快（溶解速度快）而有所积累。另一方面，界面层中的氢离子也要向阴极迁移，溶液中的负离子（包括OH-）向阳极迁移。 结果，阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续，处于紧邻阳极界面的溶液层中，电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是，溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在铝合金等金属表面并形成一层不溶性膜，这膜往往很疏松，它还不足以直接导致金属的钝化，而只能阻碍金属的溶解，但电极表面被它覆盖了，溶液和金属的接触面积大为缩小。于是，就要增大电极的电流密度，电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电，其产物（如OH）又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成（如铁的氧化物Fe2O3），但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。 吸附理论认为，金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化，而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子（如O2-或OH-）的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄，但由于氧在金属表面上的吸附，改变了金属与溶液的界面结构，使电极反应的活化能升高，金属表面反应能力下降而钝化。此理论主要实验依据是测量界面电容和使某些金属钝化所需电量。实验结果表明，不需形成成相膜也可使一些金属钝化。 两种钝化理论都能较好地解释部分实验事实，但又都有成功和不足之处。金属钝化膜确具有成相膜结构，但同时也存在着单分子层的吸附性膜。目前尚不清楚在什么条件下形成成相膜，在什么条件下形成吸附膜。两种理论相互结合还缺乏直接的实验证据，因而钝化理论还有待深入地研究。

跟着航空、汽车工业、石油化工以及电子等近代机械制造工业的兴起，铝合金金属加工变得十分遍及。因而，铝合金加工切削液的挑选十分重要，有必要确保杰出的光滑性、冷却性、过滤性和防锈性。　　　　铝合金在物理功能上与大部分钢材和铸铁材料比较，具有许多显着的特色：强度、硬度与纯铝比较进步许多，但与钢材比较强度与硬度低，切削力小，导热性好。由于铝合金质软，塑性大，切削时易粘刀，在刀具上构成积屑瘤，高速切削时可能在刀刃上发作熔焊现象，使刀具损失切削才干，并影响加工精度和表面粗糙度。此外，铝合金的热胀系数大，切削热简单引起工件热变形，下降加工精度。　　　　下图所示为铝的电位平衡图。铝合金的腐蚀形状首要表现为表面变色和孔蚀。铝的表面由褐色变为黑色，大面积的变色不会发作孔蚀。孔蚀是小而深的腐蚀，但有时孔蚀彼此连通构成大的孔洞，分出白色粉末，俗称白锈。　　　　　　综上所述，铝合金加工切削液的挑选十分重要，有必要确保杰出的光滑性、冷却性、过滤性和防锈性，因而，用于铝合金加工切削液与普通切削液有所不同，挑选一款适宜的切削液是十分必要的。　　　　依据加工条件和加工精度的不同要求，应挑选不同的切削液。由于高速加工可发作很多的热量，如高速切削、钻孔等，假如发作的热量不能及时地被切削液带走，将会发作粘刀现象，甚至会呈现积屑瘤，将严重地影响工件的加工粗糙度和刀具的运用寿命，一起热量也会使工件发作变形，严重影响工件的精度。因而切削液的挑选既要考虑其自身的光滑性，也要考虑其冷却功能。　　　　关于精加工，挑选乳化型减摩切削液或低粘度的切削油，如杜索的乳化型切削液solubleAP9001和切削油cut4201。关于半精加工和粗加工，可挑选低浓度的乳化型减摩切削液或半组成减摩切削液等具有杰出冷却功能的切削液，如杜索的乳化型切削液solubleAP9005和半组成切削液SEMIGL8003。　　　　关于磨削加工来说，磨削下来的磨屑十分细微，并且在磨削进程中会发作很多的热量，因而挑选切削液时既要考虑光滑和冷却功能，还要考虑切削液的过滤性。如挑选的切削液粘稠度过大，切屑不能及时堆积下去或被过滤出去，那么就会随切削液循环到加工区而划伤工件表面，然后影响加工表面的光洁度。因而，关于精磨或超精磨选用低粘度减摩磨削油或半组成减磨切削液，如杜索的精磨油grindingoil03和半组成切削液SEMIGL8006。关于半精磨或粗磨，可选用低浓度的半组成切削液或全组成切削液，如杜索的半组成切削液SEMIGL8006和全组成切削液SYNTHETICGF7004。　　　　在切削液的挑选方面，除了要考虑切削液的光滑性、冷却性等功能外，还要考虑切削液的防锈性、本钱和易保护等方面的功能。切削油易选用粘度相对较低的基础油参加减摩添加剂，这样既能够到达光滑减摩，也能够具有很好的冷却和易过滤性。可是切削油存在的问题是闪点低，在高速切削时烟雾较重，风险系数较高，并且蒸发快，用户运用本钱相应变高，因而在条件答应的情况下，尽量选用水溶性切削液。　　　　关于水性切削液，更重要的是考虑其防锈性。现在常用的水性铝防锈剂有硅酸盐和磷酸脂，关于工序间寄存时刻较长的工件，在加工时易选用具有磷酸脂型防锈剂的切削液，由于硅类物质与铝材长时刻触摸会发作腐蚀发作黑色的“硅斑”。切削液的pH值多保持在8～10，假如防锈性欠好，铝材在这种碱性条件下很简单被腐蚀。因而，水溶性切削液一定要具有杰出的铝防锈功能。　　　　铝合金加工切削液的运用与保护　　　　铝合金加工切削液的制造和运用与普通切削液根本相同，只是在稀释水的挑选上要愈加严厉。由于水中的许多离子对铝都会发作腐蚀作用，假如这些离子含量过多就会下降切削液的防锈功能，尤其是在工序间防锈上，例如氯离子、硫酸根离子以及重金属离子等。别的，一些离子还会与切削液中的铝防锈剂发作反响而下降切削液的防锈性和稳定性，如钙、镁离子等。因而尽量挑选硬度较小的稀释水，或通过离子交换软化后的稀释水，以确保切削液的运用作用和运用寿命。　　　　铝合金加工切削液的保护除了需求如普通切削液的日常保护外，还需求注意以下几点。①过滤：由于铝合金在碱性条件下易发作反响生成铝皂，损坏切削液的稳定性，因而应立即将切削下来的铝屑过滤出去，防止铝屑与切削液再发作反响而影响到切削液的运用作用与运用寿命。在磨削加工进程中磨出来的铝屑既细微又轻，很难沉积下去，如不进行过滤或过滤的不充分，铝屑就会随切削液循环系统被带到加工区而划伤工件表面，影响加工表面的光泽度。②pH值：由于铝材对切削液的pH值十分灵敏，因而要常常性地对铝合金切削液pH值进行检测，如发现异常应及时进行调整。运用pH控制在8～9，避免pH值过高腐蚀工件或pH值过低使细菌很多繁衍而影响切削液的稳定性和运用功能。③守时补加新液：既确保切削液的杰出光滑，也确保了切削液杰出的防锈功能和灭菌防腐功能，以延伸切削液的运用寿命。　　　　定论　　　　铝合金加工切削液的挑选是十分重要的，既要确保切削液杰出的光滑性、防锈性，还要有杰出的稳定性、过滤性和易保护性，只要这样才干加工出符合要求的产品，较大极限地下降切削液的运用本钱。

镀锌无铬钝化，是相对与六铬钝化和三铬钝化而发明的一种新型钝化液。六价铬钝化工艺，毒性大，严重污染环境，电镀 行业 研究并采用无毒或低毒的钝化工艺势在必行。。无铬钝化作为环保工艺，是将来钝化工艺发展的新方向。铬酸盐钝化已广泛地用于电镀和表面处理，但六价铬毒性大，又是致癌物质，严重污染环境。随着人们对环境保护意识的增强，六价铬的应用已逐渐受到严格限制。无铬钝化工艺有：无机物钝化、有机物钝化、氧化物钝化（硅酸盐磷化等）和有机 金属 化合物钝化等。硅酸盐钝化具有稳定性好、成本低、使用方便、无毒、无污染等优点。但钝化膜的耐蚀性稍差。稀土盐或氧化物钝化，铈、镧、镨等稀土化合物可与锌及锌合金形成钝化膜层，实际上是形成的氧化物或氢氧化物沉积层，以铈盐得到的钝化膜最好。目前研究和使用的无铬钝化和三价铬钝化与六价铬钝化相比，尚有不足之处。为了提高其使用性能，采用成膜后增加封闭处理工序是必要的。硅酸盐系封闭、有机漆封闭、硅烷基封闭。从目前国内外对环保型钝化的研究和试验来看，镀锌无铬钝化已取得了积极的进展，但尚有不足之处，钝化膜的综合性能特别是耐蚀性尚有一定差距。镀锌无铬钝化无疑是环保型钝化发展的方向，需要继续努力，不断克服困难，使其能够真正替代铬成为绿色钝化。

铝合金及铝型材通常都需要进行表面处理满足不同需求，常见的铝合金表面处理有电镀、喷涂、拉丝、阳极、喷沙、钝化、抛光、氧化膜处理等　　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1、磷化(磷酸盐法)2、铬化(无铬铬化)3、化学氧化。　　7：阳极氧化：就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。刷镀合用于局部镀或修复。滚镀合用于小件，如紧固件、垫圈、销子等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液，不管采用何种镀覆方式，与待镀制品和镀液接触的镀槽、悬挂具等应具有一定程度的通用性。　　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。如Fe→Fe＋＋时标准电位为-0.44V，钝化后跃变到＋0.5～1V，而显示出耐腐蚀的贵金属性能，这层薄膜就叫钝化膜。

“铸造”是液态金属成形工艺。处于高温的液态金属，在大气中表面会被氧化，并发作氧化膜，这是众所周知的。可是，长期以来，关于这种氧化膜对铝合金铸件质量的影响，根本上都只考虑金属液中卷进非金属夹杂物的问题，很少作更进一步的讨论。　　　　英国Birmingham大学的J.Campbell等，根据多年的研讨，从微观和微观方面发现折叠的氧化膜夹层(bi-films)对铝合金铸件的质量有十分重要的影响。Campbell等以为，对氧化膜夹层(bi-films)的知道是一项较令人振奋的发现。现在，咱们暂将Campbell等得到的开始定论和见地称为‘氧化膜夹层(bi-films)说’。　　　　液态铝合金中卷进的氧化膜夹层后，其对铸件质量的影响大体上可分为两个方面：一是微观方面，除分裂金属基体使力学性能下降外，还会诱发气孔和小缩孔等铸造缺点；另一是微观方面，对晶粒大小、枝晶距离、铝硅合金中Na和Sr的蜕变效果等都有重要的影响。　　　　一.液态金属表面氧化膜的特性　　　　分析氧化膜的特性，不能不一起考虑其所依靠的金属母液的密度和熔点.在钢、铁方面，以铸钢件出产为例加以阐明。钢液被氧化发作的FeO，熔点和密度都比钢液低得多，并且在高温下的活性很强，根本上不或许独自存在。FeO能够与SiO2结组成低熔点的FeO.SiO2，能够与钢中的硅和锰效果生成MnO和SiO2并进而结组成MnO.SiO2，也能够与钢中的碳效果生成CO，还会有小部分溶于钢液。假如脱氧处理不妥，或出钢后钢液被二次氧化，都会使钢中非金属夹杂物增多，或使铸件发作气孔或表面夹渣之类的缺点。可是，钢液表面发作的氧化物，熔点都低于钢液温度，只能集合，不或许折叠成氧化膜夹层悬浮于钢液中，因而也就不会有氧化膜夹层所构成的各种问题。　　　　铝合金和镁合金的状况则与此彻底不同，现以铝合金为例简要地阐明如下：　　　　铝在液态下的活性很强，铝液表面极易与大气中的氧效果生成Al2O3薄膜。Al2O3的熔点比液态铝合金的温度高得多，并且十分安稳。Al2O3的密度又略高于铝液。因而，Al2O3薄膜易悬浮在铝液中，不会集合而与铝合金液别离。　　　　在铝合金液发作扰动时，表面的Al2O3薄膜就会折叠成夹层，并被卷进金属液中，然后构成许多铝合金所特有的问题。　　　　二.氧化膜夹层的构成及其有害效果　　　　铝合金在熔炼进程中、自熔炉内倾出时、蜕变处理进程中、以高气流速度进行喷吹净化处理时以及浇注进程中，铝合金液都会遭到激烈的扰动。液态金属表面的扰动，会拉动其表面上的氧化膜，使之扩展、折叠、断开。氧化膜断开处显露的清洁合金液面，又会被氧化而发作新的氧化膜。氧化膜的折叠会使其朝向大气一侧的枯燥表面相互贴合，并在两枯燥表面间裹入少数空气，成为‘氧化膜夹层’。　　　　氧化膜夹层易于卷进金属液中，还会在扰动的金属液效果下被挤成小团。因为Al2O3的熔点比铝合金液的温度高一千多摄氏度，并且具有高度的化学安稳性，小团不会熔合，也不会溶于铝合金中。尽管Al2O3的密度略高于铝合金液，但裹入空气后的氧化膜夹层的密度就比较接近于铝合金液。因而，除在大型保温炉内长期静置进程中氧化膜夹层或许下沉外，在一般铸造出产条件下，都会比较安稳地悬浮于铝合金液中。　　　　现已悬浮有氧化膜夹层的铝合金液，再次遭到扰动时，又会发作更多的氧化膜夹层。铸件出产进程中，合金的熔炼、自熔炉倾出、蜕变处理、净化处理、浇注等作业都会使铝合金液发作激烈的扰动，铝合金液中除保存原有的氧化膜夹层外，还会因再次扰动而不断添加新的氧化膜夹层。因而，进入型腔的金属液中都含有很多细小的氧化膜夹层。　　　　金属液充溢型腔后，即处于停止状况，被揉捏成团的氧化膜夹层会逐步舒展成为小片状。金属液冷却到液相线以下后，枝状晶的生核和长大，又是促进被揉捏成团的氧化膜夹层舒展的要素。　　　　铸件凝结后，很多小片状氧化膜夹层自身就是小裂纹，起切开金属基体的效果，当然会使合金的力学性能下降，而损害更大的却是诱发气孔和小缩孔的发作。　　　　跟着液态金属温度的逐步下降，氢在金属液中的溶解度不断下降，可是氢以气孔的方法自液态金属中分出是十分困难的。均匀的液相中发作另一种新相(气相)时，总是先由几个原子或分子集合而成，其体积很小。这种体积细小的新相，其比表面积(即单位体积的表面面积)极大，要发作新的界面，就需求对其作功，这就是新相的界面能，即其表面面积与表面张力的乘积。铝合金液冷却进程中要得到这样大的能量，实际上是不或许的。　　　　即便发作了新相的中心，其长大也需求很大的能量，并且只要在新相的尺度超越某一临界值后才有或许长大。尺度小于临界值的新相中心不或许长大，只会自行消失。　　　　理论上，气相在液相中生核、长大是十分困难的。实际上。假如没有其他诱发要素，在氢含量根本正常的条件下，均匀的铝合金中因分出而发作气孔的状况，是不或许发作的。　　　　金属液中含有很多悬浮的氧化膜夹层时，状况就大不相同了。氧化膜夹层中大都裹有少数空气，当金属液的温度下降、氢在其间的溶解度下降时，氧化膜夹层中的小空气泡对氢而言是真空，溶于金属液中的氢向空气泡中分散是十分便利的。氢向小空气泡中分散，使氧化膜夹层张大，就在铸件中构成气孔。　　　　假如铝合金液的净化处理作业杰出，金属液中的氢含量很低，铸件中发作的气孔就会很少。可是，假如金属液中没有氧化膜夹层，即便金属液中氢含量较高，凝结时氢也只能以过饱和状况固溶于合金中，不或许发作气孔。　　　　假如铸件的补缩条件欠好，凝结缩短进程中会发作缩孔。因为氧化膜夹层中是空的，易于摆开，缩孔也大都在氧化膜夹层处构成。在这种状况下，溶于金属液中的氢也会向其间分散，使孔洞扩展。　　　　综上所述，能够以为：关于铝合金铸件，氧化膜夹层是使原料力学性能下降、导致铸件发作针孔气孔类缺点的主要原因。为进步原料的力学性能，进步铸件的致密度，采纳办法消除氧化膜夹层比加强脱气净化作业更为重要。　　　　三.削减甚至消除氧化膜夹层的办法　　　　因为知道氧化膜夹层的效果为时不久，现在，关于削减或消除铝合金液中的氧化膜夹层，还没有老练的经历，这正是往后咱们所要面临的课题。按现在的认知，原则上可从以下几方面下手：　　　　合金熔炼进程中，应尽量防止液面氧化膜的扰动。但液面以下金属液的对流和搅动不会导致氧化膜卷进；选用喷吹净化处理，也有脱除悬浮于金属液中的氧化膜的效果，但处理时应尽量下降气流速度，使其对液面氧化膜的损坏效果降到较低程度；选用‘浇包浇注’方法时，较好选用茶壶嘴式浇包，以减轻对液面氧化膜的扰动；选用低压铸造工艺时，如能坚持液流平稳地进入型腔，则铸件本体的力学性能会显着高于用惯例工艺制作的铸件；工艺设计时，有必要力求浇注体系中的金属液流平稳，不发作紊流，较好选用底注方法。　　　　此外，应特别注意作为炉料的铝合金锭的质量。　　　　废金属的收回、再利用，关于可持续发展的工业社会是十分必要的。铝和铝合金制品的一个重要长处就是易于收回再生和再利用，与原生铝比较，再生铝可削减能耗约95%。现在，全球再生铝用量约占金属铝总用量的三分之一。铸造职业中再生铝锭的用量也很可观。　　　　需求着重的是，再生铝锭的质量不同很大。用不同供应商出产的化学成分附近的铝锭，出产的铸件的质量能够大不相同。同一供应商供给的不同炉次的铝锭，质量也能够有很大的不同。再生铝锭出产进程中，对其间氧化膜夹层不加操控，或许是构成这种不同的重要原因之一。　　　　除大力呼吁加强再生铝锭出产进程中的质量操控外，铝合金铸件出产供应商选用再生铝锭时，一定要特别注意来料的质量查核，并且应有试出产阶段。有些供应商宁能够较高的报价购买原生铝锭配料，也不是没有道理的。

“铸造”是液态金属成形工艺。处于高温的液态金属，在大气中表面会被氧化，并发作氧化膜，这是众所周知的。可是，长期以来，关于这种氧化膜对铝合金铸件质量的影响，根本上都只考虑金属液中卷进非金属夹杂物的问题，很少作更进一步的讨论。     英国Birmingham大学的J.Campbell等，根据多年的研讨，从微观和微观方面发现折叠的氧化膜夹层(bi-films)对铝合金铸件的质量有十分重要的影响。Campbell等以为，对氧化膜夹层(bi-films)的知道是一项最令人振奋的发现。现在，咱们暂将Campbell等得到的开始定论和见地称为‘氧化膜夹层(bi-films)说’。     液态铝合金中卷进的氧化膜夹层后，其对铸件质量的影响大体上可分为两个方面：一是微观方面，除分裂金属基体使力学性能下降外，还会诱发气孔和小缩孔等铸造缺点;另一是微观方面，对晶粒大小、枝晶距离、铝硅合金中Na和Sr的蜕变效果等都有重要的影响。     一.液态金属表面氧化膜的特性     分析氧化膜的特性，不能不一起考虑其所依靠的金属母液的密度和熔点.在钢、铁方面，以铸钢件出产为例加以阐明。钢液被氧化发作的FeO，熔点和密度都比钢液低得多，并且在高温下的活性很强，根本上不或许独自存在。FeO能够与SiO2结组成低熔点的FeO.SiO2，能够与钢中的硅和锰效果生成MnO和SiO2并进而结组成MnO.SiO2，也能够与钢中的碳效果生成CO，还会有小部分溶于钢液。假如脱氧处理不妥，或出钢后钢液被二次氧化，都会使钢中非金属夹杂物增多，或使铸件发作气孔或表面夹渣之类的缺点。可是，钢液表面发作的氧化物，熔点都低于钢液温度，只能集合，不或许折叠成氧化膜夹层悬浮于钢液中，因而也就不会有氧化膜夹层所构成的各种问题。     铝合金和镁合金的状况则与此彻底不同，现以铝合金为例简要地阐明如下：     铝在液态下的活性很强，铝液表面极易与大气中的氧效果生成Al2O3薄膜。Al2O3的熔点比液态铝合金的温度高得多，并且十分安稳。Al2O3的密度又略高于铝液。因而，Al2O3薄膜易悬浮在铝液中，不会集合而与铝合金液别离。     在铝合金液发作扰动时，表面的Al2O3薄膜就会折叠成夹层，并被卷进金属液中，然后构成许多铝合金所特有的问题。     二.氧化膜夹层的构成及其有害效果     铝合金在熔炼过程中、自熔炉内倾出时、蜕变处理过程中、以高气流速度进行喷吹净化处理时以及浇注过程中，铝合金液都会遭到激烈的扰动。液态金属表面的扰动，会拉动其表面上的氧化膜，使之扩展、折叠、断开。氧化膜断开处显露的清洁合金液面，又会被氧化而发作新的氧化膜。氧化膜的折叠会使其朝向大气一侧的枯燥表面相互贴合，并在两枯燥表面间裹入少数空气，成为‘氧化膜夹层’。     氧化膜夹层易于卷进金属液中，还会在扰动的金属液效果下被挤成小团。因为Al2O3的熔点比铝合金液的温度高一千多摄氏度，并且具有高度的化学安稳性，小团不会熔合，也不会溶于铝合金中。尽管Al2O3的密度略高于铝合金液，但裹入空气后的氧化膜夹层的密度就比较接近于铝合金液。因而，除在大型保温炉内长期静置过程中氧化膜夹层或许下沉外，在一般铸造出产条件下，都会比较安稳地悬浮于铝合金液中。     现已悬浮有氧化膜夹层的铝合金液，再次遭到扰动时，又会发作更多的氧化膜夹层。铸件出产过程中，合金的熔炼、自熔炉倾出、蜕变处理、净化处理、浇注等作业都会使铝合金液发作激烈的扰动，铝合金液中除保存原有的氧化膜夹层外，还会因再次扰动而不断添加新的氧化膜夹层。因而，进入型腔的金属液中都含有很多细小的氧化膜夹层。     金属液充溢型腔后，即处于停止状况，被揉捏成团的氧化膜夹层会逐步舒展成为小片状。金属液冷却到液相线以下后，枝状晶的生核和长大，又是促进被揉捏成团的氧化膜夹层舒展的要素。     铸件凝结后，很多小片状氧化膜夹层自身就是小裂纹，起切开金属基体的效果，当然会使合金的力学性能下降，而损害更大的却是诱发气孔和小缩孔的发作。     跟着液态金属温度的逐步下降，氢在金属液中的溶解度不断下降，可是氢以气孔的方式自液态金属中分出是十分困难的。均匀的液相中发作另一种新相(气相)时，总是先由几个原子或分子集合而成，其体积很小。这种体积细小的新相，其比表面积(即单位体积的表面面积)极大，要发作新的界面，就需求对其作功，这就是新相的界面能，即其表面面积与表面张力的乘积。铝合金液冷却过程中要得到这样大的能量，实际上是不或许的。     即便发作了新相的中心，其长大也需求很大的能量，并且只要在新相的尺度超越某一临界值后才有或许长大。尺度小于临界值的新相中心不或许长大，只会自行消失。     理论上，气相在液相中生核、长大是十分困难的。实际上。假如没有其他诱发要素，在氢含量根本正常的条件下，均匀的铝合金中因分出而发作气孔的状况，是不或许发作的。12后一页

1．切削液为什么会腐蚀铝制品 铝腐蚀分化学腐蚀和电化学腐蚀，铝在弱酸（小于4.5）或强碱（大于8.5）里边都会被腐蚀。 避免化学腐蚀：切削液自身就是碱性的，zui好切削液的PH值小于8.5，还有增加铝缓蚀剂。还有切削液中的碱性增加剂在铝工件表面风干后，也会发生黄斑，这也是腐蚀。 电化学腐蚀：加工后的产品不要放在铁板上或铁制品上，且带有切削液，简单发生电化学腐蚀。 2．铝制品切削液和金属切削液的差异 金属切削液一般有乳化液、火油、柴油，挑选的规模比较多；铝切削液一般运用火油或许火油 白腊溶液。铝切削液运用火油或许火油 白腊的优点是切屑不简单粘刀削瘤，加工的工件光洁度比较好。铣铝件加其他切削液的作用不如火油 白腊的作用好。 其实看起来是没有什么差异的，功能都是差不多的，都具有防腐、防锈、冷却、环保等多种功能。也广泛的应用于不锈钢、模具方面。仅仅铝制品切削液是比较试用于铝合金，用在铝合金也比较好用，作用也比较显着，而金属切削液，用在金属切削液上都是能够的。 3．乳化切削液和组成切削液的区别和用处 组成切削液不含矿物油，由水溶性防锈剂、油性剂、极压抗磨增加剂、表面活性剂、防腐剂和消泡剂等多种增加剂组成。稀释液呈通明状或半通明状。它有优秀的冷却和清洗功能，合适高速切削；溶液通明，具有杰出的可见性，特别合适数控机床、加工中心等现代加工设备运用，运用寿命长。 乳化液的浓缩液主要是由矿物油或组成油（含量为50%——80%）、乳化剂、防锈剂、油性剂、极压抗磨增加剂和防腐剂等组成。浓缩液运用时直接加水稀释即成乳化液，稀释液不通明呈乳白色。 4．切削不锈钢时切削液的挑选 切削液的选用准则有必要满意切削功能和运用功能的要求，即应具有杰出的光滑、冷却、防锈和清洗功能，在加工过程中能满意工艺要求，削减刀具损耗，下降加工表面粗糙度，下降功率耗费，进步出产功率。一起应考虑运用的安定性。因而切削液的选用应遵从以下准则： 1）切削液应无刺激性气味，不含对人体有害增加剂，保证运用者的安全。 2）切削液应满意设备光滑、防护办理的要求，即切削液应不腐蚀机床的金属部件，不损害机床密封件和油漆，不会在机床导轨上残留硬的胶状沉淀物，保证运用设备的安全和正常作业。 3）切削液应满意工件工序间的防锈要求，不锈蚀工件。加工铜合金时，不该选用含硫的切削液。加工铝合金时，应选用PH值为中性的切削液。 4）切削液应具有优秀的光滑性和清洗功能。挑选zui大无卡咬负荷值高、表面张力小的切削液，并经切削液实验鉴定。 5）切削液应具有较长的运用寿命，这对加工中心尤为重要。 6）切削液应尽量习惯多种加工办法和多种工件材料。 7）切削液应低污染，并有废液处理办法。 8）切削液应报价便宜，制造便利。 因而，用户在选用切削液时，可根据厂商特定的加工状况，先初选以为归纳功能较好的2——3种切削液，经实践试用后，断定出功能满意加工要求，报价适合的切削液工件材料的功能对切削液的挑选很重要。

摘要：介绍激光技术在铝合金铸造过程中液位自动控制方面的应用，以及对提高扁锭质量的作用。 　　关键词：铝合金；铸造；激光技术；液位控制；定位 　　随着铝加工业的发展，各铝加工企业和研究机构致力于提高铸锭表面质量的研究，使铸锭表面尽可能平整光滑，减少或消除粗晶层、偏析瘤等表面缺陷，减少铸锭厚差，底部翘曲和肿胀等。使扁铸锭在热轧前尽可能少铣面或不铣面，以提高成才率。铝合金铸造技术的新进展和有前途的技术是：脉冲水冷和加气铸造，电磁铸造，液位自动控制技术，可调结晶器等相关技术。2002年我公司从德国洛伊热工业公司引进先进的全自动水冷25t铸造机。此台铸造机应用了脉冲水冷、激光技术液位自动控制技术，下面介绍激光技术在液位自动控制方面的应用，以及对提高扁锭质量的作用。 　　1 液位自动控制技术 　　从20世纪80年代以来，工业发达国家在铝合金扁锭铸造中广泛采用液位自动控制技术。这不仅使金属液位实现了自动稳定控制，而且可以实现低液位铸造，提高了扁锭内部质量和表面质量，从而减少铣面量。我公司原有铸造线基本采用分配漏斗控制，金属液位波动大，难以实现低液位控制。为了生产高质量的铸锭，引进了以激光传感器为检测元件。与之配套的执行器为精密步进电机的液位控制系统。  　　1.1传感器功能　　　　这种传感器是利用光学三角网技术研发出来的，并适用于高温条件下不接触测量。该传感器的设计是将瑞士precimeter的专利数字技术和光学技术结合起来，达到很高准确度（现场激光上下误差为±0.03mm），激光传感器光源是一个激光二极管发射的红色可见光，使其便于成为直线和功能测试。 　　激光源可以连续调整最佳折射光反馈给传感器，与被测物表面特征无关。在无需重新校正的情况下可精确地测量各种材料。利用charg coupled device图像检测器获得了散光，具有抗干扰性和高析像能力。检测器的信号直接转换成模拟信号和数字信号，所形成信号与物体的远近成正比。 　　1.2液面控制系统 　　传感器基于一个CD扫描场，作为反射光的接收器，通过CD扫描场像数字照相机一样实际接收一幅照片。这样可以分析接收到光线的轮廓，通过对反射的照片进行智能分析，由蒸汽或其他干扰因素引起的散热可被消除。因此，这种传感器在一定条件下对水蒸气和灰尘不敏感，但在现场实际应用时发现火焰、黑烟会对它产生干扰，造成铝合金铸造开头液位波动大。在设备带负载试车时，针对这种情况，瑞士peceimeter公司更换了Ⅲ级激光，由于接收器高度灵敏，所以避免了纯铝料、火焰、浓烟对它的干扰。 　　2 铸造工艺过程 　　铸造铝合金锭的工艺流程如下：操纵手在电脑操作画面提示下将铸造条件准备好，将所铸扁锭工艺参数给予确定（如铸造温度、铸造速度、冷却水流量等），然后把钥匙开关达到自动位置上，铸造机进入到自动铸造过程。铸造机首先进行自检，均符合条件后，开始检测激光传感器。开放24 V电源，射出红色光点，在自动控制程序控制下开始对激光传感器进行基准位校验。根据工艺需要及现场条件，程序中激光传感器的基准位我们设定为铸造模具加上一个标准钢板的厚度为基准零位，以此基准位向下减去工艺菜单中设定液位值后，所检测到的铝液液位作为实际值。在铸造过程中与设定值形成一个闭环控制。参看图1。                                                                    图l 铸造过程闭环控制框图　　铝液液面的控制：控制铝液使其以一定速度下流（电气控制方面是由激光传感器和栓塞执行器完成）。铝液经流槽流过来，这时铸嘴上的栓塞被执行器（内含0 V～10 V小步进电机和一个气缸）控制，以一定开口度让铝液经铸嘴流下去，而激光传感器作为检测装置，时时反馈结晶器中液位的数值，从而以PID闭环形式控制执行器微动，保证几个铸嘴中的铝液以几乎相同的速度下行，其误差范围仅为0.03mm。 　　不稳定的液位容易使铸锭表面出现冷隔，对缺口敏感性较强的合金扁锭来说，冷隔有可能直接导致侧裂纹。所以稳定的液位是避免冷隔产生的重要条件，另外，稳定的液位也可以减少粗晶粒和粗大柱壮晶的形成。这是因为在铸造速度一定的情况下，结晶器内液位控制的平稳就表示浇注嘴向结晶器内的供流非常均匀，这样就使液穴中熔体温度均匀，在结晶时就减少了不均匀晶粒的产生，从而减少了粗晶粒和粗大柱状晶的形成，进而提高扁锭的内部质量。 　　此激光检测器运行近9年，状态良好几乎无维修量。液位控制精确，大大改善了扁锭表面粗糙度，减少了铣面深度。 　　使用激光控制液位时需注意以下问题：  　 ①调试时，发现激光检测器对纯铝（即洗炉料）液面检测不好，经分析是纯铝反射不好导致接收不到信号，反馈给制造商后提供了接收器更强的激光检测器。　　　　②铸造初始阶段如果润滑油量大，会导致铸造开头润滑油着火且冒浓烟，给激光检测器带来很大的外界干扰，常造成收不到液位信号，报警系统启动，铸造过程中断。针对此现象，我们一方面改善润滑油的自动运行，减少火焰、烟对激光检测器的干扰；另一方面，对控制程序加以修改，改变报警启动的等待时间，而加大采样频率，从而提高了一次铸造成品率。

铝及铝合金工件，无论是化学氧化法或阳极氧化法制取的氧化膜都是多孔的，易受污染，耐蚀性不高。例如，铝及铝合金阳极氧化膜是一种具有蜂窝状结构的多孔膜，其微孔数量达4～77×10。个／cm2，比表面积非常高。因此，使得氧化膜的表面具有极高的化学活性，空气中或者使用环境中的腐蚀介质或污染物极易被吸附到膜孔内，所以未经封闭处理的铝合金阳极氧化膜耐蚀性和抗污染能力均不高。即使氧化膜在染色后也应进行钝化或封闭处理，以提高其耐蚀性。

关于钝化机理现在存在多种理论，首要分为吸附理论和薄膜理论两种。吸附理论以为，在钝化过程中，金属表面构成一层吸附层，首要是氧的吸附层。正是因为这一吸附层的存在，使金属耐蚀性进步。薄膜理论以为，在钝化过程中，金属表面生成一层氧化膜。正是因为这一层膜的存在，将基体金属与腐蚀介质分隔，到达维护基体金属，使其不被持续受腐蚀。可是上述这两种理论均不能彻底解说悉数钝化现象，有待进一步完善。那么铝制件要求表面钝化处理应怎么进行呢?下面就由PHNIX电镀设备为您共享下：硫酸锆0.2g/L，氢氧化铁0.2g/L，三聚磷酸钠0.2g/L，有机酸1.0g/L，适量，PH11.5-13.5，温度70℃,。将铝件在上述溶液中浸渍6S，用清水洗洁净，放入含植酸20g/L的溶液中(PH=3.5),温度60℃下浸渍6S，用去离子水清洗洁净，枯燥即可。

撤销金属表面铬酸盐化学转化处理、开发其代替技能已经成为世界各国工业界的一项重担。 　　铝合金表面常温快速成膜液及其使用方法，其意图在于供给一种不含六价铬且在常温条件下易于快速成膜的铝合金化学成膜液，使其表面易于构成具有优秀防腐和粘合功能、色泽均匀的转化膜。 　　本发明公开了一种铝合金表面常温快速成膜液及其使用方法，所述成膜液的配方中含：硅酸盐、钛盐、过氧化物、氟化物、金属三价盐、溶液的pH值在1～9，溶液的温度在1～40℃的规模。本发明在使用时，温度控制在1～40℃，pH为2～8，与铝合金的触摸时刻为1～10分钟。因本发明不含六铬价和铁酸钾，所以不仅对环境的污染大大减轻；本发明因为金属三价盐的参加，它们常温条件下的易沉积性质使其在铝合金表面易于成为后续转化膜沉积反响发作所需求的异相成核的晶种，然后加快转化膜的生成速度，节约工业出产时刻和动力，下降出产成本，满意工业大规模接连化出产的要求。本发明溶液安稳、易于成膜，所构成的转化膜耐腐蚀和粘合功能优越。

铝的密度小，比强度大，具有耐蚀性好，导电和导热性能高，可焊，塑性好，易于加工成型以及优良的表面装饰性能等诸多优点。铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能。由于铝是比较活泼的金属，在空气中能自发地形成一层极薄的非晶态的氧化膜，使其在大气中具有较好的耐蚀性，但这层膜厚度仅约4nm，并且结构疏松、薄而多孔、硬度低、耐磨性差、机械强度低，因此需要通过人工的方法在其表面覆盖一层膜，以达到防护的目的。通常可以通过铝材钝化液浸泡钝化处理、氧化处理、电镀、外加涂层等铝合金表面处理技术得到实现。　　铝材钝化处理具体内容为：　　铝材钝化处理可以适用于所有的铝及铝合金的表面抗氧化防腐蚀。经过大量测试表明，凡经过钝化处理后的铝材及其合金表面抗氧化性能可提高5-10倍以上，并且绝对不会改变其外观颜色、尺寸及任何的后处理和性能。操作工艺也非常简单，只需要浸泡3分钟即可完成处理工艺，无需设备及特殊的场地要求。目前此钝化工艺是最适合用来做铝及铝合金表面抗氧化处理的工艺之一。　　氧化处理　　氧化处理主要是阳极氧化、化学氧化、微弧氧化。对于进行了化学氧化、阳极氧化以及微弧氧化三种不同工艺的表面处理后，通过SEM技术，磨损实验以及耐腐蚀试验，对经过三种表面处理后铝合金的表面形貌、氧化层厚度、耐磨性及耐蚀性等进行了详细的分析比较，得出经过不同表面处理铝合金表面能形成不同厚度的氧化膜，表面硬度及耐磨性明显提高，合金耐蚀性也得到不同程度的改善。但其工艺较铝材钝化处理要复杂。　　电镀及化学镀　　电镀是通过化学或电化学方法在铝及铝合金表面沉积一层其他金属镀层后，可以改变铝合金表面的物理或化学性能，如铝电子元件上导体镀银、镀金可提高其接触部位或者是表面的导电率；镀铜、镍或锡可改善铝合金的焊接性；与电镀工艺相比，化学镀是一种极低污染的工艺，得到的Ni-P合金又是一种很好的铬镀层。但是化学镀的工艺设备多，材料耗费大，操作时间长，工序繁琐，而且镀件质量难以保证。如此比较，铝材钝化处理是适合、也是最经济、环保、低成本的表面处理工艺，是铝材有效防腐和抗氧化保护的首选方法。

影响：　　①低于20℃时生成膜层薄，防锈能力差； 　　②温度高于40℃时反应加快、膜层疏松、结合力不好，起粉末。 　　处理方法：生产实践证明，最适宜温度为30～36℃。

铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素，20世纪初由德国人Alfred Wilm发明，对飞机发展帮助极大，一次大战后德国铝合金成分被列为 国家机密 。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能，但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。造成电偶腐蚀（Galvanic corrosion）加速的情况有：铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。铝合金的成分需要向美国铝业协会（Aluminium Association，AA）注册。许多组织公布更具体制造铝合金的标准，包括美国汽车工程协会（Society of Automotive Engineers，SAE）特别是航空标准，还有美国材料试验协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶  铝合金及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 　　纯铝的密度小（ρ=2.7g/cm3），大约是铁的 1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态 σb 值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb 值分别可达 24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值 σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。

铝合金化学成分: 硅 镁 铁 铜 锰 锌 铬 钛 其它   铝合金分两大类：一为铸造铝合金，有铝硅系、铝铜系、铝镁系、铝锌系合金。二为变形铝合金，其中又分为两类：热处理不强化型铝合金，有铝锰系、铝镁系合金；热处理强化型铝合金，有铝镁硅系、铝铜镁系、铝铜镁锌系等。

铝合金是工业中应用最广泛的一类 有色金属 结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金电镀工艺：铝合金压铸件毛坯→毛坯检验→机械抛光→汽油或三氯乙烯除油→凉干→上夹具→化学除油及碱腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸H·S·F溶液→水洗→流水清洗→镀光亮镍(最好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%H2SO4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀枪黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5～10分钟)→下夹具→检验→浸漆或喷漆。国内枪黑色电镀工艺大都是锡镍合金镀层，也有锡钴合金镀层。其镀液有3种类型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸盐型，从环保安全考虑，我们选择焦磷酸盐型枪黑色电镀工艺。铝合金电镀的镀后处理：铝合金压铸件枪黑色电镀后，必须立即水洗，并钝化、烘干。钝化能提高镀层抗蚀能力，在烘箱中烘干的过程就是镀层坚膜的过程。 

6063铝合金的融化温度是655度以上，6063铝型材挤压温度是棒温490-510，挤压筒420-450，一般来说，每个挤型材的温度设计都不一样的，但大概都是在这个范围：模温470-490，根据自身的状况来设定。    6063铝主要合金元素为镁与硅，具有极佳的加工性能、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。    6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。    6063铝合金的国家标准：GB/T 3191-1998。属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金，是最有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。    6063铝合金性能：    抗拉强度 σb (MPa)：130～230 　　    6063的极限抗拉强度为124 MPa 　　    受拉屈服强度 55.2 MPa 　　    延伸率25.0 % 　　    弹性系数68.9 GPa     弯曲极限强度228 MPa Bearing Yield Strength 103 MPa 　　    泊松比0.330 　　    疲劳强度 62.1 MPa　 　　    固溶温度是：520℃[4] 　　    退火温度为：415℃×(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃ 　　    熔化温度：615～655℃ 　　    比热容：900    6063铝合 金属 低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点：    1.热处理强化，冲击韧性高，对缺可不敏感。    2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件，淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件（6<3mm）还可以实行风淬。    3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁，且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效，会对强度带来不利影响（停放效应）。    6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。 在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内，对化学成分的取值不同，会得到不同的材质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在很大范围内波动，以致型材的综合性能会无法控制。因此，优选6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的最重要的一环。 合金元素的作用及其对性能的影响 6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金，Mg和Si是主要合金元素，优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量。 

5083铝合 金属 于Al-Mg-Si系合金。    5083铝合金耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。5083的主要合金元素为镁，具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性，中等强度，用于制造飞机油箱、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。    AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度：塑性与耐腐蚀性高，不能热处理强化，，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良，可抛光。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如邮箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。    美国铝业协会（AA）对变形铝及铝合金的牌号表示方法，既四位数字代号表示方法，早在1957被接纳为美国国家标准（ANSIH35.1），美国主要的铝材生产企业逐渐都采用这种牌号表示方法，以后，美国军用标准（MIL），美国汽车工程师协会（SAE），美国材料与试验协会（ASTM）等都相继采用，还在推广到其他国家。1970年又以AA标准的这套四位数字代号为基础，产生了变形铝及铝合金的国际四位数字体系牌号，简称为IDS。由此，AA标准的变形铝及铝合金部分也成为国际性标准。    5083铝合金的使用范围广泛,特别是建筑业，是最有前途的合金。 

3003铝合金是应用最广的一种防锈铝    3003铝合金力学性能： 　　    抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180 　　    条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115 　　    试样尺寸：所有壁厚 　　    注：管材室温纵向力学性能    3003铝合金主要特征及应用范围：为AL-Mn系合金，这种合金的强度不高（稍高于工业纯铝），不能热处理强化，故采用冷加工方法来提高它的力学性能：在退火状态有很高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如油箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。    3003铝合金成分主要是铝和锰。具体的：    硅Si：0.60 　　    铁Fe: 0.70 　　    铜Cu：0.05-0.20 　　    锰Mn：1.0-1.5 　　    锌Zn：0..10 　　    铝Al：余量    铝的密度很小，仅为2.7 g/cm，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。    铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。    3003铝合金常应用在外包装，机械部件，冰箱，空调通风管道等潮湿环境下，该产品具有良好的防锈能力。    3003铝合金的国家标准(GB/T 3880-2006)，适用于铝合金板带材料的统一标准。 

    2024铝合金的密度为2.73 g/cm3; (0.098 lb/in3)。       2024，国内通常叫做2A12，相当于LY12，通用的板材标准为AMS-QQ-A-250/4（非包铝）；AMS-QQ-A-  2024铝合金250/5（包铝），2024的合金元素为铜，被称为硬铝，具有很高的强度和良好的切削加工性能，但耐腐蚀性较差。广泛应用于飞机结构（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件，为Al-Cu-Mg系。    2024铝为铝－铜－镁系中的典型硬 铝合金，其成份比较合理，综合性能较好。很多国家都生产这个合金，是硬铝中用量最大的。温度高于125°C，2024合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。   2024铝合金由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用在航空器结构上，尤其是机翼与机身结构下的受到张力的地方。　    2024铝的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。    2024铝合金的热处理工艺:状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。