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。 　　5.2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。 　　5.3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。 　　5.4除碱蚀和着色外，型材吊出槽液后应流尽槽液以减少浪费和污染。 　　5.5当吊料转移必须跨越其它型材时，必须保持转移型材的水平度，以减少型材上的槽液流下，污染型材和导电梁。 　　5.6每道工序均应及时认真填写《氧化工艺流程卡》，并签字。 1234后一页

铝及铝合金阳极氧化 术语 1 表面预处理 1．1 亮光化 brightening 用化学或电化学抛光的办法，使金属表面亮光的进程。 1．2 亮光浸渍 bright dipping 金属在溶液中浸渍后，使金属表面亮光。 1．3 抛光 polishing 减小金属表面粗糙度的进程。 1．4 软轮磨光 buffing 金属表面通过旋转的软轮进行抛光。轮上所用的磨料为含有细微研磨颗粒的悬浊液、膏体或粘性油脂。 1．5 电解亮光化 electrobrightening 用恰当的电解处理办法使金属表面亮光化 1．6 电解抛光 exechtropolishing 在恰当的电解液中作为阳极的抛光处理。 1．7 电解浸蚀 electrolytic etching 铝在恰当的溶液顶用电解法所进行的浸蚀。 1．8 化学亮光化 chemical brightening 铝浸入溶液中使其表面亮光化的处理。 1．9 化学抛光 chemical polishing 铝浸入化学溶液中抛光处理。 1．10 脱脂 degreasing 用机械、化学或电解办法除去表面的油脂。 1．11 酸洗 pickling 通过化学效果（一般在酸里），除去铝表面的氧化物或其他化合物。 1．12 清洗 cleaning 用弱酸、弱碱溶液、溶剂及其蒸气，铲除表面油脂和尘垢的处理办法。这种处理可以选用化学或电解法。 1．13 除灰 desmutting 除去附着在铝表面上的灰状物（例如：铝在碱洗之后再浸入硝酸溶液中的处理，俗称出光）。 1．14 去氧化物处理 deoxidizing 除去表面的氧化物。 1．15 浸蚀 etching ,etch 金属材料的表面在酸性或碱性溶液中，因为表面悉数或部分溶解使其粗糙化。酸浸蚀进程可以在通电或不通电的条件下进行。这种办法也可用于电解电容器铝箔、印刷电路板和装饰性结构等特殊生产工艺。 1．16 刷光 brushing 表面进行机械整理的一种办法，一般用旋转的刷子。 1．17 磨光 grinding 选用附着在刚性或柔性物体上的磨料去除表层物质的进程。 1．18 带式磨光 belt grinding ,belt polishing 一种机械处理铝件的办法。铝件与粘有磨料的环形条带磨擦触摸。 1．19 滚筒磨光 tumbling 为改进金属表面的光洁度，在滚筒中（有无磨料弹丸均可）批量处理铝件的进程。 1．20 喷磨 abrasive blasting 用空气流将刚玉或玻璃砂射向物体表面和处理办法。也可选用悬浮在水或其他液体中的细微磨料进行喷磨（湿喷或蒸喷）。 1．21 喷丸 shot blasting 向金属表面喷发硬而小的球状物（如金属丸）的处理办法。 1．22 喷玻璃丸处理 glass bead blasting 将细微的球状玻璃丸喷发在金属表面，使其表面得到清洁或硬化的处理办法。 1．23 喷砂 sand blasting 用砂或氧化铝进行喷磨。 1．24 湿喷 wet blasting,liquid honing 将含有磨料的水浆以高速向工件喷发，对其表面进行清洗或精加工。 1．25 活化 activation 表面由钝态向活化态的改变。 1．26 再活化 reactivation (of an anodic oxide coating) 阳极氧化膜经酸处理后，吸附染料能国添加的现象。 1．27 脱膜 stripping 用恰当的化学溶液除去金属表面层的阳极氧化膜。2 阳极氧化与化学氧化 2．1 阳极氧化 anodizing,anodic oxidation 电解氧化进程。在该进程中铝或铝合金的表面一般转化成一层氧化膜，该膜具有防护性、装饰性及一些其他功用特性。 2．2 阳极 anode 2．2．1在电解进程中，使负离子放电，生成正离子或发作其他氧化反响的电极。 2．2．2 可以起到上述效果的物体。 2．3 阴极 cathode 2．3．1 在电解进程中，使正离子放电，生成负离子或发作其它复原反响的电极。 2．3．2 可以起到上述效果的物体。 2．4 辅佐电极 auxiliary electrode 在电解进程中，为了使电流均匀散布所选用的附加阳极或阴极。 2．5 电流密度 current density 通过物体单位表面积的电流强度。一般用安培每平方米或每平方分米（A/m2，A/dm2）。 2．6 临界电流密度 critical current density 电解时特定的电流密度值，高于或低于该值时会发作不同的有时是不期望发作的反响。 2．7 电流功率 current efficiency 阳极氧化进程中构成氧化膜所耗费的有用电流与法拉弟规律核算所得的理论电流的比值。一般用百分数表明。 2．8 阳极功率 anode efficiency 2．8．1 一般指在某一特定的阳极进程中的电流功率。 2．8．2 阳极氧化进程中，用于生成氧化膜的电量和所用总电量的比值。 2．9 沟通阳极氧化 A.C.anodizing 用沟通电进行的阳极氧化。 2．10 直流阳极氧化 D.C.anodizing 用直流电进行的阳极氧化。 2．11 硫酸阳极氧化 sulfur acid anodizing 用硫酸电解液进行的阳极氧化。 2．12 铬酸阳极氧化 chromic acid anodizing 用铬酸电解液进行的阳极氧化。首要用于航空方面。 2．13 亮光阳极氧化 bright anodizing 以表面亮光为首要要求的阳极氧化。 2．14 硬质阳极氧化 hard anodizing 生成硬质氧化学膜的阳极氧化办法。该膜具有较好的耐磨功能。 2．15 自上色阳极氧化 self-colour anodizing 用恰当的电解液（常以有机酸为基）使铝在阳极氧化进程中就生成带色的氧化膜。 2．16 带材阳极氧化 strip anodizing, coil anodizing 长带材顺次通过各工序进行接连的阳极氧化（上色） 2．17 筐篮与桶式阳极氧化 basket or barrel anodizing 小零件（如铆钉）在带孔的筐篮或桶中的阳极氧化。铝制品小件压入筐篮或桶中作为阳极，酸性电解液在零件间循环。 2．18 恒电压阳极氧化 constant voltage anodizing 在稳定电压下进行阳极氧化 2．19 本高—斯托特工艺 Bengough-Stuart process 工业上最早使用的铬酸电解液阳极氧化的工艺。 2．20 阻挡层阳极氧化 barrier layer anodizing 在铝上生成薄而细密的氧化膜的阳极氧化。这种办法一般用于制作电解电容器。 2．21 阻挡层 barrier layer 一层紧靠着金属表面的薄而无孔的氧化物层（0.01~0.07μm）。它差异于具有多孔结构的氧化膜主体部分。 2．22 阳极氧化膜 anodic oxide coating 在阳极氧化进程中，于铝及铝合金表面上生成的保护性氧化膜。 2．23 阳极氧化膜结构 structure of anodie oxide coating 阳极氧化膜一般由带有中心小孔的六方结构组成，一层薄阻挡层介于铝表面和作为主体的多孔型氧化层之间。 2．24 氧化物单元 oxide cell 非晶态多孔型氧化膜的最小结构单位。它的中心有一小孔，直通铝表面的阻挡层，孔壁为较细密的氧化物。 2．25 孔 pore 指氧化物单元中心的小孔，它是因为电流的部分活动构成的。 2．26 电解 electrolysis 电流流经电解液在电极上发作电化学反响的进程。 2．27 电解液 electrolyte 由离子传输电流的导电生液体介质。 2．28 周期换向电解 periodic reverse electrolysing 电流周期性换向的电解办法。 2．29 迭加沟通电 superimposed A.C. 在电解进程中将沟通电迭加在直流电上的电流办法。 2．30 分流电极 thief ,robber 放在特定方位上的辅佐电极，它能将工件上某部位的电流部分搬运，以避免部分电流密度过高。 2．31 散布才能 throwing power 在电解进程中阳极与阴极之间的电压。 2．32 槽电压 tank voltage,bath voltage 电解槽中阳极与阴极之间的电压。 2．33 化学转化膜 chemical conversion coating 铝浸在碱性或酸性的氧化性溶液中，通过化学反响使其表面生成一层膜（大部分是氧化膜）。此膜常用于铝的涂漆底层。 2．34 化学氧化 chemical oxidation 在化学氧化剂的效果下，使金属表面生成一层氧化膜。 2．35 汇流排（母线） bus bar 将电流导入阳极或阴极（例如在阳极氧化槽中）的刚性金属导体。 2．36 挂架 jig，rack(U.S.) 化学或电化学处理时悬挂和运载工件的设备。阳极氧化时，它可用铝或钛钛制成。 2．37 助滤剂 filter aid 慵懒、不溶的疏松材料。在过滤中起辅佐效果，以避免主过滤器上滤渣堆积过多。 2．38 空气拌和 air agitation 使空气穿过溶液，起到搅动与混合的效果。3. 上色与封孔 3．1 上色 colouring 一般指待上色的物件进行的上色处理。例如，未经封孔的阳极氧化膜在恰当的上色剂中进行的处理。 3．2 上色剂 colourant 用于对氧化膜进行上色的材料或物质。常用的有染料（有机或无机）、颜料和金属盐。 3．3 颜料 pigment 几乎不溶的有色彩的粉状物质。 3．4 染料 dyestuff 能将其自身色彩染到其它材料（如阳极氧化膜）上去的带色化合物，一般是可溶或不溶的有机化合物（上色物质）。 3．5 色彩 colour 由入射光谱的组成、物件对光的反射或透射以及调查者的光感所决议的物体外观特性。 3．6 电解上色 electrolytic colouring 阳极氧化膜的多孔型结构中因为电堆积金属氧化物而上色。 3．7 褪色 fading 原不色彩强度削弱。 3．8 失容 bleeding 因为染色的阳极氧化膜中染料的溶解而使色彩减褪。例如在封孔进程中染料（颜料）的溶解。 3．9 阳极氧化膜封孔 sealing of anodic oxide coating 阳极氧化后的氧化膜经吸附效果、化学反响或其它机制所进行的处理，以添加氧化膜的耐污、耐蚀功能，改进氧化膜色彩的耐久性和到达所要求的其它功能。 3．10 蒸汽封孔 steam sealing 阳极氧化膜用饱满的或不饱满的蒸汽进行的关闭处理。 3．11 镍盐封nickel sealing 用镍盐关闭氧化膜的办法。首要用乙酸镍。 3．12 铬酸盐（重铬酸盐）封孔 chromate sealing，dichromate sealing 在含有重铬酸盐的[（常用重或）5%（m/n）]溶液中所进行的封孔进程，一般是为了添加防蚀才能。 3．13 勃姆石（一水氧化铝）boehmite 阳极氧化膜在温度高于80℃的水或蒸汽中封孔时，因为膜的水合效果所生成的一水铝氧化物。 3．14 拜尔体（三水氧化铝）bayerite 阳极氧化膜在温度过低（低于80℃）的水或蒸汽中关闭时，因为膜的水合效果所生成的一种三水合铝氧化物。 3．15 去离子 deionization，demineralizing 用离子交换的办法除去溶液中离子。4．查验 4．1 耐磨性 abrasion resistance 表面的耐磨损才能。 4．2 曲折实验 brend test 断定阳极氧化膜不发作肉眼可见的裂纹的最小曲折半径的实验办法（与板片厚度有关）。 4．3 击穿电压 breakdown voltage 在规则的条件下，氧化膜表面上的探头与铝基体之间发作火花前到达的最大电压。 4．4 卡斯实验 CASS test 用乙酸、、氯化钠溶液喷雾的加快磨蚀实验办法。卡斯（CASS）是英语“含铜乙酸盐喷雾实验”的缩写字。 4．5 克氏实验 Kesternish test 在含有二氧化硫的高温湿润气氛中进行的加快腐蚀实验办法。 4．6 法克特实验 FACT test 即福特阳极氧化铝腐蚀实验。该实验是在特定的电解池中，在氧化膜上施加直流电所进行的腐蚀实验。 4．7 盐雾实验 salt spray test，NSS test 在5%（m/m）氯化钠盐雾介质中加快腐蚀的实验办法。 4．8 耐候性 weather resistance 阳极氧化膜长时刻受大气露出的才能。 4．9 耐光性 light fastness 上色表面在长时刻光照下的耐光才能（不含大气的影响）。 4．10 蓝卡 blue scale 测定染料耐光性的国际标准卡。此卡由八种蓝色程度不同的毛织品组成，每种表明不同的耐光性。 4．11 灰卡 grey scale 在表面上染有不同强度灰色的国际标准卡，一般用于估量色彩的改变。 4．12 答应色差 colour tolerance,colour limits 在规则的照明与调查条件下，与已知标准色彩相比照时所答应的误差。 4．13 涡流 eddy current 一种高频感应电流方式。用于丈量非磁性基体上非导电性膜的厚度（例如铝阳极氧化膜）。 4．14 氧化膜质量 coating mass 单位表面积上阳极氧化膜的质量（g/cm2）。 4．15 导纳实验 admittance test 用沟通电路测定氧化膜的表观阻抗。导纳值为阻抗值的倒数。 4．16 阻抗实验 impedance test 用沟通电路测定氧化膜的表观阻抗。阻抗值为导纳值的倒数。 4．17 损耗系数 loss factor，dissipation factor 阻抗中电阻重量与电容重量之比。 4．18 绝缘强度 dielectric strength 氧化膜在电击穿前所接受的最大电场强度。单位为千伏每毫米(kv/mm)。 4．19 染斑实验 dye spot test，dye aborption test， dye stain test 在规则的条件下，查看阳极氧化膜吸入染料才能的实验。首要用于点评封孔质量。 4．20 反射率 reflectance 反射光与入射光之比。 4．21 亮光度 brightness 物体表面对光的反射才能（非准确的术语）。5． 缺点及其它 5．1 陈化 ageing 因为封孔进程的缓慢继续进行而导致氧化膜的结构变异。改变程度取决于大气露出时刻。 5．2 烧损 burning 5．2．1 在阳极氧化进程中，因为氧化膜遭到严峻的电击穿，使基体铝部分损坏。 5．2．2 在阳极氧化进程中，氧化膜因部分过热而呈松软的粉状表面。 5．3 粉化 chalking, powdering 阳极氧化后的表面露出在大气中构成一层白色粉状物，一般因为阳极氧化膜的质量低质所造成的。 5．4 脱落 spalling，chipping 阳极氧化膜的碎裂和附着力下降的现象。 5．5 应力决裂 stress cracking，stress crazing 因为机械加工变形或热影响所发作的内应变，使阳极氧化膜的微裂纹扩展。 5．6 后斑效应 spotting out 在制品表面上斑驳推迟呈现的现象。 5．7 风化霜斑 weather bloom 阳极氧化膜露出在大气中，特别是露出在工业大气条件下，因为无规律光照和化学的效果使表面发作一层白色霜斑。这种霜斑难以用惯例清洗办法除去。 5．8 封孔灰 sealing smut(deposit) 阳极氧化铝的表面经封孔后发作的一层松软的浮灰层。这层浮灰易于擦掉，呈现清洁的表面。 5．9 絮凝 flocculate 聚组成较大的能发作沉积或有助于沉积的凝集物的现象。 5．10 橙皮 orange peel 类似于橙皮的表面外观。 5．11 脱色 bleaching 用化学处理办法（如硝酸）损坏阳极氧化膜中的染料（或上色化合物）。 5．12 精磨 lapping 机械处理（硬质阳极氧化）膜表面的办法。首要是为了满意尺度公役和改进表面质量。 5．13 尺度增生 build-up 通过阳极氧化后，因为铝转化为铝氧化物，体积发作改变，导致尺度添加。添加量为氧化膜厚度的三分之一。

一、前语     铝合金阳极氧化前处理工艺是决议产品外观质量的重要环节，型材机械纹的去除、起砂、亚光、长脸等多种质量要求均由前处理工艺决议。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→水洗→出光→水洗→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天然氧化膜、起砂，然后经出光槽除掉表面黑灰，即可进行阳极氧化。该工艺的中心工序是碱蚀，型材的表面平坦度、起砂的好坏等均由该工序决议。为了到达整平机械纹的意图，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，又带来严峻的环保问题，增加废水处理本钱。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，才由酸蚀逐步替代。     （2）酸蚀工艺：由除油→水洗→酸蚀→水洗→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→氧化组成。型材经除油后先酸蚀，后碱蚀，出光，完结前处理。该工艺的中心工序是酸蚀，去机械纹、起砂等均由酸蚀决议。不同于碱蚀，酸蚀的较大长处是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低，一般3～5分钟即可完结，铝耗简直是碱蚀的1/8～1/6。从工作功率和节省资源的视点看，酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大前进。但是，酸蚀的环保问题愈加杰出：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，处理愈加困难。别的，酸蚀处理后，型材外观发黑发暗，虽然不得已连续了碱蚀和出光，可增亮一些，但仍然很暗，既增加了工序，又丢失了光泽，这些问题至今还没有有用的解决方案。     （3）抛光工艺：由除油→水洗→抛光→水洗→水洗组成，型材经除油后即放入抛光槽，经2～5分钟抛光后，可构成镜面，水洗后可直接氧化。该工艺的中心工序是抛光，去纹、镜面都在抛光槽完结。抛光具有铝耗低、型材亮光的长处，但抛光槽的NOx的逸出，形成严峻的环境污染及操作工的身体损伤，一起，贵重的化工原料本钱等要素也限制了该工艺的推行。通观上述三种工艺，虽各有特色，但缺陷也比较杰出，如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低；酸蚀氟化物污染、型材发暗；抛光污染严峻，本钱过高等等。这些工艺要么污染了环境，要么浪费了铝资源，要么降低了铝材表面质量，亟待进行工艺改善。本公司推出的XY-Z整平亮光剂，正是为补偿上述三种前处理工艺的缺乏而精心设计的一种全新的表面处理技能。     二、整平亮光工艺所谓整平亮光工艺，是继抛光、碱蚀、酸蚀之后推出的一项新的表面前处理工艺，是对碱蚀、酸蚀工艺的深入改造和革新，它既具有酸蚀铝耗低、去机械纹能力强、起砂快的长处，又具有抛光的亮丽，但却底子杜绝了抛光NOx污染、酸蚀氟化物污染、碱蚀碱渣污染等坏处，是一项颇具出路、具有性的新工艺。   (一)工艺流程整平亮光工艺比酸蚀、碱蚀要简略得多，乃至比抛光工艺都简略，主要由下述工序组成：整平亮光→水洗→水洗→氧化。本工艺的中心是整平亮光，整平机械纹、起砂、亮光等均由整平亮光槽完结，整平亮光后即可氧化，省去除油、碱蚀、中和等工序。     (二)型材外观通过整平亮光技能处理过的型材具有三大特色：1、平坦：在整平剂效果下，1～5分钟内，可彻底去掉机械纹，表面特别平坦。2、细砂：在起砂剂的效果下，型材表面起了一层均匀细砂，是喷砂和酸蚀技能很难到达的。3、亮光：在亮光剂的效果下，型材表面十分亮光，简直可跟抛光材比美。     (三)适用范围     1、建筑型材：雪白料经整平亮光后，表面十分平坦、亮光、砂粒细腻均匀；上色、染色与整平亮光技能的结合，使得型材表面象通过打蜡处理后相同艳丽；电泳与整平亮光技能的结合能大幅度进步型材层次。     2、工业用材：轿车轮毂、自行车圈、自行车架等用铝合金制成的各类工业用材都可用整平亮光技能处理，以替代机械抛光，进步出产功率及产品层次。     3、家用电器：许多家用电器铝制外壳，都可凭借本技能进步外观质量。灯饰及装修用材也可借用本技能。     (四)工艺规范     1、开槽：整平亮光液(开槽液)     2、出产：温度：95～110℃时刻：1～5min     3、增加：当槽液液面不能满意出产要求时，应及时弥补增加液。弥补增加液时一定要弥补到初始液位。增加后，应充沛拌和槽液，然后开端出产。     4、办理：整平亮光槽办理十分简略，及时按份额增加即可，溶解与带出的AL3+可到达平衡，槽液寿命在3年以上。     5、耗费：铝耗比酸蚀低，与抛光适当；整平亮光剂耗费约为200～250Kg/T。     三、工艺比照整平亮光技能是在碱蚀、酸蚀、抛光技能基础上发展起来的，她吸收了前三项技能的长处，一起又避免了其缺陷，是-项可贵的技能打破。

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装挂时应先挂较上面一支，再固定较下面一支，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，以防型材之间的碰擦伤。　　　　5.2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。　　　　5.3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。　　　　5.4除碱蚀和着色外，型材吊出槽液后应流尽槽液以减少浪费和污染。　　　　5.5当吊料转移必须跨越其它型材时，必须保持转移型材的水平度，以减少型材上的槽液流下，污染型材和导电梁。　　　　5.6每道工序均应及时认真填写《氧化工艺流程卡》，并签字。　　　　6、脱脂：　　　　6.1工艺参数　　　　槽液成分：酸性脱脂剂2~3%　　　　槽液温度：室温　　　　脱脂时间：1~3min　　　　6.2操作要求：　　　　6.2.1核对工艺流程卡，明确生产要求，同一颜色，同一型号，同一订单或相近规格的型材应同时或优先吊入脱脂槽，以方便后道工序的操作。　　　　6.2.2脱脂结束时，应及时将型材吊出脱脂槽，以防型材表面起砂。　　　　6.2.3脱脂后的型材表面应均匀湿润，并经二级水洗后才能转入碱蚀工序。　　　　7、碱蚀：　　　　7.1工艺参数：　　　　槽液成分：平光碱蚀砂面碱蚀　　　　NaOH:40~50g/l45~60g/l　　　　添加剂（NaOH的）：1/12~1/151/6~1/8　　　　槽液温度：40~45℃45~55℃　　　　碱蚀时间：1~3min10~30min　　　　7.2操作要求：　　　　7.2.1碱蚀时，应打开送风排风机。　　　　7.2.2碱蚀结束时应尽快吊出型材，流尽槽液后立即转移至水槽水洗，以防型材表面产生碱蚀斑纹或流浪。　　　　7.2.3严格控制碱蚀工艺参数，确保碱蚀后的表面质量均匀一致。　　　　7.2.4碱蚀后的型材必须经二级溢流水洗、上下移动、反倾斜充分洗净型材表面和内孔中的碱液，以防残留碱液污染其它槽液。　　　　8、中和：　　　　8.1工艺参数：　　　　槽液成分：HNO3:120~150g/l　　　　槽液温度：室温　　　　中和时间：2~5min　　　　8.2操作要求：　　　　8.2.1中和时，型材应上下反倾斜移动，充分中和型材内孔中的残留碱液和去除表面挂灰。　　　　8.2.2中和后的型材必须经二级水洗后，才能进入阳极氧化槽。　　　　8.2.3中和后的型材应加强表面质量的检查，检查型材表面的砂面状况、挂灰、有无毛刺、花斑、焊合线等表面缺陷，以便及时处理、返工。　　　　8.2.4经常检查中和后的夹具螺丝是否松动，如有松动必须重新拧紧，以确保导电良好。　　　　9、阳极氧化：　　　　9.1工艺参数：　　　　槽液成分：H2SO4:150~180g/lAL离子:5~15g/l　　　　槽液温度：20±1ºC　　　　氧化电压：14~18V　　　　电流密度：130~150A/㎡　　　　氧化时间：根据膜厚要求计算。

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。其间硫酸阳极氧化处理运用最为广泛。铝和铝合金硫酸阳极氧化氧化膜层有较高的吸附才干，易进行封孑L或上色处理，愈加进步其抗蚀性和外观。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略，电解液安稳，本钱也不高，是老练的工艺办法，但在硫酸阳极化过程中往往免不了发作各种毛病，影响氧化膜层质量。　　下面总结一下防备毛病的办法。　　铝合金硫酸阳极氧化氧化膜质量好坏，抗蚀防护功能的好坏首要取决于铝合金的成分，膜层厚度以及阳极氧化处理工艺条件，如温度、电流密度、运用水质及阳极氧化后的填充关闭工艺等。要削减或防止阳极氧化毛病进步产品质量要从微细处着手，采纳有用办法。　　(1)对不同的铝合金，如铸造成型、压延成型或机械加工成型或经热处理焊接等工序，要根据实际情况挑选适合的前处理办法。比方，浇铸成型的铝合金表面，其非机加工表面一般应选用喷砂或喷丸除净其原始氧化膜、粘砂等。对硅含量较高的铝合金(特别是铸铝)应通过含有5%左右的硝酸混合酸溶液浸蚀活化，才干有用地坚持杰出的活化表面，确保氧化膜质量。不同原料的铝合金，裸铝和纯零件或巨细规格不同的铝和铝合金零件，一般不宜同槽氧化处理。　　关于搭接、点焊或铆接的铝合金组合件，关于在阳极氧化过程中易构成气袋不易扫除的铝合金制件，从质量考虑，一般不答应选用硫酸阳极氧化工艺。　　(2)装挂夹具材料有必要确保导电杰出，一般选用硬铝合金棒，板材要确保有必定弹性和强度。拉钩宜选用铜或铜合金材料。已运用过的专用或通用工夹具如阳极氧化处理时再次运用，有必要完全退除其表面氧化膜，确保杰出触摸。工夹具既要确保满足导电触摸面积，又要尽量削减夹具印痕。假如触摸面太小，会导致烧损熔蚀阳极氧化零件。　　(3)硫酸阳极氧化溶液的温度有必要严格操控，最佳温度规模是15～25℃。硫酸阳极氧化工艺过程中需选用压缩空气拌和，并应装备制冷设备。在无制冷设备的情况下，在硫酸电解液中参加1.5%～2.0%的丙三酸或草酸、乳酸等羧酸，能够使阳极氧化溶液温度规模超越35℃而防止或削减氧化膜的疏松或粉化。—些工艺实验和出产实践已证明，在硫酸阳极氧化电解液中参加适量羧酸或丙三醇可有用削减反响热效应的不良影响，能够在不降低氧化膜厚度和硬度的条件下进步阳极氧化电解液的温度答应上限，在确保质量的前提下，进步出产功率。别的，操控温度稳定的条件下，也要留意有用操控阳极电流密度，才干更好地确保氧化膜质量。　　(4)硫酸阳极氧化电解液所运用的水质及电解液中的有害杂质有必要严格操控。制造硫酸阳极氧化溶液不宜用自来水，特别不能用污浊的含Ca2+，Mg2+，SiO32-及Cl-含量高的自来水。一般情况下，水中Cl-浓度达25mg/L时就会对铝合金的阳极氧化处理发生有害影响。Cl-(包含其它卤族元素)可损坏氧化膜生成，乃至底子形不成氧化膜。硫酸阳极氧化应选用软化水、去离子水或蒸馏水，电解液中的Ccl-≤15mg/L，总矿物质≤50 mg/L。　　硫酸溶液在阳极氧化工艺过程中，会发生油污泡沫及悬浮杂质，应定时扫除。硫酸阳板氧化溶液中常见的其他有害杂质还有Cu2+，Fe3+，Al3+等。假如杂质含量超越答应含量，会发生有害影响，可部分或悉数替换硫酸溶液，才干有用确保铝合金硫酸阳极氧化质量。　　铝合金硫酸阳极氧化处理是广泛运用且老练的抗蚀防护装修处理工艺，只需严格执行工艺条件，仔细操作，硫酸阳极氧化氧化膜质量是完全能够确保的。

铝合金阳极氧化和没阳极氧化的区别，铝合金阳极氧化有哪些好处呢？下面由我们小编带你了解吧！　　　　铝合金阳极氧化：金属材料在电解质溶液中，通过外施阳极电流使其表面形成氧化膜的一种材料保护技术。又称表面阳极氧化。金属材料或制品经过表面阳极化处理后，其耐蚀性、硬度、耐磨性、绝缘性、耐热性等均有大幅度提高。实施阳极化处理较多的金属材料是铝。铝的阳极氧化一般在酸性电解液中进行，以铝为阳极。在电解过程中，氧的阴离子与铝作用产生氧化膜。这种膜初形成时不够细密，虽有一定电阻，但电解液中的负氧离子仍能到达铝表面继续形成氧化膜。随着膜厚度增大，电阻也变大，从而电解电流变小。这时，与电解液接触的外层氧化膜发生化学溶解。当铝表面形成氧化物的速度逐渐与化学溶解的速度平衡时，这一氧化膜便可达到这一电解参数下的较大厚度。铝的阳极氧化膜外层多孔，容易吸附染料和有色物质，因而可进行染色，提高其装饰性。氧化膜再经热水、高温水蒸气或镍盐封闭处理后，还能进一步提高其耐蚀性和耐磨性。

铝及铝合金阳极氧化的电解液一般为具有中等溶解能力的酸性溶液，如硫酸、草酸等。将铝件作为阳极，铅板作为阴极，通以直流电，电极反应为水的放电，生成初生态原子氧[O]。由于[O]具有很强的氧化能力，在强大的外电场力作用下，会从电解液/金属界面上向内扩散，与铝作用形成氧化物并放出大量的热。反应多余的氧则在阳极以气体状态析出。    由于在酸性溶液中氧化膜的生成和溶解是同时进行的，只有当膜的生成速度大于膜的溶解速度时，膜才不断增厚。其形成过程可利用阳极氧化测得的电压一时间曲线进行分析，如图7-1所示。     整个阳极氧化的电压一时间曲线大致可以分为三段     ①第一段：无孔层形成通电开始的几至十几秒时间内，电压随时间急剧上升至最大值，该值称为临界电压(或形成电压)。说明在阳极上形成了连续的、无孔的薄膜层(阻挡层)。此膜具有较高的电阻，因此随着膜层的加厚，电阻加大，槽电压急剧直线上升。无孔层的出现阻碍了膜层的继续加厚，其厚度与形成电压成正比，与氧化膜在电解液中的溶解速度成反比。在普通硫酸阳极氧化时，采用13～18V槽电压，则无孔层厚度约为0.Ol～0.Ol5μm。该段的特点是氧化膜的生成速度远大于溶解速度。临界电压受电解液温度的影响很大，温度高，电解液对膜层的溶解作用强，无孔层薄，临界电压较低。     ②第二段：膜孔的出现阳极电位达到最高值以后，开始下降，其下降幅度为最大值的10%～l5%。这是由于电解液对膜层的溶解作用，使氧化膜最薄的局部产生孔穴，电阻下降，电压也随之下降。氧化膜有了孔隙之后，电化学反应可继续进行，氧化膜继续生长。　　③第三段：多孔层的增厚此段的特征是氧化时间大约20s后，电压开始趋于平稳。此时，阻挡层生成速度与溶解速度达到平衡，其厚度保持不变，但氧化反应并未停止，氧化膜的生成与溶解仍在每个孔穴的底部继续进行，使孔穴底部向金属内部移动，随着时间的延长，孔穴加深形成孔隙和孔壁。由于孔隙内电解液的存在，导电离子便可在此畅通无阻，因此在多孔层的建立过程中，电阻值的变化并不大，电压也就无明显的变化，反映在特性曲线上是平稳段。多孔层的厚度取决于工艺条件，主要因素为温度。在阳极氧化过程中，由于各种因素的影响，使溶液温度不断提高，对膜层的腐蚀作用也随之加大，不仅孔底，也使孔口处膜层及外表面膜层的腐蚀速度加大，因此多孔层厚度增长变慢。当孔口膜层的腐蚀速度与孔底处的成膜速度相等时，多孔层的厚度就不会再继续增加，该平衡到来的时间越长，则氧化膜越厚。     在氧化膜的生长过程中，电渗起着重要的作用，使电解液在膜孔内不断循环更新。电渗产生的原因可解释为：在电解液中水化了的氧化膜表面带负电荷，而在其周围的溶液中紧贴着带正电荷的离子(如由于氧化膜的溶解而存在大量的Al3+，因电位差的影响，带电质点相对于固体壁发生电渗作用，即贴近孔壁带正电荷的液层向孔外部流动，而外部新鲜的电解液沿孔的中心轴流入孔内，促使孔内的电解液不断更新，从而使孔加深扩大，如图7-2所示。沉积不同。

1)阳极氧化是在通高压电的情况下进行的，它是一种电化学反应过程;导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电，而只需要在药水里浸泡就行了，它是一种纯化学反应。　　　　2)阳极氧化需要的时间很长，往往要几十分钟，而导电氧化只需要短短的几十秒。　　　　3)阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米，并且坚硬耐磨，而导电氧化生成的膜仅仅0.01-0.15微米。耐磨性不是很好，但是既能导电又耐大气腐蚀，这就是它的优点。　　　　4)氧化膜本来都是不导电的，但因为导电氧化生成的膜实在是很薄，所以就是导电的了。

一、阳极氧化的零件，如果局部或整个表面上不允许有夹具印时，应留有工艺余量做装卡用。进行阳极氧化的零件，可根据外形、大小分别装挂在通用挂具或专用挂具上。每个夹具之间要保持一定的间隔，避免6061铝板。 　　二、铝铆钉、垫圈等小零件可装在铆钉筐里进行阳极氧化。在装筐之前，先将铆钉进行腐蚀、出光，清洗干净后再装筐。氧化时，为了增加导电接触和减少返修量，可在铆钉装筐时适量地加入些铝屑，与铆钉、垫圈混合装。装满之后加上压盖，上下用铝螺帽固定紧。 　　三、固定时可以抖动一下，听听是否有松动的声音。如果有较大的响声时，还应再拧紧一下，但不要拧得过紧。在装挂前，挂具一定要经过碱腐蚀或锉削，清除掉挂具表面的旧氧化膜。 　　四、装挂时，要装卡得很牢，但不能夹伤零件，特别是经机械加工带螺纹的零件。大蒙皮用中型吊架装挂，将螺栓拧紧，防止在溶液中上下摆动时脱落。同样材料制成的零件应装在一个挂具上，不允许一个挂具装两种材料制的零件。 　　五、盒形零件、管形零件和有盲孔的机械加工零件一定要使零件的孔、口向上，让阳极氧化时产生的气体能自由地排除，否则会形成空气袋，使局部表面没有氧化膜。

硫酸阳极氧化工艺以铝为阳极置于硫酸电解液中，运用电解效果，使铝表面构成阳极氧化膜的进程称为铝硫酸阳极氧化。由于硫酸沟通阳极氧化电流效率低，氧化膜的耐蚀性差、硬度低，所以很少运用。现在国内外广泛运用的是硫酸直流阳极氧化，它与其他酸阳极氧化相比较，在出产本钱、氧化膜特色和功能方面具有显着的优越性：1.出产本钱低；2.膜的透明度高；3.耐蚀性和耐磨性好；4.电解上色和化学染色简单。　　铬酸阳极氧化工艺铬酸阳极氧化工艺较早是由Bengough和Stuart在1923年开发的。铬酸氧化膜比硫酸氧化膜和草酸氧化膜要薄得多，一般厚度只要2~5um,能坚持本来部件的精度和表面粗糙度。膜层不透明，孔隙率较低，很难染色，在不作封孔处理的情况下也能够运用。对铝的溶解度小，使针孔和缝隙内残留的溶液对部件的腐蚀影响小，适用于铸件、铆接件和机械加工件等的表面处理、该工艺在军事装备上也用得较多，美国、俄罗斯和英国的铝合金航空部件表面处理，一般都用该工艺。它除了生成铬酸氧化膜起防护效果外，还可作为对部件质量的查看手法，如部件上有针孔和裂纹等缺点，在处理操作中，夺目的棕褐色电解液就会从中流出，很简单被人们及时发现。　　草酸阳极氧化工艺草酸阳极氧化工艺早在1939年曾经就为日本和德国广泛选用。因草酸电解液对铝及氧化膜溶解性小，所以氧化膜孔隙率低，膜层耐蚀性、耐磨性和电绝缘性比硫酸膜好。但草酸阳极氧化本钱高，一般为硫酸阳极氧化的5~10倍；草酸在阴极上被还原为羟基乙酸，阳极上被氧化成二氧化碳，使电解液稳定性较差；草酸氧化膜的色泽易随工艺条件改变而改变，使产品发生色差，因而该工艺在运用方面遭到必定的约束，一般只在特殊要求的情况下运用，如制造电气绝缘保护层、日用品的表面装修等。草酸作为硫酸电解液中添加剂现在却是常用，以放宽阳极氧化温度和利于出产厚膜，一般在硫酸电解液中，草酸参加量10~15g/L，能使氧化温度由本来的不超越20°C放宽到22°C，草酸的参加使电解液对膜的溶解能力相对削弱，因而在必定程度上也能进步成膜速度。

本标准等效选用国际标准ISO7583-1986《铝及铝合金阳极氧化——词汇表》。　　1、主题内容与适用范围本标准规则了铝及铝合金氧化处理时的表面预处理，阳极氧化与化学氧化、 上色与封孔、查验、缺点及其他等五个方面的术语和界说。　　本标准适用于铝及铝合金阳极氧化。　　2、 表面预处理（1）亮光化 brightening 用化学或电化学抛光的办法，使金属表面亮光的进程 。　　（2）亮光浸渍 bright dipping 金属在溶液中浸渍后，使金属表面亮光。　　（3）抛光 polishing 减小金属表面粗糙度的进程。　　（4）软轮磨光 buffing 金属表面经过旋转的软轮进行抛光。轮上所用的磨料为 含有细微研磨粒的悬浊液、膏体或粘性油脂。　　（5）电解亮光化 electrobrightening 用恰当的电解处理办法使金属表面亮光化。　　（6）电解抛光 electropolishing 铝在恰当的电解液中作为阳极的抛光处理。　　（7）电解浸蚀 electrolytic etching 铝在恰当的溶液顶用电解法所进行的浸蚀。　　（8）化学亮光化 chemical brightening 铝浸入溶液中使其表面亮光化的处理。　　（9）化学抛光 chemical polishing 铝浸入化学溶液中的抛光处理。　　（10）脱脂 degreasing 用机械、化学或电解办法除去表面的油脂。　　（11）酸洗 pickling 经过化学效果（一般在酸里），除去表面的氧化物或其他化合物。　　（12）清洗 cleaning 用弱酸、弱碱溶液、溶剂及其蒸气，铲除表面油脂和尘垢 的处理办法。这种处理可以选用化学或电解法。　　（13）除灰 desmutting 除去附着在铝表面上的灰状物（例如：铝在碱洗之后再 浸入硝酸溶液中的处理俗称出光）。　　（14）去氧化物处理 deoxidizing 除去表面的氧化物。　　（15）浸蚀 etching，etch 金属材料的表面在酸性或碱性溶液中，因为表面悉数 或部分溶解使其粗糙化。酸浸蚀进程可以在通电或不通电的条件下进行。这种办法也可用于电解电容器铝箔、印刷电路板和装饰性结构等特殊生产工艺。　　（16）刷光 brushing 表面进行机械整理的一种办法，一般用旋转的刷子。　　（17）磨光 grinding 选用附着在刚性或柔性物体上的磨料去除表层物质的进程。　　（18）带式磨光 belt grinding，belt polishing 一种机械处理铝件的办法，铝件与 粘有磨料的环行条带冲突触摸。　　（19）滚筒磨光 tumbling 为改进金属表面的光洁度，在滚筒中（有无磨料或弹 丸均可）批量处理铝件的进程。　　（20）喷磨 abrasive blasting 用空气流将刚玉或玻璃砂射向物体表面的处理方 法。也可选用悬浮在水或其他液体中的细微磨料进行喷磨（湿喷或蒸喷）。　　（21）喷丸 shot blasting 向金属表面喷发硬而小的球状物（如金属丸）的处理 办法。　　（22）喷玻璃丸处理 glass bead blasting 将细微的球状玻璃丸喷发在金属表面， 使其表面得到清洁或硬化的处理办法。　　（23）喷砂 sand blasting 用砂或氧化铝进行喷磨。　　（24）湿喷 wet blasting liquid honing 将含有磨料的水浆以高速向工件喷发， 对其表面进行清洗或精加工。　　（25）活化 activation 表面由钝态向活化态的改变。　　（26）再活化 reactivation（of an anodic oxide coating）阳极氧化膜经酸处理后， 吸附染料才能添加的现象。　　（27）脱膜 stripping 用恰当的化学溶液除去金属表面的阳极氧化膜。　　3、 阳极氧化与化学氧化（1）阳极氧化 anodizing，anodic oxidation 电解氧化进程。在该进程中的铝或 铝合金的表面一般转化成一层氧化膜，该膜具有防护性、装饰性及一些其他功 能特性。　　（2）阳极 anode 1）在电解进程中，使负离子放电，生成正离子或发作其他 氧化反响的电极。2）可以起到上述效果的物体。　　（3）阴极 cathode 1）在电解进程中，使正离子放电，生成负离子或发作其他还 原反响的电极。2）可以起到上述效果的物体。　　（4）辅佐电极 auxiliary electrode 在电解进程中，为了使电流均匀散布所选用的 附加阳极或阴极。　　（5）电流密度 current density 经过物体单位表面积的电流强度。一般用安培每 平方米或每平方分米（A/m2,A/dm2）。　　（6）临界电流密度 critical current density 电解时特定的电流密度值，高于或低 于该值时会发作不同的有时是不期望发作的反响。　　（7）电流功率 current efficiency 阳极氧化进程中构成氧化膜所耗费的有用电流 与法拉弟规律核算所得的理论电流的比值。一般用百分数表明。　　（8）阳极功率 anode efficiency1）一般是指在某一特定阳极进程中的电流功率。　　2）阳极氧化进程中，用于生成氧化膜的电量和所用总电量的比值。　　（9）沟通阳极氧化 AC anodizing 用沟通电进行的阳极氧化。　　（10）直流阳极氧化 DC anodizing 用直流电进行的阳极氧化。　　（11）硫酸阳极氧化 sulfur acid anodizing 用硫酸电解液进行的阳极氧化。　　（12）铬酸阳极氧化 chromic acid anodizing 用铬酸电解液进行的阳极氧化。主 要用于航空方面。　　（13）亮光阳极氧化 bright anodizing 以表面亮光度为首要要求的阳极氧化。　　（14）硬质阳极氧化 hard anodizing 生成硬质氧化膜的阳极氧化办法。该膜具有 较好的耐磨功能。　　（15）自上色阳极氧化 self-colour anodizing 用恰当的电解液（常以有机酸为基 ）使铝在阳极氧化进程中就生成带色的氧化膜。　　（16）带材阳极氧化 strip anodizing，coil anodizing 长带材顺次经过各工序进行 接连的阳极氧化（上色）。　　（17）筐篮与桶式阳极氧化 basket or barrel anodizing 小零件（如铆钉）在带孔 的筐篮或桶中阳极氧化。铝制品小件压入筐篮或桶中作为阳极，酸性电解液在零件间循环。　　（18）恒电压阳极氧化 constant voltage anodizing 在稳定电压下进行阳极氧化。　　（19）本高-斯托特工艺 Bengough-Stuart process 工业上较早使用的铬酸电解液阳极氧化的工艺。　　（20）阻挡层阳极氧化 barrier layer anodizing 在铝上生成薄而细密无孔的氧化 膜的阳极氧化。这种办法一般用于制作电解电容器。　　（21）阻挡层 barrier layer 一层紧靠着金属表面的薄而无孔的铝氧化物层（0.01 -0.07um）。它差异于具有多孔结构的氧化膜主体部分。　　（22）阳极氧化膜 anodic oxide coating 在阳极氧化进程中，于铝及铝合金表面上生成的维护氧化膜。　　（23）阳极氧化膜结构 structure of anodic oxide coating 阳极氧化膜一般由带有中心小孔的六方结构组成，一层薄阻挡层介于铝表面和作为主体的多孔型氧化层之间。　　（24）氧化物单元 oxide cell 非晶态多孔型氧化膜的较小结构单位。它的心中有一小孔，直通铝表面的阻挡层，孔壁为较细密氧化物。　　（25）孔 pore 指氧化物单元中心的小孔，它是因为电流部分活动构成的（26）电解 electrolysis 电流流经电解液的电极上发作电化学反响的进程。　　（27）电解液 electrolyte 由离子传输电流的导电性液体介质。　　（28）周期换向电解 periodic reverse electrolysing 电流 呈周期性换向的电 解办法。　　（29）迭加沟通电 superimposed AC 在电解进程将沟通电迭回直流电上的电流方式。　　（30）分流电极 thief，robber 放在特定的方位上的辅佐电极，它能将工件上某些部位的电流部分搬运，以避免部分电流密度过高。　　（31）散布才能 throwing power 在电解进程中，电流在不规则电极表面上均匀散布的才能。　　（32）槽电压 tank voltage，bath voltage 电解槽中阳极与阴极之间的电压。　　（33）化学转化膜 chemical conversion coating 铝浸在碱性或酸性的氧化性溶液中，经过化学反响使其表面生成一层膜（大部分是氧化膜）。此膜常用于铝的涂漆底层。　　（34）化学氧化 chemical oxidation 在化学氧化剂的效果下，使金属表面生成一层氧化膜。　　（35）汇流排（母线） bus bar 将电流导入阳极或阴极（例如在阳极氧化槽中）的刚性金属导体。　　（36）挂架 jig rack（U.S）化学或电化学处理时悬挂和运载工件的设备。阳极氧化时，它可用铝或钛制成。　　（37）助滤剂 filter aid 慵懒、不溶的疏松材料。在过滤中起辅佐效果，以避免主过滤器上滤渣堆积过多。　　（38）空气拌和 air agitation 使空气穿过溶液，起到搅动与混合的效果4、 上色与封孔（1）上色 colouring 一般指待上色的物体进行的上色处理。例如，未经封孔的阳极氧化膜浸在恰当的上色剂中所进行的处理。　　（2）上色剂 colourant 用于对氧化膜进行上色的材料或物质。常用的有染料（有机或无机）、颜料和金属盐。　　（3）颜料 pigment 几乎不溶的有色彩的粉状物质。　　（4）染料 dyestuff 能将其自身色彩染到其他材料（如阳极氧化膜）上去的带色化合物，一般是可溶或不溶的有机化合物（上色物质）。　　（5）色彩 colour 由入射光谱的组成、物件对光的反射或透射以及调查者的光感所决议的物体外观特性。　　（6）电解上色 electrolytic colouring 阳极氧化膜的多孔型结构中因为电堆积金属或金属氧化物而上色。　　（7）褪色 fading 原有色彩强度削弱。　　（8）失容 bleeding 因为染色的阳极氧化膜中染料的溶解而使色彩减褪。例如在封孔进程中染料（颜料）的溶解。　　（9）阳极氧化膜封孔 sealing of anodic oxide coating 阳极氧化后的氧化膜经吸附效果、化学反响或其他机制所进行的处理，以添加氧化膜的耐污、耐蚀功能、改进氧化膜色彩的耐久性和到达所要求的其他功能。　　（10）蒸汽封孔 steam sealing 阳极氧化膜用饱满的或不饱满的蒸汽进行的关闭处理。　　（11）镍盐封孔 nickel sealing 用镍盐关闭氧化膜的办法。首要用乙酸镍。　　（12）铬酸盐（重铬酸盐）封孔 chromate sealing，dichromate sealing 在含有重铬酸盐的[（常用的重或）5%（m/m）]溶液中所进行的封孔进程，一般是为了添加防蚀才能。　　（13）勃母石（一水氧化铝）boehmite 阳极氧化膜在温度高于80℃的水或蒸汽中封孔时，因为膜的水合效果所生成的一水铝氧化物。　　（14）拜尔休（三水氧化铝）bayerite 阳极氧化膜在温度过低（低于80℃）的水或蒸汽中关闭时，因为膜的水合效果所生成的一种三水合铝氧化物（15）去离子 deionization demineralizing 用离子交换的办法除去溶液中的离子。　　5、 查验（1）耐磨性 abrasion resistance 表面的耐磨损才能。　　（2）曲折实验 bend test 断定阳极氧化膜不发作肉眼可见的裂纹的较小曲折半径的实验办法（与板片厚度有关）。　　（3）击穿电压 breakdown voltage 在规则条件下，氧化膜表面上的探头与铝基体之间发作火花前到达的较大电压。　　（4）卡斯实验 CASS test 用乙酸、、氯化钠溶液喷雾的加快磨蚀实验办法。卡斯（CASS）是英语“含铜乙盐喷雾实验”的缩写字。　　（5）克氏实验 Kesternish test 在含有二氧化硫的高温湿润气氛中进行的加快腐蚀实验办法。　　（6）法克特实验 FACT test 即福特阳极氧化铝腐蚀实验。该实验是在断定的电解池中，在氧化膜上施加直流电所进行的腐蚀实验。　　（7）盐雾实验 salt spray test，NSS test 在5%（m/m）氯化钠盐雾介质中加快腐蚀的实验办法。　　（8）耐侯性 weather resistance 阳极氧化膜接受长时刻大气露出的才能。　　（9）耐光性 light fastness 上色表面在长时刻光照下的耐光才能（不含大气的影响）。　　（10）蓝卡 blue scale 测定染料耐光性的国际标准卡。此卡由八种蓝色程度不同的毛织品组成，每种表明不同的耐光性。　　（11）灰卡 grey scale 在表面上染有不同强度灰色的国际标准卡，一般用于估量色彩的改变。　　（12）答应色差 colour tolerance，colour limits 在规则的照明与调查条件，与已知标准色彩相比照时所答应的误差。　　（13）涡流 eddy current 一种高频感应电流方式。用于丈量非磁性基体金属上非导电性膜的厚度（例如铝阳极氧化膜）。　　（14）氧化膜质量 coating mass 单位表面积上阳极氧化膜的质量（cm2）（15）导纳实验 admittance test 用沟通电路测定氧化膜的表观导纳值。导纳值是阻抗值的倒数。　　（16）阻抗实验 impedance test 用沟通电路测定氧化膜的表观阻抗。阻抗值为导奈值的倒数。　　（17）损耗系数 loss factor，dissipation factor 阻抗中电阻重量与电容重量之比。　　（18）绝缘强度 dielectric strength 氧化膜在电击穿前所接受的较大电场强度。单位为千伏每毫米（kv/mm）。　　（19）染斑实验 dye spot test，dye aborption test，dye stain test 在规则的条件下，查看阳极氧化膜吸收染料才能的实验。首要用于点评封孔质量。　　（20）反射率 reflectance 反射光与入射光之比。　　（21）亮光度 brightness 物体表面对光的反射才能（非精确的术语）。　　6、 缺点及其他（1）陈化 ageing 因为封孔进程的缓慢继续进行而导致氧化膜的结构变异。改变程度取决于大气露出时刻。　　（2）烧损 burning1）在阳极氧化进程中，因为氧化膜遭到严峻的电击穿，使基体铝部分损坏。　　2）在阳极氧化进程中，阳极氧化膜因部分过热而呈松软的粉状表面。　　（3）粉化 chalking，powdering 阳极氧化后的表面露出在大气中构成一层白色粉状物，一般因为阳极氧化膜的质量低质所至。　　（4）脱落 spalling，chipping 阳极氧化膜的碎裂和附着力下降的现象。　　（5）应力决裂 stress cracking，stress crazing 因为机械加工变形或热影响所发作的内应变，使阳极氧化膜的微裂纹扩展。　　（6）后斑效应 spotting out 在制品表面上斑驳推迟呈现的现象。　　（7）风化霜斑 weathering bloom 阳极氧化膜露出在大气中，特别是露出在工业大气条件下，因为无规律不光照和化学的效果使表面发作一层白色霜斑。这种霜斑难以用惯例清洗办法除去。　　（8）封孔灰 sealing smut（deposit）阳极氧化铝的表面经封孔后发作的一层松软的浮灰层。这层浮灰易于擦掉，呈现清洁的表面。　　（9）絮凝 floculate 聚组成较大的能发作沉积或有助于沉积的凝集物的现象。　　（10）橙皮 orange peel 类似于橙皮的表面外观。　　（11）脱色 bleaching 用化学处理办法（如硝酸）损坏阳极氧化膜中的染料（或上色化合物）。　　（12）精磨 lapping 机械处理（硬质阳极氧化）膜表面的办法。首要是为了满意尺度公役和改进表面质量。　　（13）尺度增生 build-up 经阳极氧化后，因为铝转化为铝氧化物，体积发作改变，导致尺度添加。添加量为氧化膜厚度的三分之一。

[摘要] 重点介绍铝合金硫酸阳极氧化工艺中经常发生的故障，分析故障产生的原因，采取有效预防措施，可以减少故障发生，保证其质量。 　　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，易进行封孑L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，发生局部无氧化摸，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。.

①进行阳极氧化的零件，可根据外形、大小分别装挂在通用挂具或专用挂具上。 　　②在装挂前，挂具一定要经过碱腐蚀或锉削，清除掉挂具表面的旧氧化膜。 　　③装挂时，要装卡得很牢，但不能夹伤零件，特别是经机械加工带螺纹的零件。 　　④大蒙皮用中型吊架装挂，将螺栓拧紧，防止在溶液中上下摆动时脱落。 　　⑤盒形零件、管形零件和有盲孔的机械加工零件一定要使零件的孔、口向上，让阳极氧化时产生的气体能自由地排除，否则会形成空气袋，使局部表面没有氧化膜。 　　⑥铝铆钉、垫圈等小零件可装在铆钉筐里进行阳极氧化。在装筐之前，先将铆钉进行腐蚀、出光，清洗干净后再装筐。氧化时，为了增加导电接触和减少返修量，可在铆钉装筐时适量地加入些铝屑(约占铆钉体积的10％～20％)，与铆钉、垫圈混合装。装满之后加上压盖，上下用铝螺帽固定紧。固定时可以抖动一下，听听是否有松动的声音。如果有较大的响声时，还应再拧紧一下，但不要拧得过紧。 　　⑦同样材料制成的零件应装在一个挂具上，不允许一个挂具装两种材料制的零件。 　　⑧阳极氧化的零件，如果局部或整个表面上不允许有夹具印时，应留有工艺余量做装卡用。 　　⑨每个夹具之间要保持一定的间隔，避免 　　零件与零件相碰。零件与阴极之间更要保持一定的间隔，可在通电之前用铝棒检查阴极周围。

跟着建筑铝合金型材表面处理工艺技术的不断完善和进步，关于产品质量的要求也应相应的进步，为此，新公布的2000版国家标准GB/T 5237.1-5237.5《铝合金建筑型材》在1993版GB/T5237的基础上进行了大篇幅的修正，将原冶标YS/T 100-1997《电泳涂漆铝合金建筑型材》和YS/T 407-1997《粉末静电喷涂铝合金建筑型材》一起统一到标准中来，一起增加了氟碳漆喷涂型材的内容。在修订过程中，很多参阅选用了国外先进的标准，其间GB/T 5237.2-2000《铝合金建筑型材 第2部分 阳极氧化、上色型材》中滴碱实验的功能指标就与日本工业标准JIS H8601《铝及铝合金阳极氧化膜》中所规则耐碱性的功能指标相一致。但二者在实验办法上仍是有些差异，我国标准GB/T 5237.2中规则的滴碱实验办法为目视调查法或仪器丈量法，而日本工业标准JIS H 8601中的耐碱性实验办法仅规则了仪器丈量法【注：日本工业标准JIS H 8601中耐碱性实验办法规则了两种仪器丈量法，一种是电压实验法(alkali resistance test by electromotive force);另一种则是碱点滴实验法(alkali spot test)，即国内一些查验人员所选用滴碱实验办法中的仪器丈量法。】。 　　1 实验原理讨论 　　我国铝合金建筑型材国家标准和日本工业标准对滴碱实验的办法原理都未进行描绘，而为了更好的把握滴碱实验的操作办法，了解滴碱实验的办法原理是有必要的。滴碱实验首要用于调查阳极氧化膜的耐碱腐蚀功能。关于阳极氧化膜来说，其耐碱腐蚀功能相对比较差，当必定浓度的溶液滴在阳极氧化膜表面之后，将很快对阳极氧化膜进行腐蚀，假如封孔不良或氧化膜疏松等原因而导致阳极氧化膜耐碱腐蚀性差时，其腐蚀速度将会更快，因而经过核算阳极氧化膜被穿透时刻可用于点评阳极氧化膜的耐碱腐蚀功能。但由于溶液对氧化膜的腐蚀速度快，给氧化膜耐碱腐蚀功能的点评带来必定的难度。现在，滴碱实验首要存在着两种实验办法，一种是目视调查法，一种是仪器丈量法。目视调查法是根据当溶液滴在氧化膜表面之后，氧化膜将会渐渐溶解，其化学反响方程式如下： 　　Al2O3·χH2O+2NaOH=2NaAlO2+(χ+1)H2O 　　氧化膜在溶解过程中，溶液不断向氧化膜内部腐蚀，当溶液腐蚀到基体金属表面之后，金属铝与溶液发作置换反响，在反响过程中将会有分出而发生腐蚀冒泡。其化学反响方程式如下： 　　2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 　　而仪器丈量法是根据阳极氧化膜的电绝缘性而提出的，铝基体是电的良导体，铝阳极氧化膜则是高电阻的绝缘膜，其绝缘性与氧化膜的厚度有关，在氧化膜被溶液溶解过程中，跟着氧化膜厚度的下降其电阻也将会渐渐下降，当电阻下降到必定数值的时分可以为导电，即以为氧化膜被溶解。 　　2 目视调查法的留意事项及首要影响要素讨论 　　关于滴碱实验考虑的关键是，实验温度的操控以及怎么精确地判别氧化膜刚好被穿透的时刻。我国GB/T 5237.2-2000中对滴碱实验办法规则为：“在35℃±1℃下，将大约10mg、100g/LNaOH溶液滴至型材试样的表面，目视调查液滴处直至发生腐蚀冒泡，核算其氧化膜被穿透的时刻。也可用仪器丈量氧化膜穿透的时刻。”也就是说，国标认可了两种滴碱实验办法，即目视调查法和仪器丈量法。关于目实验调查法，国标描绘的比较简单，实验操作中的一些留意事项及其影响要素未作描绘。而为了确保测验成果的精确性，在操作过程中关于影响要素应加以留意，以便尽可能削减或防止这些要素的影响，本办法应留意的事项首要有以下几点：(1)试样的操控，试样受检面有必要坚持完好，不允许有擦花或划伤等损坏，并且受检面有必要清洁，不允许有污渍、油污等脏物掩盖在受检面上，因而测验前一般要用不损坏氧化膜的有机溶剂悄悄擦洗试样表面;(2)实验溶液浓度的操控，溶液的浓度有必要严格操控到100g/L，浓度偏低或偏高将直接导致测验成果偏大或偏小;(3)实验温度的操控，实验时不只要确保实验环境温度操控在35℃±1℃，并且实验溶液和试样也有必要操控在35℃±1℃，为此在测验前应先将试液和试样放置于恒温仪器中坚持一段时刻，只有当试液和试样恒定在35℃±1℃之后才可以进行测验;其四是恒温仪器的选用，恒温仪器的选用在本办法中是一个非常重要的环节，由于所选用的恒温仪器不只应起到恒温的效果，还有必要考虑要便于调查仪器内试样的改变状况，假如所选用的恒温仪器没有一个可以明晰地调查仪器内试样改变状况的调查口，那么要想精确地判别出试样何时开端腐蚀冒泡是不大可能的。别的，目视调查法还受实验人员经历的影响，在实践查验工作中发现，从阳极氧化膜开端溶解到氧化膜被穿透(试样开端腐蚀冒泡)这一过程中并没有一个很明显的改变，给氧化膜穿透时刻的判别带来很大难度，这就对实验人员提出了很高的要求，实验人员有必要要有非常丰富的实践经历，可以精确地判别出氧化膜何时被穿透而开端腐蚀冒泡。

一、阳极氧化的零件，如果局部或整个表面上不允许有夹具印时，应留有工艺余量做装卡用。进行阳极氧化的零件，可根据外形、大小分别装挂在通用挂具或专用挂具上。每个夹具之间要保持一定的间隔，避免6061铝板。　　　　二、铝铆钉、垫圈等小零件可装在铆钉筐里进行阳极氧化。在装筐之前，先将铆钉进行腐蚀、出光，清洗干净后再装筐。氧化时，为了增加导电接触和减少返修量，可在铆钉装筐时适量地加入些铝屑，与铆钉、垫圈混合装。装满之后加上压盖，上下用铝螺帽固定紧。　　　　三、固定时可以抖动一下，听听是否有松动的声音。如果有较大的响声时，还应再拧紧一下，但不要拧得过紧。在装挂前，挂具一定要经过碱腐蚀或锉削，清除掉挂具表面的旧氧化膜。　　　　四、装挂时，要装卡得很牢，但不能夹伤零件，特别是经机械加工带螺纹的零件。大蒙皮用中型吊架装挂，将螺栓拧紧，防止在溶液中上下摆动时脱落。同样材料制成的零件应装在一个挂具上，不允许一个挂具装两种材料制的零件。　　　　五、盒形零件、管形零件和有盲孔的机械加工零件一定要使零件的孔、口向上，让阳极氧化时产生的气体能自由地排除，否则会形成空气袋，使局部表面没有氧化膜。

跟着铝加工工业的蓬勃发展，铝表面处理已成为铝加工进程必不行少的重要出产环节。铝制品通过表面处理之后，耐磨、耐蚀、耐光照、耐气候等功能都有很大进步，更重要的是能够着上各种美丽艳丽的色彩。因为其它构成装修的各种建筑物，曰用铝制品，工艺美术品，装修品，家具用品等美观大方，习惯年代美感的要求，因此铝材的使用价值大为得高。        为了装修和进步铝材表面功能，在铝材氧化膜进步行上色处理，常用的办法有电解上色法、化学上色法、天然上色法等。        在实践出产中因为人员、工艺、设备、操作等存在差异，每批的产品色差也会存在必定的差异，发生不同的质量缺点，在特定的介质下，色泽的深浅是由金属粒子堆积量来决议，而与氧化膜的厚度无关。铝材电解上差的发生，与上色机理、氧化膜的厚度的均匀性及结构与电解上色速度有直接关系。        铝材上色的缺点大体上有以下几种状况：色浅、色差、染不上色、白点、露白、染色发花、逃色等。怎么处理这一问题，保证每批产品的色差坚持一致，并在两边承认的误差规模内，以满意顾客的要求。这就要求出产厂商，在对型材进行电解上色表面处理时，加以研讨和防备。        在阳极氧化出产工艺中常见的质量缺点和处理办法一、要上色均匀安稳并把色差操控在必定的规模内，削减上色缺点的发生，在实践的出产进程中，首先在加强阳极氧化工艺操作的操控，在操作时留意以下几方面的要求。        1、在阳极氧化的型材进入上色槽时有必要坚持较大的倾斜度，并放置在南北极中间，保证左右极距持平，一起操控上料绑料面积，每挂料总表面积最大不超越44㎡。        2、查看槽液浓度，是否契合工艺要求。        3、送电上色时，行车挂钩与导电梁挂钩有必要脱开，并静置0.5～1分钟后才干送电上色。        4、同一种色彩的上色电压有必要持平，在上色前预先调整好电源电压。        5、上色结束时，有必要当即起吊，赶快流尽槽液，赶快转移至水槽水洗，不行在上色槽中逗留，严格操控空中起吊时刻，充沛洗净型材内孔中的酸液后，才干用色板比色，比色时，把握型材色略深于样板色。当色彩太浅时，从头放入上色槽通电补色，当色彩太深时，从头放入上色槽（不通电）或氧化槽后边的酸性水槽褪色。        6、因为金黄色不能褪色，设定上色时刻时不宜过长。        7、上色后的型材应经二级水洗充沛洗尽酸水后，才干进行电泳或封孔处理。        8、加强染色前的冲刷，工件由阳极氧化槽中取出后要充沛冲刷，特别是工件的狭缝，盲孔等处，不然剩余的酸、碱在染色进程中会缓慢流出来，使染色溶液的pH值违背正常规模，并使残留酸碱部位表面的色泽与洁净部位有显着不同，乃至腐蚀氧化膜而显现白色。        9、阳极氧化后即染色，工件经阳极氧化后要当即染色。若工件阳极氧化后在空气中露出时刻过久膜层孔隙即会缩小，并有或许沾上污物，导致染色困难。若因染色槽过小，需分批染色时，应把待染色件浸泡在洁净的水中。        10、染色时工件不行堆叠，染色时工件不行堆叠，尤其是平面部位，不然因为堆叠部位被隐瞒而构成阴阳面。        11、加强染色后的冲刷，工件表面若不冲刷洁净，留有剩余颜料将会污染组合件。

标准号标准名称等效采用国际标准ISO标号GB8015.1-87 铝和阳极氧化膜厚度的试验方法 重量法 2016-1982GB8015.2-87 铝和铝合金阳极氧化膜厚度的试验方法 分光束显微法 2128-1976GB8752-88 铝及铝合金阳极氧化 薄阳极氧化膜连续性的检验硫酸铜试验 2085-1976GB8753-88 铝及铝合金阳极氧化 阳极氧化膜封闭后吸附能力的损失评定 酸处理后的染色斑点试验 2143-1981GB8754-88 铝及铝合金阳极氧化 应用击穿电位测定法检验绝缘性 2376-1972GB11109-89 铝及铝合金阳极氧化 术语 7583-1986GB11110-89 铝及铝合金阳极氧化 阳极氧化膜的封闭质量的测定方法 导纳法 2931-1983GB/T12967.1-91 铝及铝合金阳极氧化 用喷磨>试验仪器测定阳极氧化膜的平均耐磨性 8252-1987GB/T12967.2-91 铝及铝合金阳极氧化 用轮式磨损试验仪器测定阳极氧化膜的耐磨性和磨损系数 8251-1987GB/T12967.3-91 铝及铝合金阳极氧化　氧化膜的铜加速醋酸盐雾试验（CASS试验） 3770-1976GB/T12967.4-91 铝及铝合金阳极氧化 着色阳极氧化膜耐紫外光性能的测定 6581-1980GB/T12967.5-91 铝及铝合金阳极氧化　用变形法评定阳极氧化膜的抗破裂性 3211-1977GB11250.1-89 复合金属覆层厚度的测定—金相法GB11250.2-89 复合金属覆层厚度的测定—X荧光法GB11250.3-89 复合金属覆层厚度的测定—容量法GB11250.4-89 复合金属覆层厚度的测定—重量法GB/T13322-91 金属覆盖层 低氢脆镉钛电镀层GB/T13346-92 金属覆盖层钢铁上镉电镀层 2082-1986JB/T5067-91 钢铁制件镀锌JB/T5068-91 金属覆盖层厚度测量 X射线光谱测量方法

保护处理的依据有以下两点： 　　(1)图上所表要求。局部需要保护的制件相对较少，因而较易被疏忽，常常在完工后质量检验时才发现，因此而造成返修，为此加工前要阅读图纸。 　　(2)制件中是否有异性金属。异性金属除钛质以外，其他黑色或有色金属的表面都必须进行保护处理(贵重金属、稀有金属一般不可能作为铝制件的镶件或组合件)。这一点设计者不作标准，由操作者根据工艺需要自行处理。

近年来，在铝板、铝塑板和蜂窝板的表面处理技术中，有向阳极氧化处理技术发展的趋势。对于铝板、铝塑板和蜂窝板的阳极氧化处理，应注意阳极氧化膜厚度的均匀性、颜色的均匀性和重现性。而要确保阳极氧化膜厚度的均匀性、颜色的均匀性和重现性，则必须严格控制铝合金的化学成分和阳极氧化的生产工艺。　　1、严格控制熔铸生产工艺。铸锭的化学成分控制范围必须尽可能的小，而且化学成分必须均匀。另外，熔炼工艺、铸造工艺和均质化处理工艺必须严格执行。　　2、选用合适的工装夹具。装挂夹具材料必须确保导电性良好，一般选用铜或铜合金夹具。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，必须去除其表面氧化膜层，确保良好接触。　　3、严格控制阳极氧化温度。从阳极氧化成膜机理可知，阳极氧化温度较低时，形成的氧化膜致密，孔隙率小，随着阳极氧化温度的升高，氧化膜逐渐变疏松，孔隙率逐渐变大，膜层的颜色随温度升高逐渐变深。因此，阳极氧化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。　　4、严格控制阳极氧化电流密度。随着电流密度的升高，氧化膜的颜色逐渐变深，膜层的厚度先变厚而后又变薄，其原因是电流密度增加，膜孔隙加大，易于着色；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，氧化膜的颜色逐渐变深。在其它条件不变的情况下，提高电流密度，氧化膜成长速度加快，可缩短氧化时间，膜层化学溶解量减少，膜较硬，耐磨性好。但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，氧化膜溶解速度加快，成膜速度反而下降。也就是说电流密度升高，在一定范围内可提高成膜生成速度，但达到一定值后，成膜速度反而下降。电流密度的大小直接影响氧化膜颜色的均匀性。

（1）基本过程。表面预处理后难免出现型材松动，在进入氧化槽前一般要再紧料一次，以确保导电良好。导电不良会引起电解着色的许多问题，如色浅、色差等。铝合金挤压材阳极氧化一般用直流硫酸阳极氧化，阳极是特加工的铝型材，阴极用挤压的铝板或6063板。为了增加刚性，可将阴极断面制成齿状或波纹状，小厂也可用铅板。小零件的阳极氧化可以用交流电，阴阳两极都用面积相同的待处理铝零件，处理时间应比直流氧化延长1倍以上。    （2）工艺条件与膜厚。硫酸阳极氧化得到的是多孔膜，氧化开始瞬间生成类似阻挡层的薄膜，膜在硫酸中溶解出现孔洞，孔洞延长使膜生长。膜的厚度与通过电量成正比，也就是与电流密度和氧化时间成正比。氧化膜厚度按公式δ=kIt计算，其中δ为氧化膜厚度(μm),I为电流密度（A/dm2）,t为电解时间（min），k为系数，一般取0.3,实际上k值是由试验确定的，它与工艺参数密切相关，在同样工艺下，厚膜与薄膜也不同。此外，氧化膜厚度也不可能随阳极氧化时间无限增加，而是有一个与工艺条件有关的极限氧化膜厚度。在生产厚膜时，一般适当降低硫酸浓度和温度，提高电流密度，并采取空气搅拌。    （3）阳极氧化处理的工艺操作要点：      1）硫酸阳极氧化一般选恒流，根据阳极氧化总面积和电流密度计算出总电流，对有型腔的铝材，氧化面积应计算大约100~300mm一段的内表面面积。      2）需要电解着色处理的，每一挂料应是一种规格，以避免色差。        3）导电梁与导电座之间接触良好，接触温升小于30℃。      4）单根导电梁，如载流大于8000A时，建议考虑两端导电。      5）阴极使用极板套气袋可减少酸气析出，但应加大槽液循环量，最好每小时循环3次以上。槽液循环在槽底使冷酸液均匀输入槽内。空气搅拌可适当降低循环量，但搅拌一定要均匀平稳，以免绑料松动。      6）氧化结束应及时水洗，停电后留在氧化槽时间过长（长于2min）,将影响着色与封孔质量。      7）阴极板使用寿命与氧化状态有关，氧化槽开开停停，阴极板最容易损坏。应及时更换损坏的阴极板，以免阴阳极面积比例失调。      8）阳极氧化电压上升应取软启动，电压上升时间一般为10~15s。

铝是比较年青的金属，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运用在于它有许多特色。 　　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，可用于轿车、飞机、铁路车辆、船只、高层建筑等方面。 　　纯铝强度低，但在铝中参加少数的铜、镁、锰，锌、硅等元素后构成铝合金，显微硬度可达400～600kg/mm2，特殊状况下可达1200～15Ookg/mm2，强度比碳钢好，可与特殊钢比美。 　　铝及其合金在空气中，会在表面天然生成一层极薄的厚达0.01～0.05μm的氧化膜。这层天然氧化膜虽然能阻挠它们持续遭到大气腐蚀，但此膜疏松多孔，当遇到工业性气体时，抗蚀功能大大下降。不过，如经电解氧化加工，使其表面生成硬而细密的氧化膜层，那末，许多物质就对它不发作腐蚀效果，适合在工业区域和沿海区域运用。 　　因铝的延展性极端优秀，所以易于加工成型，经人工氧化染色后，能够得到各种美丽色彩的铝制品。跟着铝及其合金表面防护装修性氧化工艺的广泛运用，近年来氧化新工艺、新技术的不断呈现，如仿礼花法，搬运印花法、渗透法、冰花图画法等等，使铝表面愈加呈现出色彩缤纷，繁花似锦，见之令人畅心顺眼。所以现在建筑行业上把其很多用于高档宾馆的门、窗、柱、结构等制件上，既坚实结实，又美观大方。 　　因为铝及其合金还有杰出的导热、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。故它的运用越来越广泛。 　　为了确保铝合金有满足的强度和较高的耐蚀，有必要经过氧化处理。 　　铝和铝合金的氧化处理分为化学氧化和电化学氧化。化学氧化不必外来电流仅把制件置入恰当的溶液内，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。 　　电化学氧化的办法较多，本章别离介绍硫酸、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毛病及其处理办法。 　　硫酸电化学氧化毛病及其处理办法 　　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。氧化膜能够染色，其防护功能杰出，且具有必定的耐压功能。本工艺的缺陷是关于翻砂，铆接、焊接等有孔隙类的零件，经硫酸阳极化后，孔隙处简单泛白点，现在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 时刻(min)                     35～45 　　2．工艺进程 　　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℃热水关闭10min。 　　a．操作留意事项 　　(1)染色件阳极化时，浓度、温度、电压和电流密度防止用上限，时刻应恰当延伸。 　　(2)除了染黑色外，需染其他色泽时，零件的材料应运用纯铝、防锈铝LF2和硬铝LY11、LY12。装修性要求高者较好应运用高纯铝或高纯铝的铝镁合金。 　　二、毛病和处理办法 　　毛病现象1 　　氧化膜薄或有赤色挂灰，抗腐蚀功能差。 　　原因分析 　　发作上述毛病的原因是多方面的。 　　(1)硫酸含量和操作条件不符工艺规范 　　电化学氧化是铝件表面失掉电子成为铝离子，然后与阳极上发作的重生氧结合生成氧化膜。氧化进程中在成膜的一起也存在着氧化膜的化学溶解。氧化膜的生成速度随阳极电流密度、电压的增大和溶液浓度、温度的升高而加速，随阳极化时刻的延伸而减慢。当然，氧化膜的化学溶解速度也随这些要素的添加而加速。氧化膜的生成与溶解是敌对的统一体，是彼此限制的。因此所定的工艺规范应根据零件的要求，经过实践总结出的较佳参数。 　　假如电位密度小、电压低、时刻短，单位面积上溶解的铝离子便少，生成的氧化膜就较薄。假如溶液的浓度低，溶液中的离子少，溶液的导电率小，要到达相同的电流密度，浓度低的溶液其槽电压比浓度高的槽电压来得高，而硫酸电化学氧化一般是操控电压的，所以当溶液的浓度低时，在规则电压下，电流密度就小，生成的氧化膜也就较薄。溶液的温度低时，溶液的粘度大，离子运动慢，溶液的导电率小，在规则的电压下，电流密度就小，生成的氧化膜当然就薄。反之，氧化膜厚，但氧化膜的溶解也加速，且会构成疏松粉末状的氧化膜。 　　(2)零件装得太松，夹具与导电棒接触不良 　　若分析硫酸含量的查看操作条件都契合工艺规范，就应该查看零件的装夹状况。如零件装夹太松，而且现已位移，就会构成导电不良，致使氧化膜薄。 　　(3)夹具上的旧氧化膜未除尽 　　若硫酸含量和操作条件契合工艺规范，装夹也正常，此刻就应仔细查看夹具，如夹具上的旧氧化膜未除尽，则零件装夹在有薄层氧化膜的夹具上导电不良，氧化膜生成速度变慢而使得氧化膜薄。 　　(4)氧化液中含铜离子过高 　　处理办法 　　关于原因1，操作者有必要严厉操控工艺规范。 　　关于原因2，解决办法是退除氧化膜，从头阳极化，不过此法对光洁度有必定影响。假如零件有精度要求，可在非工作面上边装夹，边用夹具悄悄擦去零件上的氧化膜，使夹具装夹在擦除氧化膜的部位，然后进行补氧化。 　　关于原因3，可将零件拆开下来，退除净夹具上的氧化膜和零件上的氧化膜，或用夹具擦去装夹处的氧化膜，从头进行氧化，使得到正常的氧化膜。 　　关于原因4，只要更新电解液才干消除弊端。 　　毛病现象2 　　氧化膜疏松有粉末状。 　　原因分析 　　发作疏松氧化膜的原因有两点： 　　(1)工艺规范操控不妥 　　前面现已指出，在氧化进程中氧化膜的构成和溶解是一起进行的，氧化膜的化学溶解会构成氧化膜的疏松，乃至发作疏松粉末状氧化膜。氧化膜的溶解速度与溶液的温度影响较大，它随溶液温度的升高而加速。别的氧化时刻长，溶液浓度浓，也会发作疏松氧化膜。电流密度过大或电压过高时，发作的焦耳热使零件发热，导致零件周围的溶液温度升高，加速氧化膜的化学溶解，构成氧化膜疏松，或发作粉末状氧化膜。所以，严厉操控工艺规范是防止氧化膜疏松的重要要素。 (2)加硫酸后溶液不均匀 　　同槽阳极化的零件，有的氧化膜太薄，有的氧化膜现已疏松有粉末状。这种毛病一般呈现在加硫酸后，这是硫酸在溶液中散布不均匀所引起的。 　　处理办法 　　严厉按工艺规范操作。加硫酸后通入紧缩气愤的充沛拌和，并进行通电处理毛病即可消除。 　　毛病现象3 　　氧化后染黑色发作发红或发蓝。 　　原因分析 　　氧化后染黑色呈现发红或发蓝的原因有以下两个方面： 　　(1) 氧化膜吸附功能不良 　　用酸性黑ATT染料染黑色时，会呈现发红发蓝的毛病。酸性黑ATT染料是以70％的酸性蓝黑10B和30%的酸性橙Ⅱ的分子结构组成，所以当氧化膜的孔隙小，吸收功能差时，分子小的酸性橙Ⅱ简单被氧化膜吸收，膜层中的酸性橙Ⅱ超越染料的份额，所以色泽发红。遇到这种状况，可恰当延伸阳极化时刻，使氧化膜孔隙增大，以便分子大的酸性蓝黑10B能顺畅被氧化膜吸收，膜层中的染料符合份额，染出的色泽就黑了。 　　对板材和揉捏零件，阳极化前应将零件进行碱腐蚀除掉表面硬皮，才干得到均匀的黑色，不然会得到发红或发花的黑色。 　　含硅量高的零件，可在40～50ml/l硝酸和10ml/l左右的溶液中浸渍20s左右以溶解杂质，使表面留下一薄层较纯的铝，改进氧化膜功能，使它具有好的吸附功能，得到均匀的黑色。 　　(2)染色溶液的pH值不妥 　　染色溶液的pH值对染色的影响比较大，因为各种染料的吸收功能有各自不同的pH值。例如pH挨近7时，酸性蓝黑10B的吸附功能好，而酸性橙Ⅱ的吸附功能比较差，所以色泽偏蓝，pH4.5左右时，酸性蓝黑10B的吸附能力差，酸性橙Ⅱ的吸附能力强，故色泽就偏红。所以，在染色时pH应避开7或4.5左右的值，—般操控在3.6左右或5～6比较好。 　　毛病现象4 　　有时出产中呈现零件部分无氧化膜。 　　原因分析 　　(1)装夹方位不妥 　　因为装夹方位不妥，阳极化时氧气跑不出来滞留在部分表面上，构成闷气而无氧化膜。装夹时应留意挑选恰当方位，使零件的凹面向上或向上倾斜，这样就能够防止无氧化膜的毛病。 　　(2)零件表面有附着物 　　阳极化前零件表面如有胶纸等通明粘性物质时，阳极化时又没有掉落，在关闭时却掉落了下来，结果在吸附物处就没有氧化膜，操作者在前处理时应留意除掉这类物质。 　　(3)氧化液成分太稀 　　溶液成分太稀，部分电流太小处就无氧化膜，分析并进步硫酸浓度，毛病即消除。

一、导言    铝为面心立方结构，有较好的导电性和导热性，仅次于Au、Ag、Cu，延展性好、塑性高，可进行各种机械加工。    铝的化学性质生动，在枯燥空气中铝的表面当即构成厚约5nm的细密氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水；但铝的粉末与空气混合则极易焚烧；熔融的铝能与水激烈反响，高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属；铝是的，既易溶于强碱，也能溶于稀酸。铝在大气中具有杰出的耐蚀性，但纯铝的强度低，只要通过合金化才干得到可作结构材料运用的各种铝合金。    铝合金的杰出特色是密度小、强度高。铝中参加Mn、Mg构成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蚀性，杰出的塑性和较高的强度，称为防锈铝合金，用于制作油箱、容器、管道、铆钉等。硬铝合金的强度较防锈铝合金高，但防蚀功能有所下降，这类合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近开发的高强度硬铝，强度进一步进步，而密度比普通硬铝减小15％，且能揉捏成形，可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li合金可制作飞机零件和接受载重的高档运动器材。因为在铝中参加3％～5％(质量分数)的比铝更轻的金属锂，就能够制作出强度比纯铝高20％～25％，密度仅2.5t/m3的铝锂合金。这种合金用在大型客机上，可使飞机的分量削减5t多，而载客人数不削减。    将铝及其合金置于恰当的电解液中作为阳极进行通电处理，此处理进程称为阳极氧化。通过阳极氧化，铝表面能生成厚度为几个至几百微米的氧化膜。这层氧化膜的表面是多孔蜂窝状的，比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装修性都有显着的改进和进步。选用不同的电解液和工艺条件，就能得到不同性质的阳极氧化膜。    早在1896年，Pollak就提出了在或磷酸溶液中直流电解，可得到“堡垒”型氧化膜的专利。到20年代，这个工艺在工业上用于制作电解电容。    阳极氧化开端的商业运用是铬酸阳极氧化。G D Bengough和J M Stuart在研讨铝上镀铬时，因接错线发现了铝表面生成了阳极氧化膜。其时的电解液的组成是250g/L铬酸，2.5g/L硫酸。后来人们进一步研讨发现，这种氧化膜能够被墨水或染料染色，氧化膜厚度为3～5μm，作业电压约50V。这种工艺首要用于飞机制作业，用于油漆的底层，避免裂纹和进步耐蚀性。    1927年，日本的Kujirai和Ueki首要选用草酸电解液阳极氧化，能够得到15mm以上的氧化膜，但作业电压比硫酸阳极氧化高。这种工艺先在日本遍及，后来传到德国，逐渐被欧洲人选用，用于店面和建筑物的装修。    1927年，Gower、Stafford O'Brien和Partners4宣布了硫酸阳极氧化的专利，氧化的电流密度为0.7～1.3A/dm2，这种电流密度一向延用到现在。硫酸阳极氧化与草酸和铬酸阳极氧化比较，作业电压更低，电解液本钱更小，操作更简略，氧化膜装修性更强，所以这种工艺很快得到完善和遍及。现在95％以上的阳极氧化是在硫酸中进行的，阳极氧化假如没有特别指明，通常是指硫酸阳极氧化。[next]    二、前处理    1．脱脂和除油    铝及铝合金前期是延用钢铁的除油工艺，即：槽液为Na2Co3、Na2SiO3、Na3PO4溶液，操作温度为40～70℃，时刻为5～15min。这种工艺功能安稳，寿命长，但槽液本钱高，不易洗净，现在根本不必。20世纪60年代，人们选用NaOH或Na2CO3加Na3PO4、络合剂、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂，在室温下脱脂，时刻为3～5min。这种工艺除油效率高，本钱低，节能，但槽液易发作絮状沉积，络合剂、表面活性剂易带入后续槽构成污染。现在少数厂仍在运用。    从80年代开端，酸性脱脂槽液逐渐遍及，槽液为H2SO4或H2PO4，加HF、Fe3+、H202、NO2-和非离子表面活性剂，室温下操作，时刻为3～5min。这种工艺效率高，不污染后续槽，是较好的脱脂工艺，现在运用越来越广泛。典型工艺：           H2SO4         10g/L           H3PO4         10g/L           HNO3          10g/L           HF            10g/L           表面活性剂    2g/L                 5g/L           温度          45～70℃           时刻          10～120s    2．碱腐蚀    铝及其合金阳极氧化之前需求除掉细密但不均匀的天然氧化膜，对高硅铝合金，选用HN03、HF混合溶液，在室温下操作，时刻3～5min，作业时会发作有毒气体。一般不必于其他铝合金，其他铝合金选用以NaOH溶液为主的碱性槽液，NaOH的浓度为30～70g/L，操作温度为40～80℃，时刻为3～10min。碱腐蚀工艺保护简略，本钱低，腐蚀效果好，易于除掉铝合金表面的加工条纹，是阳极氧化重要的配套工艺。现在独自运用NaOH溶液作碱腐蚀已很少见，往往参加葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等络合剂，避免槽液中Al(OH)3沉积，即所谓“长命碱”。参加硫化物，避免重金属在铝合金表面发作置换反响，消除“流痕”。也有的参加氟化物和硝酸盐，用于发作无光砂面效果。[next]    3．电解抛光    机械抛光后阳极氧化，往往很难坚持抛光后的光泽，这首要是机械抛光的部分表面压力不均，阳极氧化发作无光表面，所以机械抛光不能直接用于亮光阳极氧化。    1934年在英国和美国，简直一起创造晰电解抛光工艺“Brytal”和“Alzak”，在碱性(Brytal工艺)或(Alzak工艺)溶液中阳极电解10～20min，得到较高反射率的表面，并在阳极氧化后继续坚持下来。电解抛光是运用电流的效果，使铝合金发作电化学反响，在铝合金表面凸凹不平的部分发作不同程度的溶解，使铝件表面发作润滑的镜面效果。电解抛光的铝件，通过后续的阳极氧化处理仍能坚持大部分光泽。电解抛光的铝件有较好的耐蚀性，即便未经阳极氧化处理也能在大气中很长时刻不锈蚀，坚持原有的光泽。二次世界大战，铝的反光镜需求大，这一期间铝的电解抛光开展很快。    高纯铝片(99.99％)通过电解抛光，能够得到反射率挨近100％的镜面效果。铝片的纯度越高得到的反射率越高。常用的工艺有：磷酸-铬酸型，磷酸-硫酸，铬酸型，高氯酸-醋酸型，磷酸-硫酸-甘油型，型，碳酸钠-磷酸钠型，-铬酸型。操作温度为室温至90℃，电流密度10～20A/dm2，有的工艺高达150A/dm2。    电解抛光的首要污染物是六价铬，近年来，跟着环保认识的加强，不含铬酸的电解抛光处理液逐渐盛行。不含铬酸的电解抛光处理液的首要问题是，对有些合金抛光不行亮。别的，铝合金在这种处理液中抛光后，不通电的条件下亮度会敏捷下降，需求当即从处理液中取出、水洗，这给该工艺的广泛运用带来必定的影响。后来，有人在这种处理液中添加某种添加剂，使这两个问题有所缓解。    电解抛光工艺老练，污染小，但作业电流大，本钱高，现在用于高亮度、高装修性铝件的加工。    4．化学抛光    化学抛光是40年代后期创造的，其时Henley在做磷酸-硫酸型的电解抛光，没有通电时，发现铝件的腐蚀有亮光效果，接着他细心研讨了这个现象，得到最早的化学抛光工艺：磷酸75％(体积)，硫酸25％(体积)，操作温度为90～100℃。后来人们发现在上述工艺中加10％的硝酸，能够得到特别亮光的效果，这时化学抛光才在工业中运用起来，相应的专利连续发布。亮光阳极氧化安稳地进入市场，代替了部分钢或铜上镀镍-铬工艺。[next]    化学抛光不需求通电，也不需求专用夹具，操作简略，但需求杰出的加热和通风设备，运用高纯铝能得到反射率为100％的效果，普通铝合金也能到达装修性的光泽度。因为化学抛光比电解抛光本钱低，所以大多数亮光阳极氧化是用化学抛光配套的。最常用的化学抛光工艺是：磷酸75％(体积分数)，硝酸150％(体积分数)，硫酸10％(体积分数)，操作温度为90～110℃，时刻为0.5～3min。有的工艺只要磷酸和硝酸，有些加了醋酸、铬酸或。添加少数的钻盐、镍盐、铜盐能够添加抛光的亮度。化学抛光最大的缺陷是会发作NOX有毒气体，黄色的NOX气体是激烈的致癌物质，是化学抛光车间难以挥去的“黄龙”。人们选用了许多方法来处理这一技能难题，日本的Tajima，选用“笼形”化合物吸收有毒气体，得到无黄烟化学抛光新工艺；德国关于纯度达99.99％的铝件，选用16％(体积分数)的，13％(体积分数)硝酸，25g/L的糊精，操作温度较低，分出气体很少。Kaiser铝和化学品公司创造晰相似的工艺(体积分数)：2.5％硝酸，0.60％，，0.6％铬酸，0.6％甘油，0.05％硝酸铜。也有在磷酸－硫酸配方中加有机硫化物代替硝酸，得到无黄烟抛光工艺。    除了酸性化学抛光以外，还有碱性化学抛光工艺，但碱性化学抛光的效果远不及酸性化学抛光，所以较少运用。典型的碱性抛光配方含：NaOH、NaNO2、NaNO3、Na3PO4、Cu(NO3)2等，碱性化学抛光无有毒气体分出。    三、阳极氧化    1．硫酸阳极氧化    硫酸阳极氧化有以下特色：    (1)槽液本钱低，成分简略，操作保护简洁，一般只需将硫酸稀释到必定的浓度即可，无需添加其他化学药品，引荐运用化学纯硫酸，杂质较少的工业级硫酸也可选用，所以本钱特别低。    (2)氧化膜通明度高。纯铝的硫酸阳极氧化膜，是无色通明的，关于铝合金，跟着合金元素Si、Fe、Cu、Mn的添加，通明度会下降。相对其他电解液，硫酸阳极氧化膜的色彩是最浅的。    (3)上色性高，硫酸氧化膜通明，多孔层吸附性强，易于染色和上色，上色艳丽不易退去，有很强的装修效果。    (4)硫酸阳极氧化操作条件为：           H2SO4(体积)        10％～30％           温度℃             18～22           Al/g.L-1          ≤20           电流密度/A.dm-2   0.6～3           时刻/min          10～60[next]    2．草酸和铬酸阳极氧化    草酸阳极氧化在日本运用较遍及，草酸氧化膜的特色和硫酸氧化膜附近，孔隙率低于硫酸氧化膜，耐蚀性和硬度高于硫酸氧化膜。草酸的槽液本钱和操作电压高于硫酸，有些合金的草酸氧化膜色彩较深。草酸和硫酸阳极氧化都需求杰出的冷却系统配套。    草酸阳极氧化操作条件为：    草酸(体积分数)      2％～10％    温度/℃             15～35    电流密度/A.dm-2     0.5～3    电压/V              40～60    铬酸阳极氧化膜特别耐腐蚀，首要运用干飞机制作工业，铬酸氧化膜和油漆的附着力强，也用于作油漆的底层，铬酸阳极氧化膜灰色不通明，一般不必于装修。    铬酸阳极氧化操作条件为：    Cr03/g.L-1          30～100    温度/℃             40～70    电流密度/A.dm-2      0.1～3    电压/V              O～100    时刻/min            35～60    3.硬质阳极氧化    在二世界大战后期，为了进步阳极氧化膜的硬度和厚度，把硫酸氧化槽的温度下降至0℃，电流密度进步至2.7～4.0A/dm2，取得了25～50μm的“硬质氧化膜”。用草酸加少数硫酸能够在5～15℃得到硬质氧化膜。有些专运用优化硫酸的浓度，加有机酸或其他添加剂，如六羧酸进行硬质阳极氧化。    在苏格兰，Campbell创造晰选用沟通—直流叠加电源，电解液高速活动，0℃，电流密度25～35A/dm2，取得100μm的硬质阳极氧化膜。    现在，脉冲电流用于硬质阳极氧化时，特别是高铜铝合金一般很难硬质阳极氧化，运用脉冲电流能够避免“烧蚀”。还有许多电源用于硬质阳极氧化，沟通加直流，各种频率的单相或三相脉冲电流、反相电流等。传统的直流硬质阳极氧化，电流密度一般不能超过4.0A/dm2，单相整流脉冲电源，电流的脉冲峰值能够很大，但坚持氧化膜厚度的均匀共同是重要的问题。    因为硬质阳极氧化膜具有共同的硬度和耐磨性，所以正逐渐被航空、航天、自动化、轿车、计算机设备、电子和其他工业选用。现在正在开发用聚四氟乙烯、二硫化钼等固体润滑剂关闭，使硬质阳极氧化膜具有自润滑功能，运用远景愈加广泛。

①铝合金阳极氧化后的零件表面，应该有一层均匀的氧化膜，因为铝合金成分、氧化处理办法、关闭处理办法的不同，氧化膜色彩也不一样。在整个氧化处理的表面上除夹具印之外，不允许有：未氧化部分或损坏氧化膜的擦伤、压伤、划伤、电打烧伤、部分腐蚀和氧化膜裂纹等缺点，或用手指冲突能擦掉的疏松氧化膜。②经硫酸阳极氧化的无色氧化膜上不允许有：其他杂色，或因为表面预备欠好而表面发花、发黑、暗纹等现象，或由关闭欠好而引起的缺点。硫酸阳极氧化膜，经重关闭后应该是橙黄色，不允许有因关闭欠好而发白、发淡的色彩。上色氧化膜应该色彩艳丽，契合染色样板要求。不允许有：亮点、黑斑、色彩不均匀的现象。③草酸阳极氧化膜因为选用电流品种不同，膜层厚薄不同，表面由黄绿到深褐色。④铬酸阳极化膜一般由灰到灰黑色，不允许有：黄斑驳、白斑驳、部分膜层发红、发黑的状况。

保护处理的依据有以下两点：　　　　(1)图上所表要求。局部需要保护的制件相对较少，因而较易被疏忽，常常在完工后质量检验时才发现，因此而造成返修，为此加工前要阅读图纸。　　　　(2)制件中是否有异性金属。异性金属除钛质以外，其他黑色或有色金属的表面都必须进行保护处理(贵重金属、稀有金属一般不可能作为铝制件的镶件或组合件)。这一点设计者不作标准，由操作者根据工艺需要自行处理。

包铝材料内外质地相差甚远，外包层为纯铝、内衬为杂铝，产品设计师选用此种材料的原意是既能满足外纯铝的装饰和防护作用，又由于内衬是硬质杂铝，故能满足强度要求，是一举两得的选择。但当外层包铝遭到破坏，此时所获的氧化膜会显现内衬杂铝的灰白色膜和包铝层的亮白色“花脸”，无法满足装饰要求，除非把包铝层全部用机械方法磨削去，才能获得一致的外观质量。为避免这类现象的发生，首先要向机械工艺师做好宣传工作，以便机械加工工艺中提出措施予以防备。

铝型材阳极氧化后，很多时候还要根据需要进行电解着色以使铝阳极氧化膜显出各种颜色。本文探讨了铝型材在阳极氧化过程中各种工艺条件的变化对后期电解着色产生的影响，这些变化的条件包括氧化膜的厚度（氧化时间）、阳极氧化的温度、阳极氧化的电流密度、阳极氧化电解液H2SO4浓度、阳极氧化电解液中AL3+的浓度，阳极氧化完成即通电完毕后铝型材在H2SO4电解液中停留的时间等。铝型材阳极氧化后电解着色，着色液中金属离子在氧化膜孔中通过还原反应以金属微粒的形式进行沉积，使得氧化膜在光线的衍射作用下呈现出各种颜色，且颜色的深浅基本与沉积物的多少有关，沉积越多则颜色越深。本文通过研究主要探讨了铝型材试样经不同的阳极氧化工艺条件后对下工序电解着色的影响。得出结论如下：　　（1）阳极氧化膜厚度越厚，导致电解着色速度越慢颜色越浅。　　（2）阳极氧化液温度越高，导致电解着色速度越快颜色越深。　　（3）阳极氧化液的H2SO4浓度越高，导致电解着色的速度会快一点点，但影响力很弱，以致于色差仪只能检测很小的数据变化，而肉眼则几乎观察不到颜色的变化。　　（4）阳极氧化液中AL3+的浓度对电解着色的影响比H2SO4浓度的影响更小，几乎没有色差。　　（5）阳极氧化成膜后试样在氧化原液中浸泡时间越长，导致电解着色速度会越快，颜色越深。　　（6）阳极氧化电流密度越高（在保证氧化膜成膜厚度一致的情况下），导致电解着色速度越慢，颜色越浅。删除

阳极氧化是铝及其合金经过电化学办法在其表面构成转化膜的进程。惯例铝氧化膜能够满足顾客对铝表面从外观到功能的绝大多数渴求。     惯例铝阳极氧化膜的优势:a、抗（大气）腐蚀才能       可与不锈钢比较b、表面硬度高150～300HV     减少了擦划或许c、电绝缘性                 电击穿电位达1000V可与瓷器比较d、装修性优秀               上色膜色彩达数十种，这些被改性的染料，其耐久性已达到满足。e、氧化膜的更多优势         多孔氧化膜能够进行化学上色、电解上色以及天然发色工艺取得数十种不同的上色表面，并能够套字、套图画和作画，还能够吸附、香料、 光粉等等，制成各种功能性氧化膜。     阳极氧化膜首要应用领域:国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化工业、医疗器械、运动器材、装修与装潢工业、工业标牌、仪表面板等。     阳极氧化膜上色办法分类:1、化学上色法包含有机染料上色和无机上色两类有机上色：色彩艳丽、工艺简略、本钱低，可着出几十种至上百种色彩。缺陷：不耐日光，耐老化功能差。无机上色：上色膜较暗，稳定性好。缺陷：色彩规模窄，除金黄色外其它很少选用。2、电解上彩结实性好，适合野外运用，耐久性可达20年以上。缺陷：色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色，本钱高。3、天然发泽结实，耐候性好，耐久性可达20年以上。缺陷：对合金选择性高，上色一致性差。

Al及其合金表面与氧反应能生成一层氧化膜，这层钝化膜可以耐大气腐蚀，但是膜上的氧化铝为非晶态，且膜表面不均匀、不连续。自从铝阳极氧化工艺出现后，铝阳极氧化膜的制备工艺从电解液、外加电源的分类上有很多种，如硫酸法、草酸法、有机酸法和直流法。本文采用先电解抛光处理样品，然后采用两种不同混合酸作为电解液，对铝合金进行恒电压直流阳极氧化，研究了氧化时间对铝阳极氧化膜生长厚度的影响，并对氧化膜微观结构进行了表征，同时分析了一些现象产生的原因。　　　　实验材料是块状铸态7050铝合金，其主要化学成分为（质量分数，%）：0.12Si，0.15Fe，2.0~2.6Cu，0.1Mn，1.9~2.6Mg，0.04Cr，5.7~6.7Zn，0.06Ti，0.08~0.15Zr。在块状铝合金上切取10mm×30mm×10mm的金相样品，依次在不同型号的水磨砂纸上细磨，然后粗抛，用浓度大、粒度较粗的Al2O3粉与水混合的悬浮液做粗抛光剂，抛光机的转数为400～600r/min，较后做适当的精抛，直至肉眼看不到明显的划痕为止。用水冲洗，酒精脱水，吹干备用。在电解抛光前用Keller试剂(1.0%HF，1.5%HCl，2.5%HNO3和95%水的混合试剂)侵蚀，以显示变形层。　　　　电解抛光液70%(体积分数)的高氯酸10mL与无水乙醇90mL的混合溶液。温度80～90℃；电压14～18V；电流密度0.1A/cm2；抛光时间20s。实验中以不锈钢板作阴极，将7050铝合金试样在HBF4水溶液中进行阳极覆膜，电解后试样用水冲洗，然后在1∶1(体积分数)硝酸溶液中清洗表面上的电解产物，较后超声波清洗，酒精擦干，以备覆膜之用。覆膜所用装置与电解抛光的相同，电压15～22V，电流密度0.1A/cm2，室温，时间5s。制膜液选取了两种，(1)由成分为HBF4水溶液[5.5gH3BO3加入15mL的(20%～30%)HF，使其充分溶解至清澈的溶液]再兑上500mL蒸馏水而成；(2)95%～98%(体积分数)的硫酸38mL，85%(体积分数)43mL磷酸，蒸馏水19mL。　　　　根据Al及其合金的极化曲线来调节时间和电流密度，发现低电压、小的电流密度对电解抛光效果比较好。在一定时间范围内，阳极氧化膜厚度随时间的延长而增大。对膜表面进行了XRD成分分析，结果表明，在膜的表层含有非晶态和晶态的Al2O3。

表面预处理后会出现型材松动，在进入氧化槽前应再紧料一次，确保导电良好，避免出现色浅、色差等。 　　1、槽液成分及工艺制度　　　　硫酸：170±20g/L　　　　铝离子含量：＜15g/L　　　　温度：20±2℃　　　　时间：25~40min　　　　电流密度：110~150A/m2，常用120A/m2　　　　1.1每槽阳极氧化总面积为被处理型材外表面积之和。对于空心型材，根据断面大小，每根型材阳极氧化面积应多加200~500mm长度的内表面面积。然后根据阳极氧化总面积和电流密度计算出总电流。　　　　1.2需要电解着色处理的型材，每一挂型材应是同一种规格，避免产生色差。　　　　1.3导电梁与导电座之间应接触良好，保证通电正常，接触温升不大于30℃。　　　　1.4送电进行氧化处理时应一次给足总电流，并自此时开始计算处理时。送电时要防止出现电流的过大冲击，电压上升应取软启动，电压上升时间一般为10~15s。　　　　1.5阳极氧化处理时，应避免型材与阴极接触，防止短路烧坏制品及阴极。　　　　1.6为使槽液与进行阳极氧化的制品表面温度均匀，处理过程中，槽液除进行循环外，还须进行均匀的压缩空气搅拌。　　　　1.7每一槽处理过程中，在头、中、尾部三个测试点至少应测量溶液温度一次。　　　　1.8在氧化进行过程中，因发生故障，停电时间不超过2min，通电后继续氧化，氧化时间可累计。　　　　1.9因发生故障，制品在干净水槽中放置超过4h，则应重新预处理后才能阳极氧化。　　　　1.10具体的氧化时间应根据氧化膜的厚度来确定。阳极氧化膜的厚度与通电量成正比，即与电流密度和氧化处理时间成正比。氧化膜厚度按下式计算：　　　　δ=KIt　　　　式中：δ——氧化膜厚度，μm；　　　　I——电流密度，A/dm2；　　　　t——氧化时间，min；　　　　K——系数，一般取0.3。　　　　操作时，根据装料面积计算氧化电流通电。氧化完毕，将型材吊出滴干，立即放入后面的水洗槽进行清洗。　　　　2、电解着色工艺流程　　　　生产香槟色着色型材时，采用锡镍盐着色工艺，其成分主要为硫酸亚锡和硫酸镍（NiSO4·6H2O，GB/T1287），槽液用纯水配制。根据对着色后的型材颜色深浅要求不同，可采用不同的着色工艺制度。　　　　2.1槽液成分及工艺制度　　　　生产浅色和深色型材的工艺制度分别见表2。 　　2.2对于着色型材，在绑料时，一般凹槽向上，装饰面向上或相对电极。绑料要有一定的斜度，以减少上下面的色差。　　　　2.3着色槽中超过挂料区的对电极，应撤除或用塑料板遮挡，以免周边颜色加深。　　　　2.4型材放入着色槽时，先不通电浸泡1~2min，有利于着色微粒进入孔底沉积，使颜色均匀不容易褪色。　　　　2.5由于浅色系的着色总时间较短，电压上升段的低电压时间过长，会造成型材凹槽颜色太浅。因此，电压上升速度宜快（5~10s）。　　　　2.6游离硫酸浓度应高一些，以提高槽液导电性，使颜色分散性更好。　　　　2.7着色结束后，应迅速水洗。转移速度慢会出现型材的深色或浅色带。

1　前语 　　铝及其合金材料因为其高的强度/分量比，易成型加工以及优异的物理、化学功用，成为现在工业中运用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。可是，铝合金材料硬度低、耐磨性差，常发作磨蚀破损，因此，铝合金在运用前往往需经过相应的表面处理以满意其对环境的适应性和安全性，削减磨蚀，延伸其运用寿数。在工业上越来越广泛地选用阳极氧化的办法在铝表面构成厚而细密的氧化膜层，以显着改动铝合金的耐蚀性，进步硬度、耐磨性和装修功用。 　　阳极氧化是国现代较根本和较通用的铝合金表面处理的办法。阳极氧化可分为普通阳极氧化和硬质阳极氧化。铝及铝合金电解上色所取得的色膜具有杰出的耐磨、耐晒、耐热和耐蚀性，广泛运用于现代建筑铝型材的装修防蚀。可是，铝阳极氧化膜具有很高孔隙率和吸附才干，简略受污染和腐蚀介质腐蚀，心须进行封孔处理，以进步耐蚀性、抗污染才干和固定色素体。 　　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构成一层Al2O3膜，运用不同的阳极氧化液，得到的Al2O3膜结构不同。阳极氧化时，铝表面的氧化膜的生长包含两个进程：膜的电化学生成和化学溶解进程。只要膜的生长速度大于溶解速度时，氧化膜才干生长、加厚。普通阳极氧化首要有硫酸阳极氧化、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参加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（较佳值160g／L）CK－LY添加剂　　　　　　20－35g／L （较佳值30g／L）铝离子　　　　　　　　 0.5－20g／L　（较佳值5g／L） 　　CK－LY氧化添加剂包含特定的有机酸和导电盐，前者能进步电解液的作业温度，按捺阳极氧化膜的化学溶解，在较高的温度下对按捺氧化膜疏松有杰出的效果；后者能增强电解液的导电性，进步电流密度，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效果，使溶液中铝离子的忍受量进步，氧化液的寿数延伸，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；一起削减了氧化时刻，并可取得高质量的氧化膜。 　　2.1.2　－硫酸阳极氧化[2] 　　－硫酸阳极氧化是替代铬酸阳极氧化的一种薄层阳极氧化新工艺。－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(美国试验材料标准)规则溶液，即：20g/L CrO3＋35mL/L H3PO4。 　　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讨[3]，结果标明，铬酸系统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。 　　在磷酸中选用直流恒压电解的办法对铝试样进行阳极氧化处理。试验标明，跟着电解电压的升高，阻挡层厚度、多孔层胞径和孔径均呈线性添加，其原因与离子搬迁等密切相关。此项技能起源于本世纪30年代，因为磷酸氧化膜具有很强的粘合力，是电镀、涂漆的杰出底层，因此得到越来越广泛的运用。 　　2.2　铝及铝合金的硬质阳极氧化 　　铝及其合金经硬质阳极氧化处理后，可在其表面生成厚度达几十到几百微米的氧化膜，因为这层氧化膜具有极高的硬度(铝合金上可达400－6000kg/mm2，纯铝上可达1500kg/mm2)，优秀的耐磨性、耐热性(氧化膜熔点可达2050℃)和绝缘性，大大进步了质料自身的物理功用、化学功用和机械功用，在国防及机械制造范畴取得了广泛运用。 　　2.2.1　硫酸硬质阳极氧化 　　硫酸法成分简略安稳，操作简略，低温氧化可取得数十至数百微米的硬质膜。硫酸硬质阳极氧化的首要缺陷是一般要在低温下进行，并且受铝合金组成的影响很大。 　　2.2.2　混合酸常温硬质阳极氧化 　　混合酸常温硬质阳极氧化是指以硫酸为主，参加少数草酸等二元酸，以取得较厚的膜，一起扩展运用温度的上限，可答应将阳极氧化温度进步到10－20℃之间，所取得氧化膜的特征与硫酸阳极氧化膜类似。在10－20℃下电解，能取得耐磨性好的氧化膜和高上色率；施行高电流密度的混合酸电解，可防止氧化膜溶解，可在较高的温度下施行，下降出产本钱，使膜层愈加滑润、光亮、细密，厚度更大，硬度更高。 　　2.2.3　脉冲硬质阳极氧化 　　脉冲硬质阳极氧化选用连续电流或替换的凹凸电流进行氧化，成功避免了烧焦和粉末，在室温下，所取得氧化膜在硬度、耐蚀性、柔性、电阻和厚度的均匀性方面均优于一般的直流氧化，并且出产功率可进步3倍。氧化膜功用比较见表1。 　　2.2.4　铸铝合金硬质阳极氧化[4] 　　合金中含有较多的硅(超越7%)就很难在硫酸系统中进行阳极氧化，而ZL102合金含硅量高达10%－13%，高硅的存在，简略构成硅的晶向偏析，导致成膜困难，膜层均匀性差。 　　欧阳新平等人经过试验研讨，研发出了合适高硅铝合金硬质阳极氧化的工艺配方，使直流电源成功地在ZL102合金上制取功用杰出的硬质氧化膜。该试验选用恒电流法，附加空气拌和，得出的较佳工艺配方为[4]： 　　硫酸(ρ=1.84g/cm3)　　15－40g/L 　　磺基水杨酸　　　　　　　　　　20g/L 　　添加剂MY　　　　　　　　2.5－5.0g/L 　　电流密度　　　　　　　　　3－6A/dm2 　　时刻　　　　　　　　　　　　　 60min 　　温度　　　　　　　　　　　　　　 0℃ 　　其间MY是一种阴离子表面活性剂，一起也是Al3＋的络合剂。它能优先吸附在高电流密度处并放电使电场散布均匀，一起也能起到缓冲效果，按捺氧化膜的溶解，然后取得均匀平坦的氧化膜。 　　周建军等人以直流叠加脉冲电源对含铜的高硅铸造铝合金进行硬质阳极氧化，研讨了电源脉冲幅度对膜层功用的影响。试验的较佳工艺条件为[5]： 　　硫酸(ρ=1.84g/cm3)　120－160g/L 　　添加剂　　　　　　　　　　　7－8g/L 　　脉冲比　　　　　　　　　　　1.0∶1.3 　　电流密度　　　　　　　2.5－3.5A/dm2 　　温度　　　　　　　　　　　　　　 0℃ 　　时刻　　　　　　　　　　　　　 50min 　　拌和　　　　　　　　　　　　压缩空气 　　结果标明，进步氧化时电源的脉冲幅度能显着进步膜层功用。运用直流叠加脉冲硬质阳极氧化，能够在难于氧化的含铜、高硅的铸造铝合金上生成功用较好的氧化膜。 　　2.2.5　低压硬质阳极氧化[6] 　　绝大多数铝合金硬质阳极氧化零件，特别是零件的密封面和滑动合作部位，不只要求膜层具有较高的硬度和厚度，并且还要求低的粗糙度(Ra0.08－0.16)。雷宁等经过对氧化进程中零件表面状况的分析及膜层添加速率的测定，找出了影响氧化膜质量及表面粗糙度的首要原因，提出了低压硬质阳极氧化工艺： 　　硫酸(ρ=1.84g/cm3)　220－240g/L 　　T　　　　　　　　　　　　　 －2－2℃ 　　t　　　　　　　　　　　　　　 180min 　　DA　　　　　　　　　　0.8－1.0A/dm2 　　较终电压　　　　　　　　　　　 ≤40V 　　给电办法：初始20min内，电流密度升至0.8－1.0A/dm2，并始终保持至氧化完毕。 　　此外，成都飞机工业集团公司依据美军标MIL－A－8625F及麦道公司标准DPS11.02点评铝合金阳极氧化膜的各项功用，研讨了详细材料及施加电流密度对膜厚、成膜时刻、耐蚀性、耐磨性和焚毁率的影响。结果标明：在沟通叠加电源所发作的高电流密度下可得到质量较好的铝合金阳极氧化膜。 　　3　电解上色 　　经阳极氧化后的铝材进行电解上色，能够进步装修效果和产品价值。氧化膜的厚度、均匀性及结构与电解上色速度和色差有直接关系。电解上色时金属离子是在膜孔底部的阻挡层上复原堆积的。因为金属粒子受光的散射效果而显色。欲在阻挡层上堆积金属，关键在于活化阻挡层。所以要运用沟通电的极性改动来进步其化学反响活性。又因为阻挡层具有整流效果，将沟通电变成了直流电，故铝一侧电流的负成分占主导，进入膜孔内的金属离子被复原分出。 　　以往铝型材上色大都是青铜色系，以单锡盐或镍锡混盐为主。近年来电解着古铜色将被钛金色、金黄色、仿不锈钢色、浅赤色、香槟色、银灰色等多种浅色彩所替代。钛金色鲜活而不妖媚，黄中透红，令人赏心悦目，并具有上色本钱较低，增值较高的长处，它作为浅色彩中的主色彩己非常显着。以银盐和锰盐为主盐的金黄色在香港和越南市场行情杰出。锰盐着金黄色传神，本钱较低。但不安稳，不宜连续出产；银盐上色可取得金黄色、绿金色、黄绿色和金土色等多种色彩，槽液非常安稳，潜在经济效益好，应开发运用。 　　3.1　电解上色工艺的改进 　　3.1.1　铝合金表面着亮黑色工艺[7] 　　此工艺是经锡铜离子在上色电解槽中进行上色反响后生成的二元金属氧化物膜层，色泽墨黑亮丽，是一种独具特色的铝合金防腐蚀和装修材料。电解上色液组成为：30% SnSO4，30% NiSO4，15% CuSO4的混合溶液。经氧化处理的铝材为阳极，以石墨电极为阴极，50Hz220V沟通电源经调压器调至8V后输入电解槽，电解上色10min，即可得到亮丽的黑色铝合金表面。 　　3.1.2　阳极化铝光干与电解上色工艺[8] 　　在用锡盐进行光干与电解上色的研讨中发现，取得蓝色的干与色较为困难，用普通电解上色办法上色，取得蓝色也是困难的，于芝兰等人在此方面进行了研讨。试验材料为L2(2号工业纯铝，含铝99.6%)和LD31(相当于美国的6063)，试样尺度L250 mm×50mm×1mm，LD3125mm×25mm角材，1.3mm厚，其表面积为0.68dm2；阳极氧化条件，H2SO4(ρ=1.84g/cm3)180g/L，18℃，1.2－1.4A/dm2，30min，膜厚12－14μm；用磷酸直流扩孔处理；锡盐电解上色：SnSO416g/L，H2SO414g/L，混合添加剂16g/L，18－20℃，沟通上色电压12－14V，此外还运用铜盐和Cu－Ni混合盐电解上色，可得到黄红、绿、蓝较安稳的干与色。 　　3.2　开发新电源是开辟电解上色新工艺的重要手法[9] 　　改动电源波形和施电办法来进步阳极氧化膜归纳功用和开辟电解上色新工艺，是新的研讨热门。己产品化的有脉冲、电流反向(换相)和直流脉冲等电源。功用性氧化和上色兼容的微弧氧化电源，是以进步氧化速度、厚度均匀性、硬度、孔隙率散布和改进孔结构形状为意图。研讨新电源可战胜化学和电化学办法中的缺陷和约束。 　　4　关闭处理 　　为了进步阳极氧化膜的耐蚀、抗污染、电绝缘和耐磨等功用，铝及铝合金在阳极氧化和上色后都要进行关闭处理。其办法较多，对不上色的氧化膜可进行热水、蒸汽、重铬酸盐和有机物关闭；对上色的氧化膜可用热水、蒸汽、含有无机盐和有机物等关闭。 　　4.1　关闭的首要办法 　　4.1.1　沸水和蒸汽关闭 　　选用水蒸汽关闭法，能够有用地关闭一切的孔隙。若在关闭前将氧化后的制件进行真空处理一段时刻，则关闭效果愈加显着。蒸汽关闭的特点是不发作色彩的透分散现象，因此不宜呈现“流色”。可是蒸汽关闭法所用的设备及本钱较沸水法高，所以除非有特殊要求，应尽或许运用沸水法关闭。当用蒸汽关闭时，温度应控制在100－110℃，时刻为30min，温度太高，氧化膜的硬度和耐磨性严峻下降，因此蒸汽温度不行太高。 　　4.1.2　重铬酸盐关闭 　　此法适宜于关闭硫酸溶液中阳极氧化的膜层及化学氧化的膜层，用本办法处理后的氧化膜显黄色，耐蚀性高，但不适用于装修性运用。这种办法的本质是在较高的温度下，使氧化膜和重铬酸盐发作化学反响，反响产品碱式铬酸铝及就堆积于膜孔中，一起热堆积使氧化膜层表面发作水化，加强了关闭效果，故可认为是填充及水化的两层关闭效果。一般运用的关闭溶液为5%－10%的重水溶液，操作温度为90－95℃，关闭时刻为30min，堆积中不得有氯化物或硫酸盐。 　　4.2　关闭处理工艺的改进 　　4.2.1　常温关闭的研讨[10] 　　常温关闭具有节能、关闭时刻短及封孔效果好等长处，己得到广泛的认可及承受。 　　常温关闭液配方及工艺条件如下： 　　醋酸镍　　　　　　　　　　5－8g/L 　　　　　　　　　　　1－1.5g/L 　　表面活性剂　　　　　　0.3－0.5g/L 　　添加剂A　　　　　　　　　　　3g/L 　　pH值　　　　　　　　　　　5.5－6.5 　　T　　　　　　　　　　　　 25－60℃ 　　t　　　　　　　　　　　　10－15min 　　常温关闭工艺所取得的关闭膜具有严密的结构及优秀的耐蚀功用。和沸水关闭办法比较，具有速度快、节约能源、操作简略、质料来历便利等长处。关闭时刻越长，其功用越好。 　　4.2.2　水解盐关闭法[11] 　　水解盐关闭法，又称钝化处理。现在在国内运用较广泛，首要用于染色后膜关闭，其关闭机理是易水解的钴盐与镍盐被氧化膜吸附后，在阳极氧化膜微细孔内发作水解，发作氢氧化物堆积将孔关闭。工艺配方为： 　　NiSO4·7H2O　　　 4－5g/L 　　CoSO4·7H2O　 0.5－0.8g/L 　　H3BO3　　　　　　 4－5g/L 　　NaAc·3H2O　　　　4－6g/L 　　pH值　　　　　　　　　4－6 　　T　　　　　　　　 80－85℃ 　　t　　　　　　　　15－20min 　　此法战胜了沸水关闭的许多缺陷，封孔质量达到了国家标准。 　　4.3　微弧阳极氧化 　　微弧阳极氧化又称微等离子体氧化或阳极火花堆积，是阳极氧化技能的开展，它运用比普通阳极氧化高的电压。微弧阳极氧化打破传统阳极氧化的约束，将Al、Ti、Ta等金属或其合金置于电解液中，运用电化学办法，使该材料表面微孔中发作火花放电斑驳，在热化学、等离子体化学和电化学一起效果下，生成陶瓷膜层的阳极氧化办法。放电进程中，每平方厘米铝阳极表面约有105个火花存在，放电时瞬间温度可达8000K以上，生成一种功用类似于烧结碳化物的陶瓷膜。此氧化膜硬度特高，耐磨，绝缘电阻高。在特殊电解液中氧化还能够构成不同色彩斑纹的瓷釉质感的铝表面，既可作高级装修材料又可作功用膜，如轿车活塞环、电子工业的绝缘层等。微弧阳极氧化技能选用高电压，大电流的作业办法，在制取多功用维护涂层方面取得越来越广泛的运用，在航天、航空、机械、电子、纺织等工业范畴有宽广的运用远景。 　　4.3.1　微弧阳极氧化陶瓷膜层的功用研讨[12] 　　卢立红等人选用脉冲电源，对发动机活塞用铝合金(ZL108)基体进行了微弧氧化处理。 　　工艺流程为：除油→去离子水漂洗→微弧氧化→自来水冲刷→天然枯燥。电解液首要成分为柠檬酸三钠和磷酸钠。微弧氧化电压：作业电压可调，开始击穿电压为80V，较高作业电压为230V。试验标明，微弧氧化膜层表面粗糙度高于一般电镀层和阳极氧化层，远低于各种喷涂层。跟着电流密度及强化时刻的添加，膜层的表面粗糙度增大。较初跟着电流密度的添加，所取得膜的硬度也添加，超越8A/dm2今后，膜层硬度趋于安稳。经微弧氧化后，耐磨性进步了3－4倍。 　　4.3.2　微弧阳极氧化技能的改进 　　4.3.2.1　微弧氧化自润滑陶瓷覆层[13] 　　陶瓷层的缺点是冲突系数高，对磨件磨损加重。选用一步法电化学办法进行了微弧氧化陶瓷层冲突学改性研讨。选用克己专用脉冲电源，基体材料为ZL108，以碱性微弧氧化电解液为根底，溶入适量硫代钼酸铵及相应添加剂。试验标明，选用微弧氧化后，在铝合金表面一步法共生合成了自润滑陶瓷涂层，其冲突系数由一般微弧氧化涂层的0.8－1.2降至0.2－0.5，用此工艺制备的冲突副冲突学功用显着改进，延伸了运用寿数。 　　4.3.2.2　微弧氧化陶瓷层石墨相 　　选用在微弧氧化进程中同步堆积石墨相的办法可进步陶瓷层的减摩功用，对其进行磨损试验，基体材料为ZL108，所用电解液为NaOH溶液，向原电解液中参加的减摩离子为石墨，一起电解的温度不超越40℃。拌和使石墨离子悬浮。试验标明，在电解液中参加石墨的办法对ZL108进行微弧氧化的一起，在陶瓷层中同步堆积了石墨第二相，完成了对铝合金微弧氧化陶瓷层减摩改性的意图。 　　5　阳极氧化技能的展望 　　铝及铝合金阳极氧化技能以进步氧化速度和硬度为开展方向。为进步氧化速度和归纳功用主张选用带有脉冲波的EOE－88系列脉冲电源，其输出电压和电流中脉冲成分丰厚，相当于每秒有300个小脉冲波叠加在直流波上，成膜速度快。关于厚膜氧化，可选用频率为3－13.3Hz的“快脉冲”电源，充分发挥节电、进步速度和硬度的优势。这种电源在氧化膜为12μm以下时长处不显着。 　　复合阳极氧化作为一种新式的阳极氧化技能，分别在硫酸、草酸和磷酸三钠电解液中添加如Fe3O4、CrO2、TiO2等磁性粉体，Al2O3、SiC、SiN等超硬粉体和石墨等导电性粉体(微米级)，使其悬浮于电解液中进行阳极氧化。该工艺具有操作简略、设备简略、本钱低一级长处，与惯例阳极氧化比较，其氧化速度、操作温度上限和膜层功用有显着进步。日本的吉村长藏等首要进行了这方面的研讨，结果标明，有的粉体可进步膜层硬度，有的粉体可下降氧化槽压，有的粉体则可添加膜层厚度。新近的研讨结果标明：Al2O3粉体可使铝在H3PO4溶液中的氧化膜的硬度和耐蚀性进步一倍以上，因此具有宽广的研讨出路。 　　添加剂的研讨现在非常活泼，添加剂品种繁多，效果机理也不尽相同，添加剂的有用效果使其具有巨大的市场潜力。 　　综上所述，铝及其合金阳极氧化呈现了许多新工艺，但也遭到各种表面处理办法的应战，估计在未来10年内，阳极氧化技能仍将是首要的表面处理办法，但工艺技能要不断进步才干长时间占主导地位。