“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。

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。

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℃。

“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

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

铝及铝合金的导电氧化在工艺配方上有别于化学氧化，但操作方法近似，所获膜层具有杰出的导电功能，广泛应用于电子、通讯等方面的零部件的表面涂覆。膜层的防护功能与化学氧化膜类似，若不经关闭处理是不行抱负的，因而应留意以下防护问题。　　(1)温水浸泡　　经导电氧化的工件用温水浸泡是十分必要的防护工序之一。温水的温度不宜超越50℃，在此温度条件下足以使残留在氧化膜表面的氧化溶液除尽，使氧化膜表面洁净，然后有利于进步氧化膜层的防护功能。　　若水温过高对膜层质量是晦气的，会使膜层发作裂纹，孔．隙添加，下降了膜层的导电性和防护功能。　　(2)恒温烘烤　　导电氧化膜层的烘烤是为进步膜层的结合强度，但烘烤温度也不宜超越50℃，不然除呈现膜层裂纹、孔隙添加、下降膜层防护功能外，膜层又会遭到氧化，色彩也将会变得陈腐，失掉艳丽的彩虹色，成为淡黄色，导电功能也会随之下降。　　(3)浸泡水质　　应运用蒸馏水，不该改用自来水。例如自来水中含有过多漂，含氯量很高(由闻到的味可区分)，浸泡后未能及时取得枯燥，随后即会呈现鳞次栉比的腐蚀点，最终不得不退除膜层后用细砂纸打磨，并从头碱洗、氧化。　　(4)工件带水进烘箱烤易脱膜　　对形状较杂乱的导电氧化件，要避免带水工件进烘箱烘。因经温水浸泡后未经除游离水处理，致使滞水工件下端、盲孔内的水分与氧化膜发作化学反应，成果该部位的膜层疏松掉落。　　温水中的浸泡虽也归于预枯燥，但毕竟温度低，工件表面上的水分难以及时蒸发，故工件进入烘烤的烘箱之前，不管烘烤任何镀(涂)种工件表面的游离水一定要预先予以除掉。　　(5)制品件的包装　　镀(涂)制品件的包装都很重要，而导电氧化件的包装尤为重要，这是由于导电氧化膜层较薄、较软，相互之间触摸时极易磨损，且又不答应在其表面涂覆有机保护膜，而导电氧化膜与裸手触摸简单发生指印，污染表面，故导电氧化件的包装工序是不行省掉的。

铝及铝合金化学氧化原理    铝及铝合金的化学氧化是在含有氧化剂的弱酸性或弱碱性溶液中进行，在弱碱性溶液中A13+与溶液中的OH-构成可溶性的Al00H，然后转化尴尬溶的r一Al203·H20附着在铝及铝合金的表面;在含有磷酸、铬酸和氟化物的弱酸性溶液中，Al与H3P04、Cr2072-反响生成Al203及AlP04、CrP04薄膜。     由化学反响生成的膜厚达必定值(0.5～4μm)时，因为膜无松孔，阻止了溶液与基体金属的触摸，使膜成长中止，为了坚持必定的孔隙，使膜持续增厚，需向溶液中参加弱酸或弱碱，所以酸和碱是化学氧化成膜的主要成分;再者，为了按捺酸和碱对膜的过度溶解腐蚀，还向溶液中参加氧化剂铬酐或铬酸盐，使膜的成长和溶解坚持必定的平衡，以到达较厚的膜层(碱性液中厚度可到达2～39m;酸性溶液中厚度可到达3～4μm)。     铝及铝合金化学氧化工艺     铝及铝合金化学氧化工艺见表7-1。     铝及铝合金化学氧化后关闭处理     化学氧化膜可在30～60g/L的重溶液中关闭处理，温度90～95℃，时刻5～10min;或铬酐5g/L，温度40～45℃，时刻l0～15s，以进步其耐蚀性。作为涂装底层时则不进行关闭。合金元素含量不高的铝合金，转化处理后能够上色，然后用清漆或蜡关闭。7.1.2铝及铝合金的电化学氧化     将铝及铝合金置于恰当的电解液中作为阳极电解处理，称为阳极氧化。铝及铝合金阳极氧化膜层厚度可达几十至几百微米，其耐蚀性、耐磨性及装饰性等比原金属或合金有显着的进步。选用不同的电解液和工艺条件，可获得不同功能的氧化膜层。表7-1铝及铝合金的化学氧化工艺          注：配方l适用于纯铝及铝锰、铝镁等合金，但不合适含铜量高于4%的铝合金，膜0.5～1μm;         配方2适用于含铜的铝合金，但不合适含镁量高于5%的铝合金;         配方3适用于大多数铝合金，也适用于硬铝合金;         配方4膜呈无色至带黄绿的灰蓝色，厚0.5～5μm，细密，硬度及耐蚀性高，需关闭处理，适于各种铝及铝合金;         配方5膜薄，呈无色至彩虹色，适用于处理后需变形的零件，也合适铝铸件，不需关闭处理;         配方6制取铬酸盐膜转化工艺，适用于转化膜后需涂装处理的铝薄板卷材。

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。

浸蚀是铝及铝合金制件进行氧化之前的首道工序，又是保证氧化膜质量的关键步骤之一。　　　　为了保证浸蚀质量，浸蚀之前需经过一系列的预处理，除需要清除去吸附在制件表面不能与碱性溶液起化学反应，或虽能起化学反应，但又会严重影响制件表面质量的所有杂质之外，还要根据制件表面所粘油污程度进行有机溶剂清洗或在含有表面活性剂的弱碱性溶液中进行预处理，以除去厚实油污及其他污物。　　　　浸蚀既是彻底除去油污的工艺过程，也是除去氧化膜的工艺过程。因此，浸蚀前后的各道工序中都需密切配合，采取单一的有机溶剂清洗或在弱碱性溶液中清洗是满足不了除尽制件表面油污工艺要求的。若在此制件上直接进行强碱浸蚀处理，则又会因受到表面不均匀油污的阻隔，浸蚀溶液不能同步在铝质制件表面起化学反应，故表面会被破坏，出现反应，严重时还可能出现坑洼不平等现象，会严重影响产品外观，同时也会带来公差配合等质量弊病，轻者返修，重则报废。但强碱浸蚀之前也并非都需经过这些工序，还需根据制件的表面状况而定：表面状况良好的，无严重油污的制件则可直接在强碱液中浸蚀。　　　　浸蚀之后为除去浸蚀时遗留挂灰和难以洗尽的碱性物质，需要进行出光(也称中和)处理。从而达到洁净表面，使制件表面完全暴露，以保证下道工序的溶液免遭污染，并为获得正常的氧化膜打下基础。　　　　浸蚀处理全过程中需要经过的步骤有：　　　　①清除制件表面黏附物；　　　　②有机溶剂清洗；　　　　③化学清洗；　　　　④碱蚀；　　　　⑤出光。　　　　上述工序中的技术要求、操作要点和需注意事项在下列各节的问题解答中进行系统讨论。

铝的阳极氧化法是把铝作为阳极，置于硫酸等电解液中，施加阳极电压进行电解，在铝的表面构成一层细密的Al2O3膜，该膜是由细密的阻挡层和柱状结构的多孔层组成的双层结构。阳极氧化膜可分为两大类：多孔质型—在硫酸、草酸等酸电解浴中生成并垂直于表面构成十分纤细的孔的膜；壁垒型—是在铵等中性盐电解浴中生成的无孔的极薄的膜，这种膜通常被用于电解电容器等。  　　现在，单一的阳极氧化铝合金建筑型材在实践中的使用已显着削减， 而以其为根底的电解上色氧化膜、有机上色氧化膜以及瓷质氧化膜、硬质氧化膜、仿不锈钢氧化膜等得到广泛使用，一般来说，影响铝合金氧化上色的要素如下：  　　1.电解溶液中杂质的影响  　　铝合金制品上色好坏程度，绝大部分取决于氧化膜的构成质量。因而，在硫酸阳极氧化溶液中，杂质对氧化膜的影响不容忽视，其杂质主要是铜、铁、铝等金属离子及有机杂质污染物，要及时清除去，坚持溶液的正常使用规模。  　　(1)铜离子会置换沉积到铝制件表面上，形成氧化膜松孔，并下降透明度、防蚀才干和电绝缘功能，因而，铜离子含量不允许超越0.02g/L。  　　(2)氯离子来自自来水或冷却管决裂后冷却水，氯离子含量应低于0.2g/L，不然所生成的氧化膜粗糙而疏松，严峻时铝件表面受浸蚀(击穿)。  　　(3)铝离子电解液中铝离子是逐渐增加的，当含量大于25 g/L时，电解液导电功能下降，制件表面呈现白点或块状白斑，并使膜层吸附才干下降，染色困难。  　　(4)铁离子电解液中铁离子不允许超越0.2g/L，不然要呈现暗色条纹斑驳。 　　(5)有机杂质会阻止氧化膜的生成，膜吸附油污后，使上色不均匀，呈现花斑。  　　2.影响氧化膜上色质量的要素  　　(1)若前处理除油进程进行不完全，会形成膜层呈现显着的白花斑，给上色带来困难。  　　(2)电解溶液中Sn盐浓度过低时，上色速度慢，当浓度高于25 g/L上色速度快，但不易把握，往往发生色差较大。。  　　(3)上色温度对上色有很大影响，温度低于15℃时上色速度慢，过高则上色膜发雾，且Sn盐简单水解反原，形成槽液混浊。 　　(4)时刻:上色时刻长短也会影响到上色质量和耐色性，如上色时刻短，色浅易退色，时刻长，色泽过深，表面易发花。 　　(5)上色电压较低时，上色速度慢，色彩改变慢，简单发生色彩不均，当电压较高时，上色速度快，上色膜易脱落。  　　(6)不管在阳极氧化成膜或电解上色中，都要添加以表面活性剂为主的添加剂和安稳剂，其意图是于安稳成膜速度与膜厚，按捺氧化膜的溶解和改进上色的均匀性。  　　此外，pH值、水质、上色槽材料均对上色质量有必定影响，只要确保各参数在操控的规模之内，才干确保电解上色氧化膜的质量。

独自选用水溶液退除化学氧化膜往往会作用欠安。。首要表现在表面不均匀、发花。如果在退膜之前先在含有表面活性剂的脱脂剂中浸5～10min后，直接(不经水洗)进人25～50g／L的溶液中(30～40℃)，即可快速退去化学氧化膜，表面粗糙度不受影响，且均匀共同。

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。

国际铝合金硬质氧化膜的标准　　国际标准：ISO10074       工程用铝的硬质氧化膜规范　　英国标准：BS5599         工程用铝的硬质氧化膜　　英国军用规范：DEF STAN　　美国军用规范：MIL-A-8625F　　美国宇航规范：AMS 2469D

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。

偶尔发作铝合金硫酸阳极氧化后氧化膜暗淡无光，有时发生点状腐蚀，严峻时黑色点状腐蚀明显，导致零件作废，引起较大丢失。　　这类毛病往往是偶尔发作并有特殊原因构成的。在铝氧化处理过程中，半途断电又从头给电，往往会使氧化膜暗淡无光，而半途停电零件在清洗槽停留过久，清洗水槽酸度过高，水质不净，含悬浮物、泥砂等较多，往往会使铝合金制件发作电化学腐蚀，发作点状腐蚀黑斑等。有时向电解液中增加自来水，水经漂处理且Cl-含量超支或有时盛装过HCl的容器未经完全清洗又盛装硫酸，都会使阳极氧化电解液中混人过量的Cl-，然后导致铝合金零件阳极氧化发生点状腐蚀使产品作废等。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，如铸构成型、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，一般不宜同槽阳极氧化铝氧化处理。　　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应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。

氧化膜无色或呈乳白色，水氧化膜是γ水铝石型氧化铝，其结构细密，pH在3.5～9之间膜非常安稳，可作为油漆的底层。逾越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成，实践技能为75120℃纯水中处置数分钟。为了前进膜厚，在纯水中添加或三乙醇胺，可得到多孔性氧化膜。将铝合金浸在沸水中，铝的天然氧化膜会不断增厚，终究抵达0.7～2m。 　　1、化膜无色或呈乳白色，水氧化膜是γ水铝石型氧化铝，其结构细密，pH在3.5～9之间膜非常安稳，可作为油漆的底层。逾越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成，实践技能为75120℃纯水中处置数分钟。为了前进膜厚，在纯水中添加或三乙醇胺，可得到多孔性氧化膜。添加处置的氧化膜颜色为白色，颜色均匀。的最侍添加规划为0.3%～0.5%。 　　2、锆盐氧化法 　　含锆溶液替代铬酸盐用于铝基表面的预处置已被我们所接受，特别适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处置，可添加涂层与基体的联络力，前进耐腐蚀功用，一起氧化膜本身也具有必定的防腐蚀才能。 　　3、钛盐氧化法 　　钛与铬性质非常相似，在几乎一切的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所构成的连续安稳、联络健壮和具有保护功用的氧化膜层。钛的高反响活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面露出于空气中或潮温环境中能当即构成氧化膜。事实上，如同铬酸盐化学氧化膜相同，只需环境中微量的氧或水(潮气)存在，因为钛与氧极强的亲和力，遭到损坏的氧化钛膜就可以当即自我批改。 　　4、稀土金属盐氧化法 　　稀土金属盐化学氧化膜将来有可以替代铬酸盐化学氧化膜，材料可以选用浸渍法处置，处置溶液一般需求加热才能在底子金属表面发生保护层。它的耐蚀性是靠在金属表面构成稀土氧化崇拜供应的。其时铝合金稀土处置技能一般选用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂构成的混合溶液的处置方法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等，成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等，氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处置液中不加氧化剂的处置技能有稀土bohmite层技能。这种技能是使铝合金先与热水在其表面构成bohmite层，然后再浸到稀土盐溶液中，构成含稀土的bohmite层。该技能的特点是不需求用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处置时刻，但处置的温度较高。 　　5、高锰酸盐氧化法 　　一般来说，高锰酸盐对铝及合金不光不是一种出色的缓蚀剂，并且能加快腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经恰当处置可构成出色的防护膜。其技能包括：连续在酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡，所得膜的成分为Al2O3?MnO2。假设再用K2SiO3溶液封闭氧化膜细孔，效果更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾实验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金，在水溶液中处置1min可构成与铬酸盐氧化膜邻近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金，为得到更厚的防护膜，应先在沸水中或蒸汽中处置，以构成氧化崇拜，然后对这种膜再进行二次或三次封闭处置。一次是在铝盐中进行封闭，一次是在KMnO4溶液中封闭，这样构成的氧化膜功用可与铬酸盐膜比较，关于含铜高，且不涂装的铝合金，为得到最好的防护性膜，可再加一道95～100℃硅酸钾溶液处置1.5min的技能，与铬酸盐膜比较，这种膜的最大利益是单调温度逾越65℃和长时刻寄存不会下降其防护性。氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护功用完全相同。

国际铝合金硬质氧化膜的标准 　　国际标准：ISO10074       工程用铝的硬质氧化膜规范 　　英国标准：BS5599         工程用铝的硬质氧化膜 　　英国军用规范：DEF STAN 　　美国军用规范：MIL-A-8625F 　　美国宇航规范：AMS 2469D

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。

1、将铝合金浸在沸水中，铝的天然氧化膜会不断增厚，较后到达0.7～2μm。氧化膜无色或呈乳白色，水氧化膜是γ水铝石型氧化铝，其结构细密，pH在3.5～9之间膜十分安稳，可作为油漆的底层。超越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成，实践工艺为75120℃纯水中处理数分钟。为了进步膜厚，在纯水中增加或三乙醇胺，可得到多孔性氧化膜。增加处理的氧化膜色彩为白色，色彩均匀。的较侍增加规模为0.3%～0.5%。　　　　2、锆盐氧化法　　　　含锆溶液代替铬酸盐用于铝基表面的预处理已被人们所承受，特别适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处理，可增加涂层与基体的结合力，进步耐腐蚀功能，一起氧化膜自身也具有必定的防腐蚀才能。　　　　3、钛盐氧化法　　　　钛与铬性质十分类似，在简直一切的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所构成的接连安稳、结合结实和具有维护功能的氧化膜层。钛的高反响活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面露出于空气中或潮温环境中能当即构成氧化膜。事实上，好像铬酸盐化学氧化膜相同，只需环境中微量的氧或水(潮气)存在，因为钛与氧极强的亲和力，遭到损坏的氧化钛膜就能够当即自我修正。　　　　4、稀土金属盐氧化法　　　　稀土金属盐化学氧化膜将来有或许代替铬酸盐化学氧化膜，材料能够选用浸渍法处理，处理溶液一般需求加热才能在根本金属表面发生维护层。它的耐蚀性是靠在金属表面构成稀土氧化崇拜供给的。当时铝合金稀土处理工艺一般选用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂组成的混合溶液的处理办法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等，成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等，氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处理液中不加氧化剂的处理工艺有稀土bohmite层工艺。这种工艺是使铝合金先与热水在其表面构成bohmite层，然后再浸到稀土盐溶液中，构成含稀土的bohmite层。该工艺的特点是不需求用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处理时刻，但处理的温度较高。　　　　5、高锰酸盐氧化法　　　　一般来说，高锰酸盐对铝及合金不光不是一种杰出的缓蚀剂，并且能加快腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经恰当处理可构成杰出的防护膜。其工艺包含：接连在酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡，所得膜的成分为Al2O3·MnO2。假如再用K2SiO3溶液关闭氧化膜细孔，作用更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾实验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金，在水溶液中处理1min可构成与铬酸盐氧化膜附近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金，为得到更厚的防护膜，应先在沸水中或蒸汽中处理，以构成氧化崇拜，然后对这种膜再进行二次或三次关闭处理。一次是在铝盐中进行关闭，一次是在KMnO4溶液中关闭，这样构成的氧化膜功能可与铬酸盐膜比较，关于含铜高，且不涂装的铝合金，为得到较好的防护性膜，可再加一道95～100℃硅酸钾溶液处理1.5min的工艺，与铬酸盐膜比较，这种膜的较大长处是枯燥温度超越65℃和长时间寄存不会下降其防护性。氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护功能彻底相同。

 铝合金氧化的流程是：工件→化学脱脂→碱蚀→酸蚀出光→化学氧化→发黑→关闭→枯燥→制品化学脱脂用60～65℃碱性化学脱脂液处理工件约2 min，除掉工件表面的油污，以确保碱蚀均匀，避免工件发生花斑。其脱脂液配碱蚀　　在60℃的NaOH(ρ(NaOH)=40～50g/L)溶液中碱蚀l～2min，以除掉工件表面残存的天然氧化膜及蜕变合金层，并调整基体表面，使之均匀共同。为了削减腐蚀过程中沉积的氧化铝絮凝物，可选用柠檬酸铵(ρ=10g/L)作为螯合剂。氧化上色　　氧化上色分两步，第1步选用传统的铬酸盐氧化技术，对经前处理的工件及时进行化学氧化，避免再次污染或生成新的天然氧化膜，其技术规范如下：Na2CrO418 g/L经该步处理，可得到耐蚀性根本合格的氧化膜。 酸蚀出光　　用H2SO4和HNO3体积浓度分别为15～20 mL/L、3～5 mL/L的酸蚀液中和残留碱，一起溶去挂灰附着物，使工件显露光亮的活性表面。

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。

1．技能内容及技能要害 　　（1）微弧氧化技能的内容和工艺流程 　　铝及铝合金材料的微弧氧化技能内容首要包含铝基材料的前处理；微弧氧化；后处理三部分。其工艺流程如下：铝基工件→化学除油→清洗→微弧氧化→清洗→后处理→制品查验。 　　（2）微弧氧化电解液组成及工艺条件 　　例1.电解液组成：K2SiO3 5～10g/L，Na2O2 4～6g/L，NaF 0.5～1g/L，CH3COONa 2～3g/L，Na3VO3 1～3g/L；溶液pH为11～13；温度为20～50℃；阴极材料为不锈钢板；电解方法为先将电压敏捷上升至300V，并坚持5～10s，然后将阳极氧化电压上升至450V，电解5～10min。例2两步电解法，第一步：将铝基工件在200g/L的K2O·nSiO2（钾水玻璃）水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化5min；第二步：将经第一步微弧氧化后的铝基工件水洗后在70g/L的Na3P2O7水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化15min。阴极材料为：不锈钢板；溶液温度为20～度为20～50℃。 　　（3）影响要素 　　①合金材料及表面状况的影响：微弧氧化技能对铝基工件的合金成分要求不高，对一些普通阳极氧化难以处理的铝合金材料，如含铜、高硅铸铝合金的均可进行微弧氧化处理。对工件表面状况也要求不高，一般不需进行表面抛光处理。关于粗糙度较高的工件，经微弧氧化处理后表面得到修正变得更均匀平坦；而关于粗糙度较低的工件，经微弧氧化后，表面粗糙度有所进步。 　　②电解质溶液及其组分的影响：微弧氧化电解液是获到合格膜层的技能要害。不同的电解液成分及氧化工艺参数，所得膜层的性质也不同。微弧氧化电解液多选用含有必定金属或非金属氧化物碱性盐溶液（如硅酸盐、磷酸盐、盐等），其在溶液中的存在方法最好是胶体状况。溶液的pH规模一般在9～13之间。依据膜层性质的需求，可添加一些有机或无机盐类作为辅佐添加剂。在相同的微弧电解电压下，电解质浓度越大，成膜速度就越快，溶液温度上升越慢，反之，成膜速度较慢，溶液温度上升较快。 　　③氧化电压及电流密度的影响：微弧氧化电压和电流密度的操控对获取合格膜层相同至关重要。不同的铝基材料和不同的氧化电解液，具有不同的微弧放电击穿电压（击穿电压：工件表面刚刚发生微弧放电的电解电压），微弧氧化电压一般操控在大于击穿电压几十至上百伏的条件进行。氧化电压不同，所构成的陶瓷膜功能、表面状况和膜厚不同，依据对膜层功能的要求和不同的工艺条件，微弧氧化电压可在200～600V规模内改动。微弧氧化可选用操控电压法或操控电流法进行，操控电压进行微弧氧化时，电压值一般分段操控，即先在必定的阳极电压下使铝基表面构成必定厚度的绝缘氧化膜层；然后添加电压至必定值进行微弧氧化。当微弧氧化电压刚刚到达操控值时，经过的氧化电流一般都较大，可达10A/dm2左右，跟着氧化时刻的延伸，陶瓷氧化膜不断构成与完善，氧化电流逐步减小，最终小于1A/dm2。氧化电压的波形对膜层功能有必定影响，可选用直流、锯齿或方波等电压波形。选用操控电流法较操控电压法工艺操作上更为便利，操控电流法的电流密度一般为2～8A/dm2。操控电流氧化时，氧化电压开端上升较快，到达微弧放电时，电压上升缓慢，跟着膜的构成，氧化电压又较快上升，最终维持在一较高的电解电压下。 　　④温度与拌和的影响：与惯例的铝阳极氧化不同，微弧氧化电解液的温度答应规模较宽，可在10～90℃条件下进行。温度越高，工件与溶液界面的水气化越凶猛，膜的构成速度越快，但其粗糙度也随之添加。一起温度越高，电解液蒸腾也越快，所以微弧氧化电解液的温度一般操控在20～60℃规模。因为微弧氧化的大部分能量以热能的方法开释，其氧化液的温度上升较惯例铝阳极氧化快，故微弧氧化进程须装备容量较大的热交换制冷系统以操控槽液温度。尽管微弧氧化进程工件表面有很多气体分出，对电解液有必定的拌和效果，但为确保氧化温度和系统组分的均一，一般都装备机械设备或压缩空气对电解液进行拌和。 　　⑤微弧氧化时刻的影响：微弧氧化时刻一般操控在10～60min。氧化时刻越长，膜的细密性越好，但其粗糙度也添加。 　　⑥阴极材料：微弧氧化的阴极材料选用不溶性金属材料。因为微弧氧化电解液多为碱性液，故阴极材料可选用碳钢，不锈钢或镍。其方法可选用悬挂或以上述材料制造的电解槽作为阴极。 　　⑦膜层的后处理：铝基工件经微弧氧化后可不经后处理直接运用，也可对氧化后的膜层进行关闭，电泳涂漆，机械抛光等后处理，以进一步进步膜的功能。 　　（4）微弧氧化的设备 　　①微弧氧化电源设备是一种高压大电流输出的特殊电源设备，输出电压规模一般为0～600V；输出电流的容量视加工工件的表面积而定，一般要求6～10A/dm2。电源要设置恒电压和恒电流操控设备，输出波形视工艺条件可为直流、方波、锯齿波等波形。 　　②热交换和制冷设备。因为微弧氧化进程中工件表面具有较高的氧化电压并经过较大的电解电流，使发生的热量大部分集中于膜层界面处，而影响所构成膜层的质量，因而微弧氧化有必要运用配套的热交换制冷设备，使电解液及时冷却，确保微弧氧化在设置的温度规模内进行。可将电解液选用循环对流冷却的方法进行，既能操控溶液温度，又到达了拌和电解液的意图。 　　（5）膜层的质量检测 　　微弧氧化陶瓷膜层的质量检测现在无专门标准，可选用铝惯例阳极氧化膜层功能的检测标准。 　　2．优缺点及运用规模 　　选用微弧氧化技能对铝及其合金材料进行表面强化处理，具有工艺进程简略，占地面积小，处理能力强，出产效率高，适用于大工业出产等长处。微弧氧化电解液不含有毒物质和重金属元素，电解液抗污染能力强和再生重复运用率高，因而对环境污染小，满意优质清洁出产的需求，也契合我国可持续发展战略的需求。微弧氧化处理后的铝基表面陶瓷膜层具有硬度高（HV＞1200），耐蚀性强（CASS盐雾实验＞480h），绝缘性好（膜阻＞100MΩ），膜层与基底金属结合力强，并具有很好的耐磨和耐热冲击等功能。微弧氧化技能工艺处理能力强，可经过改动工艺参数获取具有不同特性的氧化膜层以满意不同意图的需求；也可经过改动或调理电解液的成分使膜层具有某种特性或出现不同色彩；还可选用不同的电解液对同一工件进行屡次微弧氧化处理，以获取具有多层不同性质的陶瓷氧化膜层。 　　因为微弧氧化技能具有上述长处和特色，因而在机械，轿车，国防，电子，航天航空及建筑民用等工业范畴有着极端广泛的使用远景。首要可用于对耐磨、耐蚀、耐热冲击、高绝缘等功能有特殊要求的铝基零部件的表面强化处理；一起也可用于建筑和民用工业中对装饰性和耐磨耐蚀要求高的铝基材的表面处理；还可用于惯例阳极氧化不能处理的特殊铝基合金材料的表面强化处理。例如，轿车等各车辆的铝基活塞，活塞座，汽缸及其他铝基零部件；机械、化工工业中的各种铝基模具，各种铝罐的内壁，飞机制造中的各种铝基零部件如货仓地板，滚棒，导轨等；以及民用工业中各种铝基五金产品，健身器材等。 　　微弧氧化技能现在仍存在一些不足之处，如工艺参数和配套设备的研讨需进一步完善；氧化电压较惯例铝阳极氧化电压高得多，操作时要做好安全保护措施；以及电解液温度上升较快，需装备较大容量的制冷和热交换设备。.

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。

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。

将铝合金浸在沸水中，铝的天然氧化膜会不断增厚，较后到达0.7～2µm。氧化膜无色或呈乳白色，水氧化膜是γ水铝石型氧化铝，其结构细密，pH在3.5～9之间膜十分安稳，可作为油漆的底层。超越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成，实践工艺为75120℃纯水中处理数分钟。为了进步膜厚，在纯水中增加或三乙醇胺，可得到多孔性氧化膜。增加处理的氧化膜色彩为白色，色彩均匀。的较侍增加规模为0.3%～0.5%。     2 锆盐氧化法     含锆溶液代替铬酸盐用于铝基表面的预处理已被人们所承受，特别适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处理，可增加涂层与基体的结合力，进步耐腐蚀功能，一起氧化膜自身也具有必定的防腐蚀才能。     3 钛盐氧化法     钛与铬性质十分类似，在简直一切的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所构成的接连安稳、结合结实和具有维护功能的氧化膜层。钛的高反响活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面露出于空气中或潮温环境中能当即构成氧化膜。事实上，好像铬酸盐化学氧化膜相同，只需环境中微量的氧或水(潮气)存在，因为钛与氧极强的亲和力，遭到损坏的氧化钛膜就能够当即自我修正。     4 稀土金属盐氧化法     稀土金属盐化学氧化膜将来有或许代替铬酸盐化学氧化膜，材料能够选用浸渍法处理，处理溶液一般需求加热才能在根本金属表面发生维护层。它的耐蚀性是靠在金属表面构成稀土氧化崇拜供给的。当时铝合金稀土处理工艺一般选用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂组成的混合溶液的处理办法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等，成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等，氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处理液中不加氧化剂的处理工艺有稀土bohmite层工艺。这种工艺是使铝合金先与热水在其表面构成bohmite层，然后再浸到稀土盐溶液中，构成含稀土的bohmite层。该工艺的特点是不需求用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处理时刻，但处理的温度较高。     5 高锰酸盐氧化法     一般来说，高锰酸盐对铝及合金不光不是一种杰出的缓蚀剂，并且能加快腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经恰当处理可构成杰出的防护膜。其工艺包含：接连在酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡，所得膜的成分为Al2O3·MnO2。假如再用K2SiO3溶液关闭氧化膜细孔，作用更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾实验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金，在水溶液中处理1min可构成与铬酸盐氧化膜附近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金，为得到更厚的防护膜，应先在沸水中或蒸汽中处理，以构成氧化崇拜，然后对这种膜再进行二次或三次关闭处理。一次是在铝盐中进行关闭，一次是在KMnO4溶液中关闭，这样构成的氧化膜功能可与铬酸盐膜比较，关于含铜高，且不涂装的铝合金，为得到较好的防护性膜，可再加一道95～100℃硅酸钾溶液处理1.5min的工艺，与铬酸盐膜比较，这种膜的较大长处是枯燥温度超越65℃和长时间寄存不会下降其防护性。氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护功能彻底相同。

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。

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

铝及铝合金经导电氧化工艺处理之后，所获的氧化膜仍有优秀的导电功能，这是其特有的功能，并且膜层的防护及装修功能也很好，纯铝表面的膜层颜色比锌层彩虹色钝化膜更高雅，具有较浅且均匀的细纹颜色，是很有运用远景和推行价值的工艺。    铝及铝合金导电氧化工艺操作简洁，无需专用设备，近年来有关导电氧化膜层易于吸附有机涂料，结合力杰出的知道得到进一步的进步，因此用作涂装(电泳、喷漆)基底的运用规模也得到逐步扩展。    预处理工艺中需求留意的详细细节    铝质材料在空气中是极不安稳的，简略生成用肉眼也难以辨认的氧化膜。由于铝件加工工艺办法的不同，如铸构成型，或是由延压板材直接剪切而成，或是机械精密加工成型，或是经不同工艺成型后又经热处理或焊接等，工件表面都会呈现不同状况，不同程度的污物或痕迹，为此在前处理工序中有必要依据工件表面的实际情况挑选前处理的工艺办法。    (1)精密加工件在前处理工序中需求留意的问题：精密加工件尽管表面的天然氧化膜才初生成，较易铲除，但油腻重，特别是孔眼内及其周围(因机加工进程中光滑需求而添加的)，这类工件有必要先经有机溶剂清洗，若直接用碱洗不光油腻重难以除净，且精密加工面承受不了长时刻的强碱腐蚀，成果还会影响到工件表面的粗糙程度和公役的合作，较终有或许成为废品。    (2)铸构成型件在前处理工序中需求留意的问题。铸构成型件并非一切表面都通过机械加工，未经机加工的表面留有浇铸进程中构成的过厚氧化层，有的还夹有砂层，此刻应先用机加工或喷砂办法先除掉这一部位的原始氧化膜，或是经碱洗后再加工，只要这样才干既除净未加工部位的原始氧化层，又可避免机加工部位公役尺度的改动。    (3)通过热处理或焊接工艺的工件在前处理工序中需求留意的问题：按工艺要求，工件转入热处理或焊接工序之前需经有机溶剂清洗，除净表面油污，但现在一般做不到这一点，故工件表面构成一层油污烧结的焦化物，这层焦化物在有机溶剂中是难以除净的，若浸泡在碱液中会引起部分腐蚀，发生麻点或构成高低不平，严峻影响产品质量。笔者用浓硝酸浸泡的办法来泡软这层焦化物，待焦化物松软后再在碱液中稍加清洗即能完全除净。    预处理的一些详细办法如下。    ①有机溶剂除油。油污不太严峻的可在溶剂中短时刻浸泡；油污严峻的运用棉纱蘸溶剂揩擦，或用鬃刷冲刷。操作中要留意安全，用后剩下溶剂要妥善保管好。    ②晒干。不管选用何种有机溶剂的清洗办法，晒干工序决不行省掉，不然将会失掉清洗含义。    ③绑扎。绑扎用的材料宜选用铝丝，禁用铜丝和镀锌铁丝，可用退去锌层的铁丝。    稍大的单件绑扎要考虑绑扎方位，并尽或许绑在离零件边际较近的孔眼中，以削减对工件表面的影响。    不同种工件不宜同绑于一串中，因不同成分(牌号)的铝材氧化处理时刻是有所区别的。    留意所绑扎的工件悬空时的方向，要避免凹入部位因朝下而发生窝气。    碱洗到工件表面油污除净停止。    ④碱洗    ⑤循环水冲刷。碱洗后的冲刷较好先用热水冲刷，这样有利于洗净工件表面上的碱性物质。有盲孔、狭缝的工件要加强对该部位的冲刷，并甩净其间的残留溶液，并当即转硝酸出光，避免遭受氧化。    ⑥硝酸出光    若处理杂铝、铸铝还应在此配方的基础上添加50mL／L，以加速除掉碱洗时黏附在铝件表面的不溶物。    658．氧化成膜工序的技能要求    (1)氧化。溶液配方及作业条件：    经前处理后要当即转入氧化工序，以防因工件在大气中放置过久而又生成天然氧化膜而影响氧化层的质量。再度浸泡在清水中虽优于暴露在大气中，但也不宜浸泡过久，假如浸泡在3％的稀硝酸中一般浸泡l5～30min之内仍可持续氧化，但若时刻过久对膜层的生成也会有影响，特别含有铜等杂质的旧硝酸。    氧化进程中溶液的温度是至关重要的工艺条件，溶液温度过高，成膜速度加速，氧化膜简略呈现粉化；溶液温度过低，成膜速度缓慢，所生成的膜颜色偏淡，附着力差。    在同一类型铝材为求得表面根本共同的颜色，应在同一溶液温度下处理相同时刻。    在必定的规模内温度与时刻成反比，即溶液温度越高，所需时刻越短，反之所需时刻越长。    铝材纯度越高所需的氧化处理时刻越长。氧化处理时刻缺少，生成的氧化膜过于浅淡；铝材纯度低，氧化时刻缩短，不然氧化膜显陈腐，乃至影响膜层的导电功能。    为了取得均匀的氧化膜颜色，小件氧化时可在溶液中多晃动，大件可采纳拌和溶液或静处理(不拌和溶液、不晃动工件)，以防工件的边际部位与溶液的交流机会比工件的中心部位多而发生不均匀的氧化膜颜色。    (2)循环水冲刷。关于有盲孔、狭缝的工件要加强对这些部位的冲刷，并甩净里边的残留溶液，以防氧化溶液流出来氧化面受损坏。    (3)自检。工件经循环水冲刷后宜即自检质量，如发现有缺点的可在碱液中退除，出光后从头氧化。若枯燥后再退除、返修、则较难退除，且较易损害基体。    (4)枯燥。枯燥是保护质量的要害，氧化件需在枯燥之前先甩去工件表面的游离水，然后在阳光下曝晒。也可在45～50℃条件下烘烤枯燥，温度不行过高，避免烤焦、老化、呈现裂缝，外表颜色显得陈腐。    659．大面积件的氯化    (1)全体处理。依据氧化件的外沿尺度(恰当放宽余量)，用木条或砖块围成一个框，框内铺上塑料布，构成一个凹形水池，其高度若处理板状件的，则有100MM左右即可，操作时只要将工件在此池内上、下晃动，即可使其表面构成氧化膜。    (2)分部位处理。分部位处理即工件在槽(池)内先后在不同部位顺次快速改变或滚动，较后使整个工件表面与溶液屡次触摸而逐步构成并加厚氧化膜的操作办法。    选用以上两种办法，即可免于制造大型镀槽、制造很多溶液，且削减长时刻罕见运用而构成的糟蹋，还可免于占用车间内的出产面积。    660．氧化膜颜色不均匀的三种或许原因    (1)工件面积过大，操作时在槽内摇摆过大，边际和中心部位与溶液的触摸、更新、交流有过大的差异，然后导致氧化膜颜色不共同。．    防备办法：氧化时工件摇摆的起伏要小，静处理也能够，但当溶液温度过低时简略呈现地图状花斑，显得不天然。    (2)包铝件加工时部分包铝层遭到损坏，被切削掉，外层包铝属优质铝，被包的内层是杂铝，两种铝质差异较大，故氧化后呈现“良癜风”似的斑驳。这一现象客户往往不会太了解，供应商要多做解说作业，阐明原委，避免引起误解。    (3)工艺操作方面问题    ①工件碱蚀处理不完全，部分处原始氧化膜、污物未能除尽；    ②碱蚀后没有当即进行出光处理，工件表面仍呈碱性；    ③工件在传递进程中触摸过异物。    当遇有膜层颜色不均匀时要从多方面去寻觅原因，采纳针对性办法予以处理。    661．由碱蚀液中铝离子积累过高引起毛病    一位读者来电问询工件经碱蚀后难以取得导电氧化膜的原因，经对导电氧化膜难以构成的许多要素扫除之后，考虑到碱蚀液中是否有过高铝离子问题，对方说碱蚀液很稠。但碱蚀速度不快。其时笔者主张替换碱蚀液，由于碱蚀液运用时刻过长之后会积累过多的铝离子，铝离子在工件表面较难洗脱，然后影响铝件表面与导电氧化溶液的触摸，然后影响到氧化膜的构成。另一主张是若其时无条件替换碱蚀溶液，可将碱蚀后的工件经热水漂洗后当即在活动水中漂洗，然后再在含有的浓硝酸中出光，然后经充沛漂洗后进行导电氧化处理。后该读者来电话说碱蚀后用热水洗烫作用很好。    笔者经历是，在热水中洗烫后敏捷脱离热水并当即浸入流水中，避免工件干化后因遭到氧化而影响到导电氧化膜的构成。    662．氧化膜附着力差的四大原因或许原因：    (1)氧化膜过厚(氧化时刻过长)；    (2)氧化溶液浓度过大；    (3)氧化溶液温度过高；    (4)氧化膜未经老化处理。    操作者可依据上述对氧化膜附着力有影响的四点要素进行调整。    663．氧化件的孔眼及其周围较难构成氧化膜主要有如下两种原因。    (1)工件碱洗后冲刷不完全。碱洗时进入孔眼内的碱液如未能冲刷洁净，氧化处理后碱液会从孔眼中流出来，致使孔眼周围的氧化膜遭到腐蚀。    (2)工件的孔眼周围有黄油。铝材攻螺孔时很涩，操作者常以涂黄油来光滑，碱洗时假如碱液中缺少乳化剂，黄油是很难除尽的。    处理办法：    (1)在碱洗之前先用汽油洗刷一遍，碱洗液中应添有乳化剂；    (2)工件碱洗后应冲刷洁净。    664．氧化膜导电性差    原因：氧化时刻过长，氧化膜过厚。按工艺要求的30～60s操作，所取得的氧化膜呈浅彩虹色，膜层导电性杰出，根本上测不到电阻，若氧化时刻过长，膜层厚度添加，不光会影响膜层的导电功能，膜层还会呈土黄色，显得陈腐。    防备办法：操作时刻应严格控制。    665．后处理工序中需留意的四点    (1)热水冲刷。热水洗意图是老化膜层。但水温文时刻要严格控制，水温过高膜层减薄，颜色变淡。处理时刻过长也会呈现上述类似问题，适合的温度和时刻是：    温度40～50℃时刻0．5～1MIN    (2)枯燥。枯燥以天然晒干为好，经热水冲刷过的工件斜挂于架子上，让作业表面的游离水以笔直方向向下贱。流至下端角边的水珠用毛巾吸去，按此法晒干的膜层颜色不受影响，显得天然。    (3)老化。老化办法可依据气候条件来决议，有日光的夏日可在日光下曝晒，阴雨天或是冬天可用烘箱烘烤，工艺条件是：    温度40～50℃时刻10～15min    (4)不合格件的返修。不合格导电氧化膜件宜在枯燥、老化工序之前先挑出来，因枯燥、老化后膜层较难退除并会影响工件表面的粗糙度。此问题笔者在工艺进步行了一些探索，经多种办法实验，发现选用下列办法作用很好，办法简略，又不影响工件表面质量，详细进程如下。首要将不合格的工件夹在铝阳极氧化用的夹具上，然后按铝在硫酸溶液中的阳极氧化办法进行阳极处理2～3min，待膜层松软、掉落，再经碱液稍加清洗及硝酸出光后即可从头进行导电阳极化。

七系铝合金氧化：大学生方程式赛车上为了轻量化运用轻质材料7系铝合金材料（特别以7075和7050为主），7075铝合金是一种冷处理锻压合金，强度高，远胜于软钢。7075是商用最强力合金之一。7075铝合金结构严密，耐腐蚀作用强，杰出机械功能及阳极反响。细微晶粒使得深度钻孔功能更好，东西耐磨性增强，螺纹滚制更异乎寻常。　　可是铝合金表面硬度低，不耐磨，其使用规模遭到必定约束，对铝合金进行硬质阳极氧化（阳极硬化）处理，能够获得与基体结合力好、具有必定厚度的膜层，能运用在铝制传动花键、轴承装置方位、螺纹紧固处等部位。（当然规矩对某些部位的铝合金件也做了阳极硬化的要求，有人说做了没必要或许做了其他的比方镀硬铬等呵呵，其实阳极硬化的实用性和功能性的优势和必要性仍是清楚明了的）　　依据自己调研和试验，7系铝合金在做完阳极硬化后，氧化膜厚度可为30μm-50μm，硬度为50-55HRC，可使铝材满意花键要求。（电解液为草酸，直流，电解温度0度以下，氧化色彩为带有金属光泽枯草黄绿色--屎黄色）。能做这项作业的工厂少之又少，这项技能会的技能人员更是稀疏，小弟不才，在长辈和队友尽力下，找到一家为出塞和核电设备做氧化的供应商，终究仍是成功做了硬质氧化的铝制花键，其间弯曲不多说，说一下具体步骤和留意事项吧。　　氧化前的预备：　　1，氧化要在完结一切机加工之后制品之前做　　2，有条件最好做一下金相分析，断定材料真假，或许让直销商供给成分陈述（据自己调研国内西南铝仍是不错的，货单上会供给这份陈述）被某些材料直销商供给的假铝材坑到哭，成分不明确，烧蚀了我第一个做的最完美的加工件（由于不同系列铝材电解液配比不同，并且两种不同系列材料在一电解池中氧化肯定会发作烧蚀）　　氧化进程：　　1，首先要酸洗，这儿要留意，酸洗之前必定要理解之前做没做过放电类的加工，比方说电火花放电加工花键，线切割加工等，如果有加工表面也会构成一层坚固的氧化膜（是不是氧化铝没研讨），酸洗必定要把这层膜腐蚀掉，否则这部分不导电不会被附上氧化膜，可是这样会影响工件的表面润滑度和亮泽，使工件发暗。为了使表面平坦亮光，到达德雷克斯勒差速器壳的作用，我用抛光磨片加抛光蜡打磨了一次，但成果却呵呵，后来跟专家了解到，金属加工表面是物理平坦，就是凸凹抚平的感觉，氧化中会使其露出，想要镜面作用只能通过化学抛光，用硝酸等化学试剂对加工表面处理再去氧化会得到镜面作用，由于这项工艺会对周围环境污染极大，很少有做的，所以处女座的朋友能够试试。　　2，留意计算好工件表面积，这会和通电电流有必定比例联系，还有草酸含量也有关，否则会呈现上膜慢，膜层较薄等问题，当然也和电解液有必定联系，我这边供应商只能做草酸的　　3，电解进程中切勿频频取出检查膜的厚度，会发作再次放入氧化池不反响的问题4，留意操控好电流，过大会烧蚀，过小不反响　　5，到达膜厚要求后取出后色彩会较重，用水清洗后，光泽十分好，水层干了之后会变暗，应该是正常反响，刚做出来那个亮啊　　6，用测膜厚仪器多测几个点，我要求做到50丝硬度50多度（1丝,=0.01毫米=10微米），在由于材料失利过一次之后，第2次完美成功。测硬度，简单点能够用钥匙，钥匙不会在上面留下划痕的，氧化之前则否则。　　留意氧化后就尽量不要再加工了，铝花键通过氧化之后愈加定心，并且材料用的更极限，体积更小质量更轻，我做的差速器壳总重0.9KG，加上CUSCO差速器总共重2.5KG。自己不才，就这些粗浅常识在这献丑了，不过全为自己经验之谈，如有缺乏，还望纠正　　附上7系铝材的物理和化学成分，期望你们做金相试验和分析的时分能用得到　　7075铝合金物理特性：　　抗拉强度：524Mpa　　0.2%屈从强度：455Mpa　　伸长率：11%　　弹性模量E：71GPa　　硬度：150HB　　密度：2.81g/cm^3　　抗拉强度σb(MPa)：≥560　　伸长应力σp0.2(MPa)：≥495　　伸长率δ5(%)：≥6　　7075铝合金化学组成：　　硅Si：0.40　　铁Fe:0.50　　铜Cu：1.2-2.0　　锰Mn：0.30　　镁Mg：2.1-2.9　　铬Cr：0.18-0.28　　锌Zn：5.1-6.1　　钛Ti：0.20　　铝Al：余量　　其他：　　单个：0.05　　算计：0.15　　7050铝合金化学成分：　　铝(Al)余量　　铬(Cr)≤0.04　　锆(Zr)0.08～0.15　　锌(Zn)5.7～6.7　　硅(Si)≤0.12　　铁(Fe)0.000～0.150　　锰(Mn)≤0.10　　镁(Mg)1.9～2.6　　钛(Ti)≤0.06　　铜(Cu)2.0～2.6　　（区别2系与7系首要金属看锌和镁，7系之间区别看铜和锌含量）

近十年来，我国的铝氧化上色工艺技能开展较快，许多工厂已选用了新的工艺技能，并且在实践出产中积累了丰厚的经历。现已老练和正在开展的铝及其合金阳极氧化工艺办法许多，能够依据实践出产需求，从中选取适宜的工艺。     铝及铝合金经导电氧化工艺处理之后，所获的氧化膜仍有优秀的导电功能，这是其特有的功能，并且膜层的防护及装修功能也很好，纯铝表面的膜层颜色比锌层彩虹色钝化膜更高雅，具有较浅且均匀的细纹颜色，是很有使用远景和推行价值的工艺。     铝及铝合金导电氧化工艺操作简洁，无需专用设备，近年来有关导电氧化膜层易于吸附有机涂料，结合力杰出的知道得到进一步的进步，因此用作涂装(电泳、喷漆)基底的使用规模也得到逐渐扩展。     预处理工艺中需求留意的详细细节铝质材料在空气中是极不安稳的，简单生成用肉眼也难以辨认的氧化膜。因为铝件加工工艺办法的不同，如铸构成型，或是由延压板材直接剪切而成，或是机械精密加工成型，或是经不同工艺成型后又经热处理或焊接等，工件表面都会呈现不同状况，不同程度的污物或痕迹，为此在前处理工序中有必要依据工件表面的实践情况挑选前处理的工艺办法。     (1)铝合金及铝型材精密加工件在前处理工序中需求留意的问题：精密加工件尽管表面的天然氧化膜才初生成，较易铲除，但油腻重，特别是孔眼内及其周围(因机加工过程中光滑需求而增加的)，这类工件有必要先经有机溶剂清洗，若直接用碱洗不光油腻重难以除净，且精密加工面承受不了长期的强碱腐蚀，成果还会影响到工件表面的粗糙程度和公役的合作，终究有或许成为废品。     (2)铝合金及铝型材铸构成型件在前处理工序中需求留意的问题。铸构成型件并非一切表面都通过机械加工，未经机加工的表面留有浇铸过程中构成的过厚氧化层，有的还夹有砂层，此刻应先用机加工或喷砂办法先除掉这一部位的原始氧化膜，或是经碱洗后再加工，只要这样才干既除净未加工部位的原始氧化层，又可防止机加工部位公役尺度的改动。     (3)铝合金及铝型材通过热处理或焊接工艺的工件在前处理工序中需求留意的问题：摆艺要求，工件转入热处理或焊接工序之前需经有机溶剂清洗，除净表面油污，但现在一般做不到这一点，故工件表面构成一层油污烧结的焦化物，这层焦化物在有机溶剂中是难以除净的，若浸泡在碱液中会引起部分腐蚀，发生麻点或构成高低不平，严峻影响产品质量。笔者用浓硝酸浸泡的办法来泡缺衡层焦化物，待焦化物松软后再在碱液中稍加清洗即能完全除净。     预处理的一些详细办法如下：     ①有机溶剂除油。油污不太严峻的可在溶剂中短时刻浸泡；油污严峻的使用棉纱蘸溶剂揩擦，或用鬃刷冲刷。操作中要留意安全，用后剩下溶剂要妥善保存好。     ②晒干。不管选用何种有机溶剂的清洗方法，晒干工序决不行省掉，不然将会失掉清洗含义。     ③绑扎。绑扎用的材料宜选用铝丝，禁用铜丝和镀锌铁丝，可用退去锌层的铁丝。     稍大的单件绑扎要考虑绑扎方位，并尽或许绑在离零件边际最近的孔眼中，以削减对工件表面的影响。     不同种工件不宜同绑于一串中，因不同成分(牌号)的铝材氧化处理时刻是有所区别的。     留意所绑扎的工件悬空时的方向，要防止凹入部位因朝下而发生窝气。     碱洗到工件表面油污除净停止。     ④碱洗⑤循环水冲刷。碱洗后的冲刷最好先用热水冲刷，这样有利于洗净工件表面上的碱性物质。有盲孔、狭缝的工件要加强对该部位的冲刷，并甩净其间的残留溶液，并当即转硝酸出光，避免遭受氧化。     ⑥硝酸出光若处理杂铝、铸铝还应在此配方的基础上增加50mL／L，以减速除掉碱洗时黏附在铝件表面的不溶物。     铝合金及铝型材氧化成膜工序的技能要求(1)氧化。溶液配方及工作条件：     经前处理后要当即转入氧化工序，以防因工件在大气中放置过久而又生成天然氧化膜而影响氧化层的质量。再度浸泡在清水中虽优于暴露在大气中，但也不宜浸泡过久，假如浸泡在3％的稀硝酸中一般浸泡l5～30min之内仍可持续氧化，但若时刻过久对膜层的生成也会有影响，特别含有铜等杂质的旧硝酸。     氧化过程中溶液的温度是至关重要的工艺条件，溶液温度过高，成膜速休假胳，氧化膜简单呈现粉化；溶液温度过低，成膜速度缓慢，所生成的膜颜色偏淡，附着力差。     在同一类型铝材为求得表面根本共同的颜色，应在同一溶液温度下处理相同时刻。     在必定的规模内温度与时刻成反比，即溶液温度越高，所需时刻越短，反之所需时刻越长。     铝材纯度越高所需的氧化处理时刻越长。氧化处理时刻缺乏，生成的氧化膜过于浅淡；铝材纯度低，氧化时刻缩短，不然氧化膜显陈腐，乃至影响膜层的导电功能。     为了取得均匀的氧化膜颜色，小件氧化时可在溶液中多晃动，大件可采纳拌和溶液或静处理(不拌和溶液、不晃动工件)，以防工件的边际部位与溶液的交换机会比工件的中心部位多而发生不均匀的氧化膜颜色。     (2)循环水冲刷。关于有盲孔、狭缝的工件要加强对这些部位的冲刷，并甩净里边的残留溶液，以防氧化溶液流出来氧化面受损坏。     (3)自检。工件经循环水冲刷后宜即自检质量，如发现有缺点的可在碱液中退除，出光后从头氧化。若枯燥后再退除、返修、则较难退除，且较易损害基体。     (4)枯燥。枯燥是保护质量的要害，氧化件需在枯燥之前先甩去工件表面的游离水，然后在阳光下曝晒。也可在45～50℃条件下烘烤枯燥，温度不行过高，避免烤焦、老化、呈现裂缝，外表颜色显得陈腐。     铝合金及铝型材大面积件的氯化 　　(1)全体处理。依据氧化件的外沿尺度(恰当放宽余量)，用木条或砖块围成一个框，框内铺上塑料布，构成一个凹形水池，其高度若处理板状件的，则有100MM左右即可，操作时只要将工件在此池内上、下晃动，即可使其表面构成氧化膜。12后一页