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铝合金表面氧化处理(优.选)

铝合金表面氧化处理(优.选)
铝合金表面氧化处理(优.选)

材料组采用的表面处理方法介绍

将铝或者铝合金制品作为阳极放置在电解液中,利用电解作用在其表面形成氧化铝薄膜的过程称之为铝或者铝合金的阳极氧化处理。铝阳极氧化的原理实际上就是电解水的过程,电解反应过程如下:

阴极反应:2H+ + 2e-→ H2 ↑

阳极反应: 4OH-– 4e-→ 2H2O + O2↑

阳极上生成的氧气,其中一部分与阳极位置的铝发生反应,生成Al2O3,反应如下:

4A1 + 3O2 = 2A12O3

阳极氧化的种类很多,包括:直流电阳极氧化、交流电阳极氧化、脉冲电流阳极氧化等,电解液包括:硫酸、草酸、铬酸、混合酸以及硫基有机酸等,按照膜层性质分包括:普通膜、硬质膜、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等;其中直流电阳极氧化最为普遍,其特点在于膜层较厚,硬而耐磨,封孔后可获得更好的抗侵蚀性,膜层无色透明;阳极氧化膜层厚一般3~15μm(注:材料组解释为双边减小3S),

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。

偶然发生铝合金硫酸阳极氧化后氧化膜暗淡无光,有时产生点状腐蚀,严重时黑色点状腐蚀显著,导致零件报废,引起较大损失。

这类故障往往是偶然发生并有特殊原因造成的。在铝合金阳极氧化过程中,中途断电又重新给电,往往会使氧化膜暗淡无光,而中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生电化学腐蚀,发生点状腐蚀黑斑等。有时向电解液中添加自来水,水经漂白粉处理且Cl-含量超标或有时盛装过HCl的容器未经彻底清洗又盛装硫酸,都会使阳极氧化电解液中混人超量的Cl-,从而导致铝合金零件阳极氧化产生点状腐蚀使产品报废等。

2 预防故障的措施铝合金硫酸阳极氧化氧化膜质量好坏,抗蚀防护性能的优劣主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、使用水质及阳极氧化后的填充封闭工艺等。要减少或避免阳极氧化故障提高产品质量要从微细处着手,采取有效措施。

(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,要根据实际情况选择适宜的前处理方法。比如,浇铸成型的铝合金表面,其非机加工表面一般应采用喷砂或喷丸除净其原始氧化膜、粘砂等。对硅含量较高的铝合金(尤其是铸铝)应经过含有5%左右氢氟酸的硝酸混合酸溶液浸蚀活化,才能有效地保持良好的活化表面,确保氧化膜质量。不同材质的铝合金,裸铝和纯零件或大小规格不同的铝和铝合金零件,一般不宜同槽氧化处理。

对于搭接、点焊或铆接的铝合金组合件,对于在阳极氧化过程中易形成气袋不易排除的铝合金制件,从质量考虑,一般不允许采用硫酸阳极氧化工艺。

(2)装挂夹具材料必须确保导电良好,一般选用硬铝合金棒,板材要保证有一定弹性和强度。拉钩宜选用铜或铜合金材料。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,必须彻底退除其表面氧化膜,确保良好接触。工夹具既要保证足够导电接触面积,又要尽量减少夹具印痕。如果接触面太小,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必须严格控制,最佳温度范围是15~25℃。硫酸阳极氧化工艺过程中需采用压缩空气搅拌,并应配备制冷装置。在无制冷装置的情况下,在硫酸电解液中加入1.5%~2.0%的丙三酸或草酸、乳酸等羧酸,可以使阳极氧化溶液温度范围超过35℃而避免或减少氧化膜的疏松或粉化。—些工艺试验和生产实践已证实,在硫酸阳极氧化电解液中加入适量羧酸或丙三醇可有效减少反应热效应的不良影响,可以在不降低氧化膜厚度和硬度的条件下提高阳极氧化电解液的温度允许上限,在保证质量的前提下,提高生产效率。另外,控制温度恒定的条件下,也要注意有效控制阳极电流密度,才能更好地保证氧化膜质量。

(4)硫酸阳极氧化电解液所使用的水质及电解液中的有害杂质必须严格控制。配制硫酸阳极氧化溶液不宜用自来水,尤其不能用浑浊的含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产生有害影响。Cl-(包括其它卤族元素)可破坏氧化膜生成,甚至根本形不成氧化膜。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≤50mg/L。

硫酸溶液在阳极氧化工艺过程中,会产生油污泡沫及悬浮杂质,应定期排除。硫酸阳板氧化溶液中常见的其他有害杂质还有Cu2+,Fe3+,Al3+等。如果杂质含量超过允许含量,会产生有害影响,可部分或全部更换硫酸溶液,才能有效保证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成熟的抗蚀防护装饰处理工艺,

同槽处理的阳极氧化零件,有的无氧化膜或膜层轻薄或不完整,有的在夹具和零件接触处有烧损熔蚀现象。这类故障在流酸阳极氧化工艺实践中往往较多发生,严重影响铝合金阳极氧化质量。

由于铝氧化膜的绝缘性较好,所以铝合金制件在阳极氧化处理前必须牢固地装挂在通用或专用夹具上,以保证良好的导电性。导电棒应选用铜或铜合金材料并要保证足够接触面积。夹具与零件接触处,既要保证电流自由通过,又要尽可能减少夹具和零件间的接触印痕。接触面积过小,电流密度太大,会产生过热易烧损零件和夹具。无氧化膜或膜层不完整等现象,主要是由于夹具和制件接触不好,导电不良或者是由于夹具上氧化膜层未彻底清除所致。(3)铝合金硫酸阳极氧化处理后,氧化膜呈疏松粉化甚至手一摸就掉,特别是填充封闭后,制件表面出现严重粉层,抗蚀性低劣。这一类故障多发生在夏季,尤其是没有冷却装置的硫酸阳极化槽,往往处理1-2槽零件后,疏松粉化现象就会出现,明显地影响氧化膜的质量。

由于铝合金阳极氧化膜电阻很大,在阳极氧化工艺过程中会产生大量焦耳热,槽电压越高产生热量越大,从而导致电解液温度不断上升。所以在阳极氧化过程中,必须采用搅拌或冷却装置使电解液温度保持在一定范围。一般情况下,温度应控制在13~26℃,氧化膜质量较佳。若电解液温度超过30℃,氧化膜会产生疏松粉化,膜层质量低劣,严重时发生“烧焦”现象。另外,当电解液温度恒定时,阳极电流密度也必须予以限制,因为阳极电流密度过高,温升剧烈,氧化膜也易疏松呈粉状或砂粒状,对氧化膜质量十分不利

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铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程(1) 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、主题内容与适用范围 本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。 2、工艺流程(线路图) 基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂漆→固化→卸料包装→入库 3、装挂: 3.1装挂前的准备。 3.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 3.1.2准备好导电用的铝丝,并打磨导电杆 3.1.3检查传送带及相关设备是否正常。 3.1.4核对随料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与型材间3公分左右,白料间距控制在型材与型材间2公分左右。

3.1.6选择合适的导电杆,在保证导电充分的前提下,导电斑痕最小。 3.2 装挂: 3.2.1装挂时应将型材均匀排布在导电杆有效区间、并上紧每一根料. 3.2.2装挂前应打磨净导电杆上的氧化膜,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选用副导杆时,优先选用截面小的副杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,上紧铝丝防止因料移动而引起大面积的擦伤。 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。

铝合金的表面处理实用工艺审批稿

铝合金的表面处理实用 工艺 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍 总则 表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在。 表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理。包装,入库。出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理。 机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序。机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象。化学处理使产品表面的油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用。 铝材表面处理 铝材常见的化学处理有铬化,喷漆,电镀,阳极氧化,电泳等工艺。其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺。 —————— 第一节铬化 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。外观

有金黄色,铝本色,绿色等。这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程: 脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库 铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。 品质要求: 1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。 2 )膜层厚度。 —————— 第二节,阳极氧化 阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3 。6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达 400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺。 另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品的必用工艺。阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好的多。施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同的材质表面有不同的装饰效果,常用的材质有6061,6063,7075,2024 等,其中,2024 相对效果要差一些,由

铝合金表面微弧氧化技术的应用及发展

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/a67492853.html, 铝合金表面微弧氧化技术的应用及发展 作者:张彦涛 来源:《环球市场信息导报》2013年第06期 微弧氧化是一种在金属表面原位生长陶瓷膜的表面处理技术,可大幅提高铝合金表面耐磨性及耐蚀性。本文阐述了铝合金微弧氧化技术的特点及应用概况,以及微弧氧化技术的发展趋势。 微弧氧化技术又称微等离子体氧化、火花放电阳极氧化。它是将铝,镁,钛等有色金属及其合金,在适当的电参数条件下使其与电解液中的溶质发生反应,最终在金属表面生成了具有一定厚度的陶瓷膜。利用该技术在铝及其合金上生长一层Al2O3陶瓷膜,该陶瓷膜具有良好 的耐磨、耐蚀性,而且可通过改变电参数和电解液等得到不同性能、不同颜色的陶瓷膜。 铝合金微弧氧化过程 微弧氧化过程中具有等离子体放电通道的高温高压及电解液温度低的特点,在此极限条件下的反应过程可赋予陶瓷膜层其它技术难以获得的优异的耐磨、耐腐蚀等性能,同时使铝合金基体的保持原有性能。液相中参与反应并形成陶瓷膜的粒子在电场力的作用下传输到基体附近的空间参与成膜,陶瓷膜层的厚度、组成、结构可以通过电源电参数和改变电解液组成进行控制,从而实现陶瓷膜层的设计与构造。微弧氧化过程一般可以分为以下四个阶段: 普通阳极氧化阶段:在氧化初期,样品表面颜色变暗,形成一层较在电流密度恒定的条件下,电压迅速升高。该阶段形成的阻挡层是后续阶段产生火花放电的必要条件。 微弧氧化阶段:随着电压的不断升高,在氧化膜层的相对薄弱的地方将会被击穿,在样品表面能够观察到火花放电现象。这些火花较小,但密度很大(约为105个/cm2),它在样品表面形成了大量的等离子微区。这些熔融物与电解液发生反应,并被溶液冷却形成Al2O3,从而使这一区域的膜相应地增厚。 微弧氧化和弧放电共存阶段:该阶段样品表面开始出现较大的红色放电弧斑,它是由某些部位经过多次放电后,使得原来较小的放电通道彼此相连而形成较大的放电气孔。在这一阶段可以观察到电压缓慢下降。 弧放电阶段至反应结束随着薄膜的增厚,红色放电弧斑逐渐减少,电压迅速上升。最终在样品表面形成具有内部致密层和外部疏松层的双层结构。 铝合金微弧氧化技术特点 微弧氧化是在传统阳极氧化基础上发展而来的,但与阳极氧化相比较,具有其优越的特点:

铝及铝合金材料表面氧化膜原理研究

铝及铝合金材料表面氧化膜原理研究 1铝及铝合金化学氧化膜成膜原理 (1) 1.1铝及铝合金表面的化学氧化理论 (1) 1.2铝及铝合金化学氧化原理 (1) 2 铝及铝合金传统含铬导电氧化膜 (2) 2.1传统导电氧化膜工艺 (2) 2.2导电氧化液中各因素的作用 (3) 3导电氧化液中含铬酸盐的替代 (4) 1铝及铝合金化学氧化膜成膜原理 1.1铝及铝合金表面的化学氧化理论 化学氧化处理是在一定温度下,金属铝和氧化溶液发生化学反应,在表面生成不溶性氧化膜的工艺。一般形成氧化膜必须具备两个条件:一是在溶液中含有使铝表面生成氧化膜的氧化剂;二是在溶液中含有活化剂,使铝表面在氧化成膜过程中,不断地被溶解,在氧化膜中形成孔隙,保证氧化膜不断地成长、增厚。氧化膜的形成包括下列三个历程: 1)表面金属溶解到处理液中; 2)溶解产物在处理液中同化学氧化所用的介质发生反应,生成某种中间产物;3)氧化物从过饱和溶液中结晶析出,沉积于金属表面。 1.2铝及铝合金化学氧化原理 铝及铝合金的化学氧化是在一定温度条件下,通过化学作用使清洁的铝合金表面与氧化液中的氧相互作用,形成一层致密的氧化膜的一种涂覆方法。这种氧化膜具有一定的耐蚀性,通常作为油漆或有机涂层的底层。化学氧化膜层的颜色随氧化液的组成、操作条件及膜层厚度的变化而变化。 铝及铝合金的化学氧化方法较多,按其溶液性质可分为碱性和酸性两种,按膜层的性质可分为磷酸盐膜、铬酸盐膜以及铬酸-磷酸盐膜、无铬氧化膜等。从理论上讲,化学氧化存在着金属的溶解和成膜反应,溶解过快膜层不能生成,反之,则膜层疏松。当膜层达到一定厚度的时候,膜层阻碍金属和溶液的接触,氧化过程自行停止。除应选择合适的氧化剂和成膜剂之外,为确保氧化膜质量还应加入一些添加剂,有的还加入一些稳定剂。 按功能分氧化液组成主要有两类:其一是氧化剂如重铬酸钾或铬酐、锰酸盐、

铝及铝合金阳极氧化性能介绍

为什么有些铝材可以阳极氧化着色有些铝材不可以阳极氧化着色? 一、阳极氧化的原理 阳极氧化处理是利用电化学的方法,在适当的电解液中,以合金零件为阳极,不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极,在一定电压电流等条件下,使阳极发生氧化,从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程。按其电解液的种类及膜层性质可分为硫酸(可以着色)、铬酸、(不需着色)、混酸、硬质(不能着色)和瓷质阳极氧化;根据各种阳极氧化膜的染色性能,只有硫酸阳极氧化获得的氧化膜最适宜染色;其他如草酸、瓷质阳极氧化膜(微弧氧化)虽能上色,但干扰色严重;铬酸阳极氧化膜或硬质氧化膜均不能上色;综合所述,要达到阳极氧化上色的目的,仅有硫酸阳极氧化可行。 二、硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制 1 、合金元素的存在会使氧化膜质量下降,同样条件下,在纯铝上获得的氧化膜最厚,硬度最高,抗蚀性最佳,均匀度最好。铝合金材料,要想获得好的氧化效果,要确保铝的含量,通常情况下,以不低于95%为佳。 2、在合金中,铜会使氧化膜泛红色,破坏电解液质量,增加氧化缺陷;硅会使氧化膜变灰,特别是当含量超过4.5%时, 影响更明显;铁因本身特点,在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。 三、铝合金基础知识工业中使用的铝合金有两大类,即变形铝合金和铸造铝合金。 1、变形铝合金不同牌号的变形铝合金具有不同的成分、热处理工艺和相应的加工形态,因此它们分别具有不同的阳极氧化特性。按照铝合金系,从强度最低1xxx 系纯铝到强度最高7xxx 系铝锌镁合金。 1xxx 系铝合金又称“纯铝” , 一般不用于硬质阳极氧化。但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。 2xxx 系铝合金又称“铝铜镁合金”,由于合金中的Al-Cu 金属间化合物在阳极氧化时易溶解,因此难以生成致密的阳极氧化膜,在保护性阳极氧化时,其耐腐蚀性更差,因此此系列的铝合金不易阳极氧化。 3xxx 系铝合金又称“铝锰合金”,不会使阳极氧化膜的耐腐蚀性下降,但是由于Al-M n 金属间化合物质点,会使阳极氧化膜呈现灰色或灰褐色。 4xxx 系铝合金又称“铝硅合金”,由于此合金含有硅成分,会使阳极氧化膜呈灰色,硅含量越高,颜色越深。因此也不易阳极氧化。 5xxx 系铝合金又称“铝美合金”,是一种用途较广的铝合金系,耐蚀性也好,可焊性也好。此系列铝合金可以阳极氧化,如果镁含量偏高时,其光亮度不够。典型的铝合金牌号:5052。 6xxx 系铝合金又称“铝镁硅合金”,在工程应用尤为重要,主要用于挤压型材,此系列合金可以做阳极氧化,典型的牌号:6063,6463(主要适用于光亮阳极氧化)。强度高的

铝合金表面处理方法

For personal use only in study and research; not for commercial use 芀压铸件铝合金常用的表面处理方法 膄现如今越来越多的人喜欢金属质感强的东西,所以越来越多的人喜欢铝制的东西。铝合金压铸件不仅仅只是汽车行业的配件提供者,还涉足到装饰品行业。压铸各种各样的造型可以适合不同的场合、不同的地点。铝合金铸件的表面处理是一项很重要的工序,处理得好就会是铝合金压铸件发出很好的金属光泽。下面介绍五种常用的铝合金铸件的表面处理方法。 膃1、铝材磷化 莁通过采用SEM,XRD、电位一时间曲线、膜重变化等方法详细研究了促进剂、氟化物、 Mn2+,Ni2+,Zn2+,PO4和Fe2+等对铝材磷化过程的影响。研究表明:硝酸胍具有水溶性好,用量低,快速成膜的特点,是铝材磷化的有效促进剂:氟化物可促进成膜,增加膜重,细化晶粒;Mn2+,Ni2+,能明显细化晶粒,使磷化膜均匀、致密并可以改善磷化膜外观;Zn2+浓度较低时,不能成膜或成膜差,随着Zn2+浓度增加,膜重增加;PO4含量对磷化膜重影响较大,提高PO4。含量使磷化膜重增加。 莈2、铝的碱性电解抛光工艺 薄进行了碱性抛光溶液体系的研究,比较了缓蚀剂、粘度剂等对抛光效果的影响,成功获得了抛光效果很好的碱性溶液体系,并首次得到了能降低操作温度、延长溶液使用寿命、同时还能改善抛光效果的添加剂。实验结果表明:在NaOH溶液中加入适当添加剂能产生好的抛光效果。 袄探索性实验还发现:用葡萄糖的NaOH溶液在某些条件下进行直流恒压电解抛光后,铝材表面反射率可以达到90%,但由于实验还存在不稳定因素,有待进一步研究。探索了采用直流脉冲电解抛光法在碱性条件下抛光铝材的可行性,结果表明:采用脉冲电解抛光法可以达到直流恒压电解抛光的整平效果,但其整平速度较慢。 蒂3、铝及铝合金环保型化学抛光 蒇确定开发以磷酸一硫酸为基液的环保型化学抛光新技术,该技术要实现NOx的零排放且克服以往类似技术存在的质量缺陷。新技术的关键是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物来替代硝酸。为此首先需要对铝的三酸化学抛光过程进行分析,尤其要重点研究硝酸的作用。硝酸在铝化学抛光中的主要作用是抑制点腐蚀,提高抛光亮度。结合在单纯磷酸一硫酸中的化学抛光试验,认为在磷酸一硫酸中添加的特殊物质应能够抑制点腐蚀、减缓全面腐蚀,同时必须具有较好的整平和光亮效果

铝合金表面处理

铝材表面处理工艺介绍 对铝材来说,阳极氧化所能做到的色彩的确比较局限,通常就是银白、古铜、钛金、K金色或者黑色。至于有时看到有很多他色彩是通过另外的工艺方法加工出来的: 1 、电泳涂层 在阳极氧化的基础上,通过电泳的作用,在氧化膜上均匀覆盖上一层水溶性丙烯酸漆膜,使型材表面形成阳极氧化膜和丙烯酸漆膜复合膜。手感光滑细腻,外观鲜艳亮丽,除能生产原氧化着色的颜色的基础上,能做出更多如白色及绿色等鲜艳色彩。 2、彩色粉末喷涂 共200多种颜色选择,给设计师一个广阔空间,性能稳定,漆膜附着力强,不易剥落、耐酸、耐盐雾、耐灰浆、耐候性、耐老化等性能优异。涂层在空气中不挥发、不氧化、无污染毒害,环保性能好。表面污物水洗后焕然一新。 3、彩色氟碳喷涂 通过静电作用在铝合金基体表面喷上聚偏二氟乙烯漆涂层。氟碳涂料为偏聚二氟乙烯,氟碳涂料。所以能具有持久保色度、抗老化、抗腐蚀、抗大气污染,其氟碳键是最强的分子键之一优越于其聚合休的分子结构。氟碳喷涂作为高档表面涂装工艺手段。160多种丰富色彩足以为建筑师和设计师提供无穷无尽的设计空间。它具有颜色均匀一致,且抗褪色和沾污的能力优越的优点。 另外,铝或者铝合金很适合做拉丝处理 拉丝与表面氧化的确是无关的,拉丝要在氧化之前做才行;另外氧化是肯定不能用自然氧化的方法,自然氧化得到的表面应该叫质量缺陷,它的氧化膜与专门处理的氧化膜成份、外观都是截然不同的。 另外还有一点,着色并非是氧化的后处理,是在氧化的同时进行的,常用的有下面几种氧化着色处理方法: 着色阳极氧化膜 铝的阳极氧化膜,靠吸附染料而着色。 自发色阳极氧化膜 这种阳极氧化膜是某种特定铝材在某种合适的电解液(通常以有机酸为基)中在电解作用下,由合金本身自发地生成一种带色的阳极氧化膜。 电解着色 阳极氧化膜的着色,通过氧化膜的空隙被金属或金属氧化物电沉积而着色。 着色确实是与氧化同时进行的,但也确实称其为该工艺的后处理,其意思是之其附加在该工艺中进行的(不进行也可以)。

铝材如何氧化处理

铝材阳极氧化工艺技术特点、方法及发展现状分析 将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护金属表面等。例如铝阳极氧化,将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解。阳极的铝或其合金氧化,表面上形成氧化铝薄层,其厚度为5~20微米,硬质阳极氧化膜可达60~200微米。阳极氧化后的铝或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可达250~500千克/平方毫米,良好的耐热性,硬质阳极氧化膜熔点高达2 在现实工艺中,针对铝合金的阳极氧化,比较多,可以应用在日常生活中,以为这种工艺的特性,使铝件表面产生坚硬的保护层,可用于生产厨具等日用品。但铸造铝的阳极氧化效果不好,表面不光良,还只能是黑色。铝合金型材就要好一点。 近十年来,我国的铝氧化着色工艺技术发展较快,很多工厂已采用了新的工艺技术,并且在实际生产中积累了丰富的经验。已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多,可以根据实际生产需要,从中选取合适的工艺。 在选取氧化工艺之前,应对铝或铝合金材质情况有所了解,因为,材料质量的优劣、所含成份的不同,是会直接影响到铝制品阳极氧化后的质量的。关于这一点,洪九德、范济同志已有专门论述(参看《电镀与涂饰》1982年第2期P.27)。比如,铝材表面如有气泡、划痕、起皮、粗糙等缺陷,经阳极氧化后,所有疵病依然会显露出来。而合金成份,对阳极氧化后的表面外观,也产生直接的影响。比如,含1~2%锰的铝合金,氧化后呈棕蓝色,随铝材中含锰量的增加,氧化后的表面色泽从棕蓝色到深棕色转化。含硅0.6~1.5%的铝合金,氧化后呈灰色,含硅3~6%时,呈白灰色。含锌的呈乳浊色,含铬的呈金黄至灰色的不均匀色调,含镍的呈淡黄色。一般而言,只有含镁和含钛量大于5%的铝含金,经氧化后可以得到无色透明且光亮、光洁的外观。

铝及铝合金表面处理

铝合金表面处理方式 表面处理方式的种类与用途 表面处理工艺:喷涂? 烤漆? 电镀?? 阳极氧化? 浸渗?? 喷油?? 喷砂 喷涂:利用压力或静电力将油漆或粉末附着在工件表面,使工件有防腐和外观装饰作用. 烤漆:在基材上打上底漆、面漆,每上一遍漆,都送入无尘衡温烤房,烘烤。 电镀:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用??? 阳极氧化:金属或合金的电化学氧化。将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护金属表面等。 浸渗:是一种微孔(细缝)渗透密封工艺。将密封介质(通常是低粘度液体)通过自然渗透(即微孔自吸)、抽真空和加压等方法渗入微孔(细缝)中,将缝隙填充满,然后通过自然(室温)、冷却或加热等方法将缝隙里的密封介质固化,达到密封缝隙的作用。 喷油:将油漆喷在产品表面,自然风干的方式。? 喷砂:是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂)高速喷射到被需处理工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。 2.表面处理前的事项 抛光:利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度,而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的,有时也用以消除光泽(消光)。通常以抛光轮作为抛光工具。抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成,两侧用金属圆板夹紧,其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。抛光时,高速旋转的抛光轮(圆周速度在20米/秒以上)压向工件,使磨料对工件表面产生滚压和微量切削,从而获得光亮的加工表面,表面粗糙度一般可达~微米;当采用非油脂性的消光抛光剂时,可对光亮表面消光以改善外观。对产品表面要求稍低时,常采用滚筒抛光

分析微弧氧化表面处理对铝合金拉伸性能的影响

分析微弧氧化表面处理对铝合金拉伸性能的影响 摘要:弧氧化技术又称微等离子体氧化、火花放电阳极氧化。它是将铝,镁, 钛等有色金属及其合金,在适当的电参数条件下使其与电解液中的溶质发生反应,最终在金属表面生成了具有一定厚度的陶瓷膜。利用该技术在铝及其合金上生长 一层Al2O3陶瓷膜,该陶瓷膜具有良好的耐磨、耐蚀性,而且可通过改变电参数 和电解液等得到不同性能、不同颜色的陶瓷膜。 关键词:微弧氧化;表面处理;铝合金拉伸;性能 铝合金本身存在一定的缺点,比如其硬度低、耐磨性差,所以要进行一定的 处理。微弧氧化技术的诞生,使得它克服了传统阳极氧化的不足,该技术可以控 制工艺过程,能够生成具有优异的耐磨和耐蚀性能的陶瓷薄膜,与其他技术相比 较有较高的硬度和绝缘电阻,并且大大提高了膜层的综合性能;此技术具有很多 的优点,比如工艺简单,操作简易,效率高、环保;开创了一个新的技术。但此 技术的应用会对铝合金表面的拉伸性能产生一定的影响,笔者在本文进行了探讨。 1.微弧氧化技术 1.1微弧氧化的基本原理 微弧氧化工艺的基础,是在阳极氧化工艺上慢慢摸索出来的。阳极需要进行 氧化,其在法拉第区进行,升高金属阳极的电位,这样会升高金属阳极的电流, 连续的升压,当升到一定的强度时,会进入电火花放电区,此时,会属阳极会出 现一些特殊的现象,比如铝合金表面会出现电晕、辉光及电火花放电现象,发生 微区放电现象。笔者本文通过对铝阳极为例,铝的阳极氧化膜的成份是A12O3、 Y-AI2O3和AIOOH。由于铝的氧化物在高温会出现一定的转化,如下:所以一般在进行微区高温高压等离子体放电的阶段,铝阳极氧化膜的转变过 程会出现晶化转变,比如Y—A1203和a—A1203,形成微弧陶瓷氧化膜,具有高 硬度及良好耐腐蚀性,一般情况下陶瓷氧化膜的显微硬度可以达到2000HV以上。继续升高电压,这时会进入弧光放电区,此时会出现阳极表面电流密度增大,并 伴有强烈的弧光放电现象。由于弧光放电时会产生强大的冲击力,所以微弧氧化 应避免弧光放电区。 1.2微弧氧化的特点 微弧氧化技术是近几十年发展起来的铝合金表面处理的新技术,目前微弧氧 化技术不是很成熟,还处于研究阶段,对其描述的资料较少。但铝合金微弧氧化 技术有其独特的优点: 1.2.1耐磨性能高 一般情况下,Al、Mg、Ti 合金,在进行微弧氧化后会产生Al2O3、MgO、 TiO2。陶瓷相的产物是具有很强的硬度,所以经微弧氧化的铝合金具有很高的硬度,最硬的硬度可达2500 HV,因此铝合金表面具有优越的耐磨强度,其耐磨性 大大高于传统工艺的膜层.其优良的耐磨性还与一些特殊的因素有关,比如润滑油 的自润滑特性有关。 1.2.2耐腐蚀性能高 一般在经微弧氧化后的陶瓷层会存在大量的喷射口,但是这些喷射口一般为 盲孔;与此同时陶瓷层具可分为三层结构,疏松层、致密层以及过渡层,这样的 分层结构能够为金属内部起到良好的保护作用,所以能够提高耐腐蚀性能。 1.2.3工序简单、生产效率高 微弧氧化技术一般处理工序简单,且生产速度快,一般情况下,要完成一个

铝合金表面处理

阳极氧化 产品名称:阳极氧化后 产品编号: 备注: 阳极氧化是铝及其合金通过电化学方法在其表面形成转化膜的过程。常规铝氧化膜可以满足顾客对铝表面从外观到性能的绝大多数渴求。 常规铝阳极氧化膜的优势: a、抗(大气)侵蚀能力可与不锈钢相比 b、表面硬度高150~300HV 减少了擦划可能 c、电绝缘性电击穿电位达1000V可与瓷器相比 d、装饰性优良着色膜颜色达数十种,这些被改性的染料,其 耐久性已达到满意。 e、氧化膜的更多优势多孔氧化膜可以进行化学着色、电解着色以及 自然发色工艺获得数十种不同的着色表面,并可以套字、套图案和作画,还可 以吸附、香料、光粉等等,制成各种功能性氧化膜。 阳极氧化膜主要应用领域 国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化产业、医疗器械、运动器材、装饰与装潢产业、工业标牌、仪表面板等。 阳极氧化膜着色方法分类 1、化学着色法 包括有机染料着色和无机着色两类

有机着色:颜色鲜艳、工艺简单、成本低,可着出几十种至上百种颜色。 缺点:不耐日光,耐老化性能差。 无机着色:着色膜较暗,稳定性好。 缺点:颜色范围窄,除金黄色外其它很少采用。 2、电解着色 颜色牢固性好,适宜户外使用,耐久性可达20年以上。 缺点:色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色,成本高。 3、自然发色 色泽牢固,耐候性好,耐久性可达20年以上。 缺点:对合金选择性高,着色一致性差。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 产品名称: 阳极氧化前 产品编号: 编号一 备 注: 铝阳化氧化(综合)生产能力: 槽液的容量

铝与铝合金的氧化处理

铝与铝合金的氧化处理 铝及铝合金在大气中虽能自然形成一层氧化膜,但膜薄(40- 50A)而疏松多孔,为非晶态的、不均匀也不连续的膜层,不能作为可靠的防护一装饰性膜层.随着铝制品加工工业的不断发展,在工业上越来越广泛地采用阳极氧化或化学氧化的方法,在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜,以达到防护一装饰的目的. 经过化学或电化学抛光后的铝及铝合金制件,进行阳极氧化处理后,可得到光洁、光亮、透明度较高的氧化膜层,再经染色,可得到各种色彩鲜艳夺目的表面.如在某种特定的技术条件下加以氧化处理,在其表面还可形成仿釉膜层,从而使铝制品表面获得特殊的装饰效果.据不完全统计,我国目前铝和铝合金的装饰性氧化技术已发展到几十种之多,使我国铝制品加工工业的发展日新月异. 所以:铝合金氧化的作用是防护和装饰性. 一、\x09化学氧化: 经化学氧化处理获得的氧化膜,厚度一般为0.4um,质软、耐磨和抗蚀性能均低于阳极氧化膜.所以,除有特殊用途外,很少单独使用.但它有较好的吸附能力,在其表面再涂漆,可有效地提高铝制品的耐蚀性和装饰性. 铝及铝合金的化学氧化处理,按其溶液的性质,可分为碱性和酸性溶液氧化处理两类,按其膜层的性质则可分为氧化物膜层、磷酸盐膜层、铬酸盐膜以及铬酸~磷酸盐膜等. 二、阳极氧化: 经阳极氧化处理获得的氧化膜,厚度一般在5-20v m,硬质阳极氧化膜厚度可达60- 2500m.其膜层还具有似下特性: (1)硬度较高.纯铝氧化膜的硬度比铝合金氧化膜的硬度高.通常,它的硬度大小与铝的合金成份、阳极氧化时电解液的技术条件有关.阳极氧化膜不仅硬度较高,而且有较好的耐磨性.尤其是表面层多孔的氧化膜具有吸附润滑剂的能力,还可进一步改善表面的耐磨性能. (2)有较高的耐蚀性.这是由于阳极氧化膜有较高的化学稳定性.经测试,纯铝的阳极氧化膜比铝合金的阳极氧化膜耐蚀性好.这是由于合金成分夹杂或形成金属化合物不能被氧化或被溶解,而使氧化膜不连续或产生空隙,从而使氧化膜的耐蚀性大为降低.所以,一般经阳极氧化后所得的膜必须进行封闭处理,才能提高其耐蚀性能. (3)有较强的吸附能力.铝及铝合金的阳极氧化膜为多孔结构,具有很强的吸附能力,所以给孔内填充各种颜料、润滑剂、树脂等可进一步提高铝制品的防护、绝缘、耐磨和装饰性能. (4)有很好的绝缘性能.铝及铝合金的阳极氧化膜,已不具备金属的导电性质,而成为良好的绝缘材料. (5)绝热抗热性能强.这是因为阳极氧化膜的导热系数大大低于纯铝?阳极氧化膜可耐温1500℃左右,而纯铝只能耐660℃.好综上所述,铝和铝合金经化学氧化处理,特别是阳极氧化处理后,在其表面形成的氧化膜具有良好的防护一装饰等特性.因此,被广泛应用于航空、电气、电子、机械制造和轻工工业等方面.

铝合金微弧氧化(MAO)

铝合金微弧氧化(MAO) 1.微弧氧化概述 微弧氧化也称微等离子体表面陶瓷化技术,是指在普通阳极氧化的基础上,利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应,从而在以铝、钛、镁金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法,是通过用专用的微弧氧化电源在工件上施加电压,使工件表面的金属与电解质溶液相互作用,在工件表面形成微弧放电,在高温、电场等因素的作用下,金属表面形成陶瓷膜,达到工件表面强化的目的。 2.微弧氧化现象及其特点 在阳极氧化过程中,当铝合金上施加的电压超过一定范围时,铝合金表面的氧化膜就会被击穿。随着电压的继续不断升高,氧化膜的表面会出现辉光放电、微弧和火花放电等现象。表面辉光放电的温度比较低,对氧化膜的结构影响不大;火花放电温度,甚至可能使铝合金表面熔化,同时发射出大量的电子及离子,使火花放电区出现凹坑及麻点,这对材料表面是一种破坏作用;只有微弧去的温度适中,即可使氧化膜的结构发生变化,有不造成铝合金材料表面的破坏,微弧氧化就是利用这个温度区对材料表面进行改造处理的。 铝合金说施加的电压变化所产生的辉光、微弧和火花放电区域 在微弧氧化的过程下,原来生成的氧化膜不会脱落,只有表面一部分氧化膜可能会被粉化而沉淀在溶液中。铝合金表面可以继续氧化,随着外加电压的升高,或时间的延长,微弧氧化膜厚度不会继续增加,直至达到外加电压对应的最终厚度。在工艺过程中,随着微弧氧化膜厚度的增加,微弧的亮度会逐渐暗淡下去,直至最后消失。但是微弧消失后,只要微弧消失后,只要外加电压继续存在,氧化膜还好继续生长,从实际中发现,微弧氧化膜的最大厚度可以达到200~300μm。

微弧氧化与普通阳极氧化一样,也存在着表面氧化和氧离子渗透到基体内与铝离子氧化结合,俗称渗透氧化的过程。。实际发现有大约70%的氧化层存在于铝合金的基体中,因此样品表面的几何尺寸变动不大。由于渗透氧化,氧化层与基体之间存在着相当厚的过渡层,使氧化膜和基体呈闹牢固的冶金结合,不易脱落,这也是微弧氧化优于电镀和喷涂的地方。图9-5是微弧氧化的剖面结构图,由图9-5可以看出,微弧氧化膜有三层组成,靠近铝基体中氧化膜于基体结合的过渡层交界面为凹凸不平,互相咬合,说明氧化膜于基体结合牢固,不易脱落,氧化膜的表面是一层疏松的白色陶瓷粉末,很容易用砂纸磨去,氧化时间越长,这层疏松层会变厚,当除去这层疏松层以后,剩下的是硬度很高、质地致密的陶瓷氧化膜。图9-6表示铝合金的微弧氧化膜截面的显微硬度和孔隙率的剖面,其纵坐标(左)表示显微硬度(HV),纵坐标(右)表示孔隙率。图9-6中明确地表明显微硬度和孔隙率与氧化膜的深度密切关系。

铝合金氧化

铝合金氧化

铝阳极氧化染黑色工作经验介绍 夹具的设计与制作 1.1夹具的特点 阳极氧化用的夹具与电镀用的挂具是截然不同的,若采用电镀用类似挂勾的挂具作阳极化夹具是不适宜的,因为阳极氧化时夹具与工件表面都会很快生成氧化膜,在此过程中夹具与工件稍有松动即会变更触点位置,阻碍电流流通,为此,必须采用具有弹性的夹具夹紧工件。只有这样才能使阳极氧化过程正常进行。 1.2夹具的结构形式 夹具结构以个体式为宜,若采用组装式的,则经几次使用后铆接或焊接处会因腐蚀而松动,阻碍阳极氧化过程中电流的正常流通。同时,夹具要有一定的横截面积。一定截面的夹具也就有足够的弹力和夹紧力,使工件与夹具保持良好的接触,保证所夹工件阳极氧化时所需电流正常流通。避免因接触不良产生热量而烧毁工件。 1.3夹具材料的选择 制作夹具以选择硬质铝材为好,硬质铝材弹性好,紧固耐用。 2工件的装夹 2.1给夹具清洗去膜 在阳极氧化过程中夹具也会产生氧化膜。为此,使用过的夹具再次使用之前一定要退除氧化膜。退膜可在铝的除油溶液中进行。也可将夹具与工件接触部位的氧化膜用锉刀锉去,此法对某些夹具来说还可延长夹具的使用寿命。 2.2装夹位置的选择 装夹工件的位置要选择得当,一般应装夹在工件的副面(即非装饰的部位)。否则工件与夹具的接触部位因被夹具遮盖而无法生成氧化膜,当然也就无法染上颜色,此处即会显现出明显的白色斑点,影响外观质量。此外,工件装夹后悬挂在溶液中的凹入部位会否产生窝气等问题也要予以考虑。 2.3防止工件装夹变形 夹具非同挂具,夹具有一定的弹性。装夹变形的工件时尤需注意,应避免用力过猛导致工件变形。 2.4防止装夹过松 当工件装夹过松时,夹具与工件之间的电流会时通时断,在这种情况下很可能把工件烧毁。 2.5逐一装夹需染色的阳极化件 有些单位对某些小件采用纱窗布包扎或用其它方法包扎后作阳极氧化处理。这种方法虽在一定场合下可节省工时和提高效率,但只可用于某些质量要求不高的本色阳极氧化,即使少量工件在相互遮盖处无法生成氧化膜,也不易被识别出来。但对于需要染黑色的工件,采用此种装夹方法显然是不可取的。必须逐一装夹,保证阳极氧化质量。 3阳极氧化工艺条件的控制 3.1溶液的温度与电压的关系 在额定的范围内溶液的温度越低,所需的电压应越高,因为溶液温度较低时氧化膜生成速度较缓慢,膜层较为致密,为获得一定厚度的氧化膜,阳极氧化过程需升高电压。当溶液的温度较高时,氧化膜的溶解速度加块,且生成的氧化膜是疏松的,此时降低电压能适当改善氧化膜的质量。 3.2阳极氧化溶液的温度与时间的关系 溶液的温度越低,所需的阳极氧化时间应越长。因为溶液温度较低时氧化膜的生成速度缓慢。溶液的温度升高时则氧化膜的生成速度加快。此时要缩短阳极氧化时间,否则由于氧化膜的外层电阻加大而导致膜层溶解,出现工件尺寸的改变、表面粗糙掉膜的现象。 以上措施只是在既无降温设备,又无加温装置的条件下采取的应急措施。 4染黑色溶液的配方与配制过程 4.1配方及工艺条件

铝及铝合金的微弧氧化技术

铝及铝合金的微弧氧化技术-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

铝及铝合金的微弧氧化技术 1.技术内容及技术关键 (1)微弧氧化技术的内容和工艺流程 铝及铝合金材料的微弧氧化技术内容主要包括铝基材料的前处理;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→成品检验。 (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;电解方式为先将电压迅速上升至300V,并保持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20~50℃。 (3)影响因素 ①合金材料及表面状态的影响:微弧氧化技术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。对工件表面状态也要求不高,一般不需进行表面抛光处理。对于粗糙度较高的工件,经

微弧氧化处理后表面得到修复变得更均匀平整;而对于粗糙度较低的工件,经微弧氧化后,表面粗糙度有所提高。 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术关键。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。微弧氧化电解液多采用含有一定金属或非金属氧化物碱性盐溶液(如硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐等),其在溶液中的存在形式最好是胶体状态。溶液的pH范围一般在9~13之间。根据膜层性质的需要,可添加一些有机或无机盐类作为辅助添加剂。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控制对获取合格膜层同样至关重要。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:工件表面刚刚产生微弧放电的电解电压),微弧氧化电压一般控制在大于击穿电压几十至上百伏的条件进行。氧化电压不同,所形成的陶瓷膜性能、表面状态和膜厚不同,根据对膜层性能的要求和不同的工艺条件,微弧氧化电压可在200~600V范围内变化。微弧氧化可采用控制电压法或控制电流法进行,控制电压进行微弧氧化时,电压值一般分段控制,即先在一定的阳极电压下使铝基表面形成一定厚度的绝缘氧化膜层;然后增加电压至一定值进行微弧氧化。当微弧氧化电压刚刚达到控制值时,通过的氧化电流一般都较大,可达10A/dm2左右,随着氧化时间的延长,陶瓷氧化膜不断形成与完善,氧化电流

铝合金表面处理讨论

铝合金表面处理 我公司有一个产品是铝合金的压铸件,客户要求用阳极氧化的方法将其表面处理成红色,不知道是否可行。如果不行,有什么好方法可以处理成红色。 可以的,对合金材料、压铸工艺有特定的要求,否则氧化质量不好。就是铝材机械加工件氧化,对材料也有要求,不是什么铝都可以氧化的 铝是最好染色的金属,没问题。一般用电化学法染色。 能说得具体一些吗!具我所知,只有纯铝或含铝量达99%的铝材才能较好的用阳极氧化着色。 可以是可以,不过,对原材料要求比较高,一般压铸件氧化废品率很高的。 没听说过阳极氧化一定要用纯铝,因为强度的问题,纯铝是基本不用的。你看看身边那些铝合金家具、工艺品、饰物,着色效果不都非常好吗?不知您用那种材料压铸?常用的合金铝6061、7075,铸铝A356着色效果都不错的。 铝合金应该没问题,铸铝就不知道了,那里面好象有好多铜,展览会上见过卖铝合金的,据说他的材料很容易上色,而且色彩鲜艳. 铸铝件(含硅)表面做阳极氧化很难的,一般时间稍长回出现黑色,只有纯铝件是可以的。 铝表面进行阳极氧化处理后,表面会生成一层无色的氧化膜,此氧化膜很容易用染色剂对其进行着色成多种颜色。如果铝合金内含有铜、硅等难氧化的元素,进行阳极氧化时,表面的氧化膜会变成黑色的,无法对其进行着色。 铝合金的压铸件不能做阳极氧化,可用喷油或喷塑。 如果用喷油或喷塑或其他的方法,哪一种方法的外观最好,表面的强度最高。 压铸件和阳极氧化之间没有必然的联系。 铸铝的种类很多,不一定要选硅铝合金(铸铝分Al-Si系、AL-Cu系、AL-Mg系、AL-Zn系等,还有参杂稀土元素的)。即使选用硅铝合金,阳极氧化也并非不可行。一般来说,合金铝中多多少少都含硅元素,比如6061含硅0.4~0.8%,7075含硅0.4%,这样的含硅量对合金阳极化影响是很小的(顺便说一句,铜含量对铝合金阳极氧化影响不大,但在硬质氧化、瓷质氧化时,铜、锰影响很大)。但当合金中硅含量很大(>7%)时,对合金的阳极氧化就会有影响。主要体现在氧化耗时较长,膜层显得灰暗等,这些问题通过工艺可以解决(比如不用直流、而用脉冲电流氧化),这就需要表面处理厂家有一定的技术能力。所以,铸铝≠硅铝合金≠不能阳极氧化。 另外再说说着色的问题。铝合金的阳极氧化和着色是两个不同的工序,这与钢铁的发蓝不同。钢铁发蓝是氧化膜本身呈蓝色,而着色是在阳极氧化后立即进行,氧化膜本身是无色透明的。铝合金用硫酸阳极化得到的氧化膜最适宜染色,现在比较多的使用有机染料着色,着色后再对氧化膜进行封闭处理。另外也有用重金属盐电解着色的,但要按楼主的要求染成红色比较困难,就不再废话了。 如果阳极氧化的方法不可行,那不知道其他的方法(如喷油、喷塑、烤漆)哪一种方法较好 喷塑是一种比较新的工艺,效果相对来说还可以 喷塑给人感觉上了一层厚厚的东西!不知道对于外观的影响客户是否能接受? 喷漆可以的,我以前就做过。 喷塑表面硬度较高,一般普怕划,还可做各种纹理, 进行表面拉丝以后能不能着色啊? 当然可作了,由于在nc冲下料时已划伤,我们一般是拉丝后成型,铬酸盐氧化(可做不同颜色)或阳极化(可做不同颜色) 请教一下各位,磷化和酸洗钝化有什么联系呢?/ 磷化和氧化应该都属于钝化的范畴吧!也不知道对不对! 烤漆:磷化应是磷酸皮膜,增加漆的附着力,酸洗是除油除锈中的一道工序(记不太清),两个都是烤漆前处理工序,磷化应最后一道 钢铁零件在含有磷酸溶液中进行化学处理,使钢铁表面生成一层难溶于水的保护膜的过程,叫做磷化处理! 它主要有以下特点: 1、磷化膜表面呈灰色或暗灰色。 2、磷化膜经填充、上油或涂漆处理,在大气条件下具有较好的抗腐蚀能力。 3、膜层的吸附能力强,常作为涂料的底层。 4、磷化膜具有较高的电绝缘性。 5、经磷化处理后,原金属的机械性能、强度、磁性等基本不变。 6、磷化膜有很好的润滑性能。 7、渗氮零件表面可以用磷化膜保护。

铝及铝合金的钝化

铝及铝合金的钝化 深圳雷邦磷化液工程部编辑 摘要:铝及铝合金工件,无论是化学氧化或阳极氧化得到的氧化膜都是多孔的,易污染的,抗蚀性亦差,即令膜染色后亦应进行钝化戍封闭处理,以提高其耐蚀性。 一、铝及铝合金化学氧化后钝化 铝及铝合金工件化学氧化膜钝化处理见表1。 表1 铝及铝合金化学氧化后钝化液配方及工艺条件 铝及铝合金阳极氧化后钝化膜处理见表2 三、铝及铝合金氧化膜封闭处理 1. 热水封闭 (1)原理 氧化膜表面和孔壁的Al2O3在热水(温度大于80℃)中发生水合反应,生成水合氧化铝,令氧化膜体积膨胀(膨胀率33%~100%),由于膜膨胀而使孔径变小最终封闭。反应式为: Al2O3 + H2O →2AlO(OH) →Al2O3 ·H2O 热水用蒸馏水或去离子水,不用自来水,因自来水易生水垢吸附于孔中令膜透明度下降。普通自来水中的Cl-、SO42+、PO43-、Cu2+均有封孔,因而有害。 (2)工艺 温度:95~100℃。 pH值:5. 5~6 (用乙酸调节)。 时间:10~30min。 2. 蒸汽封闭 (1)原理与热水封闭相同。 (2)特点封闭速度快,不受pH值影响,膜的耐蚀性高。在着色孔封闭时,染料损失比热水封闭时少。缺点是:压力容器费用高;大型工件封闭,不能连续操作,厚氧化膜处理时易破裂,成本较高。 (3)工艺

温度:100~110℃。 压力:0. 05~0. 1 MPa。 时间(按膜厚度计):4~5min/μm。 3金属盐封闭 将阳极氧化膜浸在金属盐溶液中进行封闭,称为金属盐封闭。所用金属盐有铁、钻、镍、辐、锌、铜、铝等醋酸盐,硝酸盐,硫酸盐。其封孔机理是:金属盐水溶液进人阳极氧化膜微细孔发生水解,产生氢氧化物沉淀,将孔封闭,目前常用有重铬酸盐封闭及水解盐封闭。 (1)重铬酸盐封闭 ①原理在重铬酸盐水溶液中,氧化吸附了重铬酸盐后发生化学反应,生成碱式铬酸铝[Al(OH)CrO4]和重铬酸铝[Al(OH)Cr2O7],这些生成物填充进膜孔隙,从而起到封孔作用。 ②溶液配方及工艺条件见表3. a. 工件要求封闭处理前,工件一定要清洗干净,以免将酸带入封闭槽中。此外,应防止工件与槽接触,以免破坏氧化膜。 b. 二对封闭液中杂质进行限制当SO42+ > 0. 2g/L时,可加人适量铬酸钙(CaCrO4)沉淀过滤排除,否则会令封闭工件色变淡且发白;当SO42+ > 0.02g/L时,可添加硫酸铝钾[K2Al2(SO4)4.24H2O]0.1~0.15g/L,否则会令封闭工件发白,耐蚀性下降。当C l- > 1.5 g/L时,封闭液需稀释或更换,否则会对工件氧化膜产生腐蚀。 (2)水解盐类封闭 ①原理利用金属盐被氧化膜吸附后,发生水解作用,生成氢氧化物沉淀,填充在孔隙内,达到封闭目的。常用金属盐有Co、Ni盐类,反应式为: NiSO4 + 2H2O →Ni(OH)2↓+ H2SO4 封孔过程如下。 a. 水合过程产物(透明物)将孔封住。 b. 加水分解。在微孔中产生氢氧化物沉淀。 c. 这些沉淀物与染料分子发生化学反应,形成金属铬合物。 ②水解盐封闭溶液配方及工艺条件见表4。

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