铝阳极氧化MIL-A-8625F标准中文版
时间: 2011-4-19 14:49:28/ 作者: 青岛精良机械有限公司
铝阳极氧化MIL-A-8625F标准中文版
美国军事标准
铝和铝合金的阳极氧化膜
此标准由由美国国防部所有部门和科室批准使用1.范围
1.1范围本标准包括非建筑用途的铝和铝合金的6类和2级电解生成的阳极氧化膜的要求（见6.1）。
1.2分类本标准所列阳极氧化膜的类别和级别如下：
1.2.1分类
Ⅰ类- 铬酸阳极氧化，在铬酸槽生成的常规氧化膜（见3.4.1）
ⅠB类- 铬酸阳极氧化，低电压工艺，22±2V（见3.4.1）
ⅠC类- 非铬酸阳极氧化，应用非铬酸的配方生成的Ⅰ和ⅠB类氧化膜（见3.4.1和6.1.2）Ⅱ类- 硫酸阳极氧化，在硫酸槽生成的常规氧化膜（见3.4.2）
ⅡB类- 硫酸阳极氧化薄膜，应用非铬酸的配方生成的Ⅰ和ⅠB类氧化膜（见3.4.1和6.1.2）Ⅲ类- 硬质阳极氧化膜（见3.4.3）
1.2.2级别
1级- 不染色（见3.5）
2级- 染色（见3.6）
2.适用文件
2.1政府文件
2.1.1规范和标准下面的规范和标准构成本标准的组成部分。（此处有删节）
规范
军事规范
MIL-P-23377 耐化学和溶剂腐蚀的环氧聚酰胺涂层，
MIL-C-81706 铝和铝合金的化学转化膜
MIL-P-85582 水性环氧树脂涂层
联邦规范
QQ-A-250/4 2024铝合金的板和薄板
标准
联邦标准
FED-STD-141 油漆，清漆，硝基漆和相关材料：取样和测试方法。
FED-STD-151 金属：测试方法
军事标准
MIL-STD-105 取样程序和质量检查表
2.2非政府出版物下面的规范和标准构成本标准的组成部分。（此处有删节）
美国试验和材料学会(ASTM)
ASTM B 117 盐雾试验方法
ANSI/ASTM B 137 铝和铝合金的阳极氧化膜的重量测试
ASTM B 224 利用涡流仪测试铝氧化膜厚度，以及其它非磁性材料上的非导电层的厚度 ASTM D 822 测定油漆，清漆，硝基漆和其它产品的曝光和曝水仪（碳-电弧型）的标准使用方法
ASTM D 2244 不透明材料色差的仪器测试
ASTM G 23 有水和无水的非金属材料曝光测试的曝光仪（碳-电弧型）的标准使用方法 ASTM G 26 有水和无水的非金属材料曝光测试的曝光仪（氙-电弧型）的标准使用方法
2.3优先程序在本标准和所引用的参考文件有矛盾时，本标准具有优先权，但是本标准不能超越现行的相关法律和法规。
3.要求
3.1材料使用的材料应能产生符合本标准要求的氧化膜。
3.1.1基体金属基体金属的表面应无任何由于机加工，切割，刮削，抛光，弯曲，拉伸，滚轧，热处理，合金的化学失衡和掺杂等等引起的表面缺陷，这种缺陷可能导致阳极氧化测试板或零部件不符合本标准的任何一个要求。基材金属应经过清洗，腐蚀，阳极氧化和封闭，亦获得满足本标准所有要求的阳极氧化膜。
3.2设备和工艺使用的设备和工艺保证所有的阳极氧化膜满足本标准的所有要求。除非在合同，订购单或适用图纸另有规定工序的操作条件应由供应商选择。
3.3概述
3.3.1零件和组件的阳极氧化
3.3.1.1零件的阳极氧化除非在合同，订购单或适用图纸有特殊要求，必须要等所有的热处理、机加工，焊接成形和打孔等工序完成之后才能进行阳极氧化。
3.3.1.2 组件的阳极氧化除非在合同，订购单或适用图纸有特殊要求。在连接处或凹槽中会截留电解液的组件不能进行阳极氧化（组成组件的零件应单独阳极氧化，再进行装配）。如果在合同，订购单或适用图纸批准对组件进行阳极氧化，则使用的工艺方法结果不会由于截留的电解液而使组件受损。（除非规定氧化膜的种类，应采用I类或IB类）。组件中包含非铝合金零件，例如钢、黄铜、或有机物之类的，它会受到前处理、阳极氧化溶液的腐蚀或妨碍形成一致的氧化膜。像这类组件就不应该进行阳极氧化，除非非铝表面有遮蔽或者用电流绝缘方法使生成的氧化膜符合本规范要求。
3.3.1.3复杂形状零件的阳极氧化在对凹槽会截留电解液的复杂零件进行阳极氧化时，采用的工艺应保证零件不应截流电解液造成相应的损害。（如果没有特殊要求，应采用I类或IB氧化膜。）
3.3.2搬运和清洁在零件所有前处理，阳极氧化和后处理得过程中，要避免那些机械损伤和沾污。零件上应无异物。氧气物，泥土，油脂，油漆，焊药等。应用适当的方法清除氧化皮和其它中间膜。含有铁质（如铁绒，氧化铁和铁丝之类）研磨剂，它会嵌入金属中，会加速铝和铝合金的腐蚀，因此禁用铁质研磨剂作为阳极氧化前的机械清洁剂。如有特殊清洗要求，应会在合同或者订购单上注明。
3.3.3反射面当合同和订购单中指明（见6.2），加工零件具有高发射表面时，则在阳极氧化前进行化学物或电化学抛光（见6.9）。
3.3.4修整（机加损伤和挂具点）除非有特殊要求，对零件上造成阳极氧化膜损伤，但不损坏零件本身的机械损伤区域应使用QPL-81706I所认可的I类阳极氧化膜级的化学转换材料和适用的方法进行修整。修整只能对机加工损伤，像刮痕之类的。至于III类阳极氧化膜，只允许队不磨损的区域进行修整（见6.6.1）。由机加工引起的损伤区域最多不能超过总阳极氧化面积的5%，否则不允许进行修整。在合同或者订购单（见6.2）注明有特殊要求的，挂具点应按机械损伤相同的方法进行修整。
3.4氧化膜根据合同、订货单或图纸要求的普通阳极氧化膜可以是采用任何工艺来生成铝和铝合金上的阳极氧化膜
3.4.1I，IB，和IC类氧化膜 I和IB类氧化膜应该是由铬酸电解液中对铝和铝合金里表面生成的均匀的阳极氧化膜。IC类氧化膜应该是在无机酸或无机/有机酸（非铬酸）的电解液中对铝和铝合金表面生成一层均匀的阳极氧化膜。除非在合同，订购单或适用图纸有特殊要求， I类氧化膜将不能应用在超过含铜5.0%的铝合金或含硅超过7.0%铝合金，或则允许的合金成分总含量超过7.5%铝合金的表面生成。对要求I，IB或IC类的可以热处理的铝合金，应在阳极氧化前热处理退火。例如-T4，-T6，或者T73。
3.4.1.1IC类氧化膜 IC类氧化膜是TYPE I和IB非铬酸替代物。除非特许， IC类氧化膜代替所规定的I或IB类氧化膜是不允许的。
3.4.2 II和IIB类氧化膜 II和IIB类氧化膜应是在硫酸电解液中对铝和铝合金表面生成一层均匀的阳极氧化膜。对可热处理的铝合金应在阳极氧化前进行进行清洗。这种热处理退火可以是： -T4，-T6，或者T73。
3.4.2.1 IIB类氧化膜 IIB类氧化膜是I类和IB类氧化膜非铬酸替代物。除非特许，禁止用IIB类氧化膜代替规定的I类和IB类氧化膜。
3.4.3 III类氧化膜 III类氧化膜应是在电解液中铝和铝合金表面生成的一层均匀的氧化
膜。III类氧化膜可又任何一种工艺在铝和铝合金表面生成一定厚度的非常致密的氧化膜（见3.7.2.1）。除非在合同，订购单或适用图纸有特殊要求，III类氧化膜不能在超过含铜5.0%或含硅超过8.0%铝合金上生成。如果硅含量高于8.0%的铝合金上生成铝阳极氧化膜应经相关的采购部门批准。应热处理的铝合金要在阳极氧化前进行例如-T4，-T6，或者T73等的热处理。
3.5 1级如果在合同或订购单有规定1级（见6.2），阳极氧化膜不应染色。任何各种不同成分的铝和铝合金的阳极氧化形成的自然发色不应视作染色。由封闭工艺获得的特殊颜色也不应视作染色。
3.6 2级如果在合同或订购单有规定2级（见6.2），则阳极氧化膜应在各种染料溶液中均匀染色精制铝和铝合金上的颜色应均匀。铸铝往往由铸件本身的孔隙会有褪色或失色的现象。使用的染料不应造成对阳极氧化膜的损害。
3.6.1染色如果要求染色，则应在合同，订购单或有关图纸（见6.2）要求的颜色和颜色均匀度来进行。
3.6.1.1铸件染色后的铸件会有颜色不一致的情况出现。应由采购部门指明可接受的不均匀程度。
3.7具体要求
3.7.1 I，IB，IC ，II和IIB类氧化膜
3.7.1.1氧化膜的重量在染色和封闭前，I，IB，IC ，II和IIB类氧化膜在按
4.
5.2检测时，应符合表1的氧化膜重量要求（见
6.10.6）。
表1、I，IB，IC，II 和IIB 未密封的阳极氧化膜重量。（见表）
1/-除非在合同或订货单另有规定，氧化膜重量超过700是不允许的。
3.7.1.2耐腐蚀在按
4.
5.3要求进行盐雾试验，经目测检验，试样应满足以下要求：
a. 对一组5个以上试样总面积150平方英寸区域检查后，试样孤立凹坑数不应超过15个（见
6.19）。而且每一个凹坑的直径不应大于0.031inch。在离识别标志，边缘和电极接触点
0.062inch之内区域不在检测范围。
b. 对二个以上的试样总面积在30inch2区域检查后，试验的孤立凹坑不应超过5个，而且每一个凹坑的直径不应大于0.031 inch。在离识别标志，边缘和电极接触点0.062inch之内区域不在检测范围。
c.除上述a和b要求外，I和IB类试样不应有深黑区（点，条，标记）
3.7.1.3耐晒牢度除非在合同，订购单或适用图纸另有规定，2级染色的阳极氧化膜在经过耐晒试验（见
4.
5.4）后，其褪色程度应相当于DELTA（E）=3。（见
6.2）
3.7.2 III类氧化膜
3.7．2．1氧化膜的厚度除非合同，订购单和适用图纸另有规定（见6.2），其正规氧化膜厚度应该是0.002inch（2mils）（见6.16，6.17和6.10到6.10.5）。如没特殊规定，对于厚度在0.002inch以下的氧化膜，在按
4.
5.1测试时，其氧化膜厚度变化不应大于±20%，对于氧化膜厚度大于0.002inch（2mils），则厚度变化不应大于0.0004inch（0.4mil）。表IV所示的是典型III类氧化膜的厚度范围。
注：1密尔(mil)=25.4微米=0.001英寸（inch）
3.7.2.1.1氧化膜的重量采购部门可以选择用氧化膜重量来代替氧化膜的厚度（见
3.7.2.1）。在工序活动的选择权之下，在按
4.
5.2检测要求见（
6.2），每平方英尺上，每1密尔的未封闭的III类氧化膜的重量应不小于4320毫克。
3.7.2.2耐磨性在按
4.
5.5检测时，未封闭的III类氧化膜应具有规定的坚硬耐磨层。对于含铜量超过2%的铝合金其最大的磨耗指数为 3.5mg/1000转。其他所有的合金磨耗指数不应超过1.5mg/1000圈。
3.8封闭
3.8.1 I，IB，IC，II和IIB类除非在合同，订购单与适用图纸另有规定，所有I、IB 、
IC 、II和IIB类阳极氧化膜都应完全封闭。应该按照3.8.1.1或3.8.1.2来封闭。如果使用选用润湿剂，则需选择非离子型。
3.8.1.1 1级，1级的氧化膜应浸在以下封闭液中进行封闭：90～100℃（194～212℉）的5%重铬酸钠或重铬酸钾（pH5.0～6.0）浸15分钟，或用沸去离子水，醋酸镍，醋酸钴，以及其它适当化学溶液（见6.15）。
3.8.1.2 2级 2级的氧化膜应浸在如下溶液中进行封闭：含0.5%的醋酸镍或醋酸钴
（pH5.5～5.8），沸去离子水，或者热醋酸镍和热重铬酸钠溶液的双重封闭（见6.11），或其它适当溶液。
3.8.2 III类对于主要使用功能是获得最大耐磨能力III类氧化膜，就不能封闭。对于用于室外，不用维护，而且要求耐腐蚀，但耐磨性能要求不高的III类氧化膜，则应在合同，订货单中注明封闭要求。对于这类用途的III类氧化膜，应浸在沸去离子水，5%重铬酸钠热溶液，醋酸镍或醋酸钴热溶液，以及其它适当化学溶液中封闭（见6.2）。对于不需要封闭的III类氧化膜的零部件，则需在阳极氧化后用冷水进行彻底清洗。
3.9氧化后的零件尺寸在进行阳极氧化后，零件的尺寸应符合相关图纸的要求（见
6.10.1）。（对过盈配合的零件或组件见6.10.5）
3.10毒性氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害。相关问题应由工程部门向相关卫生机构提出，后者应是工程部门的卫生顾问。
3.11油漆/涂装应尽可能快的在阳极氧化后得清洁氧化膜上进行油漆/涂装。如果在油漆/涂装前，零件需要储存，则储存处应避免阳极氧化膜受到污染。一旦零件受到污染，应立即清洗，以避免对氧化膜或基材的损害。
3.12染色或着色不允许在阳极氧化膜在染色或着色前是干燥的。需要染色或着色的氧化膜应采用II类阳极氧化工艺（见6.12）。染色或着色的氧化膜在封闭前的冷水冲冼水不能超过5分钟。
3.13工艺质量除了按3.3.4的修整区和下述注解处外，制得的阳极氧化膜表面应连续，平整，有粘性，外观均匀，无粉霜、露白、裂纹、划伤或者其它会影响阳极氧化膜使用性能的缺陷。除非在合同，订购单与适用图纸另有规定，由于零部件基材的固有差别（例如焊缝、铸造和机加工表面），以及锻件内金属颗粒大小的差别而引起的阳极氧化膜外观上的差别不应作为零件不合格的理由（见6.2），以及在零部件设计上的缝隙造成滴落封闭液而引起的轻微失色是允许存在的。
3.13.1挂具点挂具点的数量和大小应尽可能最小，如要求某一处作为挂具点，则应在合同或订购单上注明。
4质量保证措施
4.1 检查责任除非在合同、订购单另有规定，承包商应对规定的所有的检验要求负责。除非在合同、订购单另有规定，承包商可以使用自己的或其它任何适当的设施来检测，但须排除政府不批准的设施。政府保留对本标准中推出的任何要求进行检查的权利。这些检查旨在确保供货和制造符合上述要求。
4.1.1 符合责任所有各项均须第（3）部分要求，本标准提出的检测应是承包商检查大纲的组成部分。本标准中列出的检查要求并不解除承包商对其提交给政府的产品和所供货物满足合同的保证责任。样品检测是一种确定符合要求的方法。必须遵守合同里的所有要求。但这种方法并不暗示或明示的授权接收已知缺陷的材料，也不表示政府由此接受缺陷材料。
4.2检查分类检查要求如下：
a.工艺控制检查（见4.3）
b.质量符合检查（见4.4）
4.3工艺控制检查
4.3.1工艺控制文件（PCD）阳极氧化工厂应制定和遵循由工艺控制文件规定的阳极氧化工艺和方法，以便达到本标准的要求。文件应有下几个部分：
--所有操作步骤的顺序；
--工艺过程每个步骤涉及的时间和温度范围；
--每个操作步骤溶液中所涉及的化学药剂允许范围，用来接受分析（见4.3.2）；
--适用于某一合金或某一系列合金的温度范围，电流密度，阳极氧化时间（或电压上升陡度和保持时间）。
4.3.2溶液分析应对阳极氧化工艺过程的溶液进行溶液分析以便测定溶液是否在工艺控
制文件控制的范围内（见4.3.1）。除非采购部门另有规定，溶液分析至少每两周进行一次。生产者应对每一工艺槽保存一份记录，显示加入槽内的所有化学药剂和处理溶液，并列出每次化学分析的结果。应采购部门要求，随时提供这种记录和结果。这些记录最少应该在完成订单之后保存一年时间。
4.3.3工艺过程控制检测为确保工艺过程的连续性，应按表II来检测试样，工艺过程控制检测是为了测定阳极氧化膜的质量是否符合本标准的要求，并作为一种使用现存设备和工艺方法获得优质阳极氧化膜的证据。
4.3.3.1工艺过程控制检测频率工艺过程控制检测应至少要每个月检测一次，在每个月的检验间隔不应超过35天。如果根据本标准进行阳极氧化周期超过一个月，那么工艺过程控制检测应在生产周期开始时进行。
工艺过程控制检测附表II
1/：对Ⅲ类氧化膜采购部门可以用氧化膜重量来代替厚度（见3.7.2.1.1）
4.3.3.2工艺过程控制检测样品生产用零件可以作为工艺过程控制检测得试样，如果生产
零件不适用某一特定测试，应采用检测样板。，供应商可选择按QQ-A-250/4 的2024-T3样板。或可代表在当月工艺过程控制时间内大部分工件的铝合金样板。测试样板应该在实际生产操作中进行阳极氧化，另有关测试样板详细介绍见4.3.3.2.1和4.3.3.2.4。
4.3.3.2.1氧化膜重量检测样品氧化膜重量应在未染色和封闭的生产零件或样板上检测。（见4.3.3.2）样板的最小宽度为3英寸和最小长度为3英寸，同时厚度最少要达到0.032英寸。
4.3.3.2.2氧化膜厚度检测样品氧化膜厚度应在Ⅲ类生产零件或样板上检测。样板的最小宽度为3英寸和最小长度为3英寸，同时厚度最少要达到0.032英寸。
4.3.3.2.3氧化膜耐腐蚀与耐晒牢度检测样品耐腐蚀性应该由染色（仅对级别2）和封闭的生产零件或样板来检测（见4.3.3.2），检测耐晒牢度只能在染色氧化膜（级别2）上进行，样板的最小宽度为3英寸和最小长度为10英寸，同时厚度最少要达到0.032英寸。4.3.3.2.4耐磨性检测样品耐磨性应在III类氧化膜生产零件或样板来测试（见
4.3.3.2），样板的最小宽度为4英寸，同时厚度最少要达到0.063英寸。
4.3.4不合格一旦发现按表II规定的工艺过程控制检测要求不合格，应立即停止生产。在检查出不合格的工艺过程控制检测时开始，至生产停止时间的所有可追踪的零件应报废。工艺过程控制检测应在生产开始时执行完毕。
4.4质量符合（接受）检查（QCI）质量符合检查包括目测（见4.4.2.1），外型尺寸检查（见4.4.2.2），当合同或订购单里另有规定时（见6.2），质量符合检查应包含按（4.
5.6）粘附性试验。
4.4.1 批零件一批零件包括在同一氧化槽内，使用同一工艺生产同一类别的氧化膜同一零件号，并在同一时间验收的所有零件。另外，批零件的数量不应超过一个班次的批数量。
4.4.2目测和外型尺寸检验取样目测和外型尺寸检验的样品的应根据MIL-STD-105，II等级检查从每一批阳极氧化零件中抽取。验收应在合同或订单中指明（见6.2，6.20），如果合同或订购单未指明，则应按6.20标准。
4.4.2.1目测检验按4.4.2选择的试样应在阳极氧化、染色和封闭后根据3.13进行目测检验。
4.4.2.2外型尺寸检验按4.4.2选取的试样，应按3.9进行外型尺寸检验除非采购部门另有规定（见6.10.5）。
4.4.3涂料结合测试取样当要求涂料结合测试时，应按4.
5.6要求对二块测试样板进行试验，以决定是否符合3.7.1.4要求。测试板应有3英寸宽， 10英寸长，厚度不能低于0.032英寸。除非另有规定，测试板应用按QQ-A-250/4的2024-T3或选用同一批需做涂料结合测试的铝合金制成。除非另有规定涂料（见
6.2），否则应在阳极氧化板上采用4.4.3.1规定的涂料。
4.4.3.1涂料结合测试试样准备测试板（见4.4.3）应按MIL-P-23377（级别1或2）或MIL-P-85582要求的环氧聚酰胺树脂。在按4.
5.6测试，应按适用的底漆标准厚度为0.0006到0.0009英寸干燥薄膜上，涂上底漆然后干燥。
4.4.4不合格任何一项质量符合检查不合格将导致一大批零件的报废。
4.5检测方法
4.5.1阳极氧化膜的厚度按4.3.3.2.2来准备检测样本应该按照ASTM B 244或
FED-STD-151的520，520.1进行氧化膜厚度测试，以决定是否符合3.7.2.1的要求。无论采用何种方法，厚度应根据测量8次的平均值计算。一旦对测定厚度有争议，应使用带刻度目镜的金相显微镜对阳极氧化试样的垂直断面来决定阳极氧化膜的厚度。
4.5.2阳极氧化膜的重量按4.3.3.2.1制备测试样品，应根据ANSI/ATSM B 137或4.5.2.1规定方法进行阳极氧化膜重量测试。I、IB、IC、II和IIB类氧化膜应按3.7.1.1要求进行测试。如果采购部门要求选III类氧化膜选择阳极氧化膜重量来代替厚度的话，那么按照3.7.2.1.1来检测。
4.5.2.1方法应按下述方法进行阳极氧化膜重量测试：
a.应在阳极氧化后（染色或封闭前）立即测定测试样品的重量，分析天平或其它称量仪器的灵敏度必须达到测试样品阳极氧化膜净重的10%。在称重前，样品应表面清洁，并在93±6℃下干燥至少30分钟，在室温下冷却。
b.称重后样品立即浸入温度100±6℃的磷-铬酸溶液中至少5分钟（不超过6分钟），溶液成分如下：
85%磷酸 35毫升；
铬酸（CrO3） 20 克；
加水至 1000毫升
c.从溶液中取出测试样品，在蒸馏水中冲洗，干燥、称重。5分钟的浸入过程应重复，直到氧化膜完全去除，测试样品重量不变为止。所有溶液在每升溶解5克阳极氧化膜时应废弃。
d.在最后称重后，应精确地测定测试样品的表面积。
4.5.3耐腐蚀性
4.5.3.1方法按4.3.3.2.3制备的测试样品应浸在蒸馏水或去离子水，并用软布擦干，再按ASTM B 117进行5%盐雾试验，但试样表面须垂直倾斜6度。试样应放置336小时，然后检验试样是否符合3.7.1.2要求。
4.5.4耐晒牢度（仅适用2级）按4.3.3.2.3来制备的试样应曝露在按ASTM G 23 或ASTM
D 822或ASTM G 26要求的紫外线下辐射200小时，试样应在无水雾连续曝露。然后把曝露后的试样与未曝露的相同试样进行对照，再根据ASTM D 2244测出Delta(E)指数。Delta(E)指数用于决定是否符合3.7.1.3的要求。
4.5.5耐磨性按4.3.3.2.4制备试样，按FED-STD-141的1692.1方法，用1000克负荷CS-17轮子进行耐磨性测试。轮子在阳极氧化膜上以70转/分的转速转上10000圈。每10000圈后更换磨轮。每10000圈后，由磨损重量除以10即得磨损指数。该指数应符合3.7.2.2的要求。
4.5.6涂料结合测试当有规定时（见4.4），试样应按4.3.3制备来进行湿带粘合试验。根据FED-STD-141的6301方法来决定涂料结合测试是否符合3.7.1.4的要求。
5.包装（不适用本标准）
6.注释（本部分包括有用的概述性和解释性资料，但并不要求强制性执行的）
6.1使用目的本文件的氧化膜目的是为了获得耐腐蚀性，提高涂料结合能力和耐磨性，这些会在6.1.1和6.1.3中特别说明。本文件不适用结构性粘合的阳极氧化膜。
6.1.1 I、IB和II类常规的I、IB、和II类阳极氧化膜目的是改善防腐能力，或作为涂装的底层。阳极氧化膜可以用多种染料或颜料着色。I、IB、和II类氧化膜以更高的成本提供化学转化膜更好的耐腐蚀能力。使用符合MIL-C-81706（见3.3.4）的材料，修整受损的表面将不会恢复耐磨能力，但可以重新恢复耐腐蚀能力。在要求耐疲劳的关键件的阳极氧化膜的场合，采用I和IB类氧化膜因为其氧化膜较薄而比较适当。
6.1.2 IC和IIB类 IC和IIB类氧化膜在要求耐腐蚀，涂料结合和抗疲劳的场合可做为I 和IB类氧化膜的非铬酸替代物。但电解液截留成为主要问题时，IC和IIB类不能作为适当的替代物（见3.3.1.2和3.3.1.3）。类型IC 和IIB 涂层的重量最大不超过700mg/ft2和1000mg/ft2，在表I中规定，用作抗疲劳用途的IC和IIB类氧化膜最大重量不超过700mg/ft2和1000mg/ft2中说明，如果要用更高的IC类氧化膜重量，那么应在合同或订购单中注名（见6.2），同样如果要用更高的IIB类氧化膜重量，则规定II类氧化膜。
6.1.3 III类氧化膜由于III类氧化膜比厚度和重量常规阳极氧化膜大，它们主要用于抗磨损的场合，而且改善耐腐蚀能力。III类氧化膜不推荐封闭除非耐腐蚀性是个很重要的因素。耐磨性会因为封闭而减少。这类阳极氧化膜可成为大部分的涂料，粘合剂和干膜润滑剂优越的基底层。硬质氧化膜可能会降低疲劳强度。在使用循环荷载的零件时，应考虑这些因素。通常这种硬质氧化膜不用于因硬质表面磨损而再修整时要求恢复尺寸公差的零件表面上。
6.1.3.1应用 III类氧化膜可用于阀门、滑板、铰链机构、凸轮、齿轮、旋转接头、活塞、火箭喷嘴、绝缘板和防爆屏蔽等等。
6.2采购文件要求采购文件要求应规定以下几点：
a.本标准的标题，编号，日期；
b.阳极氧化膜的种类（见1.2.1）；
c.阳极氧化膜的级别（见1.2.2）；
d.适用的特定工艺操作条件（见3.2）；
e.特殊清洗和加工要求（见3.3.1,3.3.2,和3.3.3）；
f.IC类氧化膜的重量是否超过表I规定的最大值；
g. 2级氧化膜的颜色的统一性，如合适（见3.6.1和3.12）；
h.铸铝合金染色后的不均匀程度（见3.6.1.1）；
i.耐晒牢度以及Delta E值，如适用，和Delta E值不等于3（见3.7.1.3）
j.III类氧化膜的厚度，如适用（见3.7.2.1）；
k.III类氧化膜的重量（代替厚度），如果替代（见3.7.2.1.1）；
i.封闭的特殊要求；（见3.8）;
m.由基材不同引起的阳极氧化膜差异的允许程度；（见.3.13)
n.如果对零件功能，提供具体的挂具点位置（见3.13.1和6.14）;
o.遵循质量检测标准（见4.4.2和6.20）;
p.是否要做涂料结合试验（见4.4），以及要求涂料种类（如不同，4.4.3.1）。
6.2.1数据要求的考虑当合同引用本标准时，应考虑以下数据要求。数据描述（DID）应与特定的采集数据一起考虑。为确保正确的应用上述要求，应制备合同数据要求表（DD格式1423），以获得有关数据。除非DOD FAR附件27-4，75-1免除上述要求。（略）
6.2.2 I、IB、IC 、II 和IIB类氧化膜的图纸例外当图纸上未指定阳极氧化膜类型时，则承包商可选择在本标准极限内的I、IB、IC、II或者IIB类氧化膜。当图纸上未指定级别时，则承包商可选择在本标准极限内的氧化膜。
6.3油漆/涂装当阳极氧化膜要求油漆/涂装时，零件须尽快干燥并涂装。在涂装前，尽量少做擦试、抛光、或机加工。因为加工将损坏阳极氧化膜上较松脆的最外层，从而失去附着力。封闭对底漆和其它聚合物在阳极氧化膜上的附着力有很大的影响。如果这些因素对使用有一定影响的话，要在合同或者订购单里注明涂装方法，以及封闭工艺细节。
6.4电解液作用由铸件或焊接不良，或焊缝和基材的成分差异等原因可造成电解液（特别是硫酸）截留在槽、缝中，从而造成零件的腐蚀。另外，由于电解液的污染（特别是由氯化物），零件吊挂不良等也会造成上述腐蚀。
6.5阳极氧化速率可以通过阳极氧化速率对铝和铝合金分组（特别是铬酸工艺I类的普通氧化膜）。然而无论铬酸（I类）或硫酸（II类）阳极氧化工艺都能满意的对混合的铝合金进行阳极氧化。供应商要特别注意，要解保阳极氧化较慢合金最低限度氧化膜厚度。但有时，这会导致在阳极氧化快速的合金出不合格氧化膜。
6.6颜色匹配 FED-STD-595标准可用作阳极氧化膜颜色的指导文件。该颜色标准是用于涂层的，也能用阳极氧化膜颜色大概的的对照。（见6.2）
6.7研磨 III类阳极氧化膜通常大增加了表面粗糙度，这是因为氧化膜顶部比底部更松散的缘故。这类可以先制成较大尺寸的氧化膜，然后再研磨或珩磨至最终尺寸。
6.8氧化槽对生产普通氧化膜也可以使用其它电解液，例如草酸、硼酸加硼酸铵和氮化物的水溶液。有些要求硫酸以外的电解液制造III类氧化膜工艺，例如：各种
Aluminizes,Martin Hard Coat,Sanford,Hardas和其它专有工艺，有种Aluminizes方法要求同时含有硫酸和草酸的氧化槽。其它一些槽往往使用特殊用途的有关磺基水杨酸、氨基磺酸和磺基苯二甲酸溶液。
6.9化学抛光化学抛光有利于改善外观和提高抗腐蚀性，通过清除污染物可平滑金属表面，并且加强铝合金阳极氧化膜的连续性（见3.3.3）。通过电解抛光，阳极氧化后得零件获得的反射率增加还取决于合金本身和氧化膜厚度。某些合金能获很亮的光亮面，通常厚度大的氧化膜会减少反射率。
6.10设计资料
6.10.1产品的表面积在规定的氧化膜，特别是III类氧化膜的厚度时，应该规定由于尺寸增加而带来的公差。机加工尺寸和氧化膜生成后得尺寸都应标注在图纸上。由于表面生长
带来的尺寸增加，大约等于实际氧化膜一半厚度。例如，对制作紧密公差零件上厚度为0.004英寸（4密尔）的氧化膜，每个表面应留有0.002英寸（2密尔）地机加工前公差。如果过盈配合在设计图纸中有要求，那么阳极氧化膜的成长（特别是III类），会引起装配困难。
6.10.1.1孔对于小孔或螺孔，氧化膜厚度可从无膜到全膜之间变动，孔径超过1/4英寸无论有无螺纹都应进行阳极氧化。对具有II类氧化膜的内、外表面，其公差小于0.0004
英寸，如在阳极氧化后，通过研磨或珩磨来达到尺寸，则零件应按QPL-81706G材料来处理提供表面保护。加工表面的失色是可以接受的（见6.6）。设计者可要求螺纹和孔进行适当的封闭，以便随后的装配获得耐腐蚀性。
6.10.2螺纹尺寸阳极氧化膜都会影响到内外螺纹的尺寸，螺纹的顶、底径有2倍的增长量（见6.10.1）。倾角60度的螺纹将有4倍的表面增加量。对倾角不是60度，则增加量为2倍的表面增长量除以1/2倾角的正弦值。
6.10.3加工阳极氧化膜（特别是III类）的成功应用取决于正确的产品设计。由于工艺的原因，通常难于在尖角和边缘形成优良的阳极氧化膜。因此应避免在尖角和边缘处进行阳极氧化。阳极氧化前，所有边缘和内角落应倒圆。如果没有倒圆，切面也是不允许的。通常，为避免为能阳极氧化边缘或内角，冲孔工艺都应符合表III索示的阳极氧化膜名义厚度所要求的曲率半径。
表III 氧化膜名义厚度要求的曲率半径
6.10.4氧化膜厚度 III类氧化膜厚度可以控制在很小的公差范围内。阳极氧化膜的公差可小至±0.0001英寸（0.1密尔）。对于主要是工程目的而非装饰用途的阳极氧化工艺采用许多的特殊的工艺过程技术。其中一种方法是零件氧化槽前测量其尺寸，然后进槽处理。通过
单位时间内氧化膜生成率的计算公式可以决定某一铝合金的零件需要的确切的氧化时间。
6.10.5氧化膜尺寸表IV给了阳极氧化膜的典型厚度范围，那会帮助我们应用于铝和铝合金的氧化处理。所有阳极氧化膜都比更硬，如果装配时要求过盈配合，并强制装配，I、IB、IC、IIB和某些II类氧化膜因为太薄、太脆，不能承受强制装配的磨损。对III类氧化膜装配可以采用磨削，研磨或通过其它方法来去除多余的氧化膜。所有阳极氧化膜都是很脆的，都可能由于过盈配合而引起裂逢和剥落。
表IV 铝和铝合金阳极氧化膜的厚度范围
6.10.6氧化膜厚度表V给出的是某些锻造和铸造合金零件上形成的典型阳极氧化膜的最小厚度，这些合金能满足表I的I、IA和II类，1级氧化膜的最小重量要求。
表V 阳极氧化膜的最小厚度表（英寸）
6.10.7对疲劳的影响阳极氧化膜会大大降低铝合金的疲劳特质。抗疲劳能力的降低视不同的阳极氧化工艺而异，通常氧化膜厚度越厚，则降低程度越大。
6.11双重封闭对于染色的零件耐腐性，特别是在硫酸槽里进行阳极氧化的II和IIB类零件，在常规的醋酸镍封闭之后由重铬酸钠溶液处理，可以加强它的耐腐蚀性（处理后会轻微改变染料的颜色）。喷涂系统对进行双重封闭的着色氧化膜的附着力非常满意。然而，对颜色要求非常严格的场合，一般不使用双重封闭。
6.12 I、IB、IC和II氧化膜的着色或染色 I、IB、IC氧化膜有不同的孔隙结构，而IIB 类氧化膜要比II类要薄些，这样会使它们很难染色。所以，I、IB、IB和IIB类不容易获得黑色阳极氧化膜。
6.13含铜2%以上的合金含铜2%以上的合金包括所有更高的2XXX系列合金，7050和7178（见3.
7.2.2）。
6.14挂具点的尺寸为了获得不会烧伤零件的电流密度，较大表面积的零件的挂具点的尺寸和数目要相应大些。因为电流密度是每个平方英尺需要进行阳极氧化的电流值，所以每个零件的表面积是另一零件的2倍，则电流也相应是2倍。要想使大零件上的大电流通过只适用于小零件的挂具点显然会导致烧伤。
6.15封闭从环保角度出发，热去离子水封闭较好。另外，I和IB类阳极氧化用热去离子水进行封闭可生产出很好的耐腐蚀性，并有能消除盐雾试验后的条状灰区（见6.18和
3.7.1.2）。
6.16氧化膜厚度的影响对诸如360、380和383这类高硅铸铝合金要生成2密尔以上的III 类氧化膜是非常困难的。为此在对高硅铸铝合金的氧化膜厚度提出要求时，要考虑这些因素。
6.17 III类氧化膜厚度对耐磨性的影响 III类氧化膜的厚度达到3密尔时，耐磨性将下降。一般来说，涂层的耐磨性不因它的厚度增加而提高。
6.18 I和IB类氧化膜的耐腐蚀性尽管肉眼看不出氧化膜表面的凹坑，但在盐雾试验后，出现的深灰色区域是氧化膜失效的标示。
6.19凹坑定义把一个受到局部腐蚀且深度大于宽度的区域称为凹坑。通常凹坑以特定的尾状或线状出现（见3.
7.1.2）。
6.20验收标准本文件上次修订版规定可接受质量水平（AQL）为1.5%的缺陷。
6.21替代数据在本标准全文中，常规的I类铬酸阳极氧化是和D版的IA类以及所有D版以前的I类氧化膜相同。
6.22上次出版后的修改由于修改的地方很多，所以不再用*号来表示本版和前一版的不同。
6.23关健词清单
铝(Aluminum)、铝合金(Aluminun alloys)、阳极氧化膜(Anodic coating)、阳极氧化(Anodizing)、铬酸盐(Chromates)、铬酸(Chromic Acid)、重铬酸钾(Potassium Dichromate)、重铬酸钠(Sodium Dichromate)
铝表面阳极氧化处理方法 一、表面预处理 无论采用何种方法加工的铝材及制品，表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷，如灰尘、金属氧化物（天然的或高温下形成的氧化铝薄膜）、残留油污、沥青标志、人工搬运手印（主要成分是脂肪酸和含氮的化合物）、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前，用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗，使其裸露纯净的金属基体，以利氧化着色顺利进行，从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。 （一）脱脂 铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。在这些方法中，以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。 表-1 脱脂及主要工艺 脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注 有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀 表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-80 适当. 水清洗无浸蚀 碱性溶液NaOH 50-200 40-80 0.5-3 水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化，硝酸可用稀硫酸+铬酸代替 十二水磷酸钠NaOH硅酸钠40-608-1225-30 60-70 3-5 水清洗NaOH可用40-50g/L 碳酸钠代替，总碱度按NaOH计算为1.6%-2.5% 多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂15.64.84.84.80.3ml0.1ml 60 12-15 水清洗使用前搅拌4个小时 十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂50-7025-353-5 75-85 3-5 水清洗 碳酸钠磷酸钠25-4025-40 75-85 适当水清洗 磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3-5 水清洗 强碱阻化除油剂40-60 70 5 水清洗除油不净可延长处理时间 酸性溶液硫酸50-300 60-80 1-3 水清洗 硝酸162-354 常温3-5 水清洗松化处理 磷酸硫酸表面活性剂3075 50-60 5-6 水清洗 磷酸（85%）丁醇异丙醇水100%40%30%20% 常温5-10 水清洗溶液组成以体积记 电解溶液阳极氧化用电解质常温适当交流电或阴极电流电解 NaOH 100-200 常温0.5-3 水清洗后中和铝制品为阴极，电流密度为4-8A/dm2 乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水8.0%0.25%0.5%2.25%89% 常温适当水清洗溶液组成以体积记
阳极氧化工艺流程 阳极氧化已经慢慢淘汰了，现在已经升级到了微弧氧化，可以做镁和铝合金产品，原理都是一样，通过有机溶剂做为介质，采用尖端放电，在产品表面生成保护膜，类似於陶瓷层。外观除了一些起跑引起的颜色问题，是很难看出来的，主要通过，盐雾、耐摩擦、电导率、电击穿等测试来判定膜层的好坏。工艺:除油--水洗--水洗--阳极反应--水洗--封闭--烘烤铝 制品阳极氧化工艺流程铝制品阳极氧化通用的工艺流程如下：铝工件→上挂具→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→下挂具对于要求高光亮度的铝制品，可采用如下的工艺流程：铝工件→机械抛光→脱脂→水洗→中和→水洗→化学或电化学抛光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→机械光亮铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程(图) 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
（技术套表）、铝的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术它能使铝的
江苏省江浦高级中学二轮专题训练：原电池、电解原理及其应用测试题1．2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德·埃特尔。埃特尔在表面化学方面的贡献有助于人们理解“铁为什么会生锈”、“燃料电池和汽车中处理尾气的催化剂如何工作”、“南极上空的臭氧层如何被破坏”。下列有关说法正确的是：A．温室效应的加剧是导致南极上层臭氧空洞的主要原因 B．汽车尾气处理是在高温高压催化剂下进行的C．氢氧燃料电池的正 极反应可表示为H2=2H++2e－D．钢铁在空气中的腐蚀主要是电化腐蚀 2．下图为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电 镀槽。按下图接通电路后发现上的c点显红色。为实现铁上镀锌，接 通后，使c、d两点短路。下列叙述正确的是 A．a为直流电源的负极B．接通前，c极有H2放出 C．f电极为锌板D．e极发生氧化反应 3．铅蓄电池用途极广，电解液为30%H2SO4溶液，电池的总反应式可表示为： Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l) 下列有关叙述正确的是 A．放电时电解液的密度不断增大B．放电时电子从Pb通过导线转移到PbO2 C．充电时Pb极与外电源的负极相连D．充电时PbO2电极发生还原反应，Pb电极上发生氧化反应4．用惰性电极电解1L足量KCl的溶液，若通过nmol电子的电量，则溶液的pH与n的关系是（设电解前后溶液的体积不变）：A．pH=lgnB．pH=－lgnC．pH=14+lgnD．pH=lgn－14 5．用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变且用惰性电极，下列说法不正确的是：A．当电池负极消耗mg气体时，电解池阴极有mg气体生成B．电解池的阳极反应式为：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑ C．反应后，电池中c(KOH)不变；电解池中溶液pH变大 D．电解后，c(Na2SO4)不变，且溶液中有晶体析出 6．目前科学家已经开发出便携式固体氧化物燃料电池，它以烷烃气体为燃料，每填充一次燃料，可连续
铝阳极氧化 工艺 铝阳极氧化工艺 第一部分工艺流程 一、工艺流程及工艺条件 1、铝阳极氧化处理流程如下: 脱脂→水洗×2→（酸蚀→水洗×2）→碱蚀→水洗×2→中和→ →锡盐着色（红底香槟色系）→ →单锡盐着色（古铜色系）→ 水洗×2→氧化→水洗×2→→镍锡盐着色（古铜色系）→→ →硒盐着色（钛金色系）→ →锰盐着色（金黄色系）→ →水洗×2→封闭→水洗→水洗（或热水洗）→晾干 →纯水洗→电泳→纯水洗→纯水洗→滴干→烘烤 二．设备材质： 管道材料：PVC 槽体材料：PVC或PP 第二部份化工工艺 1．槽液组成及化学品简介 第一步：脱脂 选用化学品：Potencer AC 酸性脱脂剂AC是为铝及铝合金设计的专业清洗配方。适用于常温浸
渍脱脂。对铝材的侵蚀很小，但能有效清除表面的各种油污，及去除 自然氧化膜，且不会如碱蚀产生大量气体和黑污。对水质要求低，水 洗容易。低泡沫、避免脱脂槽泡沫过多而溢流。 使用条件： AC 浓度： 4～7%（体积比） 时间： 2～10 分钟（视油污及处理流程而定） 温度：20～30℃ 开槽方法：先加入槽体积一半的水，然后加入计算量的AC，搅拌5min 左右，再补加水至规定体积。 第二、三步：自来水水洗 第四步：酸蚀 选用化学品：Potencer C-11 Potencer C-11是精心研发使用于铝材酸蚀砂面作业中。能快速 整平、消除铝材表面的模具痕，获得美观的磨砂外观，并可大量降低 铝材损耗。 使用条件： 开槽浓度：Potencer C-11 80～160克/升； 温度：常温～50℃。 时间： 3～ 6分钟。 须使用过滤设施。 开槽方法：先加入槽体积一半的水，然后在搅拌下慢慢加入计算量的C-11，再补加水至规定体积。控制温度在规定范围，放一根废铝材反 应30min左右，取出，即可试生产。 第五、六步：自来水水洗 （第四、五、六步在有的厂家没有应用） 第七步：碱蚀 选用化学品：Potencer ADD及氢氧化钠
铝及铝合金阳极氧化、着色及封闭的现状和发展趋势 1前言 铝及其合金材料由于其高的强度/重量比，易成型加工以及优异的物理、化学性能，成为目前工业中使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。然而，铝合金材料硬度低、耐磨性差，常发生磨蚀破损，因此，铝合金在使用前往往需经过相应的表面处理以满足其对环境的适应性和安全性，减少磨蚀，延长其使用寿命。在工业上越来越广泛地采用阳极氧化的方法在铝表面形成厚而致密的氧化膜层，以显著改变铝合金的耐蚀性，提高硬度、耐磨性和装饰性能。 阳极氧化是国现代最基本和最通用的铝合金表面处理的方法。阳极氧化可分为普通阳极氧化和硬质阳极氧化。铝及铝合金电解着色所获得的色膜具有良好的耐磨、耐晒、耐热和耐蚀性，广泛应用于现代建筑铝型材的装饰防蚀。然而，铝阳极氧化膜具有很高孔隙率和吸附能力，容易受污染和腐蚀介质侵蚀，心须进行封孔处理，以提高耐蚀性、抗污染能力和固定色素体。 2铝及铝合金的阳极氧化 2.1普通阳极氧化 铝及其合金经普通阳极氧化可在其表面形成一层Al2O3膜，使用不同的阳极氧化液，得到的Al2O3膜结构不同。阳极氧化时，铝表面的氧化膜的成长包含两个过程：膜的电化学生成和化学溶解过程。只有膜的成长速度大于溶解速度时，氧化膜才能成长、加厚。普通阳极氧化主要有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化和磷酸阳极氧化等，以下介绍一些普通阳极氧化新工艺。 2.1.1宽温快速阳极氧化[1] 硫酸阳极氧化电解液的温度要求在23℃以下，当溶液的温度高于25℃时，氧化膜变得疏松、厚度薄、硬度低、耐磨性差，因此在原硫酸溶液中加入氧化添加剂对原工艺进行改进，改进后的溶液配方为： 硫酸（ρ＝1.84g／cm3）150－200g／L（最佳值160g／L）CK－LY添加剂20－35g／L （最佳值30g／L）铝离子0.5－20g／L（最佳值5g／L） CK－LY氧化添加剂包括特定的有机酸和导电盐，前者能提高电解液的工作温度，抑制阳极氧化膜的化学溶解，在较高的温度下对抑制氧化膜疏松有良好的作用；后者能增强电解液的导电性，提高电流密度，加快成膜速度。该添加剂溶于硫酸电解液，对电解液中的金属离子有络合作用，使溶液中铝离子的容忍量提高，氧化液的寿命延长，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；同时减少了氧化时间，并可获得高质量的氧化膜。 2.1.2硼酸－硫酸阳极氧化[2] 硼酸－硫酸阳极氧化是取代铬酸阳极氧化的一种薄层阳极氧化新工艺。硼酸－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(美国实验材料标准)规定溶液，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究[3]，结果表明，铬酸体系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。
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。
硬质阳极氧化是一种厚膜阳极氧化法，这是一种铝和铝合金特殊的阳极氧化表面处理工艺。此种工艺，所制得的阳极氧化膜最大厚度可达250微米左右，在纯铝上能获得1500kg/mm2的显微硬度氧化膜，而在铝合金上则可获得400～600kg/mm2的显微硬度氧化膜。其硬度值，氧化膜内层大于外层，即阻挡层大于带有孔隙的氧化膜层，因氧化膜内有松孔，可吸附各种润滑剂，增加了减摩能力，氧化膜层导热性很差，其熔点为2050℃，电阻系数较大，经封闭处理（浸绝缘物或石蜡）击穿电压可达2000V，在大气中较高的抗蚀能力，具有很高的耐磨性，也是一种理想的隔热膜层，也有良好的绝缘性，并具有与基体金属结合得很牢固等一系列优点，因此在国防工业和机械零件制造工业上获得及其广泛的应用。主要应用于要求高耐磨、耐热、绝缘性能好等的铝和铝合金零件上。如各种作为圆筒的内壁，活塞、汽塞、汽缸、轴承、飞机货舱的地板、滚棒和导轨、水利设备、蒸汽叶轮、适平机、齿轮和缓冲垫等零件。用硬质氧化工艺来代替传统的镀硬铬镀层，与硬铬工艺相比它具有成本低，膜层结合牢固，镀液，清洗废液处理方便等优点。但此工艺所得膜层的缺点是膜层厚度较大时，对铝和铝合金的机械疲劳强度指标有所影响。硬质阳极氧化电解方法很多，例如：硫酸、草酸、丙二醇、磺基水杨酸及其它的无机盐和有机酸等。所用电源可分为直流、交流和交直流叠加电源等几种，目前广泛应用的有下列两种硬质阳极氧化。 （1）硫酸硬质阳极氧化直流法； （2）草酸硬质阳极氧化交直流重选法。 其中，硫酸法是目前得到较广泛应用的一种硬质氧化法. 1 硬质阳极氧化原理 铝合金硬质阳极氧化原理，就是在电场的作用下，加速铝合金表面氧化膜的形成即用铅板作阴极，铝合金制作阳极，稀硫酸溶液作电解液，当通过直流电时，H+便向阴极移动，产生阴极反应： 4H2+4e=2H2↑而OH-便向阳极运动产生阳极反应： 4OH－－4e=2H2O+2O↑当在阳极上失去多余的电子，所析出的氧呈原子状态,由于原子状态的氧要比分子状态的氧更为活泼，更易与铝起反应： 2A1+3O→A12O3 上述—反应在铝和铝合金制件表面是均匀地，同时进行地。 氧化膜随着通电时间的增加，电流增大而促使氧化膜增厚。与此同时，由于（Al2O3）的化学性质有两重性，即它在酸性溶液中呈碱性氧化物，在碱性溶液中呈酸性氧化物。无疑在硫酸溶液中氧化膜液发生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，当溶解速度与生成速度相等时，氧化膜不再增厚。当氧化速度过分大于溶解速度时，铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜。 硬质阳极氧化的电解液时在-10℃～+5℃左右的温度下电解。由于硬质阳极氧化所生成的氧化膜层具有较高的电阻，会直接影响到电流强度的氧化作用。为了取得较厚的氧化膜，势必要增加外电压，其目的是为了消除电阻大的影响，而使电流密度保持一定，但电流较大时会产生激烈的发热现象，加上生成氧化膜时会放出大量的热量，使零件周围电解液温度剧烈上升，温度上升将会加速氧化膜的溶解，使氧化膜无法变厚。另外，发热现象在膜层与金属的接触处最严重，如不及时解决，加工零件的局部表面会因温度上升而被烧坏。 解决办法，就是采用冷却设备和搅拌相结合。冷却设备使电解液强行降温，搅拌是为了使整槽电解温度均匀，以利于获得较高质量的硬质氧化膜。 2 硬质阳极氧化法工艺要求 为了得到质量较好的硬质阳极氧化膜，并能保证零件所需要尺寸，必须按下列要求来进行加工. 2.1 锐角倒圆被加工零件不允许有锐角、毛刺以及其它各种尖锐的有棱角的地方因为硬质氧化，一般阳极氧化时间均是很长的，而且氧化过程（A1+O2→A12O3+ Q ）本身就是一个放热反应。又由于一般零件棱角的地方往往又是电流较为集中的部位所以这些部位最易引起零
【最新整理，下载后即可编辑】 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，
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
铝型材表面处理工艺类别、解析 铝型材表面处理主要分为：氟碳喷涂、粉沫喷涂、阳极氧化（阴极氧化）、电泳、电镀等。这些表面处理方法间有相同也有不同，相同点就是都是在型材表面增加了保护膜；不同在于氟碳喷涂、粉沫喷涂是靠静电加膜于型材表面，所以也称静电喷涂；阳极氧化、电泳是通过直流电的正负极以及形成膜的分子、原子以及离子的正负相吸移动附着于金属表面而形成的保护膜；电镀和阳极氧化、电泳工艺术有雷同处，所不同的是：被电镀的可以不是金属，电镀液由含有镀覆金属（锌、铬、镍等）的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。1，电镀可以对五金和塑胶进行处理,。2，电泳和阳极只能对导电物体进行处理。3，电镀和电泳均为对被处理物体表面增材料，换句话说,就是厚度增加，4，而阳极则为对物体进行去材料处理,也就是阳极后厚度会减小。 下面就型材表面处理做具体分析 一、氟碳喷涂和粉末喷涂（静电喷涂） （一）粉沫喷涂：粉沫喷涂的原料为：聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧／聚酯树脂，可配制多种颜色。粉沫喷涂的特点：喷涂设备有手工的，有自动吊挂式、施工简单、涂层厚度为30微米以上，抗冲击，耐磨擦，防腐蚀，耐候性等均好，涂料价格
比氟碳便宜。粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射，长期照射会造成自然退色，铝板向阳面和非向阳面几年后色差明显，一般为2-5年就产生明显色差。现在市场上出现名子叫彩色铝型材，用于铝门窗，就是用普通铝型材粉沫喷涂而成。使铝门窗颜色品种增加，同时也增强抗腐蚀能力。 粉沫喷涂的原料为：聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧／聚酯树脂，可配制多种颜色。粉沫喷涂的特点：喷涂设备有手工的，有自动吊挂式、施工简单、涂层厚度为30微米以上，抗冲击，耐磨擦，防腐蚀，耐候性等均好，涂料价格比氟碳便宜。粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射，长期照射会造成自然退色，铝板向阳面和非向阳面几年后色差明显，一般为2-5年就产生明显色差。现在市场上出现名子叫彩色铝型材，用于铝门窗，就是用普通铝型材粉沫喷涂而成。使铝门窗颜色品种增加，同时也增强抗腐蚀能力。 (二)另一种静电喷涂为液态喷涂，又称氟碳喷涂，属于高档次喷涂价格较高，在国外早已应用。在国内近二年来才大面积用于铝板幕墙，由于其优异的特点，越来越受到建筑业及用户的重视和青睐。氟碳喷涂具有优异的抗退色性、抗起霜性、抗大气污染(酸雨等)的腐蚀性，抗紫外线能力强，抗裂性强以及能够承受恶劣天气环境。是一般涂料所不及的。 1，氟碳喷涂的设备及工艺 氟碳涂料本身性能决定，喷涂设备必须保证有出色的雾化效果，
目录 1.铝及铝合金氧化表面处理制品的表面缺陷 (4) Q001手印腐蚀 (5) Q002擦划伤 (6) Q003 粘连 (7) Q004砂粗 (8) Q005砂轻 (9) Q006脱脂不良 (10) Q007氧化气泡 (11) Q008脱膜不净 (12) Q009雪花状腐蚀 (13) Q010氧化白点 (14) Q011电伤 (15) Q012夹渣 (16) Q013氧化膜剥落 (17) Q014黑点 (18) Q015爆膜 (19) Q016封孔起彩 (20) Q017针孔腐蚀 (21) Q018色差 (22) Q019酸碱水腐蚀 (23) Q020封孔起灰 (24) Q021无漆膜 (25) Q022麻点 (26) Q023电泳气泡 (27) Q024氧化膜粉化 (28) Q025 复合膜发黄 (29) Q026凝胶粘附 (30) Q027漆留痕 (31)
Q028水斑 (32) 2.氧化表面处理制品的外观性能缺陷 (35) Q029封孔不合格 (36) Q030氧化膜厚度不达标 (37) Q031漆膜铅笔硬度不达标 (38) Q032漆膜耐腐蚀性不合格 (39) 3.氧化表面处理制品的尺寸精度 (40) Q033扎线痕超标 (41) Q034返工壁厚薄 (42)
前言 1.在铝及铝合金的氧化生产过程中，产生的各种缺陷，主要可分为三类，即氧 化表面处理制品的表面缺陷、氧化表面处理制品的形位尺寸缺陷、氧化表面处理制品的外观性能缺陷。 2.氧化表面处理制品的表面缺陷，在生产现场产生最多，废品率也最高。最主 要的有手印腐蚀、擦划伤、粘连、砂粗、砂轻、脱脂不良、氧化气泡、脱膜不净、雪花状腐蚀、氧化白点、电伤、夹渣、氧化膜剥落、麻点、爆膜、封孔起彩、针孔腐蚀、色差、酸碱水腐蚀、封孔起灰、无漆膜、麻点、电泳气泡、氧化膜粉化等。 3.氧化表面处理制品的尺寸缺陷，在生产中所占废品率不多，主要有返工壁厚 薄、扎线痕超标等。 4.氧化表面处理制品的外观性能缺陷主要有封孔不合格、氧化膜厚度不达标、 漆膜铅笔硬度不达标、漆膜耐腐蚀性不达标等 5.下面以列表的方式对各种缺陷的名称（英文对照按美国AA标准和数据技术 语篇）、起因、定义、特征及对策进行较为全面的说明，供广大技术人员、生产人员、质检人员作为工作和学习参考。
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 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
铝合金阳极氧化前处理工艺是决定产品外观质量的重要环节，型材机械纹的去除、起砂、亚光、增光等多种质量要求均由前处理工艺决定。传统的前处理工艺分为三种：（1）、碱蚀工艺：由除油→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成，即型材经除油后，在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和自然氧化膜、起砂，然后经出光槽除去表面黑灰，即可进行阳极氧化。该工艺的核心工序是碱蚀，型材的表面平整度、起砂的好坏等均由该工序决定。为了达到整平机械纹的目的，一般需碱蚀12-15分钟，铝耗达40-50Kg/T，碱耗达50Kg/T。如此高的铝耗，既浪费资源，又带来严重的环保问题，增加废水处理成本。该工艺已采用了100多年，全球大部分铝材厂沿用至今，直到近两年，才由酸蚀逐渐取代。 （2）、酸蚀工艺：由除油→水洗→酸蚀→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成。型材经除油后先酸蚀，后碱蚀，出光，完成前处理。该工艺的核心工序是酸蚀，去机械纹、起砂等均由酸蚀决定。不同于碱蚀，酸蚀的最大优点是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低，一般3-5分钟即可完成，铝耗几乎是碱蚀的1/8-1/6。从工作效率和节约资源的角度看，酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大进步。然而，酸蚀的环保问题更加突出：酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。氟化物一般都有剧毒，处理更加困难。另外，酸蚀处理后，型材外观发黑发暗，尽管不得已延续了碱蚀和出光，可增亮一些，但仍然很暗，既增加了工序，又损失了光泽，这些问题至今还没有有效的解决方案。 （3）、抛光工艺：由除油→水洗→抛光→水洗组成，型材经除油后即放入抛光槽，经2-5分钟抛光后，可形成镜面，水洗后可直接氧化。该工艺的核心工序是抛光，去纹、镜面都在抛光槽完成。抛光具有铝耗低、型材光亮的优点，但抛光槽的NOx的逸出，造成严重的环境污染及操作工的身体伤害，同时，昂贵的化工原料成本等因素也制约了该工艺的推广。通观上述三种工艺，虽各有特点，但缺点也比较突出，如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低；酸蚀氟化物污染、型材发暗；抛光污染严重，成本过高等等。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，亟待进行工艺改进。 二、整平光亮工艺所谓整平光亮工艺，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、酸蚀工艺的深刻改造和变革，它既具有酸蚀铝耗低、去机械纹能力强、起砂快的优点，又具有抛光的亮丽，但却根本杜绝了抛光NOx污染、酸蚀氟化物污染、碱蚀碱渣污染等弊端，是一项颇具前途、具有革命性的新工艺。 (一)、工艺流程整平光亮工艺比酸蚀、碱蚀要简单得多，甚至比抛光工艺都简单，主要由下述工序组成：整平光亮→水洗→氧化。本工艺的核心是整平光亮，整平机械纹、起砂、光亮等均由整平光亮槽完成，整平光亮后即可氧化，省去除油、碱蚀、中和等工序。 (二)、型材外观经过整平光亮技术处理过的型材具有三大特点：1、平整：在整平剂作用下，1-5分钟内，可完全去掉机械纹，表面特别平整。2、细砂：在起砂剂的作用下，型材表面起了一层均匀细砂，是喷砂和酸蚀技术很难达到的。3、光亮：在光亮剂的作用下，型材表面非常光亮，几乎可跟抛光材媲美。 (三)、适用范围1、建筑型材：银白料经整平光亮后，表面非常平整、光亮、砂粒细腻均匀；着色、染色与整平光亮技术的结合，使得型材表面象经过打蜡处理后一样鲜艳；电泳与整平光亮技术的结合能大幅度提高型材档次。2、工业用材：汽车轮毂、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光亮技术处理，以取代机械抛光，提高生产效率及产品档次。3、家用电器：很多家用电器铝制外壳，都可借助本技术提高外观质量。灯饰及装饰用材也可借用本技术。 (四)、工艺规范1、开槽：整平光亮液(开槽液) 2、生产：温度：95－110℃时间：1-5min 3、添加：当槽液液面不能满足生产要求时，应及时补充添加液。补充添加液时一定要补充到初始液位。添加后，应充分搅拌槽液，然后开始生产。 4、管理：整平光亮槽管理非常
铝表面阳极氧化处理方法(一） 一、表面预处理 无论采用何种方法加工的铝材及制品，表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷，如灰尘、金属氧化物（天然的或高温下形成的氧化铝薄膜）、残留油污、沥青标志、人工搬运手印（主要成分是脂肪酸和含氮的化合物）、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前，用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗，使其裸露纯净的金属基体，以利氧化着色顺利进行，从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。 （一）脱脂 铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。几种脱脂方法及主要工艺 列于表-1。在这些方法中，以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。 表-1 脱脂及主要工艺 脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注 有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀 表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-80 适当. 水清洗无浸蚀 碱性溶液 NaOH 50-200 40-80 0.5-3 水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化，硝酸可用稀硫酸+铬酸代替 十二水磷酸钠NaOH硅酸钠 40-608-1225-30 60-70 3-5 水清洗 NaOH可用40-50g/L碳酸钠代替，总碱度按NaOH计算为1.6%-2.5% 多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂 15.64.84.84.80.3ml0.1ml 60 12-15 水清洗使用前搅拌4个小时 十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂 50-7025-353-5 75-85 3-5 水清洗 碳酸钠磷酸钠 25-4025-40 75-85 适当水清洗 磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3-5 水清洗
铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程及原辅材料 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、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 2、装挂： 2.1装挂前的准备。 2.1.1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。 2.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。 2.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。 2.1.4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。 2.1.5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。 2.1.6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。 2.2 装挂： 2.2.1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。 2.2.2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。 2.2.3装挂时，严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 2.2.4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）。 2.2.5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。 2.2.6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。． 2.2.7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。 2.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 2.2.9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。 2.2.10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。 2.2.11剔除不合格型材后，必须按订单支数及时补足。 2.2.12装挂区的型材不宜存放太久，以防废气腐蚀型材表面。 2.2.13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。
铝合金阳极氧化与表面处理技术第一章引论 1. 铝及铝合金的性能特点密度低；塑性好；易强化；导电好；耐腐蚀；易回收；可 焊接；易表面处理 2. 简述铝合金的腐蚀性及其腐蚀形态 1）腐蚀性：（1）酸性腐蚀：铝在不同的酸中有不同腐蚀行为，一般在氧化 性浓酸中生成钝化膜，具有很好的耐蚀性，而在稀酸中有“点腐 蚀”现象。局部腐蚀；（2）碱性腐蚀：铝在碱性溶液中的腐 蚀，碱能与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，然后再进一步与铝反应 生成偏铝酸钠和氢气。全面腐蚀；（3）中性腐蚀：在中性盐溶 液中，铝可以是钝态，也可能由于某些阳离子或者阳离子的作用发 生腐蚀。点腐蚀。 2）腐蚀形态：点腐蚀，电偶腐蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀，丝状腐蚀和层状腐蚀等 点腐蚀：最常见的腐蚀形态，程度与介质和合金有关 电偶腐蚀：接触腐蚀，异（双）金属腐蚀，在电解质溶液中，当两种金属或合金相接触（电导通）时，电位较负的金属腐蚀被加速，而电位较正的金属 受到保护的腐蚀现象。 缝隙腐蚀：两个表面接触存在缝隙，该处充气溶解氧形成氧浓差原电池，使缝隙内产生腐蚀。 晶间腐蚀：与热处理不当有关，合金元素或金属间化合物沿晶界沉淀析出，相对于晶粒是阳极，而构成腐蚀电池。 丝状腐蚀：丝状腐蚀是一种膜下腐蚀，呈蠕虫状在膜下发展，这种膜可以是漆膜，或者其他涂层，一般不发生在阳极氧化膜的下面。丝状腐蚀与合金成 分、涂层前预处理和环境因素有关，环境因素有适度、温度、氯化物； 层状腐蚀：剥层腐蚀，也叫剥蚀。 3. 铝合金表面处理技术包括哪几个方面？表面机械预处理（机械抛光或扫纹等） （2）化学预处理或化学处理（化学转化或化学镀等）（3）电化学处理（阳极氧化或电镀等）（4）物理处理（喷涂、搪瓷珐琅化及其物理表面技术改性）等。 搪瓷珐琅：将无机物的混合物熔融成不同熔点玻璃态物质。 4. 铝合金阳极氧化膜的特性有哪些？有：耐蚀性；硬度和耐磨性；装饰性；有机涂 层和电镀层附着性；电绝缘性；透明性；功能性 第二章铝的表面机械预处理 1. 预处理的目的：（1）提高良好的表观条件和表面精饰质量。（2）提高产品品 级。（3）减少焊接的影响。（4）产生装饰效果。（5）获得干净表面。 2. 磨光操作要求 （1）磨料种类和粒度的选择：根据工件材料的软硬程度、表面状况和质量要求等选用；表面越硬或越粗糙则用较硬及较粗的磨料。
铝合金的阳极氧化 摘要：阳极氧化是指在适当的电解液中，以金属作为阳极，在外加电流作用下，使其表面生成氧化膜的方法。铝及铝合金的阳极氧化所用的电解液一般为中等溶解能力的酸性溶液，铅为阴极，仅起导电作用。本文主要介绍铝合金分别在40min 和60min下进行阳极氧化的实验过程及结果分析。 关键词：铝合金阳极氧化氧化膜厚度 前言 铝合金的阳极氧化处理和表面涂覆技术是铝合金扩大应用范围、延长使用期限的关键，表面技术一直受到我国铝合金材料工业特别关注，并且已经取得了巨大的进步和发展。 阳极氧化是现代最基本和最通用的铝合金表面处理的方法。铝及其合金材料广泛应用于现代建筑铝型材的装饰防蚀，它的易成型加工以及优异的物理、化学性能，成为目前工业中使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。在工业上越来越广泛地采用阳极氧化的方法在铝表面形成厚而致密的氧化膜层，以显著改变铝合金的耐蚀性，提高硬度、耐磨性和装饰性能。 铝合金阳极氧化氧化膜的应用： （1）多孔材料：利用氧化膜的多孔性，可在微孔中沉积功能性微粒，得到功能性材料。多孔结构可使膜层表现出良好的吸附能力，可作为涂镀层的底层，也可将氧化膜染色，提高金属的装饰效果。 （2）耐磨材料：铝氧化膜具有很高的强度，可以提高金属表面的耐磨性。（3）耐蚀材料：铝氧化膜在空气中很稳定，具有较好的耐蚀性。 （4）电绝缘材料：用作电解电容器的电介质或电器制品的绝缘层。 （5）绝热材料：铝氧化膜是很好的绝热层，稳定性可达1500℃，且氧化膜的热导率很低，可防止铝的熔化。 （6）阳极氧化膜与基体金属的结合力很强，很难用机械方法将它们分开。 工艺
除油→热水洗→冷水洗→除锈→冷水洗→阳极氧化→取出热水封闭→检测 实验方案 第一步：样品准备 准备铝合金样品，用游标卡尺测其浸入电解液中的大概面积，计算出阳极氧化时需要控制的电流大小。 第二步：实验试剂配制 1、除油液配制：白猫洗涤剂2～3滴磷酸钠：25g/L 氢氧化钠： 5g/L 硅酸钠：10g/L 2、硝酸：250ml/L 3、硫酸：180g/L 第三步：除油 1、水浴锅加热温度：70℃ 铝合金除油时间：1min 2、热水洗 3、冷水洗 第四步：除锈 酸洗：硝酸250ml/L 室温下：30s 取出冷水洗，最好密封在冷水中防止在空气里氧化 第五步;阳极氧化 将试样取出接上电源做为阳极，用铅做阴极，本次实验中电流大致控制在0.4A 左右,最初的电流会很大，后来电流会变小，实验过程中要调节电源控制好电流。铅—阴极电压：10～22V 电流密度：0.5～2.5A/dm2 阳极氧化膜形成机理： 阳极反应： H2O-2e→O+2H+2Al+3O→Al2O3 阴极反应： 2H++2e→H2↑ 氧化膜的生成与溶解同时进行，氧化初期，膜的生成速度大于溶解速度，膜的厚