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铝合金阳极氧化的常见缺陷朱祖芳(北京有色金属研究总院北京市 100088)【摘要】本文简述铝合金阳极氧化常见缺陷特征，成因和对策。
缺陷类型包括点(斑)缺陷和大面积的不均匀外观。
未涉及条纹，模具痕或焊合线等条带型缺陷。
最后用表格说明这些缺陷的发生(起因)或发现(出现）的工序。
外观缺陷是造成型材返工从而大幅度提高成本的主要原因。
本文综述铝阳极氧化膜外观缺陷的主要特征，成因和对策。
按照外观形态，可将阳极氧化表面缺陷分为三大类：(1)条纹（带）状缺陷；(2)斑点状缺陷；(3)不均匀(不正常）表面。
由于条纹（带）状缺陷往往起因于熔铸和挤压，或其它机械损伤，本文只介绍后两类常见缺陷。
1 斑点状缺陷材料腐蚀、槽液污染、合金第二相析出或电偶作用等因素均可导致斑点状缺陷，分别介绍如下：酸或碱浸蚀在阳极氧化前，由于铝材溅上酸液或碱液或者受到酸雾或碱雾作用而腐蚀，使表面局部发生白点。
如果腐蚀比较严重，则点蚀较粗大，形成粗斑。
肉眼很难分辨起因于酸还是碱，但在显微镜下观察蚀点的横截面却容易分辨，如底部呈圆形又没有晶间腐蚀迹象，则起因于碱腐蚀；如底部不规则并且伴有晶间腐蚀，蚀点又较深者起因于酸腐蚀。
这类腐蚀也可能由于工厂贮运不当引起。
化学抛光剂烟雾或其它酸性烟雾，含氯有机脱脂剂等均为酸浸蚀的来源。
最常见碱浸蚀由砂浆或水泥灰，碱洗液等物质散落和飞溅引起。
原因确定之后，只要加强工厂各环节的管理，问题即可解决。
大气腐蚀铝型材暴露在潮湿空气中有时会发生白点，它们常常沿模具痕方向纵向排列。
大气腐蚀一般不像酸或碱浸蚀那么严重，可用机械方法或碱洗除去。
大气腐蚀大多是非局限性的，往往易出现在某些表面上，如水蒸汽易凝聚的温度较低区域或上表面。
大气腐蚀比较严重时，蚀点的横截面呈倒蘑菇状，此时碱洗不仅无法消除蚀点，反而会使之扩大。
如果确定腐蚀是大气腐蚀，则应检查工厂的存放条件。
铝材不应储存在温度最低的位置，以防水蒸汽冷凝。
存放处应干燥，温度尽量均匀。
6063铝型材阳极氧化表面斑点腐蚀缺陷的原因分析6063铝型材经阳极氧化后，具有具有良好的耐蚀性能和装饰性能,近年来,随着国民经济的发展及人们生活水平的提高,铝合金门窗、铝合金幕墙的使用越来越普及,然而不少的铝合金在使用一段时间以后,表面出现形态各异的腐蚀缺陷，其中斑点腐蚀较为常见,严重影响铝型材的使用性能及装饰效果。
为了合理改善铝型材的表面质量，达到控制表面斑点腐蚀的目的，很有必要对斑点缺陷做深入细致的分析。
本文以6063铝型材经阳极氧化后表面出现的斑点腐蚀为研究对象，分析斑点腐蚀的本质、成因及生成机理，探讨产生斑点腐蚀的关键因素。
1 斑点腐蚀的本质分析由所使用的6063铝型材成分可知，为了确保Mg元素充分形成强化相Mg2Si，一般在配制合金成分时人为的使Si元素适量过剩。
因为随着Si含量的增加，合金的晶粒变细，热处理效果较好。
但另一方面，Si的过剩也有负面作用，使合金的塑性降低，耐蚀性变坏。
研究表明：过剩Si不仅能形成游离态的Si相，还会与基体形成α相(Al12 Fe2Si)和β相(Al9Fe3Si2)，这样在铝合金中存在游离态的Si相、α相(Al12 Fe2Si)、β相(Al9Fe3Si2)等阴极相粒子和阳极相Mg2Si粒子。
α相和β相对合金的腐蚀性能影响很大，尤其是β相能显著降低合金的腐蚀性能。
斑点处残留物的成分主要是游离Si相和AlFeSi相，同时发现氯元素在残留物处也发生了吸附，这说明Cl-参与了腐蚀过程。
腐蚀区中锌元素含量较基体高得多，说明合金中的杂质元素锌也参与了腐蚀过程。
阳极氧化工序中，阳极相Mg2Si是合金的点蚀源。
在阳极氧化碱洗时，Mg2Si粒子优先溶解而形成蚀坑，其中镁溶解在溶液中而硅在铝合金上残留下来，当蚀坑聚集在晶粒上就会使该晶粒颜色发暗。
在硫酸中和工序中硅不易除去，故斑点腐蚀蚀坑底部硅含量较其他区域高。
2 斑点腐蚀的成因分析影响斑点腐蚀的主要因素有预处理过程中的碱洗温度、碱洗时间以及合金成分中的Zn、Fe、Si元素含量与合金的挤压状态等。
作者创智涂装来源本站浏览1110 发布时间2011/10/10本表示出了在阳极氧化和封孔中容易出现的缺陷的特征、成因和防治措施铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.•信息名称：铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.所在地：山东省威海市发布时间：2011-07-08加入收藏夹联系人：郭小姐威海云清化工开发院联系人：郭小姐女士电话：86-手机：传真：86-邮件：地址：山东省威海市文化中路89-2号查看全部产品进入展厅一、产品用途：本品为浅绿色粉末,适用于建筑铝型材和其他铝制品的封孔处理,本品封孔温度范围宽,它能够改善表面装饰的无色金属络合物, 在其它物质的支持下，依靠镍和氟化物离子的协同效应，发挥作用。
二、性能特点:1、同热水封孔的工艺相比, 冷封孔能缩短处理时间和节约加热所需的能源, 从能源成本和阳极氧化物生产线能力的角度来考虑这种优点就相当重要。
2、这种产品的结合能防止干净阳极氧化铝部件发绿的退色现象。
不产生白霜,其耐蚀性和耐磨性及硬度均高于沸水封孔处理.三、槽液组成及工艺条件:本品浓度 3.5-5.0克/升去离子水余量PH值5-5.6温度25-35℃时间8-15分钟（一分钟能封一个微米厚的氧化膜）Ni+ 0.9-1.2克/升F- 0.3-0.85克/升消耗量：0.8-1.5千克/吨材（约400m2）* 封孔后第一道用冷水洗,然后在进行温水洗.温水槽温度：60℃；时间：5分钟四、注意事项1、槽材料: 衬有塑料的钢或不锈钢。
特别须知要点:建议对溶液作过滤处理, (不可用筒式过滤器)。
为了保证溶液能长期使用, 避免溶液被全部排放, 每立方米中物料通过量达到1000m2，就应排放50 L/m3的槽液.2、用量: 产品用量和被处理氧化层的厚度和生产率有关。
3、阳极氧化层的质量:通过用封孔液的处理, 氧化层会产生一种反应, 这种反应约在24小时以后结束，然后才能用常规方法检查氧化层的质量。
4、用热水对上述处理层作5-10分钟的后冲洗, 就可以缩短这种反应时间, 经冲洗后处理层可以立即作质量的检验。
作者创智涂装来源本站浏览1110 发布时间2011/10/10本表示出了在阳极氧化和封孔中容易出现的缺陷的特征、成因和防治措施铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.•信息名称：铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.所在地：山东省威海市发布时间：2011-07-08加入收藏夹联系人：郭小姐威海云清化工开发院联系人：郭小姐女士电话：86-手机：传真：86-邮件：地址：山东省威海市文化中路89-2号查看全部产品进入展厅一、产品用途：本品为浅绿色粉末,适用于建筑铝型材和其他铝制品的封孔处理,本品封孔温度范围宽,它能够改善表面装饰的无色金属络合物, 在其它物质的支持下，依靠镍和氟化物离子的协同效应，发挥作用。
二、性能特点:1、同热水封孔的工艺相比, 冷封孔能缩短处理时间和节约加热所需的能源, 从能源成本和阳极氧化物生产线能力的角度来考虑这种优点就相当重要。
2、这种产品的结合能防止干净阳极氧化铝部件发绿的退色现象。
不产生白霜,其耐蚀性和耐磨性及硬度均高于沸水封孔处理.三、槽液组成及工艺条件:本品浓度 3.5-5.0克/升去离子水余量PH值5-5.6温度25-35℃时间8-15分钟（一分钟能封一个微米厚的氧化膜）Ni+ 0.9-1.2克/升F- 0.3-0.85克/升消耗量：0.8-1.5千克/吨材（约400m2）* 封孔后第一道用冷水洗,然后在进行温水洗.温水槽温度：60℃；时间：5分钟四、注意事项1、槽材料: 衬有塑料的钢或不锈钢。
特别须知要点:建议对溶液作过滤处理, (不可用筒式过滤器)。
为了保证溶液能长期使用, 避免溶液被全部排放, 每立方米中物料通过量达到1000m2，就应排放50 L/m3的槽液.2、用量: 产品用量和被处理氧化层的厚度和生产率有关。
3、阳极氧化层的质量:通过用封孔液的处理, 氧化层会产生一种反应, 这种反应约在24小时以后结束，然后才能用常规方法检查氧化层的质量。
4、用热水对上述处理层作5-10分钟的后冲洗, 就可以缩短这种反应时间, 经冲洗后处理层可以立即作质量的检验。
铝表面阳极氧化处理方法及缺陷分析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。
二）碱蚀剂碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程，通常也称为碱腐蚀或碱洗。
其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理，以便进一步清理表面附着的油污赃物；清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤。
从而使制品露出纯净的金属基体，利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层。
此外，通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件，可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面。
蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠，另外还添加调节剂（NaF、硝酸钠），结垢抑制剂、（萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等）、多价螯合剂（多磷酸盐）、去污剂。
（三）中和和水清洗铝制品蚀洗后表面附着的灰色或黑色挂灰在冷的或热的清水洗中都不溶解，但却能溶于酸性溶液中，所以经热碱溶液蚀洗的制品都得进行旨在除去挂灰和残留碱液，以露出光亮基本金属表面的酸浸清洗，这种过程称为中和、光泽或出光处理。
其工艺过程是制品在300-400g/L 硝酸（1420kg/立方米）溶液中，室温下浸洗，浸洗时间随金属组成的不同而有差异，一般浸洗时间3-5 分钟。
一、发生在表面处理前的缺陷1)缺陷名称：条纹定义：由于挤压材的金属成分不均匀，在腐蚀和阳极氧化发生的带状模样。
现象：在腐蚀及阳极氧化处理时，发生的在挤压方向上色调异常的带状模样。
一般在着色工序较显著，但如加深腐蚀则不明显。
原因：①铸棒的低倍和显微组织不均匀。
②铸棒的均匀化处理不充分。
③包含加工和热处理的挤压条件不恰当。
对策：①铸棒的细化结晶及凝固时冷却条件的选择。
②恰当的挤压条件。
2)缺陷名称：大气腐蚀定义：材料在大气中慢慢地发生的腐蚀。
现象：通常，材料被大气污染了的水沾湿，在表面生成三羟铝石，因这部分难以表面处理，与其他部分产生差别，从而残留的痕迹。
原因：在表面处理前的材料附着了雨水、露水等水分的场合发生。
受到气温、湿度、海盐粒子，亚硫酸等气象因子的影响。
对策：①表面处理前不要被水所沾湿。
②轻度的腐蚀加长碱蚀时间即可消除。
3)缺陷名称：雾腐蚀定义：表面处理前材料在酸雾、碱雾中形成的点状腐蚀。
现象：进行氧化和着色后，点状腐蚀更明显。
原因：挤压后，直到表面处理的保管期间附着了雾，从而被腐蚀。
对策：①在没有雾气的场所保管。
②在表面处理工序的附近保管的场合，要考虑风向等。
③在雾气易被污染的场合，要由乙烯树脂软片等来保护。
4)缺陷名称：锯切粉末附着定义：附着在材料上的锯切粉末未流走，而进入表面处理。
现象：材料锯切时附着锯切粉末，被原封不动地表面处理而发生的缺陷。
原因：材料锯切时附着锯切粉末，在前处理工序中未被洗去，而进行表面处理而发生的。
对策：①材料锯切时锯切粉末不要附着在材料上。
②材料上附着了锯切粉末要确实洗净除去。
5)缺陷名称：水斑定义：水分在复合膜(漆膜/皮膜)界面，以及氧化膜的微细孔中浸透的结果，部分因水而成沾湿状态，氧化膜所保持的乳白色消失了，因增加了透明感而发生的点状模样。
现象：透亮的漆制品较明显，着色产品周围较深，成为银色的具有透明感的点状。
即使是光泽消失了的漆制品也发生但不明显。
和水接触时间短的话，材料一干燥即消失。
目录1.铝及铝合金氧化表面处理制品的表面缺陷 (5)Q001手印腐蚀 (6)Q002擦划伤 (7)Q003 粘连 (9)Q004砂粗 (10)Q005砂轻 (12)Q006脱脂不良 (13)Q007氧化气泡 (15)Q008脱膜不净 (17)Q009雪花状腐蚀 (18)Q010氧化白点 (20)Q011电伤 (22)Q012夹渣 (24)Q013氧化膜剥落 (25)Q014黑点 (27)Q015爆膜 (29)Q016封孔起彩 (30)Q017针孔腐蚀 (32)Q018色差 (34)Q019酸碱水腐蚀 (35)Q020封孔起灰 (36)Q021无漆膜 (38)Q022麻点 (39)Q023电泳气泡 (41)Q024氧化膜粉化 (42)Q025 复合膜发黄 (44)Q026凝胶粘附 (45)Q027漆留痕 (47)Q028水斑 (48)2.氧化表面处理制品的外观性能缺陷 (53)Q029封孔不合格 (55)Q030氧化膜厚度不达标 (56)Q031漆膜铅笔硬度不达标 (58)Q032漆膜耐腐蚀性不合格 (60)3.氧化表面处理制品的尺寸精度 (61)Q033扎线痕超标 (63)Q034返工壁厚薄 (65)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。
阳极氧化点状缺陷概述阳极氧化是一种常用的金属表面处理方法，通过在金属表面形成一层氧化膜来提高其耐腐蚀性、硬度和装饰性。
然而，在阳极氧化过程中，点状缺陷可能会出现，给金属表面的质量和性能带来一定的影响。
阳极氧化过程阳极氧化是通过在金属表面施加电流，使金属表面氧化形成氧化膜的过程。
一般来说，阳极氧化包括以下几个步骤：1.清洗：将金属表面的污垢和杂质去除，以保证氧化膜的质量。
2.预处理：在金属表面形成一层预处理层，以提高氧化膜的附着力和均匀性。
3.阳极氧化：将金属置于电解液中，施加电流，使金属表面氧化形成氧化膜。
4.封闭：将氧化膜的孔隙封闭，提高其耐腐蚀性和装饰性。
点状缺陷的形成原因点状缺陷是指阳极氧化过程中氧化膜表面或内部出现的孔洞、凹坑等小尺寸缺陷。
这些缺陷可能会导致氧化膜的耐腐蚀性、装饰性和机械性能下降。
点状缺陷的形成原因主要有以下几个方面：1.电解液成分：电解液中的杂质和离子浓度过高，会导致氧化膜表面或内部出现点状缺陷。
2.电解液温度：电解液温度过高会加速氧化反应，可能导致氧化膜表面或内部出现点状缺陷。
3.电流密度：电流密度过高会导致氧化膜生长过快，难以形成均匀的氧化膜，从而出现点状缺陷。
4.金属表面处理不当：金属表面的清洗和预处理不充分，会导致氧化膜附着力不佳，容易出现点状缺陷。
点状缺陷的影响点状缺陷对阳极氧化后的金属表面质量和性能有一定的影响，主要表现在以下几个方面：1.耐腐蚀性：点状缺陷会导致氧化膜表面的孔隙增加，降低氧化膜的密封性，从而降低金属的耐腐蚀性能。
2.装饰性：点状缺陷会影响氧化膜的外观，使其表面不平整，降低金属的装饰性能。
3.机械性能：点状缺陷可能会导致氧化膜的内部应力集中，从而降低金属的机械性能，如硬度和耐磨性。
避免点状缺陷的方法为了避免阳极氧化过程中出现点状缺陷，可以采取以下几个方法：1.优化电解液成分：选择纯净的电解液，并严格控制其中的杂质和离子浓度，以减少点状缺陷的发生。
