铝金属表面处理工艺

铝型材表面处理技术发展、存在问题及发展预测

朱祖芳

（北京有色金属研究总院，国家有色金属质量监督检验中心）

我国铝合金建筑型材的产量发展非常快，根据公开报道的统计数字，2006年中国铝型材的产量已经达到约400万吨，按照建筑型材占80%估计，铝合金建筑型材的产量已经在320万吨以上，相当于当年日本年产量的6倍。铝合金建筑型材产品的质量，就全国而言虽然仍然高低不一，但总体上有了很大提高，与国际先进水平比较毫不逊色，目前每年大约已经有50万吨铝型材的出口量。因此可以自豪地说，我国的铝合金建筑型材工业已经不仅是一个大国，而且成为一个名副其实的强国。

经过20余年的发展，中国铝合金建筑型材表面处理工艺已经含盖世界上所有的先进技术，包括阳极氧化、聚丙烯酸电泳涂漆、聚酯粉末喷涂、PVDF或聚丙烯酸液相喷涂等，技术门类齐全，品种丰富多彩。技术装备和工艺水平，产品质量和品种类型都已经达到或接近国际先进水平。

中国铝合金建筑型材工业的分布，几乎每一个省或自治区都有生产线。但是约70％以上的产量集中在广东省南海及其附近地区、山东省和辽宁省环渤海的区域、江苏南部以及浙江北部一带。大型阳极氧化立式生产线和立式粉末喷涂生产线的建立，国外新技术的引进采用，也大体在上述的广东省和环渤海区域实现。 阳极氧化处理（包括电泳涂漆）工艺目前约占一半的铝合金建筑型材市场，电泳漆虽然仍以透明的有光漆为主，无光漆和彩色漆也已经开始采用。近年来粉末喷涂型材发展最快，目前大约已经占据50％以上的市场。在经济发达的长三角地区和珠三角地区，粉末喷涂型材的市场份额估计还会更高一些。

从20年前进口年产3千吨简单的小型卧式阳极氧化生产线，到目前多条年产3万吨以上的大型立式生产线的投产，发展之迅速可见一斑。全国铝合金建筑型材的年产量已经突破300万吨，国外使用过的表面处理技术，除了铸造铝合金珐琅涂层没有涉足以外，我国在迅速发展过程中不断淘汰、选择、融合和提高，形成了目前铝合金建筑型材3大系列的表面处理技术，即阳极氧化，阳极氧化电泳涂装及有机聚合物静电喷涂。其发展是与国际同步的，而装备水平、工艺特点和产品质量都达到了国际先进水平。

发黑表面处理工艺

（1）发黑工艺

去油———（去铜）——→酸洗——→清洗——→氧化（或二次氧化）——→清洗——→热水清洗——→皂化——→浸水膜装置换油——→入库。

各道工序要求

一 去油

1．化学去油NaoH100～150克/升+Na2CO320-27克/升加热至沸点 滚桶内加入少量废酸和铁悄

2．用汽油或柴油洗洗油。

3．用喷砂或喷丸去除油及锈

4．淬火回火的工件可用滚桶去油及锈

二 去铜 用铬酸250～300克/升+硫酸铵80～100克/升 无铜时可省去此道工序

加水浸1～2分钟，然后再在清水中清洗

三 酸洗 用30%工业盐酸浸1～2分钟去除油污及锈 酸洗时间不能太长

四 清洗 清洗后在弱碱槽内中和，防止酸带入氧化槽中

五 氧化 氢氧化钠650～700克/升+亚硝酸钠100～150克/升加热到140～144℃，保温30～60分钟 NaoH: NaNO2=5～8:1

六 清洗 氧化后在流动的清水中冲洗

七 热水清洗 热水90～100℃，清洗1～2分钟

八 皂化 10～20%工业皂片或三乙油酸皂加热50～60℃1～2分钟 温度不能太高

十 上油 浸MS-1水膜置换防锈油

十一 入 库 发黑工艺操作规程

（Ⅰ）每天上班后开动电源将槽液加热至沸点，扒去槽中的氧化铁（沉淀物）；

（Ⅱ）扒去沉淀物后加入0.5kg左右的黄血盐(亚铁氰化钾);

(Ⅲ)按发黑工艺技术要求加入一定量亚硝酸钠（符合5～8：1）；

（Ⅳ）用温度计测量发黑槽液湿度，确保槽液温度140～144℃，若温度过高要加水，并控制好加热电源；

（Ⅴ）发黑前，工件必须经充分的酸洗和清洗，拉力工件必须垂直装框，便于清洗；

（Ⅵ）发黑时必须严格执行工艺技术要求，液面的油渣要及时捞掉，槽液要及时补充；

（Ⅶ）发黑后须经高压水度分喷洗，经沸水清洗，皂化温度控制在50～60℃；

表面处理工艺

电镀工艺

1前言

2常用镀种简况

2.1镀锌

2.2镀铜

2.3镀镍

2.4镀铬

3合金电镀

3.1高耐蚀锌合金电镀工艺

3.1.1电镀锌-铁合金工艺及钝化处理

3.1.2电镀锌-镍合金工艺及钝化处理

3.2代铬工艺

3.3玫瑰金电镀工艺

3.4仿金电镀工艺

3.5黑色镀层电镀工艺

4电子电镀

4.1PCB电镀简况

4.1.1传统的PCB的电镀

4.1.2直接电镀技术出现和发展

4.1.3印制板电镀多种表面涂复工艺流程实例

4.1.4印制板电镀技术的最新进展

4.2电子元器件和接插件的电镀

4.2.1电子元器件和接插件电镀简况

4.2.2微电子元器件电镀

4.2.3镀锡

4.2.4甲基磺酸镀锡铅合金

4.2.4.1甲基磺酸镀锡铅合金溶液的原材料

4.2.4.2镀液配方及操作条件

4.2.5无铅钎焊电镀工艺的发展

5化学镀镍

6典型通用产品的电镀工艺

6.1锁具、灯饰与装饰五金的电镀

6.2摩托车、汽车配件与钢制家俱的电镀

6.3卫生洁具配件的电镀

6.4电池壳的电镀

6.5汽车铝合金轮毂的电镀

7环境保护与清洁生产

7.1电镀废水处理技术现状

7.2清洁生产势在必行

8电镀技术发展展望

8.1培养与造就一批高素质的电镀复合型人材，培训一大批现场工程师与技师

8.2形成比较完善的电镀技术研究开发体系

8.3我们基础化工原材料、金属材料品种还不够

齐全，质量参差不一

8.4电镀生产过程的自动化控制

8.5宣传、贯彻质量管理和质量保证体系的ISO9000标准、ISO14000及电镀国家、行业标准

8.6加强国际间的合作与交流，参加国际市场竞争

8.7加强工艺管理及设备配套，切实提高产品质量

8.8缩小南北、东西差距，重新思维观念定位

8.9环境保护与资源回收利用

铝汽缸镀铬故障的解决办法

1 故障分析

由于铝在空气中易氧化，从前处理到电镀的每一个细小环节出现问题，都可能引起镀层剥落，因此在查找原因时，必须深入生产现场，逐个工序进行排查。

铝氧化表面处理工艺

铝氧化表面处理工艺

1. 简介和定义

铝氧化表面处理是一种常用的金属表面处理工艺，它通过在铝材表面形成一层氧化膜来提高铝材的表面硬度、耐腐蚀性和装饰性能。铝氧化表面处理可分为阳极氧化和微弧氧化两种常见工艺，它们通过不同的电解液和工艺参数来实现。

2. 阳极氧化工艺

阳极氧化是较为常见的铝氧化处理工艺，它利用铝材作为阳极，经过一系列的清洗、酸洗和电解处理后，通过在电解液中施加电压来形成氧化膜。氧化膜主要由氧化铝组成，具有良好的耐腐蚀性和绝缘性能。阳极氧化可根据工艺参数的不同得到不同厚度和颜色的氧化膜，广泛应用于建筑、汽车和电子等领域。

3. 微弧氧化工艺

与阳极氧化相比，微弧氧化是一种相对较新的铝氧化表面处理工艺。微弧氧化的原理是在铝材表面形成高电压放电的微弧，通过放电产生的能量使铝材表面发生冷态氧化反应，形成坚固的氧化膜。微弧氧化的氧化膜比阳极氧化更加致密，硬度更高，具有较好的抗磨损和耐腐蚀性能。微弧氧化广泛应用于航空、军事和精密机械等领域。

4. 表面处理后的特性和应用

经过铝氧化表面处理的铝材具有一系列优良的特性，包括硬度增加、耐腐蚀性提高、绝缘性能增强和装饰效果改善。这些特性使得铝氧化材料在各个领域有广泛的应用。在建筑领域，铝氧化材料常用于门窗、幕墙和天花板等部位，提高了产品的质量和耐候性。在汽车领域，铝氧化材料可应用于车身结构和发动机部件，提高了汽车的轻量化和耐蚀性能。

5. 个人观点

铝氧化表面处理工艺既能够提高铝材的性能，又能够改善其外观效果，是一种非常有价值的金属表面处理技术。通过选择恰当的工艺参数，我们可以根据不同需求得到不同厚度、颜色和表面纹理的氧化膜。铝氧化材料的使用还能够减少资源消耗和环境污染，具有可持续发展的优势。我认为铝氧化表面处理工艺在未来会得到更广泛的应用，并不断推动着铝材产业的发展。

总结和回顾

在本文中，我们详细介绍了铝氧化表面处理工艺，包括阳极氧化和微弧氧化。我们讨论了这些工艺的原理和特点，以及经过表面处理后的铝材的性能和应用。个人观点指出了铝氧化表面处理工艺的价值和未来发展趋势。通过深入探讨铝氧化表面处理工艺的多个方面，我相信您能够更全面、深刻和灵活地理解这个主题。“铝氧化表面处理工艺：提升铝材性能与应用”——续写