阳极氧化不良原因分析

阳极氧化和封孔发现的缺陷及其特征、成因及对策

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

缺 陷 特 征 产 生 原 因 对 策

白斑 （白点） 表面有点状或水星状的白色花样，而氧化膜并未剥落 合金中夹杂金属间化合物或其他异物，使氧化膜产生不连续处 改善铸造和挤压，防止卷入异物；铝棒进行均匀化处理等

表面有点状未着色部分，而氧化膜未剥落 阳极氧化膜上附着碱雾末 加大碱洗槽的排气能力，改变车间的气流方向等

白灰 阳极氧化发生的白灰 见粉化（氧化灰） 见粉化（氧化灰）

封孔发生的白灰 见粉化（封孔灰） 见粉化（封孔灰）

彩虹色 （干涉色） 阳极氧化膜出现彩虹色 阳极氧化失败；如大气曝露后出现则表面有封孔灰 全面检查工艺和设备

粗晶表面 （粗晶带） 在挤压方向上呈粗晶条带或条纹，碱洗和阳极氧化使该缺陷显露 挤压时，铝不能以均匀的速度流经模具；挤压比不够 改进模具设计；加大挤压比

点腐蚀 阳极氧化膜上细微麻点，边缘处更为明显 阳极氧化槽液氯化物含量高 检查水质（槽液中去除氯离子非常困难）

粉化 （封孔灰） 沸水封孔后发生的白灰，用湿布可以抹去；封孔灰不与染料作用，可与氧化灰相鉴别 沸水封孔所用水的硬度高，如溶解了较多盐类的自来水 更换封孔水；添加除灰剂；用20%（体积分数）的硝酸溶液洗灰，再用水清洗

粉化 （氧化灰） 阳极氧化膜局部发生的白灰；湿布可以擦去，干燥后又再次出现 阳极氧化局部过热 槽液温度高；空气搅拌不充分；局部挂料太密

黑斑 阳极氧化后在挤压方向上大致等距离出现的黑、白或灰色斑 挤压冷却时析出的Mg2Si中间相，使阳极氧化膜的结构紊乱 加大加压的冷却风量；减小挤压件接触物的热导率

焊合线明显 中空型材在碱洗和氧化后出现发暗的线或带，偶尔在半中空挤压型材上发生 挤压时，模具进口处金属的压力不够 改进模具设计；加大挤压比

碱洗流痕 碱液在铝表面流动发生的碱蚀痕迹 碱液局部腐蚀铝工件 缩短碱洗槽转移到水洗的时间；降低碱洗液的温度；降低碱洗槽液的腐蚀性

亮度下降 阳极氧化膜的亮度明显下降并且感觉失光发暗 挤压出口温度过高或冷却太慢；氧化温度低或电流密度大；碱洗不良或除灰不够；氧化槽液重金属离子高；封孔工艺不当；厚氧化膜引起发光 针对各种可能的原因，对症采取措施；硫酸质量须严格把关，如铁含量不宜过高；核对氧化膜的厚度 铝盐沉淀 阳极氧化膜上有白色沉淀物 硫酸氧化槽液中氯离子高或铝盐饱和而沉淀析出 控制铝离子含量最好低于20g/L

膜剥离 阳极氧化膜发生脱膜 阳极氧化过程曾发生突然中止 检查氧化程序，排除故障

膜发绿 镍盐封孔（含冷封孔）后阳极氧化膜呈浅绿色，有时候经过大气曝露才显露 微孔中吸收镍太多；封孔槽液镍离子过高或pH值过高 调整封孔槽液的镍离子和pH值

膜泛黄 阳极氧化膜带黄色，致使着色的色调变化 电解液或合金中铁硅等杂质掺入氧化膜中；阳极氧化温度低或电流密度高 降低槽液和合金的铁硅含量；核对阳极氧化工艺条件

膜厚不足 未得到预计的膜厚 挂料面积计算有误；电接触不良；恒电压阳极氧化 改为恒电流阳极氧化；核对挂料面积；检查电接触

膜厚不均 用一根料的膜厚或同一挂料上下的膜厚不同 挂料工件过于密集；阴阳极的面积比不当；槽液上下温差太大 调整挂料之间、阴阳极之间的距离；合理布置阴极；加大槽液的循环量

膜硬度下降

（软膜） 阳极氧化膜的硬度或耐磨性下降，硬质阳极氧化更为多见 槽液温度或硫酸浓度高；槽液的循环或搅拌不够 降低槽温和加强搅拌

膜烧损 阳极氧化膜局部灾难性的程度不同的浸蚀，或伴有金属溶解 阳极氧化时局部过热，尤其多见于高铜铝合金的金属间化合物大块析出位置 维持良好搅拌；保持槽液温度；控制电流上升速度，最好采用脉冲电源阳极氧化

氧化膜发暗 参见亮度下降 氧化温度低或电流密度大，使膜厚高于正常值 核对温度和电流密度

氧化膜龟裂 氧化膜发现裂纹（氧化，封孔、大气曝露或弯曲加工以后） 沸水封孔发生由于膨胀产生的应力；由于电流密度太大发生硬质氧化；阳极氧化膜的塑性不够 对症采取措施；冷封孔之后热水浸泡提高氧化膜的塑性

氧化膜疏松 膜的致密性差，疏松容易擦坏 阳极氧化温度高；电流密度大；氧化时间长 检查工艺参数并照章改正

污灰 封孔后发现的灰色或褐色的污灰 阳极氧化前的除灰不干净 检查硫酸除灰质量或改用硝酸除灰

指纹腐蚀痕

（指痕） 手指接触后留下的指纹腐蚀痕迹 手指上汗迹中的氯化物引起 操作人员不能赤手接触工件

铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.

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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

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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。

六、包装与贮运

本品为25公斤包装

一、产品用途

本品是为了满足市场对铝阳极氧化后更为严格的封孔要求而研究出来的。本产品相对于醋酸镍热封孔和氟离子冷封孔有效地改善了封孔膜的抗腐蚀性和耐磨性。它可用于对黑色型材的封孔而不会影响光泽。适用于染色氧化材的封孔。

二、 性能特点

1、淡绿色粉末。和醋酸镍系封孔相比，封孔效果高，特殊成分的效果是表面光滑。

2、染色的色渗，粉膜，灰雾等不良现象减少。

3、醋酸镍加水不易分解，过滤容易，可长期使用。

4、特别对使用塑料自动装填机的化妆品外壳的阳极氧化膜的封孔最宜。

三、用法用量

1、配槽：

高温封孔剂： 5-10g/L（标准7 g/L）

温 度 ： 80-95℃

pH ： 5.3-5.8

时间 ： 1-2 min/um(一个膜厚的封孔时间大概是1-2分钟)

2、封孔剂槽液需要空气搅拌均匀.

3、配槽加热时槽液会产生泡沫,75℃以上30-60分钟保存会消泡。

4、处理温度越高封孔性能越好，90℃以上为宜，长时间处理效果显著，但时间太长易引起粉膜，请撑握时间。

5、新槽液的pH 值为5.6（25℃），随着封孔液的使用和水及酸、碱的带入pH会有变动。pH在5.3-5.8之间封孔性能无障碍，超出此范围有引起粉膜的倾向，pH高时用稀醋酸降低；pH低时用氢氧化钠提高。

6、进行连续的过滤来维持槽液的清澈，同时延长封孔液的寿命。

7、槽液的补给根据处理条件的不同而异，约3-4m2/g

四、槽液控制

（一）pH (25℃下范围5.3-5.8之间)

（二） 滴定程序 1、取10ml的封孔槽液，加纯水100 ml。

2、6N-氨水10 ml及三乙醇胺2-3滴加入。

3、MX指示剂0.2g(溶液变橙色)。

4、0.01M-EDTA标准溶液滴定至终点（A ml）。终点为紫红色

5、计算：封孔剂浓度(g/L)=A*F*0.331

F------0.01M-EDTA标准溶液的系数

A------0.01M-EDTA标准溶液的滴定数ml

（三） 注意事项：为了维持好的封孔效果，应每两天分析槽液一次。

铝型材阳极氧化时封孔工艺优化与封孔槽的维护

• 2014-02-12 17:19:22

• 来源： 中铝网

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铝材常温封孔质量的影响因素有：封孔液中的封孔物质镍盐、氟离子、封孔添加剂及其含量，这3个因素是决定铝材封孔质量效果的关键性因素：溶液的PH值、温度和封孔时间是影响铝型材封孔质量的重要条件因素；而提高槽液的洁净度、减小杂质的含量是铝材封孔质量的重要保证、经过试验表明，保证铝材常温封孔质量适宜生产工艺条件很重要。

封孔工艺的优化

工艺流程 一般工业上均采用如下的生产工艺流程： 常温脱脂→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→阳极氧化→二次水洗→封孔→二次水洗 2．2 实验材料与仪器 试验用铝合金材料为6063型材料，所用试剂和药品均为一般工厂所用，封孔添加剂为笔者试验研究配制而成。

1.硫酸浓度优化：生产实践表明，当其它工艺条件不变时，随着硫酸浓度的增大，阳极氧化过程中硫酸对氧化膜的溶解作用明显加强，氧化膜孔锥度加大，封孔变得困难，因而封孔时间需要适当延长。一般情况下，硫酸浓度超过185g/L即对厚膜的染斑试验产生明显影响，但硫酸溶度过低，阳极氧化膜着色性能不佳，故实际生产中，需要权衡控制在合理范围内。

2.镍离子溶度优化：封孔是通过镍离子进入氧化膜孔、水解沉淀得以实现的。镍氟体系常温快速封孔的机理是溶解一沉积反应 ，反应产物 (塞孔物质)主要由 N i(OH ) 、A1OO H 、AlF3 组成，是金属盐的水解沉积 、水化反应和形成化学转化膜三种作用的综合结果。镍离子填充速度直接影响封孔 速度 ，其含量对封孔质量影响很大，镍离子溶度越高，封孔质量越好。但是常温封孔对坯料挤压色差掩盖作用