鋁合金及鋁型材彩色導(dǎo)電氧化工藝介紹

近十年來(lái)，我國(guó)的鋁氧化著色工藝手藝 成長(zhǎng) 較快，許多 工場(chǎng) 已采取 了新的工藝手藝 ，而且 在現(xiàn)實(shí) 臨盆 中積累了雄厚 的經(jīng)驗(yàn)。已 成熟和正在成長(zhǎng) 的鋁及其合金陽(yáng)極氧化工藝方式 許多 ，可以憑據(jù) 現(xiàn)實(shí) 臨盆 需要，從中拔取 適合 的工藝。

鋁及鋁合金經(jīng)導(dǎo)電氧化工藝處置以后 ，所獲的氧化膜仍有良好的導(dǎo)電機(jī)能 ，這是其獨(dú)有的 機(jī)能 ，而且膜層的防護(hù)及裝潢 機(jī)能 也很好，純鋁輪廓的膜層色采 比鋅層彩虹色鈍化膜更高雅 ，具有較淺且平均 的細(xì)紋色采 ，是很有益 用前景和推行 價(jià)值的工藝。

鋁及鋁合金導(dǎo)電氧化工藝操作簡(jiǎn)潔，無(wú)需專(zhuān)用裝備 ，近些年 來(lái)有關(guān)導(dǎo)電氧化膜層易于吸附有機(jī)涂料，結(jié)協(xié)力 優(yōu)秀的熟悉 獲得 進(jìn)一步的提高，因此 用作涂裝(電泳、噴漆)基底的利用規(guī)模也獲得 逐漸 擴(kuò)年夜 。

預(yù)處置工藝中需要注重的具體細(xì)節(jié)

鋁質(zhì)材料在空氣中是極不不變的，輕易 生成用肉眼也難以識(shí)此外氧化膜。由于鋁件加工工藝方式 的分歧 ，如鍛造 成型，或是由延壓板材直接剪切而成，或是機(jī)械邃密 加工成型，或是經(jīng)分歧 工藝成型后又經(jīng)熱處置或焊接等，工件輪廓都邑 出現(xiàn) 分歧 狀況 ，分歧 水平 的污物或陳?ài)E ，為此在前處置工序中必需 憑據(jù) 工件輪廓的現(xiàn)實(shí) 環(huán)境選擇前處置的工藝方式 。

(1)鋁合金及鋁型材邃密 加工件在前處置工序中需要注重的問(wèn)題：邃密 加工件固然 輪廓的天然 氧化膜才初生成，較易斷根，但油膩重，特殊是孔眼內(nèi)及其四周(因機(jī)加工進(jìn)程 中潤(rùn)滑需要而添加的)，這類(lèi)工件必需 先經(jīng)有機(jī)溶劑清洗，若直接用堿洗不僅油膩重難以除凈，且邃密 加工面承受不了長(zhǎng)時(shí)候 的強(qiáng)堿侵蝕 ，成果還會(huì)影響到工件輪廓的粗拙 水平 和公役 的合營(yíng) ，終究 有可能成為廢品。

(2)鋁合金及鋁型材鍛造 成型件在前處置工序中需要注重的問(wèn)題。鍛造 成型件并不是 所有輪廓都經(jīng)由 機(jī)械加工，未經(jīng)機(jī)加工的輪廓留有澆鑄進(jìn)程 中構(gòu)成 的過(guò)厚氧化層，有的還夾有砂層，此時(shí)應(yīng)先用機(jī)加工或噴砂方式 先除去這一部位的原始氧化膜，或是經(jīng)堿洗后再加工，只有如許 才能既除凈未加工部位的原始氧化層，又可避免機(jī)加工部位公役 尺寸的改變。

(3)鋁合金及鋁型材經(jīng)由 熱處置或焊接工藝的工件在前處置工序中需要注重的問(wèn)題：擺銫藝要求，工件轉(zhuǎn)入熱處置或焊接工序之前需經(jīng)有機(jī)溶劑清洗，除凈輪廓油污，但今朝 一般做不到這一點(diǎn)，故工件輪廓構(gòu)成 一層油污燒結(jié)的焦化物，這層焦化物在有機(jī)溶劑中是難以除凈的，若浸泡在堿液中會(huì)引發(fā) 局部侵蝕 ，發(fā)生 麻點(diǎn)或造成凹凸不屈 ，嚴(yán)重影響產(chǎn)物 質(zhì)量。筆者用濃硝酸浸泡的方式 來(lái)泡缺衡層焦化物，待焦化物松軟后再在堿液中略加 清洗即能完全 除凈。

預(yù)處置的一些具體方式 以下 。

①有機(jī)溶劑除油。油污不太嚴(yán)重的可在溶劑中短時(shí)候 浸泡；油污嚴(yán)重的利用棉紗蘸溶劑揩擦，或用鬃刷洗擦 。操作中要注重平安 ，用后殘剩 溶劑要妥帖 留存 好。

②晾干。不管 采取 何種有機(jī)溶劑的清洗方式，晾干工序決不行省略，不然 將會(huì)落空 清洗意義。

③綁扎。綁扎用的材料宜選用鋁絲，禁用銅絲和鍍鋅鐵絲，可用退去鋅層的鐵絲。

稍年夜 的單件綁扎要斟酌 綁扎位置，并盡量 綁在離零件邊緣 比來(lái) 的孔眼中，以削減 對(duì)工件輪廓的影響。

分歧 種工件不宜同綁于一串中，因分歧 成份 (商標(biāo) )的鋁材氧化處置時(shí)候 是有所區(qū)此外。

注重所綁扎的工件懸空時(shí)的偏向 ，要避免凹入部位因朝下而發(fā)生 窩氣。

堿洗到工件輪廓油污除凈為止。

④堿洗

⑤輪回 水沖刷 。堿洗后的沖刷 最好先用熱水沖刷 ，如許 有益 于洗凈工件輪廓上的堿性物資 。有盲孔、狹縫的工件要增強(qiáng) 對(duì)該部位的沖刷 ，并甩凈個(gè)中 的殘留溶液，并立即 轉(zhuǎn)硝酸出光，以避免 蒙受 氧化。

⑥硝酸出光

若處置雜鋁、鑄鋁還應(yīng)在此配方的根本上添加50mL／L氫氟酸，以減速除去堿洗時(shí)黏附在鋁件輪廓的不溶物。

鋁合金及鋁型材氧化成膜工序的手藝 要求

(1)氧化。溶液配方及工作前提 ：

經(jīng)前處置后要立即轉(zhuǎn)入氧化工序，以防因工件在年夜 氣中棄捐 太久 而又生成天然 氧化膜而影響氧化層的質(zhì)量。再度浸泡在清水中雖優(yōu)于表露在年夜 氣中，但也不宜浸泡太久 ，如果浸泡在3％的稀硝酸中一般浸泡l5～30min以?xún)?nèi)仍可繼續(xù)氧化，但如果 時(shí)候 太久 對(duì)膜層的生成也會(huì)有影響，特別 含有銅等雜質(zhì)的舊硝酸。

氧化進(jìn)程 中溶液的溫度是相當(dāng) 主要 的工藝前提 ，溶液溫渡過(guò) 高，成膜速度假胳，氧化膜輕易 出現(xiàn)粉化；溶液溫渡過(guò) 低，成膜速度遲緩 ，所生成的膜色調(diào)偏淡，附出力 差。

在統(tǒng)一 型號(hào)鋁材為求得輪廓根基 一致的色采 ，應(yīng)在統(tǒng)一 溶液溫度下處置一樣 時(shí)候 。

在必然 的規(guī)模內(nèi)溫度與時(shí)候 成反比，即溶液溫度越高，所需時(shí)候 越短，反之所需時(shí)候 越長(zhǎng)。

鋁材純度越高所需的氧化處置時(shí)候 越長(zhǎng)。氧化處置時(shí)候 不足，生成的氧化膜過(guò)于淺淡；鋁材純度低，氧化時(shí)候 縮短，不然 氧化膜顯陳腐 ，乃至 影響膜層的導(dǎo)電機(jī)能 。

為了獲得平均 的氧化膜色采 ，小件氧化時(shí)可在溶液中多晃悠 ，年夜 件可接納 攪拌溶液或靜處置(不攪拌溶液、不晃開(kāi)工 件)，以防工件的邊緣部位與溶液的互換機(jī)遇 比工件的中間 部位多而發(fā)生 不平均 的氧化膜色采 。 ---迎接 來(lái)到7days機(jī)床網(wǎng)---

(2)輪回 水沖刷 。對(duì) 有盲孔、狹縫的工件要增強(qiáng) 對(duì)這些部位的沖刷 ，并甩凈里面的殘留溶液，以防氧化溶液流出來(lái)氧化面受毀壞。

(3)自檢。工件經(jīng)輪回 水沖刷 后宜即自檢質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)出缺 點(diǎn) 的可在堿液中退除，出光后從頭氧化。若干燥后再退除、返修、則較難退除，且較易毀傷 基體。

(4)干燥。干燥是保護(hù) 質(zhì)量的關(guān)頭，氧化件需在干燥之前先甩去工件輪廓的游離水，然后在陽(yáng)光下曝曬。也可在45～50℃前提 下烘烤干燥，溫度不行太高 ，以避免 烤焦、老化、出現(xiàn)裂痕 ，外表色采 顯得陳腐 。

鋁合金及鋁型材年夜 面積件的氯化

(1)整體處置。憑據(jù) 氧化件的外沿尺寸(恰當(dāng) 放寬余量)，用木條或磚塊圍成一個(gè)框，框內(nèi)鋪上塑料布，構(gòu)成 一個(gè)凹形水池，其高度若處置板狀件的，則有100MM閣下 便可 ，操作時(shí)只要將工件在此池內(nèi)上、下晃悠 ，便可 使其輪廓構(gòu)成 氧化膜。

(2)分部位處置。分部位處置稼銫件在槽(池)內(nèi)前后 在分歧 部位順次 快速調(diào)動(dòng)或動(dòng)彈，最后使全部 工件輪廓與溶液屢次 接觸而逐漸構(gòu)成 并加厚氧化膜的操作方式 。

采取 以上兩種方式 ，便可 免于建造 年夜 型鍍槽、配制年夜 量溶液，且削減 持久少有益 用 而釀成的 浪擲，還可免于占用車(chē)間內(nèi)的臨盆 面積。

鋁合金及鋁型材氧化膜色采 不平均 的三種可能緣由

(1)工件面積過(guò)年夜 ，操作時(shí)在槽內(nèi)擺動(dòng)過(guò)年夜 ，邊緣和中間 部位與溶液的接觸、更新、互換有過(guò)年夜 的差別 ，從而致使 氧化膜色采 紛歧 致。．

預(yù)防方式 ：氧化時(shí)工件擺動(dòng)的幅度要小，靜處置也能夠 ，但當(dāng)溶液溫渡過(guò) 低時(shí)輕易 出現(xiàn)地圖狀花斑，顯得不天然 。

(2)包鋁件加工時(shí)部份 包鋁層遭到毀壞，被切削失落 ，外層包鋁屬優(yōu)良 鋁，被包的內(nèi)層是雜鋁，兩種鋁質(zhì)差別 較年夜 ，故氧化后出現(xiàn)“良癜風(fēng)”似的雀斑 。這一現(xiàn)象客戶常常 不會(huì)太理解，廠家要多做詮釋工作，申明 原委，以避免 引發(fā) 曲解 。

(3)工藝操作方面問(wèn)題

①工件堿蝕處置不完全 ，局部處原始氧化膜、污物未能除盡；

②堿蝕后沒(méi)有立即 進(jìn)行出光處置，工件輪廓仍呈堿性；

③工件在傳遞進(jìn)程 中接觸過(guò)異物。

當(dāng)遇有膜層色采 不平均 時(shí)要從多方面去尋覓 緣由 ，接納 針對(duì)性辦法 予以解決。

由堿蝕液中鋁離子積累太高 引發(fā) 故障

一名 讀者來(lái)電扣問(wèn) 工件經(jīng)堿蝕后難以獲得導(dǎo)電氧化膜的緣由 ，經(jīng)對(duì)導(dǎo)電氧化膜難以構(gòu)成 的諸多身分 清掃 以后 ，斟酌 到堿蝕液中是不是 有太高 鋁離子問(wèn)題，對(duì)方說(shuō)堿蝕液很稠。但堿蝕速度不快。其時(shí) 筆者建議改換堿蝕液，由于 堿蝕液利用 時(shí)候 太長(zhǎng) 以后 會(huì)積累過(guò)量 的鋁離子，鋁離子在工件輪廓較難洗脫，從而影響鋁件輪廓與導(dǎo)電氧化溶液的接觸，從而影響到氧化膜的構(gòu)成 。另外一 建議是若其時(shí) 無(wú)前提 改換堿蝕溶液，可將堿蝕后的工件經(jīng)熱水漂洗后立即在活動(dòng) 水中漂洗，然后再在含有氫氟酸的濃硝酸中出光，然后經(jīng)充裕 漂洗落后 行導(dǎo)電氧化處置。后該讀者來(lái)德律風(fēng) 說(shuō)堿蝕后用熱水洗燙結(jié)果 很好。

筆者經(jīng)驗(yàn)是，在熱水中洗燙后敏捷 脫離 熱水并立即 浸入流水中，避免 工件干化后因遭到氧化而影響到導(dǎo)電氧化膜的構(gòu)成 。

鋁合金及鋁型材氧化膜附出力 差的四年夜 緣由 可能緣由 ：

(1)氧化膜過(guò)厚(氧化時(shí)候 太長(zhǎng) )；

(2)氧化溶液濃渡過(guò) 年夜 ；

(3)氧化溶液溫渡過(guò) 高；

(4)氧化膜未經(jīng)老化處置。

操作者可憑據(jù) 上述對(duì)氧化膜附出力 有影響的四點(diǎn)身分 進(jìn)行調(diào)劑 。

氧化件的孔眼及其四周較難構(gòu)成 氧化膜主要有以下 兩種緣由 。

(1)鋁合金及鋁型材工件堿洗后沖刷 不完全 。堿洗時(shí)進(jìn)入孔眼內(nèi)的堿液如未能沖刷 清潔 ，氧化處置后堿液會(huì)促缸眼中流出來(lái)，致使孔眼四周的氧化膜遭到侵蝕 。

(2)鋁合金及鋁型材工件的孔眼四周有活峭。鋁材攻螺孔時(shí)很澀，操作者常以涂活峭來(lái)潤(rùn)滑，堿洗時(shí)如果堿液中缺少 乳化劑，活峭是很難除盡的。

解決方式 ：

(1)在堿洗之前先用汽油洗刷一遍，堿洗液中應(yīng)添有乳化劑；

(2)工件堿洗后應(yīng)沖刷 清潔 。

氧化膜導(dǎo)電性邦

緣由 ：氧化時(shí)候 太長(zhǎng) ，氧化膜過(guò)厚。擺銫藝要求的30～60s操作，所獲得的氧化膜呈淺彩虹色，膜層導(dǎo)電性?xún)?yōu)秀，根基 上測(cè)不到電阻，若氧化時(shí)候 太長(zhǎng) ，膜層厚度增添 ，不僅會(huì)影響膜層的導(dǎo)電機(jī)能 ，膜層還會(huì)呈土黃色，顯得陳腐 。

預(yù)防方式 ：操作時(shí)候 應(yīng)嚴(yán)酷節(jié)制 。

后處置工序中需注重的四點(diǎn)

(1)熱水沖刷 。熱水洗目標(biāo) 是老化膜層。但水暖和時(shí)候 要嚴(yán)酷節(jié)制 ，水溫太高 膜層減薄，色彩 變淡。處置時(shí)候 太長(zhǎng) 也會(huì)出現(xiàn)上述雷同 問(wèn)題，適合 的溫度和時(shí)候 是：

溫度40～50℃時(shí)候 0．5～1MIN

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(2)干燥。干燥以天然 晾干為好，經(jīng)熱水沖餡稞的工件斜掛于架子上，讓工作輪廓的游離水以陲直偏向 向下賤 。流至下端角邊的水珠用毛巾吸去，按此法晾干的膜層色采 不受影響，顯得天然 。

(3)老化。老化方式 可憑據(jù) 天氣 前提 來(lái)決議，有日光的夏日 可在日光下曝曬，陰雨天或是冬季可用烘箱烘烤，工藝前提 是：

溫度40～50℃時(shí)候 10～15min

(4)不及格 件的返修。不及格 導(dǎo)電氧化膜件宜在干燥、老化工序之前先挑出來(lái)，因干燥、老化后膜層較難退除并會(huì)影響工件輪廓的粗拙 度。此問(wèn)題筆者在工藝長(zhǎng)進(jìn) 行了一些試探 ，經(jīng)多種方式 實(shí)驗(yàn) ，發(fā)現(xiàn)采取 以下 方式 結(jié)果 很好，方式 簡(jiǎn)單，又不影響工件輪廓質(zhì)量，具體進(jìn)程 以下 。起首 將不及格 的工件夾在鋁陽(yáng)極氧化用的夾具上，然后按鋁在硫酸溶液中的陽(yáng)極氧化方式 進(jìn)行陽(yáng)極處置2～3min，待膜層松軟、脫落，再經(jīng)堿液略加 清洗及硝酸出光后便可 從頭進(jìn)行導(dǎo)電陽(yáng)極化。