工業鋁表面處理陽極鋁氧化的種類及方法介紹

工業鋁型材陽極氧化按電流形式分為：

直流發色處理電陽極鋁氧化，交流電陽極鋁氧化，脈衝電流陽極鋁氧化。按電解液分有：硫酸、草酸、鉻酸、混合酸和以磺基有機酸為主溶液的自然著色陽極氧化。按膜層性子分有：普通膜、硬質膜（厚膜）、瓷質膜、光亮修飾層、半導體作用的阻擋層等陽極氧化。鋁及鋁合金常用陽極氧化方法和工藝條件見表。其中以直流電硫酸陽極氧化法的應用最為普遍。

鋁及鋁合金常用陽極氧化方法：

系列名稱電解液組成電流密度A/dm2電壓V溫度/度時間min顏色膜厚μm備注

硫酸Alumilite（美）硫酸，10%-20%DC1-210-2020-3010-30透明5-30易著色，耐蝕

硫酸交流法硫酸，12%-15%AC3-4。517-2813-2520-40透明10-25作油漆底層

硫酸硬質膜硫酸，10%-20%DC2-4。523-100±260以上灰色34-150耐磨隔熱

草酸英美法草酸，5%-10%DC1-1。550-653010-30半透明15

氧化鋁膜（日）草酸，5%-10%AC1-280-12020-2920-60黃褐色6-18日用品裝飾，耐蝕，耐磨DC0。5-125-30半透明

EloxalGxh（德）草酸，3%-5%DC1-240-6018-20，40-60黃色10-20用於純鋁耐磨

EloxalGxh（德）DC1-230-453520-30幾乎無色6-10膜薄、軟，易著色

EloxalWx（德）AC2-340-6025-3540-60淡黃色10-20適用於鋁線

EloxalWGx（德）AC2-330-6020-3015-30淡黃色6-20Al—Mn合金DC1-240-60

硬質厚膜草酸AC1-2080-2003-560以上黃褐色約20以上較硫酸膜厚約在600μm下高耐磨

鋁陽極氧化的前處理

鋁在空氣中極不穩定，易生成用肉眼也難以識別的陽極氧硬陽處理化膜。由於鋁件加工工藝的不同鑄造成型，或是由延壓板材直接剪切而成，或是機陽極處理械精細加工成型，或是經不同工藝成型後又經熱處理或焊接等等，經上述不同的加工工藝，工件表面會留下不同狀態、不同程度的污物或痕跡，在前處理工序中必須根據工件表面的實際情況選擇前處理的工藝方法。

精電鍍細加工件在前處理工序中需要注意的問題:精細加工件雖然表面的自然氧化膜才初生成、較易清除，但細膩重，特別是孔眼內及其周圍(因機加工過程中潤滑需要而添加的)，這類工件必須先經有機溶劑清洗，若直接用堿洗不但油膩重難以除淨，且精細加工面承受不了長時間的強堿腐蝕，結果還會影響到工件表面的粗糙程度鋁表面處理和公差的配合，最終成為廢品。

鑄造成型件在前處理工序中需要注意的問題:鑄造成型件並非所有表面都經過機械加工的，未經機加工的表面留有澆鑄過程中形成的過厚陽極氧化層，有的還夾有砂層，一般情況下，機加工或噴砂方法先除去這一部位的原始陽極氧化膜，或是經堿洗後再加工，只有這樣才能既除淨未加工部位的原始陽極氧化層，又避免機加工部位公差尺寸的改變。

經過熱處理或焊接工藝的工件在前處理工序中需要注意的問題:按工藝要求，工件轉入熱處理或焊接工序之前需經有機溶劑清洗，除淨表面油污，但目前一般做不到這一點，故工件表面形成一層油污燒結的焦化物，這層焦化物在有機溶劑中難以除淨，若浸泡在堿液中會引起局部腐蝕，產生麻點或造成凹凸不平，嚴重影響產品質量。用濃硝酸浸泡的方法來松軟這層焦化物，待焦化物松軟後在堿液中稍加清洗即能徹底除。

鋁及鋁合金導電鋁氧化工藝經驗談(一)

1　鋁氧化膜導電性不理想

原因：陽極氧化時鋁表面處理間過長，鋁陽極氧化膜過厚。按工藝要求的30～60s操作，所獲得的陽極氧化膜呈淺彩虹色，膜層導電性良好，基本上測不到電阻，若陽極氧化時間過長，膜層厚度增加，不但會影響膜層的導電性能，膜層還會呈土黃色，顯得陳舊。

解決陽極處理方法操作時間應嚴格控制。

2電鍍　鋁氧化膜附著力差

原因： ①氧化膜過厚；②氧化溶液濃度過大；③氧化溶液溫度過高；④氧化膜未經老化處理。

解決方法：操作者可根據上述對陽極氧化硬陽處理膜附著力有影響的四點因素進行調整，定能獲得滿意的效果。

3　鋁氧化件的孔眼及其周圍較難形成氧化膜

原因：①工件堿洗後衝洗不徹底；堿洗時進入孔眼內的堿液如未能衝洗干淨，陽極氧化處理後堿液會從孔眼中流出來，致使孔眼周圍的陽極氧化膜遭到腐蝕。

②工件的孔眼周圍有黃油；鋁材攻螺孔時很澀，操作者常以塗黃油來提高潤滑，堿洗時如果堿液中缺乏乳化劑，黃油是很難除盡的。

解決方法：

①在堿洗之前先用汽油洗刷一遍，堿洗液中應添有乳化劑；

②工件堿洗後應衝洗發色處理干淨。

鋁合金的化學轉化膜處理（化學氧化，鈍化，鉻化）

★鋁合金的化學轉化膜通過化學陽極氧化取得電鍍，可參陽極處理考美軍標MIL-C-5541。

★什麼要進行鋁合金的化學轉化膜處理？

①設備簡單、操作方便、價格便宜。

②可以起穩定接觸電陰的作用。(曾經一客戶產品要求導電氧化，其目的就是起穩定接觸電阻及導電作用)

③轉化膜較薄(約0。5~4um)，質軟、導電、多孔，有良好的吸附能力，通常做為油鋁表面處理漆或其他塗料的底層。

④加強鋁合金的防鏽能力。

⑤不改變材料的機械性能。

⑥不影響工件尺寸。

⑦轉化膜厚度

鋁合金表面的化學轉化膜較薄約0。5~4um，轉化膜是一種凝膠體，很難直接測量，通常只是稱量工件化學氧硬陽處理化前後的重量，或以表面色澤和鹽霧試驗來判斷陽極氧化膜的耐蝕發色處理能力。

★劃傷後的防腐功能

鋁合金表面的化學轉化膜是一種凝膠體，此膠體在轉化膜劃傷後可以移動，劃傷痕周圍的凝膠會移動至劃傷表面，結合在一起，繼續、阻擋鋁合金被腐蝕，仍然有防腐功能。

★顏色

鋁合金化學轉化膜的色澤有灰色、白色、草綠色、金黃色、彩虹色，轉化膜的最終色澤，由采用的轉化膜藥水、操作工藝條件有關。

陽極氧化的作用

鋁陽極氧化的概念：鋁及其合金在相應的電解陽極處理液和特定的工藝條件下，由於外加電流的作用下，在鋁制品(陽極)上形成一層陽極氧化膜的電鍍過程。鋁陽極氧化如果沒有特別指明，通常是指硫酸陽極氧化

①絕緣性。絕緣性。裝飾性

②與有機圖層的結合力。

③提高與無機覆蓋層的結合力

④開發中的其它功能

導電鋁氧鋁表面處理化與陽極氧化的區別

1）。陽極氧化是在通高壓電的情況下進行的，它是一種電化學反應過程；導電氧化（又叫化學氧化）不需要通電，而只需要在藥水裡浸泡就行了，它是一種純化學反應。硬陽處理

2）。陽發色處理極氧化需要的時間很長，往往要幾十分鐘，而導電氧化只需要短短的幾十秒。

3）。陽極氧化生成的膜有幾個微米到幾十個微米，並且堅硬耐磨，而導電氧化生成的膜僅僅0。01—0。15微米左右。耐磨性不是很好，但是既能導電又耐大氣腐蝕，這就是它的優點。

4）。陽極氧化膜本來都是不導電的，但因為導電氧化生成的膜實在是很薄，所以就是導電的了