铝型材阳极氧化表面斑点腐蚀缺陷的原因分析
阳极氧化不良原因分析
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。
阳极氧化表面出现花斑的原因
阳极氧化表面出现花斑的原因1. 引言阳极氧化是一种常见的表面处理技术，用于增强金属表面的耐腐蚀性和硬度。
然而，在阳极氧化过程中，有时会出现表面花斑的问题，这会影响产品的外观和性能。
本文将详细探讨阳极氧化表面出现花斑的原因，并提供相应的解决方案。
2. 花斑的定义和特征花斑是指阳极氧化表面出现的不均匀着色、斑点或斑纹。
花斑的特征包括颜色不均匀、斑点大小不一、斑纹形状各异等。
3. 花斑的原因3.1 阳极氧化液中的杂质阳极氧化液中存在的杂质是导致花斑的主要原因之一。
这些杂质可能来自原料、水源、设备等。
杂质的存在会导致阳极氧化液的成分不均匀，进而影响表面处理的效果。
3.2 阳极氧化液的pH值变化阳极氧化液的pH值变化也是引起花斑的原因之一。
当阳极氧化液的pH值过高或过低时，会导致氧化膜的生成不均匀，从而形成花斑。
3.3 电流密度不均匀电流密度的不均匀分布也会导致花斑的产生。
在阳极氧化过程中，如果电流密度在表面上不均匀分布，那么生成的氧化膜厚度也会不均匀，从而形成花斑。
3.4 金属表面的不均匀性金属表面的不均匀性也可能导致花斑。
如果金属表面存在缺陷、杂质或未去除的氧化物，阳极氧化过程中这些区域的电流密度会发生变化，导致氧化膜的厚度不均匀，从而形成花斑。
4. 花斑的解决方案4.1 控制阳极氧化液中的杂质为了避免花斑的产生，需要控制阳极氧化液中的杂质含量。
可以通过使用纯净的原料、净化水源和设备，以及定期清洗和更换阳极氧化液来减少杂质的含量。
4.2 稳定阳极氧化液的pH值保持阳极氧化液的pH值稳定也是避免花斑的关键。
可以通过定期监测和调整阳极氧化液的pH值，以确保其在适当的范围内。
4.3 均匀分布电流密度为了实现均匀分布的电流密度，可以采取以下措施：•设计合适的阳极和阴极布局，以确保电流在表面上均匀分布。
•使用电流分布均匀的阳极氧化槽，以减少电流密度差异。
4.4 提高金属表面的均匀性为了提高金属表面的均匀性，可以采取以下方法：•在阳极氧化之前，对金属表面进行彻底的清洁和处理，以去除杂质和氧化物。
铝板氧化斑点机理
铝板氧化斑点机理
铝板表面出现氧化斑点的机理主要涉及铝与氧气在空气中发生氧化反应。
铝是一种活泼的金属，在空气中容易与氧气发生反应生成氧化铝，这种氧化反应通常被称为铝的氧化。
氧化铝是一种无机化合物，具有不溶于水、耐热、耐腐蚀等性质。
铝板表面出现氧化斑点的机理可以总结如下：
1.铝表面暴露于空气中：铝板在使用或储存过程中，表面通常会暴露于空气中。
2.氧气氧化反应：暴露于空气中的铝表面与氧气发生氧化反应，生成氧化铝。
这一反应通常可以描述为：4Al+3O2→2Al2O3
3.氧化铝形成斑点：氧化反应在铝表面不均匀地进行，导致氧化铝在铝表面形成不均匀的斑点。
这些斑点通常呈现为灰色、白色或者深色，严重时可能会对铝板表面造成质量缺陷。
4.其他因素的影响：氧化反应的速率受到环境中湿度、温度、氧气浓度等因素的影响。
湿润的环境有助于加速铝的氧化反应，导致斑点的形成速率增加。
综上所述，铝板表面出现氧化斑点的机理主要是铝与空气中的氧气发生氧化反应，生成氧化铝，由于反应不均匀而在铝表面形成不规则的斑点。
因此，在储存和使用铝板时，需要注意避免其暴露于潮湿的环境中，以减缓氧化反应的发生。
1。
铝合金阳极氧化膜缺陷的原因分析
铝合金阳极氧化膜缺陷的原因分析作者：黄小汉来源：《中国新技术新产品》2020年第14期摘; 要：铝合金受多种原因的影响，易存在氧化膜的典型缺陷。
针对该缺陷，借助宏观观察与金相检验明确缺陷的形成原因。
铝合金表面阳极氧化膜缺陷的发生加工工艺，基体组织的不均匀性、晶粒异常有关。
统计数据表明，由于铝合金晶粒异常引发的缺陷占有较高的比例。
铝合金晶粒大小较为均匀时，直径小于120μm时，表面氧化膜厚度均匀，性能稳定;晶粒直径大于180μm ，阳极氧化膜的形成受到影响。
关键词：铝合金;阳极氧化膜;缺陷分析中图分类号：TG174; ; ; ; ; 文献标志码：A铝合金作为常用的金属材料，体现出比强度、比刚度高，耐蚀性好等优势，还由于密度小可以广泛应用于不同的领域。
随着技术的发展与进步，铝合金加工技术实现了多方面的突破，特别是由于技术的发展，当前表面阳极氧化处理技术实现了很大的进步。
铝合金阳极存在氧化作用的影响，表面会发生变化，形成一层氧化保护膜，保护膜可以起到着色装饰作用，因此于氧化膜的保护具有耐蚀、耐磨、绝缘等多种优势。
但是，氧化膜的形成过程也会导致出现质量缺陷问题，表面处理难以达到技术要求。
常用的缺陷包括存在不光滑纹路、表面覆盖有麻点、着色失调不均匀、存在阴影线，不同批次产品的表面有色差。
此外，由于铝合金阳极氧化工艺上缺陷也会引发质量问题。
铝合金表面也会受到加工工艺的影响，加工会导致组织结构不均匀性。
分析氧化膜缺陷的形成机理并采取防范措施，可以消除铝合金表面阳极氧化膜缺陷。
1 铝合金阳极氧化膜缺陷原因分析1.1 表面加工引发的1.1.1 表面有不光滑纹路铝合金工件常见的工序为：先对表面实施除油处理，采用酸洗液地表面加以化学抛光，酸性溶液可以实施除膜处理。
水洗后进行阳极化处理。
检验表面可以发现存在缺陷，顺长度方向存在不光滑纹路。
顺工件横截面方向，针对垂直纹路取样后金相检验，有纹路存在的部位氧化膜变薄，发生了不同的程度的下陷。
分析铝合金表面阳极氧化膜缺陷的成因
124科学技术Science and technology分析铝合金表面阳极氧化膜缺陷的成因李宇帆（云南云铝泽鑫铝业有限公司，云南 曲靖 655000）摘 要：铝合金会由于氧化作用的影响，导致表面发生氧化，形成一层保护膜，其能够起到非常好的着色装饰、绝缘、耐磨以及耐腐蚀等作用。
但是在氧化膜的实际形成过程中，也存在一些比较明显的缺陷，因此，为了真正了解出现缺陷的具体原因，当前最重要的就是要对具体缺陷进行研究和分析，找到具体的原因。
关键词：铝合金；阳极；氧化膜缺陷中图分类号：TG174.4 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）02-0124-2收稿日期：2021-01作者简介：李宇帆，女，生于1990年，汉族，云南曲靖人，本科，助理工程师，研究方向：铝合金产品分析检测。
随着技术的不断发展和进步，铝合金在加工技术方面，实现了非常大的突破，尤其是在技术不断发展的背景下，在阳极氧化处理相关技术方面，有了非常大的进步。
铝合金由于受到多种不同因素的影响，容易出现氧化膜缺陷，造成铝合金表面的实际处理工作，无法达到技术要求。
因此，为了能够了解缺陷的形成原理，采取对应的措施进行防范，当前需要对形成缺陷的具体成因进行研究，消除氧化膜缺陷问题。
1 铝合金表面阳极氧化膜缺陷的成因铝合金工件的实际工序是对表面进行除油处理之后，应用酸洗液对表面进行化学处理，即利用酸性的溶液，实施具体的除膜处理，然后将经过水洗的铝合金表面实施阳极化处理，最后实施质量方面的检测工作。
1.1 表面加工问题在质量检验过程中，可以发现由于表面加工质量引起的氧化膜缺陷，主要可以从两个方面体现：一，通过观察发现在零件表面顺着长度方向，会存在一些不光滑的纹路，并且顺着横截面的方向观察，可以发现纹路位置的氧化膜，呈现出了逐渐变薄的情况，具有下陷的特征。
在化学抛光、除膜的实际工序中，会在铝合金的表面形成钝化膜，同时也会发生腐蚀的情况，在钝化膜的形成速度要比腐蚀速度大时，钝化膜就会覆在合金的表面，起到一定的保护作用，反过来说，如果腐蚀的速度更大，那么就无法形成保护膜，对铝合金的表面产生腐蚀作用。
阳极氧化表面出现花斑的原因
阳极氧化表面出现花斑的原因
摘要：
1.阳极氧化表面出现花斑的原因
2.铝合金阳极氧化表面产生黄色斑点的原因
3.阳极氧化膜的成分和特点
4.结论
正文：
一、阳极氧化表面出现花斑的原因
型材表面出现花斑的原因一般是由于金属调质不好或材质本身太差所导致。
处理办法是重新热处理或更换材质。
二、铝合金阳极氧化表面产生黄色斑点的原因
1.铝的阳极氧化膜的硬度高、耐腐蚀性能和耐磨损性能好，而且具有很好的透明度，从而使在阳极氧化处理之后的表面保持铝原有的金属质感。
2.阳极氧化处理使得铝合金的表面获得保护性和装饰性，而且可以得到某些工程特性，如耐磨性和其它功能特性。
3.随着科技技术的发展和进步，人们对经过阳极氧化处理的压铸件外观质量要求是越来越高。
三、阳极氧化膜的成分和特点
阳极氧化膜的主要成分之一为AL2O3.AL(OH)x(SO4)y，由于氧化膜中还存在其它形式的各种成分，有可能是黄色斑点产生的原因之一。
四、结论
综上所述，阳极氧化表面出现花斑和铝合金阳极氧化表面产生黄色斑点的原因有多种，包括金属调质不好、材质本身太差、阳极氧化膜的成分和特点等。
阳极氧化 点状缺陷
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。
铝合金阳极氧化常见缺陷及解决方法
铝合金阳极氧化常见缺陷及解决方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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铝合金硬质阳极氧化常见缺陷的原因分析及措施
铝合金硬质阳极氧化常见缺陷的原因分析及措施摘要：铝合金硬质阳极氧化可增强零件耐磨性，绝缘性，抗腐蚀能力等。
通过具体实例介绍铝及铝合金硬质阳极氧化日常生产中常见典型缺陷，详细分析了问题产生的原因以及提供解决措施，以便实际生产中加以借鉴。
关键词：铝合金；硬质阳极氧化；膜层缺陷Cause analysis and measures of common defects in hard anodizing of aluminum alloyCHEN Chao( AVIC Xinhang Aviation Industry (Group) CO., LTD, Xinxiang, 453049)Abstract: Hard anodizing of aluminum alloy can improve the wear resistance,insulation and corrosion resistance of parts. The common typical defects in the daily production of hard anodizing of aluminum and aluminum alloys are introduced through the actual examples,and the causes of the problems are analyzed in detail and the measures are provided for reference in actual production.Keywords: aluminum alloys，hard anodizing，coating defects引言铝及铝合金具有比强度高，塑性好，导电，导热性能优异，以及优良的加工性能和耐蚀性能，是广泛应用于各种工业领域，特别是航空、航天工业中的有色金属材料[1]。
铝合金型材氧化膜缺陷原因
表面处理】铝合金型材氧化膜缺陷原因铝合金建筑型材氧化膜质量缺陷原因1氧化膜质量缺陷氧化膜质量的主要缺陷是氧化膜厚度和封孔度质量达不到铝合金建筑型材标准GB/T5237-200所规定的要求，不能保证在正常使用情况下铝型材的耐腐蚀、耐候性等性能指标。
1.1 氧化膜厚度缺陷氧化膜厚度是阳极氧化膜技术指标中最重要的指标，对铝型材的耐腐蚀、耐磨性、耐候性起着重要的作用，直至影响铝型材的使用寿命。
氧化膜厚度的主要技术指标是氧化膜的最小平均厚度和最小局部厚度。
氧化膜厚度出现的主要问题是膜厚达不到标准规定的最小值。
国内目前普遍采用的阳极氧化方法是直流电硫酸阳极氧化法，即采用10%～20%的硫酸作为电解液，保持直流电压15～20V，电流密度1～2A/dm2，电解液温度15～20℃，氧化时间在30分钟以上，就可保证铝型材的氧化膜厚度达到标准规定10um以上。
(硫酸 :H2SO412~25wt%,浴溫21℃,電流密度 260A/m,電壓 12~22V.合理)该方法影响氧化膜形成和生长的主要因素有电解液温度、成分及其浓度、电流密度、直流电压、氧化时间和合金成分。
电流密度低，氧化时间不足，电解液温度偏高或局部过热，合金中Cu, Si, Fe含量过高等都会影响到氧化膜的厚度及色差。
从技术角度采取以下措施是能够保证氧化膜厚度合格：1、合理控制电流密度和电压，保持稳定；2、加强电解液的搅拌，保证温度均匀；3、保证电解液的成分和浓度；4、保证足够的氧化时间；5、铸锭熔铸时注意控制成分，提高合金成分的均匀性。
正常的阳极氧化过程，阳极氧化膜的厚度是随着阳极氧化的时间增加而增加的，当然随着时间的增加，生产成本也会增加，实践证明平均每吨铝型材氧化膜厚度每增加1um，将增加成本100～120元。
一些生产厂家为了降低生产成本而不惜缩短阳极氧化时间，降低阳极氧化膜的厚度，这是造成氧化膜不合格的首要原因，技术上的工艺因素只是次要的。
1.2 封孔质量缺陷封孔是铝型材在阳极氧化后，将氧化膜外表面的多孔质层封闭，减少氧化膜的孔隙及其吸附能力的一道工序，从而提高氧化膜的耐腐蚀性、防污染和电磁绝缘性能，从根本上保证铝型材使用时的寿命。
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。
含硅或锰的铝合金制品上的挂灰，可用硝酸和氢氟酸体积比为3:1 的混合液，于室温下处理5-15 秒。
6063铝合金型材氧化缺陷原因分析及解决
6063铝合⾦型材氧化缺陷原因分析及解决6063铝合⾦型材氧化缺陷原因分析及解决1问题的提出在实际⽣产中,加⼯率⼤(ε>95%),壁厚较薄(δ≤1.5mm)的T5状态的6063铝合⾦挤压型材在经硫酸阳极氧化处理后,其表⾯会呈现有规律(⽽有时⽆规律)分布的⽩⾊斑点(或⽆光斑痕)；严重时呈现深⾊斑痕——“⽩斑”。
“⽩斑”的分布规律及特征是：它是在平⾏于挤压⽅向的平⾯上⼤致等间距的、呈线状或扁四边形状或不规则星点(⽚)状的、相对于基体表⾯有微⼩深度⽽呈凹槽形的⼀种表⾯缺陷。
⽩斑通常分布于型材的⼀个或⼏个表⾯,有时会分布在型材的所有表⾯(对薄壁空⼼型材,则是分布于某⼀平⾯或曲⾯的内外两侧)。
2原因分析在现场见到,“⽩斑”形成于“碱蚀”⼯序,在经随后的稀硝酸(或硫酸)“中和”之后,并未消失；经硫酸阳极氧化处理后,⼜更加清晰地呈现出来。
笔者专门截取了两段“⽩斑”点⾯积较⼤(F=30～40mm2)的碱蚀洗(槽液中,ω(Zn2＋)≥5×106)型材试样。
然后,采⽤DV－5型原⼦发射⽕花直读光谱仪分别对上述两段试样的“⽩斑”区的成分做了定量分析,其结果如下(表中数据均为质量分数)：由表1的分析结果可见：“⽩斑”处Si、Mg、Zn元素的含量明显增加：⽽表2的结果表明：“⽩斑”处Si、Zn元素的含量明显增加,⽽Mg元素的含量却有所下降。
从⾦属材料腐蚀的观点看来,Mg2Si这种表⾯缺陷实质上是6063铝合⾦材料发⽣“剥落腐蚀”的结果。
剥落腐蚀是⼀种浅表⾯的选择腐蚀,腐蚀是沿着⾦属表⾯发展的,其产物的体积往往⽐发⽣腐蚀的⾦属⼤得多,因⽽膨胀。
⼀般⽽⾔,当铝与呈阴极性的异种⾦属相邻接时,“剥落腐蚀”程度上升。
在电⼦显微镜下观察发现：“剥落腐蚀”通常沿不溶组成物(如Si,Mg2Si等),或沿晶界进⾏。
2.1铸锭质量的影响6063铝合⾦的主要相组成是：α(Al)固溶体、游离Si(阳极相)和F eAl3(阳极相)；当铁含量⼤于时,有β(F e Si Al)(阳极相)；⽽当铁含量⼩于时,有α(F e Si Al)(阴极相)；其他可能的杂质相是：MgZn2、CuAl2等。
铝合金板材阳极氧化材料线缺陷的形成原因及改进措施研究
铝合金板材阳极氧化材料线缺陷的形成原因及改进措施研究刘旺1，2，陈婷1，付海朋1，2（1.重庆国创轻合金研究院有限公司，重庆404100；2.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室，沈阳110004）摘要：通过对铝合金板材典型的材料线缺陷进行分析，明确了材料线主要是由含Mg、Ti或Si的夹渣物造成的。
材料线缺陷会严重影响最终产品的外观质量。
通过分析含Mg、Ti或Si的夹渣物来源，明确了抑制措施。
结果发现，通过采用合适的熔铸工艺、把控熔体清洁度、及时清理维护设备、选用合适的耐火材料，以及严格控制热轧、冷轧机列及乳化液、油品清洁度等措施可有效减少材料线缺陷。
关键词：铝合金板材；材料线；夹渣物中图分类号：TG146.21文献标识码：A文章编号：1005-4898（2023）06-0057-04 doi：10.3969/j.issn.1005-4898.2023.06.130前言铝的化学性质较为活泼，在空气中会形成一层致密的氧化膜，可起到隔绝空气的保护作用[1]。
但此薄膜耐蚀性较差，因此需要进行人工阳极氧化处理，促使铝制品表面形成一层致密、高强、耐磨的阳极氧化膜[2-3]。
阳极氧化后的铝制品美观耐用，已经广泛用于手机、笔记本电脑等电子产品外壳。
但正因为其用于电子产品的外观件，阳极氧化后产生的一种线状缺陷会影响产品质量。
这种线状缺陷称为材料线，是众多企业希望攻关解决的重要质量问题[4-5]。
1阳极氧化材料线形貌及成分分析采用配有能谱分析仪的Zeiss EVO MA10/LS10型号钨灯丝扫描电子显微镜，对0.6mm厚的5052-H32状态铝合金板材阳极氧化后出现的材料线进行分析，找到原因所在。
光铝上未见明显异常的板面，经阳极氧化后可能出现短道的线条，其形貌如图1所示。
将从不同板材上取得的阳极氧化材料进行线上扫描电镜分析，其成分有所区别，部分含有Al、Mg、O元素，其扫描电镜形貌如图2所示，其元素组成如表1所示。
铝材氧化常见缺陷及其形成原因
铝材氧化常见缺陷及其形成原因
1、白线:这是最常见也是最令人头痛的表面缺陷之一，其成因主要是因为材料中成份不均，含有杂质等。
2、暗影：这也是常见缺陷，其原因主要是挤压时模具固定不稳，材
料流速不均匀而造成。
3、砂眼：顾名思义，由于铝材中含有杂质。
4、局部无氧化膜：装夹位置不当、氧化液太稀或是除油末干净。
5、氧化膜疏松有粉末状：氧化时间过长或是加硫酸后溶液是不均匀。
6、变形：一般氧化前或后需机加工的产品，由于加工时装夹不当或
是加工中进刀量太大所引起。
7、划伤：加工、运输过程中保护不当所引起。
铝合金阳极氧化膜缺陷的原因分析
- 55 -工 业 技 术铝合金作为常用的金属材料，体现出比强度、比刚度高，耐蚀性好等优势，还由于密度小可以广泛应用于不同的领域。
随着技术的发展与进步，铝合金加工技术实现了多方面的突破，特别是由于技术的发展，当前表面阳极氧化处理技术实现了很大的进步。
铝合金阳极存在氧化作用的影响，表面会发生变化，形成一层氧化保护膜，保护膜可以起到着色装饰作用，因此于氧化膜的保护具有耐蚀、耐磨、绝缘等多种优势。
但是，氧化膜的形成过程也会导致出现质量缺陷问题，表面处理难以达到技术要求。
常用的缺陷包括存在不光滑纹路、表面覆盖有麻点、着色失调不均匀、存在阴影线，不同批次产品的表面有色差。
此外，由于铝合金阳极氧化工艺上缺陷也会引发质量问题。
铝合金表面也会受到加工工艺的影响，加工会导致组织结构不均匀性。
分析氧化膜缺陷的形成机理并采取防范措施，可以消除铝合金表面阳极氧化膜缺陷。
１ 铝合金阳极氧化膜缺陷原因分析１．１ 表面加工引发的１．１．１ 表面有不光滑纹路铝合金工件常见的工序为：先对表面实施除油处理，采用酸洗液地表面加以化学抛光，酸性溶液可以实施除膜处理。
水洗后进行阳极化处理。
检验表面可以发现存在缺陷，顺长度方向存在不光滑纹路。
顺工件横截面方向，针对垂直纹路取样后金相检验，有纹路存在的部位氧化膜变薄，发生了不同的程度的下陷。
铝合金基体存在少许凸起。
凸起部位具有腐蚀特征。
试样浸蚀处理后，表面腐蚀性特征更加突出。
铝合金工件在实施化学抛光和除膜处理后，表面的钝化膜会形成，但会发生腐蚀作用。
在处理中如果钝化膜的形成速度快于腐蚀速度，表面会生成钝化膜，有利于实现保护作用。
合金表面如果不能形成保护膜，腐蚀作用会明显。
由于加工工艺的缺陷，零件表面沿着径向存在凸起线。
有凸起线的部位，表明酸洗腐蚀强度过大，不利于钝化膜的形成，局部位置存在腐蚀，表面缺陷发生。
阳极氧化处理中，缺陷部位氧化膜如果完整难以保证，有不光滑纹路存在。
１．１．２ 表面有麻点检验铝合金工件表面时，还可以在部分工件的氧化膜表面发现存在小的麻点，直径约1 mm。
铝件阳极氧化产生_白斑_的原因分析与对策
涂装与电镀
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铝件阳极氧化产生 白斑!的原因分析与对策
杜华伟
( 许昌烟草机械有限责任公司, 河 南许昌, 461000)
摘 要 研究了铝件在阳极氧化的预处理、氧化、染色环 节产生 白 斑!、 花斑! 的原 因, 认为机械 加工过 程中乳 化 油腐蚀、阳极氧化过程中零件夹持状态不 合理、零件 染色 时形成 的封 闭气囊 都会 产生 白 斑! 或 花 斑!, 但 形态 不 同; 根据不同环节产生 白斑!的原因, 提出了预防和消除 白斑! 的措施。 关键词 阳极氧化; 白斑; 原因分析; 预防措施
对阳极氧化后出现缺陷的零件分析后发现, 挡 板、墙板类零件 白斑!、花斑!部位一般发生在两平 面( 见图 1) , 形状不规则; 气阀类零件 花斑!部位一 般发生在外圆( 见图 2) , 形状不规则; 阀罩类零件硬
质阳极氧化处理后, 孔内端面也有 白斑!发生( 见图 3) , 表现为规则的圆形; 气阀类零件在染色过程产生 的 白斑!一般在台阶孔内, 表现为规则的椭圆形( 见 图 4) 。
允许的情况下, 可采用抛光等方法去除后再按工艺 要求进行阳极氧化处理, 消除由此产生的 花斑!。 2. 2 阳极氧化过程中零件夹持状态不合理
铝阳极氧化的原理实质上是水的电解。当电流
通过时, 在阳极上析出的氧不仅是分子态的氧, 还包 括原子氧( O) 。作为阳极的铝被析出的氧所氧化, 形成无水的氧化铝膜, 生成的氧并不是全部与铝作 用, 一部分以气态的形式析出。
零件表面受到乳化切削液侵蚀严重的, 经脱脂、 碱蚀、出光等表面预处理后, 表面会呈现出明显的不 规则 花斑! 现象, 如图 1、图 2 所示, 其形貌特征会 保持到阳极氧化后。
由此造成的 花斑!, 可采用以下措施来消除: ( 1) 在可能的情况下, 避免在精加工过程使用乳 化切削液; ( 2) 对切削液实施全面的管理和维护。定期检 查切削液的使用浓度, 维持其正常值; 控制稀释水的 水质, 尽量用软水或去离子水配制切削液; 定期清扫
铝合金铸造品加工面阳极氧化后白斑的原因
铝合金铸造品加工面阳极氧化后白斑的原因随着工业技术的不断发展，铝合金已经成为了众多加工品中的一种重要材料。
铝合金具有质轻、耐腐蚀、导热性好等优点，因此在汽车、航空航天、建筑和家电等领域得到了广泛的应用。
在铝合金制品生产加工的过程中，阳极氧化是一种常见的表面处理方式，可以改善铝合金的表面性能，并且赋予其一定的保护功能。
然而，有时在此过程中可能会出现一些问题，其中之一就是加工后出现的白斑。
本文将分析铝合金铸造品加工面阳极氧化后白斑的原因，并提出解决方法。
一、铝合金阳极氧化的原理1.1阳极氧化是指在含有过氧化物的酸性或碱性溶液中，以阳极为电极，在外加电压下使金属表面产生氧化膜的一种电化学过程。
1.2阳极氧化可以改善铝合金表面耐磨、耐腐蚀等性能，提高其表面硬度并增加亲水性、抗污染性，使铝合金表面更加美观。
1.3一般情况下，阳极氧化的工艺包括清洗、阳极氧化和密封三个步骤。
1.4阳极氧化的膜层主要由氧化铝组成，其硬度和耐腐蚀性能都相对较好。
二、铝合金铸造品加工面阳极氧化后白斑的原因2.1化学成分不均匀铸造过程中，如果铝合金的化学成分不均匀，可能会导致阳极氧化过程中形成的氧化膜也不均匀，从而产生白斑。
解决方法：加工前对铝合金进行充分的混匀搅拌，确保铝合金的化学成分均匀。
2.2表面缺陷在铝合金铸造品加工的过程中，如果表面存在铝屑、氧化铁皮等缺陷，阳极氧化过程中这些缺陷处的氧化膜的质量可能会较差，形成白斑。
解决方法：在加工过程中加强对铝合金表面的清洁和抛光处理，确保表面光洁平整。
2.3氧化膜层厚度不均匀在阳极氧化过程中，如果电解液的浓度、温度和电流密度等参数控制不当，可能会导致氧化膜的厚度不均匀，从而影响其性能。
解决方法：严格控制阳极氧化的工艺参数，确保氧化膜的厚度均匀。
2.4内部应力在铝合金铸造品加工的过程中，如果内部应力过大，可能会导致氧化膜的形成不规则，从而出现白斑。
解决方法：采用适当的热处理方式，消除内部应力。
铝型材氧化缺陷成因和对策
铝型材氧化缺陷成因和对策文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]定义：由于过度浸蚀变成粗糙表面。
现象：由于浸蚀表面粗糙，变成梨皮状态。
不仅降低光泽而且过度溶解甚至影响尺寸精度。
定义：浸蚀后，残留在材料表面的浸蚀液的过度反应所引起的光泽不定义：由材料中含有的杂质引起的水洗中产生的斑点状腐蚀。
现象：阳极氧化前的含硫酸水洗水中（硫酸脱脂或中和后）发生的斑点腐蚀，因其形状类似雪花结晶而得名。
而且正常部分的表面有时也变为闪闪发光的梨皮状花样。
原因：含在材料中的微量锌和镓与溶存在阳极氧化前的水洗中的硫酸根和氯离子发生反应而产生的。
表明面之所以成梨皮状，是因为不同晶界与晶粒取向引起溶解量的不同，也有材料中锌的影响。
水洗和浸蚀中发生，与光亮花样相类似的现象。
但在硝酸去污后的水洗中不发生。
定义：点解时材料的重置，异常接近等原因，氧化膜不能正常生成。
现象：未生产氧化膜的部分及氧化膜非常薄的部分中可以看到紧邻型材的痕迹，有时部分地呈现彩虹色（干涉色）定义：点解中生成的气体或用于搅拌的空气积存在材料间隙、拐角等部定义：局部析出的?Mg2Si中间相，在阳极氧化后呈现黑斑或白斑。
定义：阳极氧化后氧化膜表面生成白粉。
现象：阳极氧化后氧化膜变为白色粉末，不透明，容易用手擦除去。
原因：在高温、高浓度的点解液中长时间点解时，或点解后的浸渍时间过长时，氧化膜因化学溶解而粉化。
对策：（1）降低电解液的温度、浓度；定义：阳极氧化时，由于供电部分接触不好，设定电流值的错误等原因，未流过规定的电流，致使氧化膜几乎没有生成。
现象：氧化膜几乎没有生成，有时表面呈现彩虹色（干涉色），电解着色也不正常。
原因：（1）停电、电源故障等造成点解中断；定义：阳极氧化膜混入杂质，氧化膜结构不同等原因，造成氧化膜为乳定义：着色后部分色调差异，着色外观颜色不均。
现象：点解着色的色调模糊深浅不均匀。
原因：（1）阳极氧化后水洗不充分或者长时间的水洗；（2）用异常的水质进行水洗；定义：碱溶液附着在待点解着色材料上产生的液流痕状颜色不均。
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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。
在诸多因素中，挤压状态起着关键性的作用，它关系到对腐蚀性能有较大影响的Zn、Fe、Si等元素的分布，以及金属键间化合物等粒子的析出位置。
在较粗的挤压条纹区中，斑点腐蚀分布具有明显的方向性，因为这个区域挤压时阻力较大，应力多在此集中，该处金属的晶格发生严重畸变，成为局部高自由能区，在随后的再结晶过程中优先形核，为了降低界面能和处于稳定态，此处晶粒不仅异常长大，而且Mg2Si阳极相、游离Si、FeSiAl、FeAl3等阴极相优先析出，为后续的斑点腐蚀创造了条件。
由于上述原因，在析出游离Si、FeSiAl、FeAl3等金属问化合物的晶界附近出现硅铁元素的贫乏区，此区近乎为纯铝，电位为负是阳极，它与金属间化合物(是阴极)构成了微电池，在腐蚀介质的作用下，微电池中阴极相(如游离Si、FeSiAl、FeAl3)周围的Si、Fe贫乏区(是阳极相)优先溶解，而Mg2Si也发生溶解，结果阳极相周围Al的溶解形成了带有残留物的腐蚀坑，阳极相溶解则形成没有残留物的腐蚀坑。
当腐蚀条件继续恶化(如温度上升、碱洗时间长等)的情况下，基体Al继续溶解，腐蚀坑向深的方向发展，于是表面形貌就表现为部分带有残留物的腐蚀坑和部分无残留物的腐蚀坑，由二者构成了前面所述的斑点腐蚀。
3 斑点腐蚀生成机理分析
6063是Al-Mg-Si系合金，Mg2Si是唯一的时效强化相。
为提高合金强度，生产中常使Si元素含量过剩，由过剩Si便形成了游离Si、FeSiAl相粒子。
这些粒子在挤压工艺不当及热处理不规范的情况下。
可能导致与FeAl3 、Mg2Si粒子一起在晶界处偏聚(或偏析)，这就构成了点蚀源.根据腐蚀学理论，阴极质点周围的阳极铝会优先腐蚀，生成的Al3+向阴极扩散，而溶液中的OH-向阳极扩散，最终在阴阳极的界面沉淀出白色絮状的Al(OH)3，干涸后在铝材的表面构成白色斑点。
即所谓的斑点腐蚀。
相应的化学方程式如下：Al→Al3++3e (阳极)
Al3++3OH-→Al(OH)3 ↓(阴极)
4 活性元素的影响
Zn元素的加速作用
固溶在铝合金中的锌以“溶解-再沉积”的方式加速晶粒腐蚀，合金表面上沉积的锌或铁以及高电位脱溶物FeSiAl和游离硅等阴极性粒子能起到有效的阴极作用，加快溶解氧的还原过程，促进腐蚀不断扩展、加深。
Zn元素碱洗时随Al的溶解而以Zn(OH)42-和Zn(OH)-3的形式溶于碱液中。
又因为Zn 的电位(-0．76V)较Al的电位(-1．67V)正，当碱液中Zn离子的浓度增至一定数值时，Zn 就会选择性地沉积在腐蚀坑中的残留物上，所以会出现Zn元素偏高的异常现象。
另一方面，由于Zn、Al二者的电位差较大，导致微电池中的腐蚀电流很大，阴极性粒子Fe、Si贫乏区(基本为纯铝)溶解较快，这种腐蚀最终表现为斑点腐蚀。
Cl-的活化作用
作为外部因素的Cl-对斑点腐蚀非常敏感，具有诱发、加重点蚀的作用。
研究结果发现，脱脂酸中的Cl-会在钝化膜缺陷处吸附，并穿透钝化膜吸附于基体上。
此处的铝元素由于被
活化而迅速溶解，于是钝化膜被破坏，形成电偶电池结构，在酸性介质的作用下，局部腐蚀电流较大，此时Cl-与溶解的A13+发生如下络合反应：Al3++Cl-+ H2O→AlOHCl++H+，使溶液的酸性进一步加强，腐蚀条件更加恶化。
当Cl-浓度增高时，络合反应向右进行，钝化膜上的活性点会大大增加，在随后的碱洗过程中优先溶解，从而出现较为严重的斑点腐蚀。
pH值的促进作用
水洗水中的pH值小于2或者大于4时，很少发生斑点腐蚀。
颜色发暗时的晶粒由灰色向黑色转变过程中，水洗槽中的pH值起到了一定的促进作用。
当水洗水中pH＞4时，铝型材表面形成的钝化膜比较完整、致密，H+、Cl-的吸附、活化、破坏作用大大减弱，故型材很少甚至没有腐蚀发生；当pH＜2时，铝型材表面处于活性溶解状态，无钝化膜形成，所以也不会出现斑点腐蚀。
5 结论
6063铝型材斑点腐蚀是因铝合金中阳极相Mg2Si的偏析、粗化引起的，而合金中杂质元素Zn及溶液中Cl-和pH值加速了斑点腐蚀的发生与发展。
应适当调整合金中的镁硅元素质量比，不宜使硅元素含量过高，并合理安排时效制度以防止Mg2Si粒子的偏聚，以免影响铝型材的腐蚀性能。
控制合金中微量元素Zn以及处理过程中溶液的Cl-浓度和pH值，减轻活性元素的负面影响。