铝材特种技术处理—阳极氧化工艺
铝合金导轨阳极氧化
铝合金导轨阳极氧化铝合金导轨阳极氧化是一种广泛应用于各种机械设备、电子设备和航空航天等领域的金属表面处理技术。
它通过在铝合金表面形成一层致密的氧化铝膜,从而提高铝合金的耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性,延长其使用寿命。
本文将详细介绍铝合金导轨阳极氧化的原理、工艺流程、性能特点及应用领域。
一、原理铝合金导轨阳极氧化的原理是在电解液中,通过外加直流电源,使铝合金作为阳极,发生氧化反应,在铝合金表面形成一层氧化铝膜。
这个过程实际上是一个电化学反应过程,铝合金中的铝离子在电解液中失去电子,与氧气结合生成氧化铝。
二、工艺流程1. 预处理:首先对铝合金导轨进行清洗,去除表面的油污、灰尘等杂质,以保证氧化膜的质量。
然后进行化学或电化学抛光,提高铝合金表面的光洁度,有利于氧化膜的形成。
2. 阳极氧化:将预处理后的铝合金导轨作为阳极,放入含有电解液的电解槽中,通过外加直流电源,使铝合金发生氧化反应。
电解液通常为硫酸、草酸或磷酸等酸性溶液,其中硫酸溶液是最常用的。
电解液的浓度、温度和电流密度等因素都会影响氧化膜的性能。
3. 染色:为了增加铝合金导轨的装饰性和识别性,可以在阳极氧化后进行染色处理。
染色剂通常为有机染料,可以通过浸渍、喷涂等方式将染料附着在氧化铝膜上。
4. 封孔处理:为了提高氧化铝膜的耐腐蚀性和绝缘性,需要在染色后进行封孔处理。
封孔剂通常为含有硅酸盐、氟化物等成分的水溶液,可以通过浸渍、喷涂等方式将封孔剂附着在氧化铝膜上。
封孔处理后,需要进行烘干和冷却,以使封孔剂固化成膜。
三、性能特点1. 耐磨损:氧化铝膜具有很高的硬度和耐磨性,可以有效保护铝合金导轨表面,减少磨损。
2. 耐腐蚀:氧化铝膜具有良好的耐酸碱腐蚀性能,可以抵抗各种化学物质的侵蚀。
3. 绝缘性:氧化铝膜具有较高的绝缘性能,可以防止电流泄漏和短路现象的发生。
4. 装饰性:通过染色处理,可以使铝合金导轨具有丰富的颜色和良好的装饰效果。
5. 可修复性:由于氧化铝膜具有较高的硬度和耐磨性,即使导轨表面出现划痕或磨损,也可以通过抛光等方法进行修复。
铝合金阳极氧化原理
铝合金阳极氧化原理铝合金阳极氧化是一种常见的表面处理方法,通过在铝合金表面形成氧化膜来改善铝合金材料的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性能。
下面将从铝合金阳极氧化原理的基本步骤和影响因素两个方面进行详细的回答。
铝合金阳极氧化的基本步骤如下:1.准备工作:首先需要将铝合金材料表面进行除油、除尘等预处理操作,确保表面干净。
2.电解液:经预处理后的铝合金材料放入合适的电解槽中,电解槽中注入适当的电解液,通常使用的电解液是硫酸、草酸等酸性溶液。
3.阳极氧化:铝合金材料作为阳极,引入电流,经过一定时间的电解作用,铝合金表面会开始发生氧化反应,产生氧化膜。
氧化膜厚度和形成时间可以通过调整电流密度和电解时间来控制。
4.封闭处理:氧化后的铝合金表面通常存在微孔,需要对其进行封闭处理以提高耐腐蚀性。
常用的封闭方法有热封闭和冷封闭两种。
热封闭是将氧化件在高温下烘烤,使得氧化膜孔隙充满,增加其致密性;冷封闭是在氧化膜上形成一层微孔较少的稀释性封闭层。
铝合金阳极氧化的原理涉及以下几个方面的影响因素:1.电解液成分:阳极氧化的成效与电解液成分有关。
常用的硫酸和草酸对铝合金具有较好的氧化效果。
电解液成分的调整可以实现不同颜色、不同厚度的氧化膜。
2.电流密度和电解时间:电流密度和电解时间会影响氧化膜的厚度和形成速度。
较高的电流密度和较长的电解时间可以得到较厚的氧化膜,但过大的电流密度可能导致氧化膜质量不佳,甚至烧损工件。
3.温度:电解液温度对氧化膜的形成也有一定影响。
一般情况下,较高的温度可以加快氧化反应,但过高的温度可能导致氧化膜分解。
4.硫酸浓度:硫酸浓度对氧化膜的形成速度和质量也有一定影响。
通常情况下,较高的硫酸浓度会加快氧化反应速度。
总结起来,铝合金阳极氧化是一种通过电解作用,在铝合金表面形成氧化膜的方法。
其原理涉及到电解液成分、电流密度、电解时间、温度和硫酸浓度等多个因素。
在实际应用中,可以通过调整这些因素来获得不同厚度、不同颜色和不同性能的氧化膜,从而满足不同的工程需求。
铝合金阳极氧化加工处理
铝合金阳极氧化加工处理
{"title":"铝合金阳极氧化处理完全指南", "content":"铝合金是一种常见且重要的材料,广泛应用于建筑、航空、汽车等领域。
为了增强铝合金的耐腐蚀性、硬度和美观度,需要进行阳极氧化处理。
本文将为您详细介绍铝合金阳极氧化处理的步骤和技巧。
1. 预处理
在进行阳极氧化处理之前,需要对铝合金表面进行彻底的清洁和去除氧化膜。
这可以通过火烧、酸洗、碱洗等方法完成。
同时需要注意保持环境清洁,避免杂质、油污等杂物对处理的影响。
2. 阳极氧化
铝合金阳极氧化处理涉及到电化学反应,在氧化液中进行。
处理液包括硫酸、草酸、柠檬酸等,含有阴极和阳极两个极板,以及控制电流的相关设备。
在处理时需要注意:
- 控制电流大小和时间,以控制氧化膜的厚度
- 控制处理温度,以免过高或过低
- 稳定氧化液的成分和性质,以保证处理质量
3. 后处理
阳极氧化处理后,需要对铝合金表面进行封闭处理,以防表面氧化膜被破坏或腐蚀。
封闭方法包括水封闭、镀铬、染色等,其中水封
闭是最常用的方法。
同时,还需要对处理液进行废处理,采取环保措施,确保处理过程的安全卫生。
总结:
铝合金阳极氧化处理是一项复杂的工艺,需要技术和经验的支持。
在处理过程中需要注意各个细节,以确保处理质量和后续应用效果。
此外,保持良好的环保意识和安全意识也是处理过程中不可忽视的问题。
铝的阳极氧化
铝的阳极氧化阳极氧化是一种常见的铝表面处理方法,通过电解的方式在铝材表面形成一层氧化膜,使铝材具有更好的耐腐蚀性、耐磨损性和装饰性。
本文将详细介绍铝的阳极氧化的工艺过程、优点和应用领域。
一、工艺过程铝的阳极氧化工艺主要包括预处理、电解、封孔和染色等步骤。
1.预处理:铝材经过去污、酸洗和碱洗等步骤,去除表面的油污和氧化物,为后续的电解做准备。
2.电解:将处理过的铝材作为阳极,放入含有电解液的槽中,以电解液中的铝离子作为阴极,外加电流使阳极上的铝产生氧化反应,形成氧化膜。
电解液的成分和工艺参数会影响氧化膜的厚度和性能。
3.封孔:电解后的铝材表面会形成一层多孔的氧化膜,为了提高其耐腐蚀性和耐磨损性,需要进行封孔处理。
常见的封孔方法有热水封孔和镍盐封孔等。
4.染色:染色是为了增加氧化膜的装饰性和美观性。
通过将染料渗透到氧化膜的微孔中,使其呈现出不同的颜色。
常用的染料有有机染料和无机染料等。
二、优点铝的阳极氧化具有以下几个优点:1.提高耐腐蚀性:氧化膜具有较好的耐腐蚀性,可以有效保护铝材不被外界环境侵蚀,延长使用寿命。
2.增加硬度:经过阳极氧化处理的铝材表面硬度提高,可以抵抗刮擦和磨损,增加使用寿命。
3.改善装饰性:阳极氧化后的铝材表面形成一层均匀、致密的氧化膜,具有良好的光泽和颜色可变性,可以满足不同装饰需求。
4.环保可持续:阳极氧化过程中使用的电解液主要是硫酸等无机酸,相对于其他表面处理方法,阳极氧化更为环保可持续。
三、应用领域铝的阳极氧化广泛应用于建筑、汽车、电子、航空航天等领域。
1.建筑:阳极氧化后的铝材可用于室内外装饰,如门窗、幕墙、天花板等,具有抗氧化、耐腐蚀和耐磨损等特点。
2.汽车:阳极氧化后的铝材可用于汽车零部件,如车身板、发动机罩等,提高耐腐蚀性和装饰性。
3.电子:阳极氧化后的铝材可用于电子产品外壳、散热器等,具有良好的导电性和散热性。
4.航空航天:阳极氧化后的铝材可用于飞机结构、导航仪器等,提高其耐腐蚀性和耐磨损性。
铝的阳极氧化处理
一)阳极氧化处理的一般概念1、阳极氧化膜生成的一般原理以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。
其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料,如铅、不锈钢、铝等。
铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。
当电流通过时,在阴极上,放出氢气;在阳极上,析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧(O)和离子氧,通常在反应中以分子氧表示。
作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,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。
2、阳极氧化电解溶液的选择阳极氧化膜生长的一个先决条件是,电解液对氧化膜应有溶解作用。
但这并非说在所有存在溶解作用的电解液中阳极氧化都能生成氧化膜或生成的氧化膜性质相同。
适用于阳极氧化处理的酸性电解液见表-4。
表-4 氧化处理的酸性电解液酸类电离常数形成电压基膜颜色硫酸2×10-2(第二次电离的H+)12-20 透明、无色铬酸30-40 不透明、带白色磺基水杨酸40-70 透明带灰色氨基磺酸30-40 带灰色磷酸 1.1×10-2(第一次)7.5×10-8(第二次)4.8×10-13(第三次)30-40 透明带白色焦磷酸 1.4×10-1(第一次)1.1×10-2(第二次)2.9×10-7(第三次)3.6×10-4(第四次)70-100 带白色磷钼酸100以上阻挡层硼酸 6.4×10-10 0-600 阻挡层草酸 6.5×10-2(第一次)6.1×10-5(第二次)40-60 带黄色丙二酸 1.61×10-3(第一次)2.1×10-6(第二次)80-110 带褐色丁二酸 6.6×10-5(第一次)2.8×10-6(第二次)120以上白色到黄色顺式丁烯二酸 1.5×10-5(第一次)2.6×10-7(第二次)150-225 灰黄色柠檬酸8.4×10-1(第一次)1.8×10-5(第二次)4.0×10-6(第三次)120以上黄褐色酒石酸 1.1×10-3(第一次)6.9×10-5(第二次)120以上黄褐色苯二酸 1.26×10-3(第一次)3.1×10-6(第二次)100以上阻挡层亚甲基丁二酸麻蚀,40 干涉膜乙醇酸(羟基醋酸) 1.54×10-4 麻蚀苹果酸(羟基丁二酸)4×10-4(第一次)9×10-6(第二次)麻蚀,40 干涉膜3、阳极氧化的种类阳极氧化按电流形式分为:直流电阳极氧化,交流电阳极氧化,脉冲电流阳极氧化。
铝阳极氧化工艺
精心整理铝阳极氧化工艺铝阳极氧化工艺第一部分工艺流程一、工艺流程及工艺条件1、铝阳极氧化处理流程如下:的侵蚀很小,但能有效清除表面的各种油污,及去除自然氧化膜,且不会如碱蚀产生大量气体和黑污。
对水质要求低,水洗容易。
低泡沫、避免脱脂槽泡沫过多而溢流。
使用条件:AC浓度:4~7%(体积比)时间:2~10分钟(视油污及处理流程而定)温度:20~30℃开槽方法:先加入槽体积一半的水,然后加入计算量的AC,搅拌5min左右,再补加水至规定体积。
第二、三步:自来水水洗第四步:酸蚀选用化学品:PotencerC-11PotencerC-11是精心研发使用于铝材酸蚀砂面作业中。
能快速整平、消除铝材率,使用ADD后可有效减少维护工作,节省人力费用及降低废水处理量。
使用方法:浓度:ADD20~30g/l;NaOH(F)40~70g/l。
温度:50~60℃。
时间:3~15min(视要得到的铝材表面状况而定)。
添加:请按“烧碱∶ET=5∶1”添加。
开槽方法:可采用下述两种方法之一。
①取三分之一经沉槽过的旧碱蚀液,加入计算量的ET,加入水使之约为槽体积的80%,加入45g/l的氢氧化钠,再补加水至规定体积。
控制温度在规定范围,即可试生产。
在生产过程中,当Al3+≤70g/l时,游离碱请控制在低范围,温度请控制在低范围。
当游离碱小于50g/l必须补加氢氧化钠和ET,补加比例为:每补加5kg氢氧化钠同时需补加1kg的ET。
②在槽中加入一半的水,加入约120g/l氢氧化钠,(注意:氢氧化钠溶解时会放出大量的热,ET,Al3+≤必须ET。
第十三步:氧化选用化学品:硫酸使用方法:H2SO4:160~180g/lD A:130~150A/m2U:14~18vT:20±1℃t:视膜厚要求Al3+:5~15g/l开槽方法:先加入槽体积三分之二的水,然后在搅拌下加入计算量的硫酸。
(注意:需先加入水至槽中,再慢慢加入硫酸)。
加入计算量的硫酸铝(约50g/l),完全溶解后再补加水到规定体积,控制温度在规定范围,即可试生产。
铝材特种技术处理—铝的阳极氧化与氧化膜
阳极氧化反应过程简述:
铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当 电流通过时, 将发生以下的反应: 在阴极上, 按下列反应放出 H2:2H + + 2e → H2 在阳极上, 4OH - - 4e → 2H2O + O2, 析出 的氧不仅是分子态的氧 (O2), 还包括原子氧( O), 以及离子氧(O2-), 通常在反应中以分子氧 表示。 作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化, 形成 无水的AI2O3膜: 2AI + 3[O] = AI2O3 + 1675.7KJ 应指出, 生成的氧并不是全部与铝作用, 一部分以 气态的形式析出。
金属铝作为阳极,阴极材料在工业上可以用Al、 Pb等金属,实验室长采用Pt。铝阳极同时发生形 成氧化铝膜和氧化铝溶解两个反应过程。 (1) 阳极上 成膜过程:2Al+3H2O→Al2O3+6H+ +6e 膜溶解过程:Al2O3 +6H+ →2Al3+ +3H2O 阴极上发生水的分解析出氢气: 6H2O+ 6e →3H2 ↑+6OH-
(2)阳极氧化膜的性质与应用 阳极氧化膜具有较高的硬度和耐磨性、极强的附 着能力、较强的吸附能力、良好的抗蚀性和电绝 缘性及高的热绝缘性。由于这些特异的性能, 使 之在各方面都获得了广泛的应用。 主要用途有: ①提高零件的耐磨、耐蚀性、耐气 候腐蚀。 ②氧化生成的透明膜,可以着色制成各 种彩色膜。 ③作为电容器介质膜。 ④提高与有 机涂层的结合力。作涂装底层。 ⑤作电镀、搪瓷 的底层。 ⑥正在开发的其它用途,太阳能吸收板 、超高硬质膜、干润滑膜、触媒膜、纳米线、在 多孔膜中沉积磁性合金作记忆元件。
第六章铝阳极氧化与阳极氧化膜
铝板阳极氧化
铝板阳极氧化
铝板阳极氧化是一种通过在铝板表面通过氧化而产生一层薄膜的技术。
用阳极氧化的技术对铝板进行处理可以使其表面具有高抗腐蚀能力,耐酸
碱氧化能力,抗磨损能力及良好附着力等优点。
铝板阳极氧化过程主要有四步:1、处理:将铝板表面上的污渍清理
干净,使其表面光滑;2、潮湿:将铝板表面用水湿润;3、极化:在铝板
表面形成氧化膜的负电荷;4、氧化:将铝板浸入混合溶液中,使其形成
一层致密的氧化膜。
整个阳极氧化过程要求操作人员具备合理的技术,控制环境温度,时
间控制和添加适量的药剂等,保证每一步工序的顺利进行,才能产生优质
的氧化层以满足使用要求。
铝件阳极氧化表面处理工艺
铝件阳极氧化表面处理工艺一、引言铝件阳极氧化表面处理是一种常用的铝制品表面处理方法,通过电化学反应在铝件表面形成一层氧化膜,提高铝件表面的耐腐蚀性、硬度和装饰性。
本文将介绍铝件阳极氧化表面处理的工艺步骤、工艺参数和影响因素等内容。
二、工艺步骤铝件阳极氧化表面处理的工艺步骤主要包括:预处理、阳极氧化、封孔和后处理等。
1. 预处理:首先需要对铝件进行表面清洁,去除油污、氧化物和杂质等,以保证阳极氧化效果的稳定性和均匀性。
常用的表面清洁方法有碱洗、酸洗和电解清洗等。
2. 阳极氧化:将清洁后的铝件置于电解槽中作为阳极,通过施加直流电压,在电解液中进行电解反应。
阳极氧化的基本原理是利用铝件作为阳极,在电解液中产生氧化反应,形成致密的氧化膜。
电解液的组成和工艺参数的选择会对氧化膜的形成和性能产生重要影响。
3. 封孔:阳极氧化后,铝件表面形成的氧化膜上会形成一些微小的氧化孔洞,需要进行封孔处理,以提高氧化膜的耐腐蚀性和密封性能。
常用的封孔方法有热封孔和冷封孔两种。
4. 后处理:最后对铝件进行清洗、干燥和检验等工序,确保表面处理后的铝件达到要求的质量标准。
三、工艺参数铝件阳极氧化的工艺参数直接影响着氧化膜的形成和性能。
常用的工艺参数包括电解液的成分、电解液温度、电解液浓度、电流密度和氧化时间等。
1. 电解液的成分:电解液的成分主要由硫酸、硫酸铝和其他添加剂组成。
硫酸提供电解液的导电性,硫酸铝为氧化膜的主要来源,而其他添加剂可以调节电解液的酸度、粘度和增强膜的性能等。
2. 电解液温度:电解液温度的选择要考虑到铝件的材质和形状,一般在15-30摄氏度之间。
温度过高容易导致氧化膜的成分和结构异常,温度过低则影响氧化速度和膜的质量。
3. 电解液浓度:电解液浓度的选择要根据铝件的要求和工艺要求来确定。
浓度过高会使氧化速度过快,膜的质量下降;浓度过低则反应速率慢,膜的质量不稳定。
4. 电流密度:电流密度是指单位面积上通过的电流值,对于不同类型的铝件,其电流密度的选择也不同。
铝件喷砂阳极氧化工艺
铝件喷砂阳极氧化工艺铝件喷砂阳极氧化工艺指的是将铝制件经过喷砂处理后,再进行阳极氧化处理的工艺。
随着现代工业技术的不断发展,喷砂阳极氧化工艺成为了铝制件表面处理中的一种主流工艺,用于提高铝制件表面的硬度、耐腐蚀性能、抗磨损性能和美观度。
以下从工艺流程、工艺步骤及特点等方面对铝件喷砂阳极氧化工艺进行详细介绍。
一、工艺流程铝件喷砂阳极氧化工艺流程如下:(1)铝制件预处理:包括清洗、去油、酸洗、中和、去磷等工序。
清洗的目的是去除制造过程中铝制件表面的杂质,去油则是为了保证铝制件表面清洁无污染,酸洗是为了除去表面氧化物,中和是为了中和酸洗残留的酸,去磷则是为了去除表面的氧化层和锈渍,增强涂层附着力。
(2)喷砂处理:铝制件经喷砂处理后表面呈现出细腻的磨砂效果,增加了铝制件表面的摩擦系数,有利于阳极氧化时的电势分布均匀,提高氧化涂层的均匀性和附着力。
(3)阳极氧化:将经过喷砂处理的铝制件浸泡在电解槽中,使其成为阳极。
极板为铝制板,电解液中主要成分为硫酸或硫酸及其盐类。
经过电解作用,表面呈现出一层厚薄均匀、硬度高、色彩丰富的氧化层。
(4)封孔处理:在阳极氧化之后,铝制件表面形成的孔洞需要进行封孔处理,防止氧化层在使用过程中因孔洞而出现腐蚀、脱落等情况。
封孔处理的方法有热水封孔、冷水封孔、镉封孔、镍封孔等。
二、工艺步骤铝件喷砂阳极氧化工艺步骤如下:(1)将铝制件进行预处理。
(2)将处理后的铝制件放入喷砂设备中进行喷砂处理,使其表面产生细腻的磨砂效果。
(3)将喷砂过的铝制件放入阳极氧化槽中进行氧化处理。
(4)将氧化后的铝制件放入封孔处理槽中进行封孔处理。
(5)对封孔处理后的铝制件进行烤漆处理,以增加其美观度和耐腐蚀性能。
三、特点铝件喷砂阳极氧化工艺具有以下特点:(1)表面质量好:经喷砂处理后的铝制件表面细腻、光滑、无毛刺、无刻痕,可以有效地增加涂层附着力和耐腐蚀性能。
(2)颜色丰富:阳极氧化后的氧化层颜色丰富,可以根据客户需求进行定制,美观度高。
阳极氧化处理
阳极氧化处理一、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、人工搬运手印(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。
二、阳极化处理铝制品表面的自然氧化铝既软又薄,耐蚀性差,不能成为有效防护层更不适合着色。
人工制氧化膜主要是应用化学氧化和阳极氧化。
化学氧化就是铝制品在弱碱性或弱酸性溶液中,部分基体金属发生反应,使其表面的自然氧化膜增厚或产生其他一些钝化膜的处理过程,常用的化学氧化膜有铬酸膜和磷酸膜,它们既薄吸附性又好,可进行着色和封孔处理,表-3介绍了铝制品化学氧化工艺。
化学氧化膜与阳极氧化膜相比,膜薄得多,抗蚀性和硬度比较低,而且不易着色,着色后的耐光性差,所以金属铝着色与配色仅介绍阳极化处理。
三、其他阳极氧化 1、草酸阳极氧化对硫酸阳极氧化影响的大部分因素也适用于草酸阳极氧化,草酸———————————————————————————————————————————————阳极氧化可采用直流电、交流电或者交直流电迭加。
用交流电氧化比直流电在相同条件下获得膜层软、弹性较小;用直流电氧化易出现孔蚀,采用交流电氧化则可防止,随着交流成分的增加,膜的抗蚀性提高,但颜色加深,着色性比硫酸膜差。
电解液中游离草酸浓度为3%-10%,一般为3%-5%,在氧化过程中每A?h约消耗0.13-0.14g,同时每A?h有0.08-0.09g的铝溶于电解液生成草酸铝,需要消耗5倍于铝量的草酸。
溶液中的铝离子浓度控制在20g/L以下,当含30g/L铝时,溶液则失效。
草酸电解液对氯化物十分敏感,阳极氧化纯铝或铝合金时,氯化物的含量分别不应超过0.04-0.02g/L,溶液最好用纯水配制。
铝阳极氧化工艺
铝阳极氧化工艺铝阳极氧化工艺第一部分工艺流程一、工艺流程及工艺条件1、铝阳极氧化处理流程如下:脱脂→水洗×2→(酸蚀→水洗×2)→碱蚀→水洗×2→中和→→锡盐着色(红底香槟色系)→→单锡盐着色(古铜色系)→水洗×2→氧化→水洗×2→→镍锡盐着色(古铜色系)→→→硒盐着色(钛金色系)→→锰盐着色(金黄色系)→→水洗×2→封闭→水洗→水洗(或热水洗)→晾干→纯水洗→电泳→纯水洗→纯水洗→滴干→烘烤二.设备材质:管道材料:PVC槽体材料:PVC或PP第二部份化工工艺1.槽液组成及化学品简介第一步:脱脂选用化学品:Potencer AC酸性脱脂剂AC是为铝及铝合金设计的专业清洗配方。
适用于常温浸渍脱脂。
对铝材的侵蚀很小,但能有效清除表面的各种油污,及去除自然氧化膜,且不会如碱蚀产生大量气体和黑污。
对水质要求低,水洗容易。
低泡沫、避免脱脂槽泡沫过多而溢流。
使用条件:AC 浓度: 4~7%(体积比)时间: 2~10 分钟(视油污及处理流程而定)温度:20~30℃开槽方法:先加入槽体积一半的水,然后加入计算量的AC,搅拌5min 左右,再补加水至规定体积。
第二、三步:自来水水洗第四步:酸蚀选用化学品:Potencer C-11Potencer C-11是精心研发使用于铝材酸蚀砂面作业中。
能快速整平、消除铝材表面的模具痕,获得美观的磨砂外观,并可大量降低铝材损耗。
使用条件:开槽浓度:Potencer C-11 80~160克/升;温度:常温~50℃。
时间: 3~ 6分钟。
须使用过滤设施。
开槽方法:先加入槽体积一半的水,然后在搅拌下慢慢加入计算量的C-11,再补加水至规定体积。
控制温度在规定范围,放一根废铝材反应30min左右,取出,即可试生产。
第五、六步:自来水水洗(第四、五、六步在有的厂家没有应用)第七步:碱蚀选用化学品:Potencer ADD及氢氧化钠Potencer ADD添加于碱蚀槽中,能强化梨面效果、减少铝泥结晶、延长溶液寿命,从而避免时常更换槽液。
铝阳极氧化工艺
精心整理铝阳极氧化工艺铝阳极氧化工艺第一部分工艺流程一、工艺流程及工艺条件1、铝阳极氧化处理流程如下:脱脂→水洗×2→(酸蚀→水洗×2)→碱蚀→水洗×2→中和→的侵蚀很小,但能有效清除表面的各种油污,及去除自然氧化膜,且不会如碱蚀产生大量气体和黑污。
对水质要求低,水洗容易。
低泡沫、避免脱脂槽泡沫过多而溢流。
使用条件:AC浓度:4~7%(体积比)时间:2~10分钟(视油污及处理流程而定)温度:20~30℃开槽方法:先加入槽体积一半的水,然后加入计算量的AC,搅拌5min左右,再补加水至规定体积。
第二、三步:自来水水洗第四步:酸蚀选用化学品:PotencerC-11PotencerC-11是精心研发使用于铝材酸蚀砂面作业中。
能快速整平、消除铝材表面的模具痕,获得美观的磨砂外观,并可大量降低铝材损耗。
使用方法:浓度:ADD20~30g/l;NaOH(F)40~70g/l。
温度:50~60℃。
时间:3~15min(视要得到的铝材表面状况而定)。
添加:请按“烧碱∶ET=5∶1”添加。
开槽方法:可采用下述两种方法之一。
①取三分之一经沉槽过的旧碱蚀液,加入计算量的ET,加入水使之约为槽体积的80%,加入45g/l的氢氧化钠,再补加水至规定体积。
控制温度在规定范围,即可试生产。
在生产过程中,当Al3+≤70g/l时,游离碱请控制在低范围,温度请控制在低范围。
当游离碱小于50g/l必须补加氢氧化钠和ET,补加比例为:每补加5kg氢氧化钠同时需补加1kg的ET。
②在槽中加入一半的水,加入约120g/l氢氧化钠,(注意:氢氧化钠溶解时会放出大量的热,需在搅拌下慢慢加入氢氧化钠,当氢氧化钠完全溶解再作下一步),加入计算量的ET,Al3+≤必须ET。
浓度:选用化学品:硫酸使用方法:H2SO4:160~180g/lD A:130~150A/m2U:14~18vT:20±1℃t:视膜厚要求Al3+:5~15g/l开槽方法:先加入槽体积三分之二的水,然后在搅拌下加入计算量的硫酸。
压铸铝阳极氧化工艺
压铸铝阳极氧化工艺压铸铝阳极氧化工艺是一种对铝合金表面进行防腐和装饰处理的常用方法。
本文将介绍压铸铝阳极氧化工艺的步骤、特点以及一些需要注意的事项,以帮助读者更好地理解和应用该工艺。
压铸铝阳极氧化的步骤一般包括预处理、表面处理、阳极氧化、封孔和后处理等几个过程。
首先,对于待处理的铝合金件,需要进行去油、去污和除氧等预处理工作,以确保表面的清洁度和光滑度。
其次,进行表面处理,常见的方法有喷砂、化学抛光等。
这些处理能够让铝合金表面形成一层均匀、牢固的氧化膜,为后续阳极氧化提供良好的基础。
接下来是压铸铝阳极氧化的关键步骤,即阳极氧化过程。
将处理好的铝合金件作为阳极,通过电解的方式在硫酸电解液中进行氧化反应。
在阳极氧化过程中,铝合金件表面的氧化膜会逐渐形成并增厚,从而提供了抗腐蚀、电绝缘、耐磨等性能。
这个过程的关键是控制氧化膜的厚度和均匀性,以及控制电流和电压等参数,确保氧化膜能够达到预期的效果。
完成阳极氧化后,还需要进行封孔处理,以提高氧化膜的密封性和耐腐蚀性。
一般采用热水封孔或镍钝化等方法进行处理。
最后是后处理,包括清洗和干燥等环节,以确保产品的质量和美观度。
压铸铝阳极氧化工艺具有以下几个特点。
首先,该工艺能够使铝合金表面形成一层均匀、致密的氧化膜,具有良好的抗腐蚀性和耐磨性。
其次,氧化膜的厚度和颜色可以通过控制工艺参数进行调节和改变,满足不同需求。
此外,该工艺对环境友好,不产生有害物质,符合环保要求。
在进行压铸铝阳极氧化时,还需注意一些事项。
首先,要选择适合的氧化电解液和工艺参数,以确保氧化膜的质量和均匀性。
其次,要注意控制电流和电压,避免过大或过小对氧化膜产生负面影响。
此外,还要注意控制处理时间,过长可能导致氧化膜变厚或堆积不均匀。
总结起来,压铸铝阳极氧化工艺是一种常用的铝合金表面处理方法,通过预处理、表面处理、阳极氧化、封孔和后处理等过程,能够使铝合金件表面形成具有良好防腐和装饰效果的氧化膜。
铝材特种技术处理—阳极氧化工艺
工艺参数 游离硫酸/(g/L) 铝离子/(g/L) 温度/℃
一般使用条件 150~200 5~20 15~23
最佳使用条件 160~180 1~5 19~21
20~25微米 150~160 5~15 17~19
电流密度/(A/dm2)1.0~1.4
时间/min 按膜厚度确定
1.3~1.4
一般25~30
硫酸溶液中的铝离子和杂质的影响
(1)铝离子 在设定氧化电压下,铝离子铝含量会对电流密度 产生影响,电流密度随铝含量的升高二减小。 (2)阳离子铁、锰、铜、镍等 ①铁,是一种有害杂质,主要来源于商品硫酸中 和被处理的铝工件,在硫酸溶液中当铁的含量超 过25~50ug/g时,就会导致氧化膜出现许多问题 ,如光亮度下降、膜松软等。 ②锰,与铁的影响类似,但没有铁影响明显。
阳极氧化工艺参数的影响因素
(1)硫酸浓度:硫酸浓度高,对氧化膜的溶解 作用大,形成的阻挡层则薄,维持一定电流密度 所需的电压降低;反之,阻挡层则厚,所需的电 压升高。 (2)槽液温度:在阳极氧化过程中,部分电能 会转化为热量,因此必须槽液进行冷却降温,以 维持一个适宜的温度范围。 (3)氧化电压:阳极氧化的氧化电压确定氧化 膜的孔径大小,低电压生成的膜孔径小、孔数多 ,而高电压使膜孔径大单孔数少。 (4)氧化电流密度
2、反渗透水处理设备与离子交换设备进行 组合制取去离子水的方式,其基本工艺流 程为: 原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→ 精密过滤器→反渗透设备→混床→超纯水 箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点 。 (特点:污染小,自动化程度高,初期投入 中等,价格适中)
3、反渗透设备与电去离子(EDI)设备进 行搭配制取去离子水的的方式,这是一种 制取超纯水的最新工艺,也是一种环保, 经济,发展潜力巨大的超纯水制备工艺, 其基本工艺流程为: 原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精 密过滤器→反渗透设备→电去离子(EDI) →超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器 →用水点。 (特点:环保,自动化程度高,初期投入 大,价格相对比较贵)
铝材阳极氧化工艺
铝是地壳中含量最丰富的金属元素,也是机械设计中最常用的金属材料之一,在航空、建筑、汽车等工业的发展中,以其优异的综合性能,发挥着重要作用。
在机械设计中,为使铝材料发挥其最大的性能,往往需要对材料进行处理,阳极氧化处理就是其中一种。
阳极氧化是20世纪开发的一种简单的电化学工艺,可在铝表面形成氧化铝保护涂层。
阳极氧化的目的尽管铝具有足够的耐腐蚀性能,使其在暴露于大气时仍能保持其结构完整性,但仍会发生表面腐蚀,损害其外观。
阳极氧化的目的是生产厚的氧化铝表面层,该表面层可保护铝不受任何腐蚀,并提供惰性表面,可在很多年内保持其初始外观。
铝合金经过阳极氧化处理,以提高其耐腐蚀和磨损(磨损和侵蚀)的能力,并允许着色,改善润滑或改善附着力。
阳极层不导电。
预处理阳极氧化涂层是透明的,因此可以看到下面金属的外观。
因此,阳极氧化与铝的自然外观兼容。
因此,阳极氧化之前的预处理非常重要,因为它决定了最终阳极氧化产品的视觉吸引力。
铝表面可以采用任何机械和化学方法处理方法包括抛丸,抛光,增亮和蚀刻。
在基于氢氧化钠的溶液中蚀刻通常用于产生缎面哑光的金属饰面。
阳极氧化工艺该工艺称为阳极氧化工艺,因为要处理的零件形成电路的阳极。
通过使电流流过浸入铝的酸性电解液浴,可以从铝中生成氧化铝涂层。
1.氧化物层阳极膜本身是通过连续形成和溶解非常薄的氧化层而在铝/氧化铝界面上生长的;这就是所谓的阻挡层,其厚度是工艺电压的函数。
在阻挡层的顶部形成厚的多孔层,构成其余的涂层。
其厚度取决于通过电路的电流量。
涂层是金属不可或缺的组成部分,不能剥落或剥落。
涂层的结构包括许多非常小的孔,在密封过程中充满了惰性物质。
实际经验和耐候性测试表明,暴露于大气中的阳极氧化铝的使用寿命取决于涂层的厚度。
相比之下,在此类应用中使用的合金的影响可忽略不计。
通常用于室外应用的膜厚度为10至30微米。
在工程应用中,尤其是对于硬质阳极氧化,通常范围为30至250u m。
2.着色阳极膜可用于多种装饰效果,既可以使用可吸收着色剂的厚多孔涂层,也可以使用对反射光增加干涉效果的薄透明涂层。
铝材阳极氧化表面处理工艺
1.4陽極氧化處理的分類
1.按電流形式
直流電陽極氧化
交流電陽極氧化
脈沖電流陽極氧化
2.按電解液
硫酸自然著色陽極氧化 草酸自然著色陽極氧化 鉻酸自然著色陽極氧化 混合酸自然著色陽極氧化 磺基有機酸自然著色陽極氧化
3.按膜層性質:普通膜、硬質膜、瓷質膜、光亮修飾層、半導體作用的阻擋層等陽極氧化
1.5直流電硫酸陽極氧化
45
15
50
16
55
17
60
18
硫酸:190g/L 硫酸鋁:5g/L
浴溫:22℃ 電壓:16V
第三章、陽極氧化不良分析
本章重點: 常見故障及排除方法
3.1氧化膜疏松粉化脫落
產生原因 1.氧化溫度過高,電流密度過高或氧化時間過長 2.電解溶液濃度過高
解決方法 1.按工藝規范操作 2.稀釋溶液濃度至工藝范圍
4.3 染色液建液標準
濃度
極淺色:0.2~1 g/L 中色:4~6 g/L
淺色:1~3 g/L 深色:8~10 g/L
PH值
依建浴時PH值定
溫度
25~45℃
時間
依廠家實際操作而定
水質
純水、蒸餾水、軟水
氧化皮膜 依顏色深淺而定(4μ~18μ)
4.4 染色與水質的關係
水質:建議用純水、蒸餾水、或者軟水。嚴禁使用自來水、地下水或山 泉水。 金屬含量高的水質: 自來水或地下水中常會含有鐵、銅、氯等不純物。雨水或山泉水中常會 含有礦物質。這些物質常會促使染色液加速老化與顏色不均等情形。 硬水:硬水容易會使染料的PH值發生異常。尤其是加熱型的染料最為 敏感。常會促使染料快速老化。也會使染料的附著性降低,是發生染色 不均與掉色的主因。 不純物高的水:如:硫酸根、硝酸根、鉻酸鹽、鹽酸等不純物,只要微 量就會促使染色異常。
什么是阳极氧化处理
什么是阳极氧化处理一、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、人工搬运手印(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。
乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水8.0%0.25%0.5%2.25%89% 常温适当水清洗溶液组成以体积记有机溶剂是利用油脂易溶于有机溶剂的特点进行脱脂,常用的溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等。
有机溶剂仅用于小批量小型的或极污秽的制品脱脂处理。
表面活性剂是一些在很低的浓度下,能显著降低液体表面张力的物质。
常用于脱脂的表面活性剂有肥皂、合成洗涤剂、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。
碱性脱脂溶液的配方非常多,传统工艺采用磷酸钠、氢氧化钠和硅酸钠,其中磷酸钠和硅酸钠有缓蚀、润湿、稳定作用,溶液加热和搅拌有助于获得最好的脱脂效果。
油脂在酸的存在下也能进行水解反应生成甘油和相应的高级脂肪酸。
电解脱脂可用阳极电流、阴极电流或交流电。
在碱性溶液中阴极电流脱脂,阳极最好为镀镍钢板。
其在铝及铝合金表面处理中不常用。
乳化脱脂所用的溶液为互不溶解的水与有机溶剂组成的两相或多相溶液,并添加有降低表面张力及对各相均有亲和力的去污剂。
(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。
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阳极氧化工艺参数的影响因素
(1)硫酸浓度:硫酸浓度高,对氧化膜的溶解 作用大,形成的阻挡层则薄,维持一定电流密度 所需的电压降低;反之,阻挡层则厚,所需的电 压升高。 (2)槽液温度:在阳极氧化过程中,部分电能 会转化为热量,因此必须槽液进行冷却降温,以 维持一个适宜的温度范围。 (3)氧化电压:阳极氧化的氧化电压确定氧化 膜的孔径大小,低电压生成的膜孔径小、孔数多 ,而高电压使膜孔径大单孔数少。 (4)氧化电流密度
7.3其他酸阳极氧化工艺
(1)铬酸阳极氧化工艺 (2)草酸 (3)磷酸
附加:去离子水
去离子水(deionized water)是指除去了呈离子 形式杂质后的纯水。 去离子水的处理步骤 从自来水到去离子水一般要经过几步处理 : 1、先通过石英砂过滤颗粒较粗的杂质 2、然后高压通过反渗透膜 3、最后一般还要经过一步紫外杀菌以去除水 中的微生物 4、假如此时电阻率还没有达到要求的话,可 以再进行一次离子交换过程最高电阻率可达到18 兆。
⑤添加0.1g/L铝离子,以硫酸铝或部分氧 化老槽液形式加入。 ⑥补充去离子水至工作液位,当溶液温度 冷至约20 ℃时,关闭搅拌和冷却装置,取 样分析硫酸含量,符合要求即可生产,一 般刚开槽生产,硫酸浓度去略低于规定浓 度下限。 在配制溶液时,切不可先加入浓硫酸,在 将水加到浓硫酸中,不然会发生爆炸。
(2)喷淋工艺
热水洗→预除油(CT-752B/CT-753)→主除油 (CT-752B/CT-753)→水洗→水洗→表调(BT10A/BT-10C)→锌系磷化(LZ-301/LZ3301/LZ-3309)→水洗→水洗→纯水洗
(3)游浸线工艺
热水洗(喷淋)→预脱脂(喷淋)→主脱 脂(游浸)→水洗(游浸)→水洗(喷淋 )→表调(先游离再喷淋)→磷化(游浸 )→水洗(游浸)→水洗(喷淋)→纯水 洗→烘干→涂装
工艺参数 游离硫酸/(g/L) 铝离子/(g/L) 温度/℃
一般使用条件 150~200 5~20 15~23
最佳使用条件 160~180 1~5 19~21
20~25微米 150~160 5~15 17~19
电流密度/(A/dm2)1.0~1.4
时间/min30
硫酸氧化膜是多孔型,且无色透明,不受本色的 影响,在电解着色过程中,金属离子能从其孔底 析出而发色,使色泽美观、耐光和耐气候性好; 在化学染色中多孔型膜吸附力强,容易使染色液 渗入到膜孔中去,发生化学作用或物理作用,染 成各种鲜艳的颜色。
硫酸阳极氧化工艺规范
(1)槽液配制 ①确认氧化槽、酸泵、热交换器、管道和阀门等 不流渗。 ②彻底清洗槽子,包括管道和阴极等,最后用去 离子水冲洗一遍。 ③按槽内所配溶液体积计算硫酸用量。 ④槽内先加入约四分之三高度工作液位的去离子 水,然后启动搅拌和冷却装置,缓慢加入硫酸, 一般不使溶液温度大于35℃。
相对而言,蒸馏水只是先气化再冷凝,其 纯度如电阻率一般不如纯度高的去离子水 ,半导体工业中用的大多数是高纯度的去 离子水。 蒸馏水是指用蒸馏方法制备的纯水。
去离子水制取工艺及其特点
1、离子交换树脂制取去离子水的传统水处 理方式,其基本工艺流程为: 原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密 过滤器→阳床→阴床→混床→后置保安过滤器→ 用水点。 (特点:污染比较大,自动化程度低,初期投 入低)
1.5~1.6
55~65
典型工艺流程:
(1)浸泡工艺
①加温除油(CT-765/CT-760C)→水洗→水洗→ 酸洗→水洗→水洗→铁系磷化(LF-326/LF327/82-4)→水洗→水洗 ②常温除油(CT-710+CT-711/CT-760)→水洗→水 洗→酸洗→水洗→水洗→表调(BT-10A/BT-10C )→锌系磷化(LZ-301/LZ-308)→水洗→水洗
硫酸阳极氧化工艺规范
(2)槽液维护和工艺条件 ①防止前道中和槽液带入氧化槽。 ②对槽液要定期进行分析,一般只分析游离硫酸 和铝含量。 ③槽液页面上的漂浮物和油污应及时清除,脱落 在槽液中的铝工件和杂物应及时捞起。 ④氧化槽液沉淀物较少,一般只需一年倒槽清底 一次,此时应刷洗或更换阴极板。 ⑤硫酸阳极氧化工艺条件参数见下表:
2、反渗透水处理设备与离子交换设备进行 组合制取去离子水的方式,其基本工艺流 程为: 原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→ 精密过滤器→反渗透设备→混床→超纯水 箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点 。 (特点:污染小,自动化程度高,初期投入 中等,价格适中)
3、反渗透设备与电去离子(EDI)设备进 行搭配制取去离子水的的方式,这是一种 制取超纯水的最新工艺,也是一种环保, 经济,发展潜力巨大的超纯水制备工艺, 其基本工艺流程为: 原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精 密过滤器→反渗透设备→电去离子(EDI) →超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器 →用水点。 (特点:环保,自动化程度高,初期投入 大,价格相对比较贵)
(4)铝材化学氧化工艺
除油出光(CT-705/CT-5705)→水洗→水 洗→化学氧化(AL-505/AL-5508)→水洗 →水洗→纯水洗
(5)铝材阳极氧化工艺
上挂→除油(CT-705A/CT-903/CT900+CT-901)→(喷淋)水洗→碱蚀 (NaOH+CT-908)→(喷淋)水洗→酸洗出 光(HNO3+CT-911)→(喷淋)水洗→(喷 淋)水洗→硫酸阳极氧化(H2SO4+CT920)→水洗→热水封孔→水洗(喷淋)→ 烘烤→(检验)下挂
7.1概述 本章主要讲述硫酸阳极氧化工艺和其他酸 氧化工艺; 重点了解硫酸阳极氧化工艺过程及其原理 ; 最后了解一些典型氧化工艺方法及其过程 。
7.2硫酸阳极氧化工艺
定义:以铝为阳极置于硫酸电解液中,利用电解 作用,使铝表面形成阳极氧化膜的过程成为硫酸 阳极氧化。 目前大部分的硫酸阳极氧化采用直流电,与其他 酸阳极氧化相比较,有以下优势: ①生产成本低 ②膜的透明度高 ③耐蚀性和耐磨性好 ④电解着色和化学染色容易
硫酸溶液中的铝离子和杂质的影响
(1)铝离子 在设定氧化电压下,铝离子铝含量会对电流密度 产生影响,电流密度随铝含量的升高二减小。 (2)阳离子铁、锰、铜、镍等 ①铁,是一种有害杂质,主要来源于商品硫酸中 和被处理的铝工件,在硫酸溶液中当铁的含量超 过25~50ug/g时,就会导致氧化膜出现许多问题 ,如光亮度下降、膜松软等。 ②锰,与铁的影响类似,但没有铁影响明显。