科普｜铝及铝合金阳极氧化性能介绍
铝板阳极氧化银白
铝板阳极氧化银白
铝板是应用十分广泛的一种材料，它通常需要进行加工和处理，以
便满足不同领域的需求，其中之一就是进行阳极氧化处理。
下面将为
您介绍一下铝板阳极氧化银白的相关知识和注意事项。
一、铝板阳极氧化的基本原理
铝板的阳极氧化过程是通过在铝表面形成一层氧化膜来实现的，这层
氧化膜可以有效地提高铝板的耐腐蚀性能和表面硬度。
在阳极氧化过
程中，铝板作为阳极，通过在电解液中通电的方式来实现氧化膜的生成。
二、铝板阳极氧化的优点
1.提高铝板的强度和硬度，使其更具有耐磨损性。
2.铝板经过阳极氧化处理后，表面能够形成一层保护膜，有效防止氧化或生锈。
3.可以增加铝板的装饰性，满足不同领域的需求。
三、铝板阳极氧化银白的注意事项
1.阳极氧化电压和时间需要严格控制，否则会影响氧化膜的质量和厚度。
2.氧化前处理要彻底，避免铝板表面存在油脂等杂质。
3.化学成分的控制很重要，而不同的电解液配方在成分上也有所不同。
4.氧化时，需要控制电解液的温度和PH值。
四、铝板阳极氧化银白的应用
铝板阳极氧化银白广泛应用于电子、建筑、家具等领域。
在电子领域，用于制作电池盖板、液晶显示器框架等；在建筑领域，用于制作幕墙、屋顶和立面等；在家具领域，用于制作精美的装饰件和家具附件等。
总之，铝板阳极氧化银白在工业和生活中的应用范围非常广泛，不仅
可以提高铝板的表面性能，还可以为不同领域的需求提供多种选择。
在阳极氧化过程中需要注意各种细节，以确保铝板的质量和效果。
铝及铝合金阳极氧化
铝及铝合金阳极氧化铝及铝合金阳极氧化阳极氧化是指在适当的电解液中，以金属作为阳极，在外加电流作用下，使其表面生成氧化膜的方法。
通过选用不同类型、不同浓度的电解液，以及控制氧化时的工艺条件，可以获得具有不同性质、厚度在几十至几百微米（铝自然氧化膜层厚0.010~0.015微米）的阳极氧化膜。
铝及其合金的氧化膜的性质和用途：1、氧化膜结构的多孔性。
氧化膜具有多孔的蜂窝状结构，膜层的空隙率决定于电解液的类型和氧化的工艺条件。
氧化膜的多孔结构，可使膜层对各种有机物、树脂、地蜡、无机物、染料及油漆等表现出良好的吸附能力，可作为涂镀层的底层，也可将氧化膜染成各种不同的颜色，提高金属的装饰效果。
2、氧化膜的耐磨性。
铝氧化膜具有很高的硬度，可以提高金属表面的耐磨性。
当膜层吸附润滑剂后，能进一步提高其耐磨性。
3、氧化膜的耐蚀性。
铝氧化膜在大气中很稳定，因此具有较好的耐蚀性，其耐蚀能力与膜层厚度、组成、空隙率、基体材料的成分以及结构的完整性有关。
为提高膜的耐蚀能力，阳极氧化后的膜层通常再进行封闭或喷漆处理。
4、氧化膜的电绝缘性。
阳极氧化膜具有很高的绝缘电阻和击穿电压，可以用作电解电容器的电介质层或电器制品的绝缘层。
5、氧化膜的绝热性。
铝氧化膜是一种良好的绝热层，其稳定性可达1500度，因此在瞬间高温下工作的零件，由于氧化膜存在，可防止铝的熔化。
6、氧化膜的结合力。
阳极氧化膜与基体金属的结合力很强，很难用机械方法将它们分离，即使膜层随基体弯曲直至破裂，膜层与基体金属仍保持良好的结合。
铝及铝合金阳极氧化工艺1：技术介绍铝及其合金在相应的电解液和特殊的工艺条件下，由于外加电流作用，在铝制品表面产生一层氧化膜的工艺过程。
封孔后的铝氧化膜具有绝缘性，极大的增加铝制品的硬度，具有优异耐磨性，RCA纸带测试可以轻松耐磨300圈以上，颜色品种繁多，客户可以依照PANTONE色号选择，具有极强的外观装饰性，具有良好的抗人工汗水和盐雾的能力。
铝与铝合金的氧化处理一般知识介绍
铝与铝合金的氧化处理铝及铝合金在大气中虽能自然形成一层氧化膜，但膜薄( 40- 50A )而疏松多孔，为非晶态的、不均匀也不连续的膜层，不能作为可靠的防护、装饰性膜层。
随着铝制品加工工业的不断发展，在工业上越来越广泛地采用阳极氧化或化学氧化的方法，在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜，以达到防护、装饰的目的。
一、经化学氧化处理获得的氧化膜，厚度一般为0.3 ～4um ，质软、耐磨和抗蚀性能均低于阳极氧化膜。
所以，除有特殊用途外，很少单独使用。
但它有较好的吸附能力，在其表面再涂漆，可有效地提高铝制品的耐蚀性和装饰性。
二、经阳极氧化处理获得的氧化膜，厚度一般在5-20um ，硬质阳极氧化膜厚度可达60- 250um 。
其膜层还具有以下特性：(1)硬度较高。
纯铝氧化膜的硬度比铝合金氧化膜的硬度高。
通常，它的硬度大小与铝的合金成份、阳极氧化时电解液的技术条件有关。
阳极氧化膜不仅硬度较高，而且有较好的耐磨性。
尤其是表面层多孔的氧化膜具有吸附润滑剂的能力，还可进一步改善表面的耐磨性能。
(2)有较高的耐蚀性。
这是由于阳极氧化膜有较高的化学稳定性。
经测试，纯铝的阳极氧化膜比铝合金的阳极氧化膜耐蚀性好。
这是由于合金成分夹杂或形成金属化合物不能被氧化或被溶解，而使氧化膜不连续或产生空隙，从而使氧化膜的耐蚀性大为降低。
所以，一般经阳极氧化后所得的膜必须进行封闭处理，才能提高其耐蚀性能。
(3)有较强的吸附能力。
铝及铝合金的阳极氧化膜为多孔结构，具有很强的吸附能力，所以给孔内填充各种颜料、润滑剂、树脂等可进一步提高铝制品的防护、绝缘、耐磨和装饰性能。
( 4)有很好的绝缘性能。
铝及铝合金的阳极氧化膜，已不具备金属的导电性质，而成为良好的绝缘材料。
(5)绝热抗热性能强。
这是因为阳极氧化膜的导热系数大大低于纯铝。
阳极氧化膜可耐温1500 ℃左右，而纯铝只能耐660 ℃。
综上所述，铝和铝合金经化学氧化处理，特别是阳极氧化处理后，在其表面形成的氧化膜具有良好的防护、装饰等特性。
铝及铝合金阳极氧化性能介绍
为什么有些铝材可以阳极氧化着色有些铝材不可以阳极氧化着色？一、阳极氧化的原理阳极氧化处理是利用电化学的方法，在适当的电解液中，以合金零件为阳极，不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极，在一定电压电流等条件下，使阳极发生氧化，从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程。
按其电解液的种类及膜层性质可分为硫酸（可以着色）、铬酸、（不需着色）、混酸、硬质（不能着色）和瓷质阳极氧化；根据各种阳极氧化膜的染色性能，只有硫酸阳极氧化获得的氧化膜最适宜染色；其他如草酸、瓷质阳极氧化膜（微弧氧化）虽能上色，但干扰色严重；铬酸阳极氧化膜或硬质氧化膜均不能上色；综合所述，要达到阳极氧化上色的目的，仅有硫酸阳极氧化可行。
二、硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制1、合金元素的存在会使氧化膜质量下降，同样条件下，在纯铝上获得的氧化膜最厚，硬度最高，抗蚀性最佳，均匀度最好。
铝合金材料，要想获得好的氧化效果，要确保铝的含量，通常情况下，以不低于95%为佳。
2、在合金中，铜会使氧化膜泛红色，破坏电解液质量，增加氧化缺陷；硅会使氧化膜变灰，特别是当含量超过4.5%时,影响更明显；铁因本身特点，在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。
三、铝合金基础知识工业中使用的铝合金有两大类，即变形铝合金和铸造铝合金。
1、变形铝合金不同牌号的变形铝合金具有不同的成分、热处理工艺和相应的加工形态，因此它们分别具有不同的阳极氧化特性。
按照铝合金系，从强度最低1xxx系纯铝到强度最高7xxx系铝锌镁合金。
1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。
但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。
2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”，由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解，因此难以生成致密的阳极氧化膜，在保护性阳极氧化时，其耐腐蚀性更差，因此此系列的铝合金不易阳极氧化。
3xxx系铝合金又称“铝锰合金”，不会使阳极氧化膜的耐腐蚀性下降，但是由于Al-M n金属间化合物质点，会使阳极氧化膜呈现灰色或灰褐色。
铝合金焊接阳极氧化的分类及特点
铝合金阳极氧化的分类及特点铝是钝化型金属,与钛、钽、铌等金属一样,表面钝态氧化膜是提供保护的重要因素,因此,阳极氧化是一种非常有效的金属保护手段。
阳极氧化处理对于铝及其合金而言,是一种“万能”的提高防护性和装饰性,甚至功能性的有效方法。
铝的阳极氧化处理工艺可以从多种角度加以分类, 比如按照电解质溶液、阳极氧化电源波形、阳极氧化膜结构、阳极氧化膜的特性等加以分类, 如下表格所示是阳极氧化的各种分类方法和主要特点。
上述分类方法是从不同角度提出的，现在按照在不同电解质溶液中的阳极氧化,简单介绍它们的工艺特征和生成阳极氧化膜的特点。
-01-硫酸阳极氧化膜硫酸阳极氧化是应用最广泛的工艺,硫酸溶液非常稳定而且成本比较低，不产生特殊的污染,废液处理比较客易。
硫酸阳极氧化膜无色透明，处理成本比较低，又适合于各种着色必理方法和封孔方法, 硫酸阳极氧化的阳极氧化膜，其孔隙率约为10％，适合于电解着色处理。
此外，氧化膜的活性较强，适合于染色处理。
-02-草酸阳极氧化草酸阳极氧化早期在日本使用比较多,由于其工艺成本比硫酸阳极氧化高出3-5倍,电解液的稳定性也较差等原因，目前其应用已不如硫酸那么广泛，而旦常常与硫酸联合使用形成混合酸溶液,草酸阳极氧化的外加电圧较高,因此能耗比較高,草酸阳极氧化膜是透明的浅黄色膜, 膜层孔隙度低,硬度比較高,耐磨性和耐腐蚀性都比较好，但是并不适于着色或染色。
-03-铬酸阳极氧化铬酸阳极氧化主要用在耐腐蚀性要求较高的场合, -般采用恒电压阳极氧化，铬酸阳极氧化膜的外观是乳白色或灰色,不透明，膜层柔韧性强孔隙度低,抗开裂（受热或弯曲)性能好，使用时可以不进行封孔处理。
-04-磷酸阳极氧化磷酸阳极氧化早期用于铝材电镀的预处理，目前主要用于铝印刷电路板表面处理和铝工件胶结的预处理。
磷酸阳极氧化膜的孔径比较大，与涂料的附着性較好，但是耐腐蚀性和力学强度比较差,磷酸阳极氧化还用于制备太阳能吸热器中吸热板的黒色阳极氧化膜，或者作为有机物涂装的底层。
阳极氧化简介
于震宇
2013年08月13日
1、阳极氧化材料介绍
1、铝及铝合金 2、镁合金 3、钛及钛合金
备注：下文中的阳极氧化如无特殊说明均指铝及其合金的阳极氧化。
1、纯铝——1000系 2、铝铜系合金——2000系
3、铝锰系合金——3000系 4、铝硅系合金——4000系
5、铝镁系合金——5000系
0,1
rating=6
/
Alkaline resistance+5 Cycles Humidity(SO2)DIN50018-KWF2.0S/ASTM G87Method B(2L) Temperature resistance
Weatherometer SAE J1960(or,optional ISO 48921,ISO 4892-2) ⊿E 3.0 max Florida sun
9
原理
• Ni2++2OH• Al2O3+H2O 温度 时间 浓度 pH值
Ni（ • •
5、阳极氧化的基本性能要求
identification
Example Coating thickness/um Salt spray fog test GMW 3286 CASS Test GMW 14458 Change in temperature/relative Humidity(SO2)DIN50018-KWF2.0S/ASTM G87Method B(2L) High Humidity Environments GMW 14729 Code D
6、铝镁硅系合金——6000系 7、铝锌镁系和金——7000系
各种变形铝合金的阳极氧化适应性
各国适用于光亮阳极氧化的合金牌号及成份
铝件阳极氧化
铝件阳极氧化铝件阳极氧化是一种常用的表面处理技术，用于提高铝件的耐腐蚀性、硬度和表面强度等不同方面的性能，同时也可以增加其美观性并提高耐用性。
在这篇文章中，我们将介绍铝件阳极氧化的原理、过程和应用领域，以便更好地理解和运用该技术。
一、铝件阳极氧化的原理阳极氧化是一种电化学过程，它利用电解液和电流的作用，将铝的外层表面转变成一层坚硬的氧化层。
这层氧化层在微观上呈现为一层紧密的氧化铝颗粒，这些颗粒彼此相连，形成了一个孔状结构，思维样式类似于蜂窝状。
因此，阳极氧化是一种微观的“增长”过程。
在该过程中，铝件成为阳极，在一定的电流和湿度条件下，在电解液中离子化，生成阳极氧化物，并在表面形成氧化层。
二、铝件阳极氧化的过程铝件阳极氧化的关键步骤包括清洗、阳极化和封孔三个主要的阶段：1、清洗工序为了确保阳极氧化过程的成功，首先需要将铝件表面的油脂、污垢、尘土擦拭干净。
铝件清洗通常采用循环水槽法。
清洗过程是温度、时间和清洗剂浓度的综合作用，通过控制这些参数，可以实现清洗的有效去除铝表面的污垢和脏物。
2、阳极化工序阳极化是阳极氧化过程的最关键部分。
阳极化液通常是含有可溶性的硫酸或氧化物的电解液。
它可以电离成大量的氢离子和氧离子等，使铝件表面氧化还原反应放大，从而产生坚硬的氧化层。
在阳极化过程中，铝件作为阳极位于电解池中，电流和电压会使铝物质的表面逐渐蚀刻，氧化物质重复地积累到铝件表面上，形成一层具有均一孔结构、与铝成分牢固结合的稳定氧化层。
3、封孔工序阳极氧化后的铝件表面产生的氧化层不是闭合的结构，其孔隙颗粒导致其在耐腐蚀性和硬度方面表现出色。
但是，孔隙结构也为表面留下了腐蚀的通路，加速了腐蚀和磨损。
因此，在阳极氧化后需要进行封孔操作，以提高产品的耐腐蚀性和硬度，同时增强产品的美观性和实用性。
封孔方法的主要思路是在氧化层中期填充封孔剂，使细小的孔洞填满。
一般情况下，封孔剂是以热的形式进入氧化层内部，形成一层相当于清洗或阳极化时铝表面沉积的氧化层，并在室温下形成一层物理封孔结构，从而使原来的铝瓷土得到完善的封闭，避免了腐蚀和磨损。
电镀设备之铝及铝合金的阳极氧化
电镀设备中阳极氧化是国现代最基本和最通用的铝合金表面处理的方法。
阳极氧化可分为普通阳极氧化和硬质阳极氧化。
铝及铝合金电解着色所获得的色膜具有良好的耐磨、耐晒、耐热和耐蚀性，广泛应用于现代建筑铝型材的装饰防蚀。
然而，铝阳极氧化膜具有很高孔隙率和吸附能力，容易受污染和腐蚀介质侵蚀，心须进行封孔处理，以提高耐蚀性、抗污染能力和固定色素体。
铝及铝合金的阳极氧化1.铝及铝合金的硬质阳极氧化铝及其合金经硬质阳极氧化处理后，可在其表面生成厚度达几十到几百微米的氧化膜，由于这层氧化膜具有极高的硬度(铝合金上可达400-6000kg/mm2，纯铝上可达1500kg/mm2)，优良的耐磨性、耐热性(氧化膜熔点可达2050℃)和绝缘性，大大提高了材质本身的物理性能、化学性能和机械性能，在国防及机械制造领域获得了广泛应用。
2.普通阳极氧化铝及其合金经普通阳极氧化可在其表面形成一层Al2O3膜，使用不同的阳极氧化液，得到的Al2O3膜结构不同。
阳极氧化时，铝表面的氧化膜的成长包含两个过程：膜的电化学生成和化学溶解过程。
只有膜的成长速度大于溶解速度时，氧化膜才能成长、加厚。
普通阳极氧化主要有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化和磷酸阳极氧化等，以下介绍一些普通阳极氧化新工艺。
4.低压硬质阳极氧化[6]绝大多数铝合金硬质阳极氧化零件，特别是零件的密封面和滑动配合部位，不仅要求膜层具有较高的硬度和厚度，而且还要求低的粗糙度(Ra0.08-0.16)。
雷宁等通过对氧化过程中零件表面状态的分析及膜层增长速率的测定，找出了影响氧化膜质量及表面粗糙度的主要原因，提出了低压硬质阳极氧化工艺：硫酸(ρ=1.84g/cm3)220-240g/LT -2-2℃t 180minDA0.8-1.0A/dm2最终电压≤40V给电方式：初始20min内，电流密度升至0.8-1.0A/dm2，并始终保持至氧化结束。
5.其它方面工艺的改进巩运兰等对铝在铬酸中高电压阳极氧化进行了研究[3]，结果表明，铬酸体系高电压阳极氧化得到的氧化膜多孔，膜孔径极不规整，呈树枝状，浓度对孔径和膜厚都有影响。
铝及铝合金阳极氧化分类及主要用途
以提高漆或其他有机物膜与基体的结合力。 （6）电镀 底层。利用阳极氧化膜的多孔性，可提高金属电镀层与 基体之间的结合力。
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按氧化膜的功能可分为：耐磨膜层、耐腐蚀膜层、胶接 膜层、绝缘膜层、瓷质膜层、装饰膜层等。 （5）按氧 化膜的颜色可分为：银白色氧化
、有色膜氧化等。 （6）按氧化膜的成膜速度可分为： 普通阳极氧化法、快速阳极氧化法。 铝及铝合金阳极
氧化的主要用途
（1）防护。阳极氧化膜在空气中稳定性较好，可提高铝 及铝合金制品表面的耐蚀性能。 （2）防护与装饰层。 在酸性溶液中，进行阳极氧化
得到的膜层具有较高的透明度，着色后能得到各种鲜艳 的色彩，在特殊工艺条件下还可以得到具有瓷质外观的 氧化层。 （3）耐磨。阳极氧化
膜具有很高的硬度，可以提高制品表面的耐磨性。 （4） 电绝缘。阳极氧化膜具有很高的绝缘电阻和介电强度， 电绝缘性较好，可用做电解电
容器的电介质或电器制品的绝缘层。 （5）喷漆底层。 阳极氧化膜具有多孔性和良好的吸附性，可作为喷漆底 层或其他有机覆盖层的底层，可
。 因此，阳极氧化比化学氧化有着更广泛的应用前 来越多。 铝及铝合金阳
极氧化分类 （1）按电解液的主要成分可分为：硫酸阳 极氧化、草酸阳极氧化、铬酸阳极氧化等。 （2）按操 作温度可分为：常温阳
极氧化和低温阳极氧化。 （3）按性能及用途可分为： 普通常用阳极氧化和特种阳极氧化，如硬质阳极氧化、 瓷质阳极氧化。 （4）
金属表面阳极氧化是指金属在电解质溶液中，被处理的 零件作为阳极，耐腐蚀性导电材料作为阴极，通过电化 学的处理方法，在金属表面生成具有
耐磨性、耐腐蚀性及其他功能或装饰性的转化膜层的工 艺过程。 阳极氧化的处理对象主要是有色轻金属材料， 特别是铝及铝合金、镁合金、钛
铝合金阳极氧化
铝合金阳极氧化铝合金阳极氧化是一种重要的金属表面处理技术，它可以提高金属表面的耐腐蚀性和美观性。
由于其良好的耐蚀性能和外观外观，铝合金阳极氧化被广泛应用于航空、船舶、汽车、电力仪表、医疗器械、军事设备和工业机械等领域。
1.合金阳极氧化的原理铝合金阳极氧化是一种物理学和化学学反应的结果，通过加压和电解过程使铝表面外层氧化物向上堆叠，形成厚膜，从而达到防腐蚀和改善表面质量的目的。
此外，在氧化过程中，氧化物与铝材料表面的微晶结构形成了一种良好的结合，保护被氧化金属的组织构造，并强化抗腐蚀性能。
由于氧化物膜的强度在微结构上拥有更大的强度，因此可以大大提高铝的抗腐蚀性。
2.合金阳极氧化的优点铝合金阳极氧化有诸多优点，其中最主要的是其耐蚀性能。
氧化物膜不仅对外部酸性和碱性物质有很强的抵抗能力，而且对水盐，气候因素，氨气，光照作用等具有良好的抗腐蚀能力，从而可以有效延长使用年限。
此外，铝合金阳极氧化还可以改善表面光泽度，增加耐磨性，延长耐用度，以及使表面减少渗漏性。
3.合金阳极氧化的缺点虽然铝合金阳极氧化具有诸多优点，但也存在一定的缺点。
首先，铝合金阳极氧化的处理成本较高，而且在大尺寸和复杂形状的零件上，处理效果可能不能满足用户的要求。
此外，在处理过程中，阳极氧化液的循环利用不当，容易造成膜层粗糙、疤痕等缺陷，影响其性能。
4.合金阳极氧化的工艺铝合金阳极氧化的处理过程包括清洗、阳极氧化、氧化预处理、磷酸温度控制、氧化剂氧化、水洗、活化、抛光等工序。
（1）清洗：首先将铝零件清洗干净，用温水加入清洗剂，进行除油除氧化膜，以及去除灰尘和污物，以准备阳极氧化处理。
（2）阳极氧化：将清洗过的铝零件放入阳极氧化槽中，加入阳极氧化液，经加压和电解，使氧化物在铝表面互相堆叠，形成厚膜。
（3）氧化预处理：在处理过程中，将阳极氧化膜进行反复毛坯处理，以预处理铝表面，使其获得良好的抗腐蚀性能。
（4）磷酸温度控制：将磷酸添加到水洗槽中，可以通过控制温度，促进铝表面的氧化过程，提高氧化物的附着能力。
铝及铝合金的阳极氧化
铝及铝合金的阳极(yángjí)氧化
•（2）氧化膜的耐磨性，纯氧化铝的硬度非常高，
HV=1960,普通阳极氧化铝的氧化膜硬度大约在196－
490HV，（因为氧化膜带有孔隙，所以硬度要低很 多），采用硬质阳极氧化工艺，氧化膜的硬度可达 1176－1470HV，因为硬度高，所以氧化膜的耐磨 性非常好，如果膜层吸附润滑剂，还能进一步提高 它的耐磨性。
•氯离子的浓度不能超过(chāoguò)0.4g/L，超过(chāoguò) 膜层就会出现腐蚀点。三价铝离子的浓度不能超 过(chāoguò)3g/L。
•阴极材料用炭精棒。
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铝及铝合金的阳极(yángjí)氧化
•按电流型式分有：直流电阳极(yángjí)氧化；交流电阳极(yángjí)氧 化；以及可缩短达到要求厚度的生产时间，膜层既厚又均匀致
•三、铝及铝合金的阳极氧化(yǎnghuà)工艺
•1、硫酸阳极氧化
•以稀硫酸作电解液，对铝及铝合金进行阳极氧化，膜的厚度可达 5um—20um，膜的吸附性好，无色透明，工艺简单，操作方便。
•硫酸阳极氧化的工艺规范
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铝及铝合金的阳极(yángjí)氧化
•2、影响因素
•（1）硫酸浓度，氧化(yǎnghuà)膜生长的过程，也是它溶解的 过程，硫酸浓度提高，溶解速度也会加快，这样生成的膜 就会比较薄，防护能力下降，但是膜的孔隙率高，吸附力 强，染色能力好，为了兼顾膜层的染色和防护，硫酸的浓 度应控制在170－20g/L，通常采用15％～20％ 。 •（2）温度的影响，膜的形成速度和溶解速度达到平衡时， 膜就不再增厚。如果提高温度，就会使膜的溶解速度加快， 膜层就会变薄，而且疏松多孔，硬度低。温度过低，膜的厚 度增大，硬度高，耐磨性好，但是孔隙率低，脆性较大。
铝及铝合金阳极氧化基本原理介绍精选ppt
陽極氧化膜可保護拋光表面的金屬光澤，陽極氧化膜還可以染 色和著色，獲得和保持豐富多采的外觀。
❖ 4.有機塗層和電鍍層附著性
陽極氧化膜是鋁表面接受有機塗層和電鍍層的一種方法，它有 效地提高表面層的附著力和耐蝕性。
整理
3
阳极氧化膜的特性
❖ 5.電絕緣性
鋁是良導體，鋁陽極氧化膜是高電阻的絕緣膜，絕緣擊穿電壓 大於30V/um,特殊制備的高絕緣膜甚至達到大約200V/um。
整理
7
铝的阳极氧化操作过程
上掛
中性脫脂
水洗
鹼性蝕刻
水洗
中和
水洗
水洗
氧化處理
水洗
中和
水洗
梨面蝕刻
中和
水洗
封孔
水洗
烘乾
下掛
整理
8
铝的阳极氧化封孔处理
封孔处理的原理：
多孔型氧化膜雖然賦予著色和其它功能的能力，但是耐腐蝕 性，耐污染性等都不可能達到使用的要求，未封閉的陽極氧 化膜，由於大量微孔孔內的面積，使暴露在環境中的工件等 有效表面積增加幾十倍到上百倍，為此，腐蝕速度也大大增 加。不論從提高耐腐蝕性還是耐污染性考濾，都必須進行封 孔處理。
整理
2
阳极氧化膜的特性
❖ 1.耐腐蚀性
陽極氧化膜可以有效保護鋁基體不受腐蝕，陽極氧化膜顯然比 自然形成的氧化膜性能更好，膜厚和封孔質量直接影響使用性能。
❖ 2.增加硬度和耐磨性
鋁陽極氧化膜的硬度比鋁基體高得多，基體的硬度為HV100，普 通陽極氧化膜的硬度約HV300，而硬質氧化膜可達到HV500，耐磨性 與硬度的關系是一致的。
表面过热,局部会烧点,且有粉沫层; 时间↑,则膜厚不断增加至一定程度会减缓,
铝合金和铝的阳极氧化作用及工艺详细介绍
铝合金和铝的阳极氧化作用及工艺介绍概述金属转化膜是指金属表面的原子层与某些特定介质的阴离子反应后，在金属表面生成的膜层。
转化膜同金属上别时覆盖层不同，它的生成必须有基体金属的直接参与，且自身转化为成膜产物，因此，膜层与基体具有很好的结合力。
通过化学作用在金属表面形成转化膜的过程称为化学转化；通过电化学作用形成氧化物膜的过程称为电化学转化，也叫阳极氧化。
铝及铝合金在大气中会与氧生成氧化膜，由于这种自然氧化膜极薄，耐蚀能力很低，故远不能满足工业上应用的需要。
为了提高铝及铝合金的防护性、装饰性和其他功能性，大多数情况下可以采取阳极氧化处理。
铝及铝合金阳极氧化液有酸性液、碱性液和非水液等三大类。
通常采用酸性液。
它可分为硫酸、铬酸、磷酸等无机酸体系，草酸、氨磺酸、丙二酸、磺基水杨酸等有机酸体系，以及无机酸加有机酸的混合酸体系。
溶液对铝的溶解能力应适当，盐酸的腐蚀性太强，不能用于铝阳极氧化；硼酸和硼酸铵的溶解能力太弱，除特殊应用外，一般情况也不适宜。
工业生产中主要采用硫酸法、铬酸法、草酸法和混合酸法，其中硫酸法应用最为广泛。
1．硫酸阳极氧化膜铝及铝镁合金在硫酸液中取得的阳极氧化膜无色透明，含锰或硅的铝合金的氧化膜则为浅灰色或棕灰色。
纯铝的膜层厚度可达40μm，一般防护—装饰性氧化膜厚为5～20 μm。
硫酸氧化膜多孔，吸附能力较强，孔隙率为10～15％，膜层适合染色或电解着色，用于装饰或作识别标记。
为提高膜的防护性能应进行封闭处理，在使用条件恶劣或耐蚀性要求较高时，还需要补充涂漆。
漆膜与氧化膜具有良好的结合力。
硫酸阳极氧化适用于几乎所有的铝及铝合金，包括含铜量大于4％的铝合金。
氧化处理后的零件尺寸有所增大，会影响配合精度，表面粗糙度亦会相应增加。
此外，硫酸氧化膜较脆，基体变形后膜表面会出现裂纹，尤其是膜的硬度较高时，脆性增大，且使疲劳强度降低。
硫酸阳板氧化不适合用于搭接、铆接、点焊及有缝隙的零组件；较疏松的铸件也不宜采用硫酸法。
铝合金 阳极氧化
铝合金阳极氧化铝合金是一种常见的金属材料，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点，因此被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
然而，铝合金表面容易受到氧化破坏，影响其使用寿命和美观度。
为了解决这一问题，人们发明了阳极氧化技术。
阳极氧化是一种在铝合金表面形成氧化层的电化学过程。
它通过在含有电解质的溶液中将铝合金作为阳极，在外加电压的作用下，使得铝表面产生氧化反应，并形成一层致密的氧化膜。
这种氧化膜不仅可以提高铝合金表面硬度和耐磨性，还可以增加其抗腐蚀性能和美观度。
阳极氧化技术具有以下几个优点：1. 增加表面硬度：经过阳极氧化处理后的铝合金表面硬度可达到HV400-500以上，比未处理时提高了数倍。
2. 提高耐磨性：由于形成了致密的氧化膜，阳极氧化后的铝合金表面具有很好的耐磨性，可以有效延长其使用寿命。
3. 增强抗腐蚀性：阳极氧化后的铝合金表面形成了一层致密的氧化膜，可以有效防止外界因素对铝合金的侵蚀和腐蚀。
4. 美观度提高：阳极氧化技术可以使铝合金表面形成不同颜色的氧化层，从而增加了其美观度和装饰性。
阳极氧化技术在实际应用中也存在一些问题，例如：1. 处理过程复杂：阳极氧化需要在严格的工艺条件下进行，包括电解质配方、电压、电流密度等参数。
处理过程需要掌握一定的技术和经验。
2. 不适用于所有铝合金：某些特殊类型的铝合金可能无法进行阳极氧化处理，或者处理后效果不佳。
3. 氧化层易受损：虽然阳极氧化后形成了致密的氧化层，但这层氧化层仍然可能受到机械刮擦、酸碱溶液等影响而损坏。
总的来说，阳极氧化技术是一种非常重要的表面处理方法，可以有效提高铝合金的性能和美观度。
我们应该在实际应用中充分发挥其优点，并注意避免其缺点。
铝合金基材硬度和阳极氧化-概述说明以及解释
铝合金基材硬度和阳极氧化-概述说明以及解释1.引言1.1 概述铝合金是一种广泛应用于航空、汽车、建筑等领域的重要材料。
在实际应用中，铝合金的硬度对其性能和使用寿命具有重要影响。
为了提高铝合金的硬度和耐磨性，一种常用的方法是进行阳极氧化处理。
阳极氧化是一种通过在铝表面形成氧化层来增加其硬度和改善其耐蚀性的表面处理技术。
这种氧化层一般由氧化铝所组成，具有较高的硬度和附着力。
通过阳极氧化处理，铝合金的表面可以形成一层坚硬的保护层，从而提高其抗磨损、抗腐蚀和抗氧化性能。
铝合金基材的硬度是影响阳极氧化效果的重要因素之一。
较高的基材硬度可以促进氧化膜的形成，并增加其硬度和厚度。
另外，基材硬度还会影响氧化膜的致密程度和孔隙度，进而影响阳极氧化层的耐蚀性和耐磨性。
然而，铝合金基材的硬度受到多种因素的影响，包括合金成分、热处理工艺、冷变形等。
不同的合金和处理方式会导致不同的硬度值和硬度分布。
因此，在进行阳极氧化处理之前，需要对铝合金基材的硬度进行测试和评估，以选择合适的处理参数和工艺条件。
本文旨在通过对铝合金基材硬度和阳极氧化的研究，探讨其相互关系及对铝合金性能的影响，为铝合金的应用和加工提供科学依据和技术支持。
在下面的章节中，我们将深入讨论铝合金基材硬度的影响因素以及阳极氧化对铝合金基材硬度的影响。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文主要分为三个部分，分别是引言、正文和结论。
在引言部分，我们将提供一个概述来介绍铝合金基材硬度和阳极氧化的背景和重要性。
我们还将介绍文章的结构，向读者阐明本文的主要内容和安排。
最后，我们将阐明本文的目的，即为了研究和分析铝合金基材硬度和阳极氧化之间的关系。
在正文部分，我们将首先探讨铝合金基材硬度的相关知识。
我们将介绍铝合金基材硬度测试方法、硬度的定义和影响硬度的因素。
然后，我们将转向讨论阳极氧化的过程、方法和应用。
我们将探讨阳极氧化对铝合金基材硬度的影响，并讨论可能的机理和原因。
铝合金型材阳极氧化
铝合金型材阳极氧化一、引言铝合金型材是一种广泛应用于建筑、交通、电子等领域的材料，其优良的性能和外观受到了广泛的认可。
然而，铝合金型材的表面易受到氧化、腐蚀等影响，影响其使用寿命和美观度。
因此，对铝合金型材进行阳极氧化处理，是一种常见的表面处理方法。
二、铝合金型材的阳极氧化原理阳极氧化是一种通过电解的方式，在铝合金表面形成一层氧化膜的方法。
在电解液中，铝合金型材作为阳极，通过电流的作用，使得铝合金表面的氧化物被还原，同时在表面形成一层致密的氧化膜。
这层氧化膜具有很好的耐腐蚀性、耐磨性和绝缘性，可以保护铝合金型材的表面，延长其使用寿命。
三、铝合金型材的阳极氧化工艺1. 预处理在进行阳极氧化之前，需要对铝合金型材进行预处理。
首先，需要对铝合金型材进行清洗，去除表面的油污和杂质。
其次，需要进行酸洗处理，去除表面的氧化物和氧化膜。
最后，需要进行水洗和干燥处理，使得铝合金型材表面干净、干燥。
2. 电解液电解液是进行阳极氧化的关键。
常用的电解液有硫酸、草酸、硫酸铬等。
不同的电解液对氧化膜的性质和厚度有不同的影响。
硫酸电解液可以形成较厚的氧化膜，但是氧化膜的耐腐蚀性较差；草酸电解液可以形成较薄的氧化膜，但是氧化膜的耐腐蚀性较好。
3. 电解条件电解条件包括电流密度、电解时间、电解温度等。
不同的电解条件对氧化膜的性质和厚度有不同的影响。
一般来说，电流密度越大，氧化膜越厚；电解时间越长，氧化膜越厚；电解温度越高，氧化膜越薄。
四、铝合金型材的阳极氧化应用阳极氧化处理后的铝合金型材具有很好的耐腐蚀性、耐磨性和绝缘性，可以广泛应用于建筑、交通、电子等领域。
例如，阳极氧化处理后的铝合金型材可以用于建筑幕墙、窗户、门等；可以用于汽车、火车、飞机等交通工具的制造；可以用于电子产品的外壳、散热器等。
五、结论铝合金型材的阳极氧化是一种常见的表面处理方法，可以提高铝合金型材的耐腐蚀性、耐磨性和绝缘性，延长其使用寿命。
在进行阳极氧化处理时，需要注意预处理、电解液和电解条件等因素的选择和控制。
12铝及铝合金的阳极氧化
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工业生产中主要采用硫酸法、铬酸法、草酸法和混合酸 法，其中硫酸法应用最为广泛。
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电镀工艺学10-136
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1．硫酸阳极氧化膜
铝及铝镁合金在硫酸液中取得的阳极氧化膜无色透明，含 锰或硅的铝合金的氧化膜则为浅灰色或棕灰色。
纯铝的膜层厚度可达40μm，一般防护—装饰性氧化膜厚 为5～20 μm。硫酸氧化膜多孔，吸附能力较强，孔隙率为 10～15％，膜层适合染色或电解着色，用于装饰或作识别标 记。为提高膜的防护性能应进行封闭处理，在使用条件恶劣 或耐蚀性要求较高时，还需要补充涂漆。漆膜与氧化膜具有 良好的结合力。
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氧化膜孔隙的形成可通过电渗现象来解释，如图26—2所 示。部分孔壁水化氧化膜带负电，新鲜的酸溶液从孔中心 直人孔底，在孔底处因酸溶液的溶解而形成富Al3＋的液体， 带正电。在电场作用下发生电渗流，使富Al3＋液体只能沿 孔壁向外流动，而新鲜溶液又从中心向底部补充，使孔内 液体不断更新，结果孔底继续溶解而加深。沿孔壁向外流 动的高Al3＋液体对膜已失去溶解能力，因此随氧化时间的 延续，使孔不断加深，逐渐形成多孔层。孔隙的存在和孔 内溶液的不断更新，使离子可以通行无阻，因此在多孔层 建立过程中电阻变化不大．电压也就比较平稳。
铝及铝合金阳极氧化液有酸性液、碱性液和非水液等三 大类。通常采用酸性液。它可分为硫酸、铬酸、磷酸等无 机酸体系，草酸、氨磺酸、丙二酸、磺基水杨酸等有机酸 体系，以及无机酸加有机酸的混合酸体系。
阳极氧化基本介绍
◎阳极→氧化
传感器
A V
◎阴极→还原
电解液
冷却
阳极
吹风机
阳极 (产品）
阴极
循环
成膜过程：2Al + 3H2O 膜溶解过程：Al2O3 + 6H+
Al2O3 + 6H+ + 6e 2Al3+ + 3H2O
硫酸阳极氧化：
(一)特性：
与草酸、铬酸相比、具有以下特点； 1、溶液稳定； 2、允许杂质含量范围大； 3、电能消耗少； 4、操作方便； 5、成本低； 6、要求温度低，须冷冻.
六. 阳极氧化的原理
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。 电极反应： 阳极：H2O—2E→2H++[O] 2AL+3[3O] →AL2O3+1670.5J 阴极: 2H++2E →H2↑ 膜的溶解： AL2O3+3H2SO4=AL2（SO4）3+3H2O
8000：不属於上列合金系的新合金
二. 铝的物理特性
（1）、铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝的密度为2.7g/cm3。
（2）、塑性高：铝及铝合金延展性好，可以通过挤压、轧制成各种型状的材 料； （3）、导电好。仅次于金、银、铜。 （4）、耐腐蚀。易生成氧化膜后具有很好的耐腐蚀性，一般在空气中不反应。 （5）、易表面处理。如阳极氧化、电镀、电泳、喷涂等，提高了铝的装饰性 和保护效果。
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科普｜铝及铝合金阳极氧化性能介绍
为什么有些铝材可以阳极氧化着色有些铝材不可以阳极氧化着色？
一、阳极氧化的原理
阳极氧化处理是利用电化学的方法，在适当的电解液中，以合金零件为阳极，不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极，在一定电压电流等条件下，使阳极发生氧化，从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程。
按其电解液的种类及膜层性质可分为硫酸（可以着色）、铬酸、（不需着色）、混酸、硬质（不能着色）和瓷质阳极氧化；根据各种阳极氧化膜的染色性能，只有硫酸阳极氧化获得的氧化膜最适宜染色；其他如草酸、瓷质阳极氧化膜（微弧氧化）虽能上色，但干扰色严重；铬酸阳极氧化膜或硬质氧化膜均不能上色；综合所述，要达到阳极氧化上色的目的，仅有硫酸阳极氧化可行。
二、硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制
1、合金元素的存在会使氧化膜质量下降，同样条件下，在纯铝上获得的氧化膜最厚，硬度最高，抗蚀性最佳，均匀度最好。
铝合金材料，要想获得好的氧化效果，要确保铝的含量，通常情况下，以不低于95%为佳。
2、在合金中，铜会使氧化膜泛红色，破坏电解液质量，增加氧化缺陷；硅会使氧化膜变灰，特别是当含量超过4.5%时,影响更明显；铁因本身特点，在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。
三、铝合金基础知识
工业中使用的铝合金有两大类，即变形铝合金和铸造铝合金。
1、变形铝合金
不同牌号的变形铝合金具有不同的成分、热处理工艺和相应的加工形态，因此它们分别具有不同的阳极氧化特性。
按照铝合金系，从强度最低1xxx系纯铝到强度最高7xxx系铝锌镁合金。
1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。
但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。
2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”，由于合金中的Al-Cu金属间
化合物在阳极氧化时易溶解，因此难以生成致密的阳极氧化膜，在保护性阳极氧化时，其耐腐蚀性更差，因此此系列的铝合金不易阳极氧化。
3xxx系铝合金又称“铝锰合金”，不会使阳极氧化膜的耐腐蚀性下降，但是由于Al-Mn金属间化合物质点，会使阳极氧化膜呈现灰色或灰褐色。
4xxx系铝合金又称“铝硅合金”，由于此合金含有硅成分，会使阳极氧化膜呈灰色，硅含量越高，颜色越深。
因此也不易阳极氧化。
5xxx系铝合金又称“铝美合金”，是一种用途较广的铝合金系，耐蚀性也好，可焊性也好。
此系列铝合金可以阳极氧化，如果镁含量偏高时，其光亮度不够。
典型的铝合金牌号：5052。
6xxx系铝合金又称“铝镁硅合金”，在工程应用尤为重要，主要用于挤压型材，此系列合金可以做阳极氧化，典型的牌号：6063，6463（主要适用于光亮阳极氧化）。
强度高的6061和6082合金的阳极氧化膜不能超过10μm，否则会使阳极氧化膜呈现浅灰色或黄灰色，其耐腐蚀性也明显低于6063和6463。
2、铸造铝合金
铸造铝合金和压铸件一般含有较高的硅含量，阳极氧化膜都是呈深色的，不可能得到无色透明的氧化膜，随着硅含量的增加，阳极氧化膜的颜色从浅灰色到深灰色直至黑灰色。
因此铸造铝合金不适合于阳极氧化。
常用压铸铝合金的主要分类及成分构成：
常用的压铸铝合金，主要可以分为三大类；一是铝硅合金，主要包含YL102（ADC1、A413.0等)、YL104（ADC3、A360）；二是铝硅铜合金，主要包含YL112（A380、ADC10）、YL113（A383、ADC12）、YL117（B390、ADC14）；三是铝镁合金，主要包含302（5180、ADC5、ADC6）。
对于铝硅合金、铝硅铜合金，顾名思义，其成分除铝之外，硅与铜是主要构成；通常情况下，硅含量在6-12%之间，主要起到提高合金液流动性的作用；铜含量仅次之，主要起到增强强度及拉伸力的作
用；铁含量通常在0.7-1.2%之间,在此比例之内,工件的脱模效果最佳；通过其成分构成可以看出，此类合金是不可能氧化上色的，即使采用脱硅氧化，也难以达到理想效果。
而铝硅合金或含铜量较高的铝合金，氧化膜则较难生成，且生成的膜发暗、发灰，光泽性不好。
对于铝镁合金的氧化膜容易生成，膜的质量也较佳，是可以氧化上色的，这是区别与其它合金的一个重要特点；但比较而言，也存在部分缺点。
1、阳极氧化膜具备双重性，且孔隙较大、分布不均，难以达到最佳防腐效果；
2、镁有产生硬化及脆性、降低伸长率、增大热裂的倾向，如ADC5、ADC6等，在生产中，因其凝固范围宽、收缩倾向大，经常产生缩松和裂纹，铸造性能极差，因此，在其使用范围上有较大局限性，结构稍复杂的工件，根本不宜生产；
3、市场上常用的铝镁合金，因其成分复杂，铝纯度过低，硫酸阳极氧化时，难以产生透明防护膜，多呈乳白色，上色状态也差，按正常工艺难以达到理想效果。
综合所述，可以看出，常用压铸铝合金是不宜采取硫酸阳极氧化的；但是，并非所有压铸铝合金都不能达到氧化上色的目的，如铝锰钴合金DM32、铝锰镁合金DM6等，压铸性能与氧化性能俱佳，只是因为进入国内时间短，未得到普及罢了。
四、不同含量的铝合金氧化后的颜色
如果从氧化后要求氧化膜无色透明来看，5和6系列的铝合金是比较好的，并且也可以氧化后着色。
如果只是要求能阳极氧化，形成一层致密的阳极氧化膜，对于颜色没有要求的话，大部分铝合金是可以氧化的。
在选取氧化工艺前，应对铝或铝合金材质有所了解，因为，材料质量的优劣、所含成份的不同，是会直接影响到铝制品阳极氧化后的质量的。
比如，铝材表面如有气泡、划痕、起皮、粗糙等缺陷，经阳极氧化后，所有疵病依然会显露出来。
而合金成份，对阳极氧化后的表面外观，也产生直接的影响。
前述已经提到铝合金中含有铜、硅、铁等杂质对氧化膜表面外观
的影响。
其影响性能如下：铜会使氧化膜泛红色，破坏电解液质量，增加氧化缺陷；硅会使氧化膜变灰，特别是当含量超过4.5%时,影响更明显；铁因本身特点，在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。
另外还有合金中其他杂质成分对氧化膜外观的影响：1～2%锰的铝合金，氧化后呈棕蓝色，随铝材中含锰量的增加，氧化后的表面色泽从棕蓝色到深棕色转化。
含硅0.6～1.5%的铝合金，氧化后呈灰色，含硅3～6%时，呈白灰色。
含锌的呈乳浊色，含铬的呈金黄至灰色的不均匀色调，含镍的呈淡黄色。
一般而言，只有含镁和含钛量大于5%的铝含金，经氧化后可以得到无色透明且光亮、光洁的外观。
另外需说明的是：有些型材外观做出不同的颜色，这些颜色不是氧化上去的，而是铝材经过阳极氧化后，染色或者电解着色形成的。
染色基本什么颜色都有，而电解着色就比较少了，可以做，黑色，古铜色，香槟色，金黄色，仿不锈钢色。
五、铝阳极氧化的预处理
铝的表面处理是一系列机械和化学表面预处理工序于表面成膜处理工序的搭配和组合。
铝的表面预处理方法有机械法和化学（或电化学）法两大类。
机械法包括喷砂、刷光、扫纹和抛光处理等；化学法包括脱脂、碱洗、亚光处理等。
铝的表面成膜技术主要有阳极氧化、化学转化、电镀与化学镀和有机涂装等。
化学转化包括铬化、磷铬化、无铬化学转化，适合做有机聚合物涂装的底层。