铝合金阳极氧化膜膜厚不均匀的原因

阳极氧化缺陷分析

一、发生在表面处理前的缺陷1)缺陷名称：条纹定义：由于挤压材的金属成分不均匀，在腐蚀和阳极氧化发生的带状模样。

现象：在腐蚀及阳极氧化处理时，发生的在挤压方向上色调异常的带状模样。

一般在着色工序较显著，但如加深腐蚀则不明显。

原因：①铸棒的低倍和显微组织不均匀。

②铸棒的均匀化处理不充分。

③包含加工和热处理的挤压条件不恰当。

对策：①铸棒的细化结晶及凝固时冷却条件的选择。

②恰当的挤压条件。

2)缺陷名称：大气腐蚀定义：材料在大气中慢慢地发生的腐蚀。

现象：通常，材料被大气污染了的水沾湿，在表面生成三羟铝石，因这部分难以表面处理，与其他部分产生差别，从而残留的痕迹。

原因：在表面处理前的材料附着了雨水、露水等水分的场合发生。

受到气温、湿度、海盐粒子，亚硫酸等气象因子的影响。

对策：①表面处理前不要被水所沾湿。

②轻度的腐蚀加长碱蚀时间即可消除。

3)缺陷名称：雾腐蚀定义：表面处理前材料在酸雾、碱雾中形成的点状腐蚀。

现象：进行氧化和着色后，点状腐蚀更明显。

原因：挤压后，直到表面处理的保管期间附着了雾，从而被腐蚀。

对策：①在没有雾气的场所保管。

②在表面处理工序的附近保管的场合，要考虑风向等。

③在雾气易被污染的场合，要由乙烯树脂软片等来保护。

4)缺陷名称：锯切粉末附着定义：附着在材料上的锯切粉末未流走，而进入表面处理。

现象：材料锯切时附着锯切粉末，被原封不动地表面处理而发生的缺陷。

原因：材料锯切时附着锯切粉末，在前处理工序中未被洗去，而进行表面处理而发生的。

对策：①材料锯切时锯切粉末不要附着在材料上。

②材料上附着了锯切粉末要确实洗净除去。

5)缺陷名称：水斑定义：水分在复合膜(漆膜/皮膜)界面，以及氧化膜的微细孔中浸透的结果，部分因水而成沾湿状态，氧化膜所保持的乳白色消失了，因增加了透明感而发生的点状模样。

现象：透亮的漆制品较明显，着色产品周围较深，成为银色的具有透明感的点状。

即使是光泽消失了的漆制品也发生但不明显。

和水接触时间短的话，材料一干燥即消失。

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。

电化学工程电镀试卷(练习题库)(2023版)

电化学工程电镀试卷(练习题库)1、电镀应注意的重点是（）、（）。

2、电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做（），待镀的工件做（），镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀3、电镀后被电镀物件的美观性和（）大小有关系，越（）（大或小），被电镀的物件便会越美观；反之则会出现一些4、宝业厂使用的是以下哪种除油方法（）5、宝业厂除油不需要使用的设备（）6、宝业厂除油不需要用到的物料（）7、以下哪项不属于电镀操作必须佩戴的装配是（）8、什么叫电解抛光（）9、以下不属于碱铜开缸用的物料（）10、宝业厂的抛光属于以下哪种抛光（）11、酸铜操作最高不能超过（）温度12、酸铜光剂添加过多，对产品有何影响（）13、在电镀操作中，过水跳缸最主要的影响是（）14、以下哪种是镀镍的缓冲剂（）15、镀镍的溶液PH一般保持在哪个范围（）16、宝业厂镀铬属于以下哪种类型（）17、以下不属于镀银镀液配方中的主盐（）18、银含量过高，会给产品带来什么影响（）19、甩干机甩货，货物没有放平整，就打开电源开关，有可能带来怎样的后果（）20、镀铜/镀镍的主要目的是打底用，增进电镀层附着能力，及抗蚀能力21、化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬。

22、电镀是在外电源作用下，使金属或非金属表面发生直接反应，使金属或非金属表面沉积一层金属的过程。

23、配制稀硫酸的方法是先把水加入硫酸中。

24、仿金具有金的外观，因此可以代替真金以节约贵金属。

25、粘强酸后急救原则？26、粘强碱后急救原则？27、 7碱性酸性" target="_blank">PH试纸测量镀液酸碱性，PH=7中性，PH>7碱性，（）酸性。

28、阴极上气泡越多，说明阴极效率（）。

29、镀铬液中硫酸含量偏高时，现象为：电镀时阴极上的气泡少而（）；镀层光泽好；镀液的深镀能力差。

30、所谓标准电极电位，它化学反应必须是可逆的，溶液中离子活度必须等于（）。

铝及铝合金硫酸阳极氧化常见故障的原因及排除措施

铝及铝合金硫酸阳极氧化常见故障的原因及排除措施铝及铝合金硫酸阳极氧化常见故障的原因及排除措施1. 引言铝及其合金广泛应用于各个领域，包括建筑、汽车、航空航天以及电子等行业。

为了增强其耐腐蚀性和提高外观，常常会对铝材进行硫酸阳极氧化处理。

然而，这种过程中可能会出现一些常见故障，影响其表面质量和性能。

本文将深入探讨铝及铝合金硫酸阳极氧化常见故障的原因及排除措施，以帮助读者更好地理解和解决这些问题。

2. 铝及铝合金硫酸阳极氧化常见故障2.1 腐蚀腐蚀是铝及铝合金硫酸阳极氧化常见的问题之一。

这可能是由于阳极氧化处理中的规范不当导致的，例如处理时间过长或温度过高。

可能存在原材料质量问题，如含有过多的杂质或不纯的硫酸，导致更易腐蚀的氧化层形成。

排除措施：正确控制氧化处理参数，如时间和温度，以确保处理的一致性。

应定期检查硫酸的质量，并确保其纯度。

如果发现腐蚀问题，可以考虑增加氧化电压和降低氟离子浓度，以增加氧化层的密度和耐蚀性。

2.2 颜色不均匀铝及铝合金硫酸阳极氧化处理过程中出现的颜色不均匀也是一个普遍存在的故障。

这可能由于电解液中存在浓度梯度或流速不均匀导致的。

铝材基体的合金成分也可能会影响颜色的均匀性。

排除措施：确保电解液的浓度均匀，可以通过搅拌电解液或增加搅拌装置来实现。

另外，调整电流密度和处理时间，以平衡铝材表面的氧化反应速率，从而避免颜色不均匀问题的发生。

2.3 孔洞和气泡在铝及铝合金硫酸阳极氧化过程中，孔洞和气泡也经常出现。

这可能是由于工艺参数设置错误，如电流密度或处理时间过高，导致氧化层无法均匀形成。

排除措施：调整工艺参数，以确保电流密度适中，并根据铝材的形状和尺寸合理设定处理时间。

使用合适的搅拌设备可以提高电解液的流动性，从而减少气泡和孔洞的产生。

3. 其他问题与个人观点除了上述常见故障，铝及铝合金硫酸阳极氧化过程中可能还会遇到其他问题。

电解槽污染、表面纹理不佳以及氧化层附着力不强等。

针对这些问题，应该结合具体情况进行分析和解决。

铝及铝合金硫酸阳极氧化工艺故障分析与处理

氧化膜染色不均匀故障的预防措施下面结合硫酸阳极氧化过程中出现的膜层染色不均匀现象。

分析这些现象产生的原因并采取有效预防措施。

实际上铝合金氧化膜膜层颜色不均会呈现出多种现象(如前面介绍的一些故障)。

如何保证氧化膜层染色的均匀性，由于铝合金硫酸阳极氧化膜颜色均匀性主要取决于铝合金的成分以及阳极氧化处理工艺条件，如温度、电流密度、夹具、使用水质、工序间的防护等。

要从实际工艺中的微细处着手，才能有效采取措施，获得色泽均匀、性能优良的氧化膜层。

1．选取合适的前处理方法对不同铝合金，如铸造、压延或机械加工成型或经热处理焊接等工序加工的铝合金零件，要根据实际情况选择适宜的前处理方法(包括除油、出光等)。

如浇铸成型的铝合金零件表面，其非机加工表面一般应采用喷砂或喷丸除净其原始氧化膜、粘砂等。

对含硅量较高的铝合金(铸铝)，应在含5％左右的氢氟酸和硝酸的混合溶液中浸蚀活化，目的是保持良好的活化表面，确保阳极氧化膜层质量。

不同材质的铝合金、裸铝和纯铝零件，或大小规格不同的铝及铝合金零件，一般不宜在同槽进行氧化处理。

2．选用合适的工装夹具装挂夹具材料必须确保导电良好，一般选用规格较高的纯铝丝或铝筋，要保证有一定弹性和强度。

并根据需要确定是否需要进行热处理。

已使用过的专用或通用工夹具如阳极氧化处理时再次使用，须退除其表面氧化膜层，确保良好接触。

工夹具既要保证足够导电接触面积，又要尽量减小夹具印痕，同时还要保证氧化过程中气体的顺利排出，避免某些氧化部位形成气囊，造成氧化膜层太薄或没有氧化膜层。

3．严格控制阳极化过程的溶液温度从阳极氧化的成膜过程知道，随着阳极氧化温度的升高，膜层的颜色逐渐变深，膜层的厚度也逐渐变薄，主要原因是阳极氧化膜有绝缘性，当氧化膜形成后相应加大了电阻。

这些电阻通电后，产生电压降。

这样会使大量的电能转变成热能，使氧化溶液温度的升高，加速了对膜层的溶解。

氧化溶液温度愈高，溶解作用愈强，因此随着氧化溶液温度的升高膜层的厚度会逐渐变薄。

铝合金表面阳极极化

铝合金表面阳极氧化处理摘要：在电解液中,利用电解作用使铝合金（作为阳极）表面形成氧化膜的过程，称做电化学氧化，又称阳极氧化。

用这种方法在铝的表面生成的氧化膜称作阳极氧化膜，是一种电化学的转化膜。

选用不同浓度的草酸、稀硫酸作为氧化溶液，分别进行铝合金表面阳极氧化处理；当浓度低或是氧化时间不足时，得到的膜厚达不到要求；电解液温度升高时或是极比过大都将导致膜厚不均匀；当用同浓度的硫酸和草酸溶液分别作为电解液时，草酸的效果较硫酸好，得到的氧化膜厚，但是草酸氧化成本较高;草酸氧化膜不仅富有弹性，而且它的耐磨性，耐蚀性和装饰性比硫酸氧化膜有所提高，硬度与硫酸的相似，孔隙率比硫酸的小，膜的绝缘性能良好。

综合比较草酸作为电解液效果优于硫酸作为电解液。

关键词：铝合金电解液氧化膜阳极氧化Aluminium surface anodic oxidation process Abstract:In electrolyte ,Using electrolytic action to make the aluminium surface forming oxidation film ,this prossing is called electrochemical oxidation,which is also said as anodic oxidation. This method in the aluminum oxide film called surface generated anodized is a kind of electrochemical conversion film.Choosing different concentrations of oxalic acid, dilute sulphuric acid as oxidation solution, separately anodized aluminium .When the concentration of low or oxidized time is insufficient, the film is thickness.And when the electrolyte temperature rises or the ratio of the cathode and anode is bigger, mostly will cause the film thickness ;When using a sulfuric acid or oxalic acid solution as electrolyte, the oxide film of the former is thicker, but the cost of the oxalic acid oxidation is higher;Oxalic acid oxidation film is flexibility, and its wear resistance, corrosion resistance and adornment is better than sulfuric acid oxidation film . And the hardness is similar to sulfuric acid, porosity ratio of sulfuric acid is small, which also has a good insulation . Comprehensive comparison ,using the oxalic acid as electrolyte is better than that of sulfuric acid .Keywords：aluminum alloy electrolyte oxidation film positive pole oxidization目录第一章绪论 (1)1.1 铝合金的概况 (1)1.2 铝合金的性能 (2)1.2.1铸造铝合金 (2)1.2.2. 变形铝合金 (2)1.3铝合金表面处理阳极氧化的种类 (3)1.4阳极氧化膜生成的一般原理 (3)第二章实验方法 (5)2.1实验材料及设备 (5)2.2工艺参数 (5)2.3工艺流程 (5)2.4酸洗、碱洗溶液的配置 (5)2.5电解液的配置 (5)2.6实验步骤 (5)第三章结果分析 (7)3.1组织分析 (7)3.1.1铝合金的原始显微组织 (7)3.1.2 电解液为3%草酸溶液的显微组织 (7)3.1.3电解液为6%草酸溶液的显微组织 (8)3.1.4电解液为10%草酸溶液的显微组织 (8)3.1.5电解液为15%硫酸溶液的显微组织 (9)3.2 硬度分析 (9)3.3 腐蚀实验 (10)第四章实验结论 (11)参考文献 (12)第一章绪论1.1 铝合金的概况铝是地壳中蕴藏量最多的金属元素，其总储量约占地壳质量的7.45%。

铝合金阳极氧化后的粗糙度

铝合金阳极氧化后的粗糙度铝合金是一种常用的金属材料，具有轻质、耐腐蚀和导热性好等优点，因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。

然而，铝合金表面的平滑度对于其性能和使用寿命也有着重要影响。

为了改善铝合金的表面性能，常常采用阳极氧化的方法进行处理。

阳极氧化不仅能增加铝合金表面的硬度和耐腐蚀性，还能形成一层致密的氧化膜，提高铝合金的保护能力。

然而，阳极氧化处理后的铝合金表面也会出现一定程度的粗糙度，本文将探讨铝合金阳极氧化后的粗糙度对其性能的影响。

需要明确的是，铝合金阳极氧化后的粗糙度是指表面的不平整程度。

粗糙度的大小主要取决于阳极氧化工艺参数的选择，如氧化液的成分、温度、电压和氧化时间等。

一般来说，氧化液中含有酸性或碱性物质，通过施加电压使铝合金表面发生氧化反应，生成氧化膜。

在氧化过程中，铝合金表面的微观形貌会发生变化，因此导致了表面粗糙度的增加。

粗糙度对于铝合金的性能有着重要影响。

首先，粗糙度会影响到铝合金的外观。

阳极氧化后的铝合金表面粗糙度增加，会导致表面光洁度下降，从而影响到铝合金制品的美观性。

其次，粗糙度还会影响到涂层的附着力。

一般来说，涂层的附着力与基材表面的粗糙度成正相关关系，即粗糙度越大，涂层的附着力越好。

因此，在一些需要涂层保护的应用中，阳极氧化后的铝合金表面粗糙度的增加是有益的。

此外，粗糙度还会影响到表面的摩擦性能。

铝合金阳极氧化后的粗糙度增加，会导致表面之间的接触面积增加，从而增加表面的摩擦系数。

为了控制铝合金阳极氧化后的粗糙度，可以通过调整工艺参数来实现。

首先，可以调整氧化液的成分。

不同的氧化液成分会对铝合金表面的形貌和粗糙度产生影响。

其次，可以调整氧化液的温度。

温度的升高会加速氧化反应的进行，从而影响到铝合金表面的粗糙度。

此外，还可以调整施加的电压和氧化时间。

电压的增加会加速氧化反应的进行，氧化时间的延长也会增加氧化膜的厚度，从而影响到铝合金表面的粗糙度。

铝合金阳极氧化后的粗糙度对于其性能具有重要影响。

铝合金阳极氧化的常见缺陷

铝合金阳极氧化的常见缺陷朱祖芳(北京有色金属研究总院北京市 100088)【摘要】本文简述铝合金阳极氧化常见缺陷特征，成因和对策。

缺陷类型包括点(斑)缺陷和大面积的不均匀外观。

未涉及条纹，模具痕或焊合线等条带型缺陷。

最后用表格说明这些缺陷的发生(起因)或发现(出现）的工序。

外观缺陷是造成型材返工从而大幅度提高成本的主要原因。

本文综述铝阳极氧化膜外观缺陷的主要特征，成因和对策。

按照外观形态，可将阳极氧化表面缺陷分为三大类：(1)条纹（带）状缺陷；(2)斑点状缺陷；(3)不均匀(不正常）表面。

由于条纹（带）状缺陷往往起因于熔铸和挤压，或其它机械损伤，本文只介绍后两类常见缺陷。

1 斑点状缺陷材料腐蚀、槽液污染、合金第二相析出或电偶作用等因素均可导致斑点状缺陷，分别介绍如下：1.1酸或碱浸蚀在阳极氧化前，由于铝材溅上酸液或碱液或者受到酸雾或碱雾作用而腐蚀，使表面局部发生白点。

如果腐蚀比较严重，则点蚀较粗大，形成粗斑。

肉眼很难分辨起因于酸还是碱，但在显微镜下观察蚀点的横截面却容易分辨，如底部呈圆形又没有晶间腐蚀迹象，则起因于碱腐蚀；如底部不规则并且伴有晶间腐蚀，蚀点又较深者起因于酸腐蚀。

这类腐蚀也可能由于工厂贮运不当引起。

化学抛光剂烟雾或其它酸性烟雾，含氯有机脱脂剂等均为酸浸蚀的来源。

最常见碱浸蚀由砂浆或水泥灰，碱洗液等物质散落和飞溅引起。

原因确定之后，只要加强工厂各环节的管理，问题即可解决。

1.2 大气腐蚀铝型材暴露在潮湿空气中有时会发生白点，它们常常沿模具痕方向纵向排列。

大气腐蚀一般不像酸或碱浸蚀那么严重，可用机械方法或碱洗除去。

大气腐蚀大多是非局限性的，往往易出现在某些表面上，如水蒸汽易凝聚的温度较低区域或上表面。

大气腐蚀比较严重时，蚀点的横截面呈倒蘑菇状，此时碱洗不仅无法消除蚀点，反而会使之扩大。

如果确定腐蚀是大气腐蚀，则应检查工厂的存放条件。

铝材不应储存在温度最低的位置，以防水蒸汽冷凝。

存放处应干燥，温度尽量均匀。

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]。

阳极氧化工艺出现问题和解决方案

阳极氧化工艺出现问题和解决方案铝不论是天然氧化，电化学氧化，化学氧化，碱性氧化，酸性氧化还是阳极氧化，它的氧化膜的构成成分都是一样的，主要是Al2O3组成。

这层膜的构成，能保护铝基体不被继续氧化腐蚀，不会像铁一般经年后都是铁锈。

我们接着上次介绍的阳极氧化过程中出现的问题。

膜厚不均。

用一根料的膜厚或同一挂料上下的膜厚不同,挂料工件过于密集;阴阳极的面积比不当;槽液上下温差太大。

调整挂料之间、阴阳极之间的距离。

合理布置阴极;加大槽液的循环量。

膜厚不均容易出现染色不均问题，也可以尝试用ht429染色抑制剂均匀染色。

膜硬度下降(软膜)。

阳极氧化膜的硬度或耐磨性下降,硬质阳极氧化更为多见，槽液温度或硫酸浓度高;槽液的循环或搅拌不够。

降低槽温和加强搅拌膜烧损。

阳极氧化膜局部灾难性的程度不同的浸蚀,或伴有金属溶解，阳极氧化时局部过热,尤其多见于高铜铝合金的金属间化合物大块析出位置。

维持良好搅拌;保持槽液温度;控制电流上升速度,最好采用脉冲电源阳极氧化氧化膜龟裂。

氧化膜发现裂纹(氧化,封孔、大气曝露或弯曲加工以后)，沸水封孔发生由于膨胀产生的应力;由于电流密度太大发生硬质氧化;阳极氧化膜的塑性不够。

对症采取措施;冷封孔之后热水浸泡提高氧化膜的塑性。

另外，沸水封孔容易出现封孔灰，建议使用ht410封孔除灰剂做处理和预防。

氧化膜疏松。

膜的致密性差,疏松容易擦坏，阳极氧化温度高;电流密度大;氧化时间长。

检查工艺参数并照章改正人们利用铝氧化膜的这些特性，开始了对铝合金在实用性和视觉上的追求。

像阳极氧化膜的染色已经应用十分普遍，我们使用的手机（如：iPhone）其各种颜色的外壳很多都是铝合金阳极氧化膜染色而成，而且市场上也有很多这方面知名的生产商，日本的奥野系列，中国的华深染料等。

常见的铝材着色缺陷的产生原因及处理方法

常见的铝材着色缺陷的产生原因及处理方法（一）、色浅、色差的产生原因及处理：1、氧化皮膜厚度不均。

可能原因是阳极氧化槽液温度、浓度不均，这时应对槽液进行压缩空气搅拌，以解决此类问题。

2、染液温度或浓度不均。

引入搅拌工艺,同时增加搅拌次数。

3、染色速度过快。

工件底部先进入染液中而最后离开染液，因此底部最易染深。

解决的办法是调稀染料，适当延长染色时间。

4、导电不良。

可能挂具松动造成，注意挂紧可避免此类问题5、染料太稀，可添加染料，提高浓度。

6、染液温度太低。

可给染液加温至60℃以下。

7、染料溶解不当，或有不溶染料飘浮，此时易产生色差。

解决的办法是改进染料溶解。

（二）、染不上色的产生原因及处理：1、阳极氧化膜厚不足。

解决的办法是检查阳极氧化工艺是否规范，看温度，电压，导电等因素是否稳定，若有异常，请相应调整规范之，若无异常，可适当延长氧化时间，保证膜厚达标。

2、染液PH值太高，此时，可用冰醋酸将PH值调至规范值。

3、氧化后工件在水槽中放置时间太久。

提倡及时染色，如果这种情况已经发生，可将工件放在阳极氧化槽中或硝酸中和槽中适当活化处理后再进行染色，效果会很好。

4、选用染料不当。

需选用合适染料。

5、染料已分解或霉变，此时需更换染料。

6、氧化温度过低，导致皮膜致密。

可适当提高氧化温度。

7、导电不良。

可能阳极铜杆或阴极铅板接触不良所示批量导电不良。

注意清洗阳极铜杆及阴极铅板，保证导电良好。

（三）、白点、露白的产生原因及处理：1、水洗不干净，应加强水洗。

2、水洗所用的水太脏，易污染皮膜，此时应更换水，保证水洗质量。

3、氧化皮膜受到空气中烟尘，酸、碱雾的污染。

加强水洗，及时染色，及时转移可大幅度减轻此症状。

4、氧化膜受到油污、汗渍的污染。

必须加强防护，不可用手触摸工件的外观面。

5、染液内有不溶解的杂质，受油污染，破坏正常染色，此时应过滤或更换染液，定期清理槽液。

6、工件缝隙、深孔中有残酸流出，对这类工件要加强水洗。

铝合金氧化

铝合金氧化脱脂、水洗、碱蚀、水洗、中和、水洗和阳极氧化是铝材表面处理的基本步骤。

在酸性脱脂剂下，处理时间为3-5分钟，温度为常温。

平光处理需要1-2分钟，亚光处理需要3-5分钟，喷砂处理需要4-6分钟，起砂处理需要20-45分钟，温度为45-50℃。

碱蚀时，用氢氧化钠（NaOH）作为原料，用量为XXX。

硫酸（H2SO4）用于水洗，用量为170-210g/L，时间为2-5分钟，温度为常温。

在阳极氧化过程中，硫酸（H2SO4）用量为160-190g/L，温度为20±1℃，电流密度为130-150A/m2.氧化电流和氧化时间的计算公式为：氧化电流=外周长X料长X支数X电流密度，氧化时间=膜厚/（0.0029X电流密度）。

PH值为5.6-7的氨水冰乙酸可用于常温、中温和高温的氧化处理，处理时间计算公式为：中温时间氧化=膜厚X1.2min，高温时间氧化=膜厚X3 min。

着色工艺的参数包括颜色、电压和时间，不同颜色的着色电压和时间不同。

完成着色后，需要进行水洗、封孔、电泳、固化和沥干等步骤。

固化的温度为180-185℃，时间为30-40min。

电泳电压和颜色之间的关系如下：砂电白为120V，电白为115V，电刚为110V，电香、电古和电金为100-85V，电黑为75-80V。

在阳极氧化过程中，酸浓度、硫酸浓度和铝离子浓度等因素会影响氧化膜的品质。

控制电流密度的范围在0.8-1.5A/d㎡之间，过高会影响着色均匀性，过低则会导致氧化膜不足。

1.3A/d㎡的电流密度比1.5A/d㎡大，孔径大时封孔困难；小于0.7A/d㎡时生产力低。

因此，在氧化型材时应控制电流密度在适当范围内，一般以18V为宜。

电压高的阻挡层厚而耐蚀，但孔隙率低，着色性能差。

若电流也升高，将导致氧化疏松或烧焦粉化。

因此，氧化型材时应控制电压在适当范围内，一般以18V为宜。

温度对氧化膜结构、孔径和厚度影响最大，氧化膜生成时产生生成热。

5052铝合金阳极氧化黑条缺陷分析

2021年第5期总第262期《铝加工》工艺技术作者简介：吴春江（1981-），男，云南人，工程师，主要从事铝合金压延加工工艺研究。

收稿日期：2021-08-115052铝合金阳极氧化黑条缺陷分析吴春江（中铝瑞闽股份有限公司，福州350015）摘要：利用扫描电镜和能谱仪对阳极氧化后出现了黑色条纹及斑点的5052铝合金进行了分析，发现其含有N 、Mg 、S 、P 、C 、F 等杂质元素。

对杂质产生的原因进行了分析判断，并提出改进措施。

通过采取改进热轧辊刷压靠、确保辊刷清辊效果和提高终轧温度、减少铝粉和乳液残留，确保冷轧板坯表面干净无残留等系列预防措施后，阳极氧化表面的黑条现象得到有效控制。

关键词：5052铝合金；阳极氧化；氧化黑条；能谱分析景。

中图分类号：TG 178.2文献标识码：A文章编号：1005-4898（2021）05-0035-03doi ：10.3969/j.issn.1005-4898.2021.05.080前言铝合金材料的硬度较低，耐磨性较差，可以通过阳极氧化的方式在其表面生成一层氧化膜，以提高其表面硬度、耐磨性及耐蚀性，该技术在工业领域应用广泛[1]。

同时，阳极氧化膜着色后能够制出各种色彩的装饰外观，可以用来制作笔记本、手机等电子产品的外壳[2]。

5052合金铝板材具有良好的成形加工性能、抗蚀性、中等强度等，广泛运用在制造飞机油箱、油管以及交通车辆、船舶的钣金件、电子3C 产品的结构件和外观件等工业和民用消费领域。

其中，国产5052阳极氧化材近几年在国内手机和笔记本电脑外观件上的应用比例大幅提高，性价比极高，有逐渐取代进口材料的趋势。

本文分析了5052铝合金轧制板阳极氧化后出现的黑条缺陷产生的原因，并提出了相应的解决措施。

1试验材料及方法铝合金阳极氧化工艺流程主要包括以下环节：样品打磨除油→水洗→碱蚀→水洗→中和→阳极氧化→封闭晾干[3]。

为了获得质量完好的铝合金阳极氧化层，进行阳极氧化的铝板表面需平整，否则容易出现黑色斑点及条纹等缺陷[4-5]。

铝合金手机外壳阳极氧化不良原因分析

导电接触不良：
无氧化膜或膜层不完整等现象，主要是由于夹具和制件接触不好，导电不良或者是由于夹具上氧化膜层未彻底清除所致
导电接触面：
导电棒应选用铜或铜合金材料并要保证足够接触面积。夹具与零件接触处，既要保证电流自由通过，又要尽
可能减少夹具和零件间的接触印痕。接触面积过小，
电流密度太大，会产生过热易烧损零件和夹具。
清洗水腐蚀(又称雪花状腐蚀)：
当工件在碱洗 ,化学抛光 ,或硫酸除灰后 ,水洗有时会出现星形或辐射状斑点 ,腐蚀深度很浅 ,清洗水污染严重或溢流水洗的流速低时易出现这种腐蚀 ,由于其外观类似于雪花形结晶 ,故又称雪花状腐蚀。其原因
氯化物腐蚀：
硫酸阳极氧化槽液中存在少量氯化物也容易导致点蚀 ,其外观特征是深的星形黑点 , 在工件边角位置或其它高电流密度区域更为密集。点蚀位置处没有阳极氧化膜 ,其余“正常” 区域的膜厚也低于预期膜厚值。自来水中含盐量高是槽液中 Cl - 污染
三氧化膜疏松粉化。
温度过高无冷却装置：
这一类故障多发生在夏季，尤其是没有冷却装置的硫酸阳极化槽，往往处理1-2槽零件后，疏松粉化现象就会出现，明显地影响氧化膜的质量。
电压高电解液温度过高：
由于铝合金阳极氧化膜电阻很大，在阳极氧化工艺过程中会产生大量焦耳热，槽电压越高产生热量越大，
Hale Waihona Puke 从而导致电解液温度不断上升。所以在阳极氧化过程
中，必须采用搅拌或冷却装置使电解液温度保持在一定范围。一般情况下，温度应控制在13～26℃，氧化膜质量较佳。若电解液温度超过30℃，氧化膜会产生疏松粉化，膜层质量低劣，严重时发生“烧焦”现象。另外，当电解液温度恒定时，阳极电流密度也必须予以限制，因为阳极电流密度过高，温升剧烈，氧化膜也易疏松呈粉状或砂粒状

铝合金阳极

1 氧化染色原理众所周知，阳极氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞组成，每个晶胞中心有一个膜孔，并具有极强的吸附力，当氧化过的铝制品浸入染料溶液中，染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中，同时与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。

这种键结合是可逆的，在一定条件下会发生解吸附作用。

因此，染色之后，必须经过封孔处理，将染料固定在膜孔中，同进增加氧化膜的耐蚀、耐磨等性能。

2 阳极氧化工艺对染色的影响在氧化染色整个流程中，因为氧化工艺原因造成染色不良是比较普遍的。

氧化膜的膜厚和孔隙均匀一致是染色时获得均匀一致颜色的前提和基础，为获得均匀一致的氧化膜，保证足够的循环量，冷却量，保证良好的导电性是举足轻重的，此外就是氧化工艺的稳定性。

硫酸浓度，控制在180—200g／L。

稍高的硫酸浓度可促进氧化膜的溶解反应加快，利于孔隙的扩张，更易于染色；铝离子浓度，控制在5—15 g／L。

铝离子小于5g／L，生成的氧化膜吸附能力降低，影响上色速度，铝离子大于15g／L时，氧化膜的均匀性受到影响，容易出现不规则的膜层。

氧化温度，控制在20℃左右，氧化槽液的温度对染色的影响非常显著，过低的温度致使氧化膜的膜孔致密，染色速度显著减缓；温度过高，氧化膜蔬松，容易粉化，不利于染色的控制，氧化槽的温差变化应在2℃以内为宜。

电流密度，控制在120—180a／m2。

电流密度过大，在膜厚一定的情况下，就要相应地缩短铝制品在槽中的电解时间，这样，氧化膜在溶液中的溶解减少，膜孔致密，染色时间加长。

同时，膜层容易粉化。

膜厚，染色要求氧化膜厚度一般在10µm以上冲溶液。

膜厚过低，染色容易出现不均匀现象，同时在要求染深色颜色(如黑色)时，因为膜厚不够，导致染料的沉积量有限，无法达到要求的颜色深度。

总而言之，阳极氧化作为染色的前工序，是染色的基础。

阳极氧化的问题在染色之前，我们很难看到或者根本无法看到，一旦染上色之后，我们会清晰地看到诸如颜色不均匀的现象。

铝合金的阳极氧化

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 现代表面工程综合实验学院名称：材料科学与工程学院专业班级：金属1002姓名：陈浩学号： 31007020392013年1月8日铝合金的阳极氧化摘要：介绍了铝和铝合金的阳极氧化方法，并论述了铝和铝合金的阳极氧化原理。

铝合金阳极氧化技术能够提高基体表面的耐蚀性、耐磨性及硬度等，不同酸性工艺条件下能够得到不同性能的阳极氧化膜以及氧化膜厚度检测方法。

关键词：铝片；膜厚；阳极氧化；氧化膜；耐腐蚀性1.前言铝在空气中能形成一层均匀而致密的氧化物保护膜，使内部金属在一般情况下免遭腐蚀。

但这种自然形成的氧化膜厚度仅0.02—1um，保护能力不强。

另外，为使铝具有较大的机械强度，常在铝中加入少量其他元素，组成合金，但一般铝合金的耐蚀性能不如纯铝，因此常用阳极氧化的方法使其表面形成氧化膜，以达到防腐耐蚀的目的。

本文就铝和铝合金的阳极氧化原理进行阐述，并介绍将铝和铝合金的阳极氧化方法。

2.电极反应原理铝及铝合金的阳极氧化，是将铝及铝合金工件经过表面除油、抛光等预处理后，作为电解池的阳极材料，石墨或铜棒作为阴极材料，一定浓度的稀硫酸（或磷酸、铬酸、草酸）溶液作为电解液，通电后适当控制电流和电压条件，使阳极电位维持在钝化区间进行阳极氧化处理，可以获得非晶态结构的氧化膜。

电极反应如下：阳极： 4 OH-（aq）-4 e-= 2H20 + O2（g） 4 Al +3 O2（g）= 2Al203阳极的总反应可表示为2 Al+6 0H -（aq）- 6 e-= Al203 + 3 H20阴极：2 H +（aq）+ 2 e- = H2（g）在阳极氧化过程中，氧化膜的生成是两种不同的化学反应竞争的结果：一种是Al203不断形成的反应，另一种是Al203被电解液不断溶解的反应。

当生成速率大于溶解速率时，氧化膜就能形成并保持一定的厚度。

Al203氧化膜是离子导体，它的生长速度遵守法拉第定律。

阳极氧化染色如果颜色不均匀怎么办

在阳极氧化染色的工业生产过程中，经常会遇到各种各样的问题。

比如工件氧化染色后表面
颜色不均匀，颜色深浅不一，有时一个工件上也能看到明显的色差，这样的产品肯定是不合
格的，所以会导致原料的耗费，以及时间上的消耗。

如果此时你刚好货期又紧又多的话，那
这个问题就十分致命了。

那我们应该如何防止这类问题，出现这种状况的原因又是什么呢？
常见因素大概分为以下几点。

1、有残酸在表面的缝隙和深孔中。

这是氧化染色最常见的一个问题，同一个工件上有颜色
差异，严重时甚至染色膜发花，局部染不上色。

这种情况该怎么办呢？我们需要在染色前彻
底清洗干净并尽可能用氨水或稀碱液中和，最好可以用表调剂把残酸去除，来达到防治效果。

2、阳极氧化后未清洗干净或染色操作不当。

这种情况的结果是不同批次的工件色调不同，
需要在操作的时候，让工人严格按照操作规范生产。

3、阳极氧化膜厚度不一致。

这个因素也会让不同批次的工件发生色差，而且同一批工件中
所用合金材料不同，也会出现这种状况。

此时应该用ht470缓染剂控制工件染色速度，使工
人可以控制颜色的深浅进度，从而达到控制色差的目的。

阳极氧化染色不均匀的原因多种多样，有操作不当因素，也有一些化学原料方面的因素。

如
果我们要规避一些不必要的生产成本，应该严格控制操作规范，选用性能稳定的阳极氧化染
色剂，对于一下可能发生的常见情况有所了解，并清楚防治手段。

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。

阳极氧化膜厚度不均匀的原因【详解】

导致铝合金阳极氧化膜膜厚不均匀的原因有：1.挂具的导电不良，松挂或者掉齿。

2.工件的材料不一样，铝合金在出镗之后其实在内部的微观结构有很大的不一样，经过热轧的金属有一定的微观织构，产生了各项异性，一块金属在不同方向上的电导是不一样的，所以会导致不同的电流密度，造成膜厚不一。

3.电力线的分布上，一个工件的形状不一样在不同位置的电力线分布也不一样，所以在不同位置的电流密度也不一样，所以膜厚不一.这个可以通过象形阳极或者辅助阴极来解决。

阳极氧化液的温度对膜厚均匀性有重要的影响，温度高会使得阳极氧化膜的溶解速度加快，氧化膜较薄，反之，氧化膜较厚。

阳极氧化反应要在较低的温度下进行，生产中是通过用冷水与槽液热交换来完成的，氧化槽上端的槽液通过热交换器之后抽回氧化槽，抽回槽液与原槽液有温差，由于氧化槽的体积比较大，槽液的循环不够，抽回槽液的分配不均匀，会使得氧化槽液产生温度差。

以卧式生产线为例，同根型材两端膜厚不同，可能是因为槽液两端有温度差，同挂料上下膜厚不同，可能是因为槽液上下有温度差。

同根铝型材上的几个面，甚至凹槽内，膜是否均匀，与对应的阴极面积有较大的关系。

阴极面积大，使得分布于铝型材各部位的电流密度均匀，因而膜厚也均匀。

在卧式线生产中有时会出现同挂料每根型材相同部位膜厚偏低的现象，这很有可能是因为与该部位相对应的阴极板出现了松动，甚至是脱落，使得阴极面积减少，导致膜厚偏低。

在实际生产过程中，还有其他的原因也会导致氧化膜膜厚的不均匀，例如夹具与型材接触不良，接触面积过小，会使得氧化膜不完整或无氧化膜。

另外硫酸浓度大范围变动会使得不同槽料的氧化膜膜厚不一样，硫酸浓度大范围改变会使得计算氧化膜厚度的经验公式（δ=kIt）中的k不准确，因此得到的氧化膜膜厚也就不一致。

在生产中只要将上述问题一一解决，就能保证氧化膜膜厚均匀。