铝材阳极氧化处理工艺介绍0316
铝合金阳极氧化处理
铝合金阳极氧化处理引言：铝合金是一种常用的金属材料，在工业生产和日常生活中都有广泛应用。
然而，铝合金表面容易受到氧化的影响，导致腐蚀和降低其使用寿命。
为了增加铝合金的抗腐蚀性和提高其表面硬度，人们常常采用阳极氧化处理的方法。
一、阳极氧化处理的原理和过程阳极氧化处理是利用电解原理，在铝合金表面形成一层氧化膜的过程。
具体来说，将铝合金制品作为阳极，放入含有硫酸等电解液中，通过外加电流使铝合金表面产生氧化反应，从而在表面形成一层氧化膜。
这层氧化膜具有良好的耐腐蚀性和硬度，可以有效保护铝合金。
阳极氧化处理一般包括以下步骤：1. 表面准备：将铝合金表面清洗干净，去除油污和杂质，保证表面光洁。
2. 预处理：将铝合金制品浸泡在酸性溶液中，例如硫酸溶液，进行脱脂和除氧化处理，以消除表面缺陷。
3. 阳极氧化：将铝合金制品作为阳极，放入电解槽中，与阴极（一般为铅）相连。
在电解液中施加直流电流，使铝合金表面发生氧化反应，形成氧化膜。
同时，电解液中的铝离子会与阴极上的氯离子发生反应，生成氯气和铝氧化物。
4. 封闭处理：将铝合金制品放入热水或其他封闭液中进行处理，使氧化膜进一步增强，提高其耐腐蚀性和硬度。
5. 清洗和干燥：将处理后的铝合金制品进行清洗，去除表面的残留物，然后进行干燥，以得到最终的产品。
二、阳极氧化处理的优势阳极氧化处理具有以下几个优势：1. 提高耐腐蚀性：通过阳极氧化处理，铝合金表面形成了一层致密的氧化膜，可以有效阻止氧、水和其他腐蚀性物质的侵蚀，提高铝合金的抗腐蚀性能。
2. 增加硬度：氧化膜具有较高的硬度，可以显著提高铝合金的表面硬度，增加其耐磨性和耐刮擦性。
3. 美观外观：阳极氧化处理可以使铝合金表面形成不同颜色的氧化膜，可以根据需要选择不同颜色的处理，使产品具有良好的外观效果。
4. 增加附着力：氧化膜与铝合金基体之间具有良好的结合力，可以增加其附着力，提高产品的耐用性。
5. 环保可持续：阳极氧化处理过程中不需要添加有害物质，电解液可以回收利用，具有较好的环保性能。
阳极氧化处理简介
阳极氧化阳极氧化处理简介一、目的及意义铝及其合金表面很容易生成一层极薄的氧化铝膜（厚度约为0 . 01 一0 . 02um ）在大气中有一定的抗腐蚀能力。
但由于这层氧化膜是非晶的，它使铝件表面失去原有的光泽。
此外，氧化膜疏松多孔，不均匀，抗蚀能力还不强，且容易沾染污迹。
因此，铝及其合金制品通常需进行氧化处理。
二、阳极工艺流程图前处理：脱脂～预浸～化学抛光～剥黑膜1碱咬～剥黑膜2后处理：活化～染色～封孔注：在前后处理段中，每个工序之后都会有相应水洗，前处理段可采用自来水进行清洗，后处理段必须采用纯水清洗．三、阳极工艺概述3 . 1 脱脂：脱脂又叫除油，是阳极前处理一项重要工序，脱脂常采用碱性溶液做脱脂剂，如NaoH . Naco3 . Na3p04 等组成的脱脂剂，碱液除油主要是在高温条件下将碱咬动物油和植物油咬化形成可溶性肥皂而除去油污．3 、2 化学抛光：在合适的溶液中，不使用外接电源对零件进行抛光过程称为化学抛光，是一种对零件装便性加工．铝及铝合金的化学抛光，为磷酸量溶液和其它溶液．磷酸基这类溶液在工业中应用最为广泛，大体可分为两种，一种是含磷酸高于700ml / l 的溶液．另一种是含磷酸400 一600ml / l 的溶液，前者能在己机械抛光的表面上获得跟电抛光相当的高光亮度的表面，它能抛光纯铝和含锌量不高于8 % ，含铜量不高于4 ％的Al 一Mg 一zn ．和Al 一cu 一Mg 合金，后者抛光较前者差不多，而且不适合于含铝量高于95 ％的纯铝．3 . 3 碱咬：碱咬是化学抛光的另一重要的预处理方式，碱咬可以调整工件表面材质的粗细／均匀／亮暗的程度，未经预处理的铝是不能阳极氧化和着色的，．工件在碱咬中的过程是：A12o3 + NaoH ? A13 + + others AI + NaoH ? NaAloZ + HZ 注：NaAloZ 是一种黑色的可溶解性盐，反应过程中附在工件表面．即是我们所称的黑膜．3 .4 阳极氧化：硫酸阳极氧化工艺获得的铝的氧化膜层外观无色透明，厚度为5 一20um ，硬度高，孔隙多，吸附性强，有利于染色，经封闭处理后，具有较高的搞蚀能力，主要用于防护和装饰目的．它在成膜的过程其实是一个水电解过程：3 . 5 染色前处理：阳极氧化后，在着色之前，可用酸液处理，把氧化膜活化，所有有机酸／无机酸及酸性盐适用于活化，这一处理，必会使一些阳极氧化膜的物质溶解，使孔隙率增加．从而提高吸附染料的能力。
铝阳极氧化工艺基本原理
铝阳极氧化工艺基本原理概述铝阳极氧化是一种将金属铝表面产生一层氧化膜的工艺，以提高铝的表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性和增加装饰效果的方法。
本文将介绍铝阳极氧化的基本原理及其工艺流程。
基本原理铝阳极氧化的基本原理是通过控制电流和电压，将铝制品作为阳极，在电解液中进行电解，形成一层氧化膜。
牺牲阳极的过程中，阳极氧化的速度与阳极表面的阳极氧化电流密度成正比。
在电极表面生成的氧化膜往往是多孔的，并具有较高的硬度和耐腐蚀性。
铝阳极氧化的工艺流程一般包括预处理、阳极氧化、封孔和染色四个步骤。
1. 预处理预处理步骤主要包括清洗和脱脂。
清洗的目的是去除表面的灰尘、油脂和其它杂质，以保证铝制品表面干净。
脱脂则是为了去除表面的油脂和有机物，以提高阳极氧化的效果。
2. 阳极氧化阳极氧化是铝制品在电解液中进行的过程。
通常选用硫酸、硫酸铬或硫酸加氧化剂等成分的电解液。
在电解液中，铝制品作为阳极，电流通过时，在阳极表面形成一层氧化膜。
氧化膜的厚度可以通过调节电压和电流密度来控制。
氧化膜形成后，需要进行封孔处理。
封孔是为了填充氧化膜中的孔隙，提高氧化膜的密度和耐蚀性能。
常用的封孔方法有热水封孔、镉封孔和镍封孔等。
4. 染色染色是为了提高铝制品的装饰效果。
染色的目的是通过染料渗入氧化膜中，使其具有不同的颜色。
常用的染料有有机染料和无机染料。
染色后还需要进行密封处理，以保持染色层的稳定性。
应用领域铝阳极氧化工艺广泛应用于航空航天、电子、化工、建筑等行业。
其具有增强铝制品表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性的特点，因此可以应用在飞机零部件、电子设备外壳、建筑装饰材料等领域。
铝阳极氧化是一种通过电解液中进行电解反应，在铝制品表面形成一层氧化膜来提升铝制品性能的工艺。
工艺流程包括预处理、阳极氧化、封孔和染色等步骤。
铝阳极氧化在航空航天、电子、化工、建筑等行业中有着广泛的应用。
通过铝阳极氧化，可以提高铝制品的耐磨性、耐腐蚀性和装饰效果，满足不同领域中的需求。
铝合金阳极氧化前处理工艺
铝合金阳极氧化前处理工艺The manuscript was revised on the evening of 2021铝合金阳极氧化前处理工艺是决定产品外观质量的重要环节，型材机械纹的去除、起砂、亚光、增光等多种质量要求均由前处理工艺决定。
传统的前处理工艺分为三种：（1）、碱蚀工艺：由除油→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成，即型材经除油后，在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和自然氧化膜、起砂，然后经出光槽除去表面黑灰，即可进行阳极氧化。
该工艺的核心工序是碱蚀，型材的表面平整度、起砂的好坏等均由该工序决定。
为了达到整平机械纹的目的，一般需碱蚀12-15分钟，铝耗达40-50Kg/T，碱耗达50Kg/T。
如此高的铝耗，既浪费资源，又带来严重的环保问题，增加废水处理成本。
该工艺已采用了100多年，全球大部分铝材厂沿用至今，直到近两年，才由酸蚀逐渐取代。
（2）、酸蚀工艺：由除油→水洗→酸蚀→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成。
型材经除油后先酸蚀，后碱蚀，出光，完成前处理。
该工艺的核心工序是酸蚀，去机械纹、起砂等均由酸蚀决定。
不同于碱蚀，酸蚀的最大优点是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低，一般3-5分钟即可完成，铝耗几乎是碱蚀的1/8-1/6。
从工作效率和节约资源的角度看，酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大进步。
然而，酸蚀的环保问题更加突出：酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。
氟化物一般都有剧毒，处理更加困难。
另外，酸蚀处理后，型材外观发黑发暗，尽管不得已延续了碱蚀和出光，可增亮一些，但仍然很暗，既增加了工序，又损失了光泽，这些问题至今还没有有效的解决方案。
（3）、抛光工艺：由除油→水洗→抛光→水洗组成，型材经除油后即放入抛光槽，经2-5分钟抛光后，可形成镜面，水洗后可直接氧化。
该工艺的核心工序是抛光，去纹、镜面都在抛光槽完成。
抛光具有铝耗低、型材光亮的优点，但抛光槽的NOx的逸出，造成严重的环境污染及操作工的身体伤害，同时，昂贵的化工原料成本等因素也制约了该工艺的推广。
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。
铝材阳极氧化处理工艺介绍0316
3. 铝合金表面阳极氧化
陽極氧化:利用電化學原理, 在鋁工件表面生成一層Al2O3膜,除了抗腐 蝕,磨耗目的外,還可以利用Al2O3陶瓷材料的多孔性,填充染料,達成著色的 目的
D-1.阴极半反应 2H+2e-
D-2.阳极半反应 Al 2H2O
3O2+4Al Al2O3+6H+
H2(氫氧)
Al 3++3eO2+4H+4e2Al2O3 2Al 3++3H2O
(α)
(β)
(γ) …… Al2O3膜生成 (δ) …… Al2O3膜溶解
(γ), (δ) 是互相競爭的反應,但當(γ) , (δ) 的反應速率相等時
,即表示Al2O3膜的生成與消失速率相同,膜厚不再增長,即使延長氧化時間, 都不再有變化
铝材阳极氧化处理工艺介绍
2015年03月16日
1.常见陽極氧化產品介紹
随着工业水平的不断发展，铝合金的动应也越来越广泛，从最初的飞机制造业， 门窗，汽车工业，卫浴渐渐应用到了生活的各个领域。本文主要介绍铝合金在3C产 品上的应用及其表面处理方式，其主要工艺是阳极氧化。
2. 铝合金表面阳极氧化在3C产品应用的优点
7. 产品阳极氧化表面设计ESD导电处理方式：
铝材阳极氧化膜厚度约为5—20微米， Al2O3本身不导电，在产 品设计中由于ESD需要，局部区域需要做导电处理。在整个阳极氧化 过程中主要采取以下两种方式： 1.在产品阳极氧化上挂架之前，对需要导电位置用胶带进行遮蔽， 阳极处理完成后去除。 2.后加工处理。采用镭射工艺，将铝材表面阳极氧化膜气化去除。
用于阳极氧化的铝合金，一般采用5、6系列，即Al-Mg合金、Al-Mg-Si合 金。铝镁合金固溶时效状态强度高，塑性也较好；合金成份对阳极氧化后的表 面外观，也产生直接的影响。
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。
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。
铝表面阳极氧化处理工艺【大解析】
铝表面阳极氧化处理工艺内容来源网络，由深圳机械展收集整理！以铝或铝合金制品为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，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。
经过阳极氧化处理，铝表面能生成几个微米———几百个微米的氧化膜。
比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。
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。
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、（葡萄糖酸盐、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。
铝阳极氧化工艺介绍
铝阳极氧化工艺介绍铝是比较活泼的金属，标准电位-1.66v，在空气中能自然形成一层厚度约为0.01～0.1微米的氧化膜，这层氧化膜是非晶态的，薄而多孔，耐蚀性差。
但是，若将铝及其合金置于适当的电解液中，以铝制品为阳极，在外加电流作用下，使其表面生成氧化膜，这种方法称为阳极氧化。
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、厚度约为几十至几百微米的阳极氧化膜，其耐蚀性，耐磨性和装饰性等都有明显改善和提高。
阳极氧化工艺的三个阶段第一段a（曲线ab段）：无孔层形成。
通电刚开始的几秒到几十秒时间内，铝表面立即生成一层致密的、具有高绝缘性能的氧化膜，厚度约0.01～0.1微米，为一层连续的、无孔的薄膜层，称为无孔层或阻挡层，此膜的出现阻碍了电流的通过和膜层的继续增厚。
无孔层的厚度与形成电压成正比，与氧化膜在电解液中的溶解速度成反比。
因此，曲线ab段的电压就表现出由零急剧增至最大值。
第二段b（曲线bc段）：多孔层形成。
随着氧化膜的生成，电解液对膜的溶解作用也就开始了。
由于生成的氧化膜并不均匀，在膜最薄的地方将首先被溶解出空穴来，电解液就可以通过这些空穴到达铝的新鲜表面，电化学反应得以继续进行，电阻减小，电压随之下降（下降幅度为最高值的10～15%），膜上出现多孔层。
第三段c（曲线cd段）：多孔层增厚。
阳极氧化约20s后，电压进入比较平稳而缓慢的上升阶段。
表明无孔层在不断地被溶解形成多孔层的同时，新的无孔层又在生长，也就是说氧化膜中无孔层的生成速度与溶解速度基本上达到了平衡，故无孔层的厚度不再增加，电压变化也很小。
但是，此时在孔的底部氧化膜的生成与溶解并没有停止，他们仍在不断进行着，结果使孔的底部逐渐向金属基体内部移动。
随着氧化时间的延续，孔穴加深形成孔隙，具有孔隙的膜层逐渐加厚。
当膜生成速度和溶解速度达到动态平衡时，即使再延长氧化时间，氧化膜的厚度也不会再增加，此时应停止阳极氧化过程。
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。
阳极氧化处理工艺介绍课件
阳极氧化处理工艺
02
流程
前处理
表面清洗
去除工件表面的油污、锈迹和杂质，为后续处理提供干净的 表面。
机械粗化
通过机械方式对工件表面进行粗化处理，增加表面粗糙度， 提高附着力。
阳极氧化
电解抛光
通过电解抛光技术，使工件表面更加 光滑，提高光泽度。
阳极氧化
在电解液中，通过阳极氧化处理，使 工件表面形成一层致密的氧化膜，提 高耐腐蚀性能和绝缘性能。
THANKS.
害物质，对环境无害。
缺点
成本较高
阳极氧化处理工艺需要使用专门的电 解液和电源设备，因此成本较高。
处理时间较长
阳极氧化处理工艺需要较长的处理时 间，因为需要在较高的温度和压力下 进行。
对基材要求较高
阳极氧化处理工艺需要基材具有一定 的硬度和良好的机械性能，否则会影 响膜层的附着力和耐久性。
颜色单一
阳极氧化膜的颜色比较单一，通常为 浅灰色或深灰色，与其他表面处理技 术相比颜色选择较少。
基体金属是氧化膜的底层，其结构与金属的种类和加工工艺有关。
阳极氧化处理工艺
04
参数
温度
总结词
温度是阳极氧化处理过程中重要的参数之一，它对氧化膜的结构和性能有显著影响。
详细描述
随着温度的升高，氧化膜的厚度和硬度增加，但过高的温度可能导致氧化膜出现裂纹或变得不均匀。通常，阳极 氧化处理的温度范围在18℃至30℃之间，具体温度根据不同材料和工艺要求而定。
详细描述
不同电解质成分与浓度会导致生成不同组成和结构的氧化膜，从而影响其耐腐蚀性、绝缘性和其他物 理化学性能。因此，选择合适的电解质成分与浓度是实现所需性能的关键。
处理时间
总结词
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。
阳极氧化工艺,铝或铝合金的阳极
导电棒：铜或铜合金 夹点处材料：耐腐蝕且接触面积小(钛合金)
可成阳极应用
Confidential
喷砂
阳极
可成阳极应用
Confidential
发丝
阳极
可成阳极应用
Confidential
喷砂
蚀刻
阳极
1. 铝阳极氧化的关键在于氧化膜的形成、染色、封孔 2. 阳极挂具的选择影响阳极效果 （材料&接触面积）
原理_封孔
脱脂 干燥 碱洗 封孔 酸洗 染色 化抛 氧化
目的： 提高铝件质量和染着色牢固，着色后必须将氧化膜层的微细孔隙予以封闭， Confidential 经过封闭处理后表面变的均匀无孔，形成致密的氧化膜
Al2O3 ＋ H2O → Al2O3 ·H2O
封孔方法： 1. 水合封孔 2. 无机盐溶液封孔 3. 透明有机涂层封孔
铝及其合金的阳极氧化
铝及其合金的阳极氧化膜的综合性能优于化学氧化膜， 铝及其合金的阳极氧化膜的综合性能优于化学氧化膜，在工业上有着 更为广泛的应用： 更为广泛的应用： (一)作为防护层 (二)作为防护一装饰层 (三)作为耐磨层 Confidential (四)作为电绝缘层 (五)用作喷漆底层 (六)用作电镀底层 (七)开发中的其他功能用途
Confidential 3. 阳极过程中任何环节都会影响产品表面光泽度
4. 阳极过程中肉厚会先减少（表面预处理）后增加（氧化膜）
铝及铝合金的氧化着色
熔点657℃，，有较 657℃，， 铝：为银白色的金属，密度2.70g/cm3、熔点657℃，，有较 为银白色的金属，密度2 70g 高的导电性、导热性和反射性，并有较好的延展性能。 高的导电性、导热性和反射性，并有较好的延展性能。 纯铝：在浓硝酸、硫化物等介质中耐蚀， 纯铝：在浓硝酸、硫化物等介质中耐蚀，但在无机酸或碱性 介质中不稳定。 介质中不稳定。 铝合金： 铝合金：在纯铝加入合金元素进行强化的铝合金具有强度高 Confidential 重量轻等特点，已广泛用于航空航天、造船、仪器仪表、 重量轻等特点，已广泛用于航空航天、造船、仪器仪表、电 建筑装饰和日常生活之中。 子、建筑装饰和日常生活之中。 铝及其合金与空气中的氧作用 易生成一层极薄的氧化膜， 与空气中的氧作用， 铝及其合金与空气中的氧作用，易生成一层极薄的氧化膜， 其厚度为0 气中有一定的抗腐蚀能力 其厚度为0.0l—0.02μm,在空气中有一定的抗腐蚀能力。 0 02μ 在空气中有一定的抗腐蚀能力。
铝材阳极氧化工艺流程
铝材阳极氧化工艺流程:机械抛光－—除油——水洗—-化学抛光——水洗—-阳极氧化—-水洗—-封闭-机械光亮化学抛光商品：铝材碱性抛光液阳极氧化商品:铝材阳极氧化液封闭商品：铝材着色封闭液铝材阳极氧化和染色工艺经过染色法处理的铝制品,颜色美观、鲜艳、抗腐蚀性、耐磨性及绝缘性高于一般的铝制品.将铝的工件悬于适当的电解质溶液内,以此作阳极进行电解.在电解过程中,水中的氢氧根离子在阳极放出电子成为水和新生态的氧,它使铝氧化成较厚的氧化铝膜，因为这个过程是金属制品作阳极被氧化的，所以叫做阳极氧化.铝制品经阳极氧化后,再经着色、封闭、处理即成染色品。
ﻫ一、染色工艺1。
预处理：铝制件在多次机械加工过程中，沾有较多的油脂、少量磨料、灰尘及有缺陷的氧化膜等,这些物质导电性差,不能进行阳极氧化，故需预先处理。
方法是用四氯化碳、三氯乙烯、汽油或甲苯作清洗剂，将铝件浸入,用毛刷刷洗，然后风干，再浸入水中，多次清洗。
油去尽后，立即用热水冲洗。
如果表面生成一层黑色的膜,还要放在３2%的硝酸溶液浸泡20秒钟,以便除去黑膜,最后用冷水冲洗干净。
浸入蒸馏水中,备作制氧化膜用。
2。
阳极氧化:⑴硫酸电解液的配制:由硫酸18—20公斤和去离子水80-8２公斤混合而成，此时溶液比重约为1。
125—1.140。
有时为了获得防护性能好的氧极氧化膜,通常往硫酸电解液中添加少量草酸。
ﻫ⑵氧化工艺：将线路仪表安装好，将要染色铝件作阳极并全部浸入电解液中,然后接通电源，按下列工艺条件控制．电解液温度控制在12—25℃,阳极电流密度1-2安/分米２，槽中电压１3—２3伏之间。
时间30-40分钟左右.按上述工艺操作完毕，随时将铝件从电解液中取出,把所沾的酸液用清水冲洗干净,低凹部分更应注意,否则会有白斑出现.酸液清洗干净后,浸入清洁水中备用。
３。
染色:铝件经过阳极氧化后,表面形成了能吸附,以共价键或氢键等键型键合而成有色络合物，出现色泽.ﻫ⑴染料选择:染料分无机染料和有机染料两种。
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H2(氫氧)
Al 3++3eO2+4H+4e2Al2O3 2Al 3++3H2O (α) (β) (γ) …… Al2O3膜生成 (δ) …… Al2O3膜溶解
(γ), (δ) 是互相競爭的反應,但當(γ) , (δ) 的反應速率相等時 ,即表示Al2O3膜的生成與消失速率相同,膜厚不再增長,即使延長氧化時間, 都不再有變化
用于阳极氧化的铝合金，一般采用5、6系列，即Al-Mg合金、Al-Mg-Si合 金。铝镁合金固溶时效状态强度高，塑性也较好；合金成份对阳极氧化后的表 面外观，也产生直接的影响。
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5. 铝制结构件常见加工流程
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前加工工艺
表面前处理
阳极氧化处理
后处理
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铝阳极氧化膜鋁陽極氧化膜生成過程示意圖
A.膜層生長 B.陰擋層形成 C.膜層穩定生成,直到溶解與生長速率達到平衡
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4. 铝材的分类及牌号
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铝的种类繁多，但并不是所有的铝都可以做阳极氧化的，铝的分类如下： 按有无合金成分，铝材分为纯铝及铝合金。铝合金按合金系列又分为 Al-Mn合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。
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。
铝材牌号： （1）1XXX系列：工业纯铝； （2）2XXX系列：Al-Cu、Al-Cu-Mn合金； （3）3XXX系列：Al-Mn合金； （4）4XXX系列：Al-Si合金； （5）5XXX系列：Al-Mg合金； （6）6XXX系列：Al-Mg-Si合金； （7）7XXX系列：Al-Mg-Si-Cu合金； （8）8XXX系列：其它。
（1） 粗糙度：表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较 小间距和微小峰谷的不平度。 测试设备：粗糙度仪 （2） 膜厚：阳极氧化模层的厚度 测试设备：粗糙度仪 （3） 光泽度: 用数字表示的物体表面接近镜面的程度 测试设备：光泽仪 （4） 色差: 两种颜色的差别。色差值表示颜色的差别大小，用 ΔE表示。 测试设备：色差仪
Al2O3孔隙填充過染料后,如不加以處理,放置一段時間后,孔隙中的染料 會逐漸析出或變色,為避免此現象發生, 染色后必須將Al2O3孔隙加以封閉,即 為[封孔](seal).
封孔原理圖 表面活性物質
氧化膜層
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6. 铝材氧化外观检查关键参数：
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（2）染 色
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即將染料分子填充至Al2O3孔隙的過程,染料大致上可分為有機與無機兩種, 一般陽極用染料為有機性,例煤碳綠所需的706,804兩種染料,結構如下:
染色原理圖
染 料
氧化膜層
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（3）封 孔
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机加工
喷砂
本色
染色
丝印
冲压 钣金
铝挤
抛光
拉丝
UV 喷涂
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6.阳极氧化工艺流程
优秀电子腐蝕
剝黑膜
陽極氧化
烘乾
封孔
染色
染色前處理
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（1）前處理
A.脫脂:除去沖壓/拋光等工段殘余的油脂
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7. 产品阳极氧化表面设计ESD导电处理方式：
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铝材阳极氧化膜厚度约为5—20微米， Al2O3本身不导电，在产 品设计中由于ESD需要，局部区域需要做导电处理。在整个阳极氧化 过程中主要采取以下两种方式： 1.在产品阳极氧化上挂架之前，对需要导电位置用胶带进行遮蔽，
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铝材阳极氧化处理工艺介绍
2015年03月16日
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新国都 1.常见陽極氧化產品介紹
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随着工业水平的不断发展，铝合金的动应也越来越广泛，从最初的飞机制造业， 门窗，汽车工业，卫浴渐渐应用到了生活的各个领域。本文主要介绍铝合金在3C产 品上的应用及其表面处理方式，其主要工艺是阳极氧化。
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新国都 2. 铝合金表面阳极氧化在3C产品应用的优点
1. 很好的防護性與裝飾性 2. 耐磨性,有較高硬度 3. 色澤均一。
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新国都 3. 铝合金表面阳极氧化
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陽極氧化:利用電化學原理, 在鋁工件表面生成一層Al2O3膜,除了抗腐 蝕,磨耗目的外,還可以利用Al2O3陶瓷材料的多孔性,填充染料,達成著色的 目的 D-1.阴极半反应 2H+2eD-2.阳极半反应 Al 2H2O 3O2+4Al Al2O3+6H+
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陽極生產線主線
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陽極生產用的挂具
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阳极产品挂具采用材质为钛材质，由于挂点位置易产生 白点，电焦等不良，故挂点位置在产品设计之初就要考虑。
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阳极处理完成后去除。
2.后加工处理。采用镭射工艺，将铝材表面阳极氧化膜气化去除。
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8. 铝材氧化常见缺陷及其形成原因：
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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
皂化:脫脂液中的鹼與工件表面的油脂反應,生成水溶性的肥皂與甘油 乳化:除去工件表面無法皂化的油與腊 B.鹼咬: B-1.除去工件表面原有之Al2O3不導電層 B-2.調節工件表面的亮啞度(鹼咬=鹼腐蝕,破壞工件表面平整性,造成 光線散(漫)射,影響外觀 C.剝黑膜:去除工件表面黑色水膜,主要成份為HNO3.(室溫操作)