阳极氧化
阳极氧化工艺简介(勿删谢谢)
磷酸型、磷酸+硫酸型、磷酸+磷酸+硝酸型、磷酸+硝酸型。
常见不良： 光泽不良、冲痕（气痕）
改善方案： ①光泽不良主要为偏亮或偏哑，需要控制化抛时间及温度。 ②冲痕主要是产品与化抛槽液反应剧烈，同时放出大量的气体，当产品
上有小孔时，气体就会从这些小孔冲出而形成冲痕。 形成冲痕的原因：a、化抛槽液温度偏高 b、槽液比例失调 c、化抛作业手法 不对。
改善方案： ①延长封孔时间 ②提高封孔温度
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七、氧化
工艺要求： 浓度：硫酸180~220g/L 温度：18~20 ℃ 时间：28分钟
定义： 将铝作为阳极放在硫酸溶液中电解的过程称为阳极氧化。
常见不良： 导电不良（七彩）、电击伤（烧焦）、膜脱落
改善方案： ①上挂时产品与挂具接触点太松，导致通电电流很弱，形成导电不良。上挂时要检
查挂具弹力，弹力太松的挂齿要予以校正后再上挂。 ②产品在入氧化时瞬间电流太高，导致产品被电击烧焦。产品入氧化前要先关掉电
阳极氧化工艺流程简介及常 见问题分析
目录
1、阳极氧化的定义 2、阳极氧化工艺流程 3、脱脂 4、片碱 5、中和 6、化抛 7、氧化 8、染色 9、封孔
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一、何为阳极氧化
所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程，在该过程中铝或铝 合金的表面通常转化为一层氧化膜，这层氧化膜具有保护性、装 饰性以及一些其它的功能特性。
降低染料的活性，使其延缓染色的时间，才能达到颜色的一致性（通常会在染色槽里加入 硫酸钠或者封孔剂）。
②白点的影响因素主要有水质、车间空气质量、染料的洁净度、染色前的等待时间等 几方面的因素。改善也需要从这几方面入手，水质要管控PH值在6-7之间、空气质量差的 车间要增加抽风设备、染料应定期过滤、氧化后的产品应立即清洗染色。
表面处理-阳极氧化处理
提高材料耐磨性
总结词
阳极氧化处理后，材料表面硬度得到提高，同时氧化膜具有一定的韧性，从而提高材料的耐磨性能。
详细描述
耐磨性是许多材料的重要性能指标，尤其在磨损严重的环境中。经过阳极氧化处理的材料，其表面硬 度得到显著提高，同时形成的氧化膜具有一定的韧性，能够有效抵抗磨损，提高材料的使用寿命。
提高材料绝缘性优点提高腐蚀性增强美观性阳极氧化处理能够显著提高铝材表面的耐 腐蚀性，使其在各种环境条件下都能保持 较长的使用寿命。
经过阳极氧化处理的铝材表面会形成一层 致密的氧化膜，呈现出独特的色彩和质感 ，增强了铝材的美观性。
提高附着力和耐磨性
环保无污染
阳极氧化处理能够增强铝材表面的附着力 和耐磨性，有利于涂装和印刷等后续加工 。
表面处理技术种类繁多，包括电 镀、化学镀、阳极氧化、热处理 等。
表面处理的重要性
提高材料表面的耐腐蚀性、耐磨性、 装饰性和功能性，延长使用寿命。
增强材料表面的导电性、磁性、光学 性能和生物相容性等，满足各种应用 需求。
表面处理的应用领域
航空航天、汽车、电子、建筑、医疗等领域。 涉及金属材料和非金属材料的表面处理，如钢铁、铝、铜、塑料、玻璃等。
后处理
对形成的氧化膜进行清洗、 干燥等处理，以提高其耐 腐蚀性和外观质量。
阳极氧化处理的特点
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02
03
04
提高耐磨性和硬度
阳极氧化膜具有较高的硬度和 耐磨性，能够提高金属表面的
抗划痕和抗摩擦能力。
提高耐腐蚀性
阳极氧化膜能够有效地保护金 属表面不受腐蚀，提高其耐腐
蚀性。
增强绝缘性
阳极氧化膜具有较好的绝缘性 能，可用于制造绝缘材料和电
智能化检测和评估
阳极氧化工艺
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操作方法 1 . 以吊车将整杆待处理的工件吊至碱咬槽上方 2 . 将料吊入碱咬槽内 3 . 以定时器设定碱咬时间 4 . 定时器指示灯亮时关掉指示灯将料吊出碱咬槽，迅速吊至水洗槽 上方，立刻迚入水洗槽
4.4阳极氧化
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在铝的阳极氧化中，将铝及其合金置于相应的电解 液（如硫酸，铬酸，草酸等）中作阳极，在特定条件和 外加电流作用下，迚行电解。阳极的铝或其合金氧化， 表面上形成氧化铝薄膜，其厚度为5~20微米，硬质阳 极氧化膜可达60~200微米。
4.2化学抛光
操作条件 1 ．化抛浓度：H3PO4 : 93 % , HNO3 : 7 % , CPBRI-20 : 109 / l 2 ．化抛温度：50 一120℃ 3 ．化抛时间：15 一60s 操作方法
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1 ．将工件于预浸槽处理5-10 秒 2 ．手握挂具握把，将工件浸泡至化抛槽液中，以握把为轴心，轻旋转 20-30秒3 ．快速从化抛槽取出，热水洗3-5 秒 4 ．水洗10秒
4)氧化膜本来都是丌导电的，但因为导电氧化 生成的膜实在是很薄，所以就是导电的了
谢谢观赏
生产时如遇到停电时，必须暂停生产，待电力 恢复时再依重工方式处理
当槽液中铝离子浓度大于159 / L 时，需更换此老化槽液， 并将更换时间及量记于阳极处理槽液添加日报表
7.不导 电氧化 的区别
1)阳极氧化是在通高压电的情况下迚行的，它 是一种电化学反应过程;导电氧化(又叫化学氧化) 丌需要通电，而只需要在药水里浸泡就行了， 它是一种纯化学反应。 2)阳极氧化需要的时间很长，往往要几十分钟， 而导电氧化只需要短短的几十秒。 3)阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米， 并且坚硬耐磨，而导电氧化生成的膜仅仅 0.01—0.15微米左右。耐磨性丌是很好，但是 既能导电又耐大气腐蚀，这就是它的优点。
阳极氧化的原理
阳极氧化的原理
阳极氧化是一种常用的金属表面处理方法，其原理主要是利用电解作用，在金属表面形成一层致密、均匀的氧化膜。
该氧化膜具有很好的耐蚀、耐磨损和绝缘性能，能够提高金属的耐久性和装饰性。
阳极氧化的过程中，首先将金属制品作为阳极，置于酸性或碱性电解液中，将其与一块更活泼的金属（如铝）作为阴极相连，形成一个电解池。
然后，在外加电压的作用下，阳极表面开始发生氧化反应，金属表面逐渐形成氧化物层。
在氧化过程中，阳极表面会产生大量的氧气，这些氧气通过氧化反应提供的电子转移到阴极上，并与阴极上的金属离子还原成金属，实现了电流的闭环。
同事，电解液中的金属离子也会随着氧化产物的形成而逐渐减少。
氧化膜的形成是由电解液中的金属离子在金属表面的反应速度和氧化反应速度共同决定的。
为了保证氧化膜的质量，通常需要调节电流密度、电解液成分和温度等参数，以控制反应速度和膜层生长率。
总之，阳极氧化是利用电解作用在金属表面形成一层致密、均匀的氧化膜的过程，通过合理调控电解液和电流密度等参数，可以获得具有优良性能的氧化膜，从而提高金属制品的耐蚀性和装饰性。
阳极氧化
阳极氧化阳极氧化（anodic oxidation），即金属或合金的电化学氧化。
其生成的一般原理为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。
一、阳极氧化分类及电解溶液选择1、阳极氧化分类1.1按电流型式分有：直流电阳极氧化、交流电阳极氧化、以及可缩短达到要求厚度的生产时间，膜层既厚又均匀致密, 且抗蚀性显著提高的脉冲电流阳极氧化。
1.2按电解液分有：硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以有机磺酸溶液的自然着色阳极氧化。
1.3按膜层性质分有：普通膜、硬质膜(厚膜)、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。
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。
其中，直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍,其具有适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理；膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性；膜层无色透明、吸附能力强极易着色；处理电压较低,耗电少；处理过程不必改变电压周期, 有利于连续生产和实践操作自动化；硫酸对人身的危害较铬酸小, 货源广, 价格低等优点。
其氧化膜成长机理为在硫酸电解液中阳极氧化，作为阳极的铝制品，在阳极化初始的短暂时间内，其表面受到均匀氧化，生成极薄而有非常致密的膜，由于硫酸溶液的作用，膜的最弱点（如晶界，杂质密集点，晶格缺陷或结构变形处）发生局部溶解，而出现大量孔隙，即原生氧化中心，使基体金属能与进入孔隙的电解液接触，电流也因此得以继续传导，新生成的氧离子则用来氧化新的金属，并以孔底为中心而展开，最后汇合，在旧膜与金属之间形成一层新膜，使得局部溶解的旧膜如同得到“修补”似的。
阳极氧化名词解释
阳极氧化名词解释
阳极氧化是一种氧化还原反应，它不仅可用于制造和加工物体，还可以用于清
洁物体。
它可以有效地去除物体表面的污渍、污迹及其他有害物质，使物体表面焕然一新、干净整洁。
阳极氧化原理：
在阳极氧化过程中，污染物的电荷会被阳极的电荷所吸引，而阳极的电荷会经
过电解反应产生氧化物。
当污染物被氧化时，便会以氧化物的形式被分解，从而消除污染物。
阳极氧化法在不同行业有广泛应用。
在金属工艺中，它可以去除有色金属表
面的皮肤，提高金属表面的光泽度。
在电子行业中，阳极氧化还可以用来除锈，清洗高精度器件。
此外，在汽车行业中，它也常用于清洗车身喷漆。
阳极氧化具有众多优点，其中最大的优点在于此方法可以被广泛应用于各种不
同的物体。
不仅如此，此方法也是一种无毒、无腐蚀的技术，可以在处理物体时保护它们的表面。
另外由于没有使用任何化学品，阳极氧化法也不会对环境造成污染，是一种绿色技术。
阳极氧化还可以用于高精度零件及小型特种设备等，具有更好的精度和更好的
耐用性，可以满足特殊用户需求。
阳极氧化方法还可以减少使用仪器设备时产生的外来噪音、脉冲和假正弦波。
从上述讨论可以知道，阳极氧化是一种重要的氧化还原反应，具有许多优点以
及多种应用，可以有效地清洁物体的表面，大大改善物体的外观，并且可以提高物体的耐用性和降低使用仪器设备时产生的噪声。
因此，阳极氧化是相关行业应用的一种非常有用的技术，在工业和民用间发挥着重要作用。
阳极氧化资料整理
阳极氧化工艺流程为：表面整平——除油——浸蚀或抛光——阳极氧化——着色处理——封闭处理——干燥（三个主要过程：阳极氧化、着色、封孔），本色氧化就是少了着色处理这一过程，阳极氧化后直接封孔。
1.阳极氧化（1）硫酸阳极化（5-20um）物色氧化膜，易于染色，硬度高，是铝和铝合金主要的防护和装饰方法，工艺简单，操作方便，应用最广。
（2）铬酸阳极化（2-5um）氧化膜不透明，未浅灰色或乳白色，孔隙率低，所以零件仍能保持原来的精度和表面粗糙度，丐工艺适用于精密零件，膜比较薄。
（3）草酸阳极化（8-20um，最厚达60um）草酸阳极化易于制取较厚膜层，氧化膜硬度高，孔隙率低，耐蚀性高，有良好的电绝缘性。
但成本较高，是硫酸阳极化的3-5倍，一般用于特殊要求的表面，如制作电器绝缘保护层、日用品的表面装饰。
（4）硬质阳极化（又称厚膜氧化，250-300um）硬度很高，一般为400-600HV,电流密度为普通阳极氧化的2-3倍。
（5）瓷质阳极化（6-20um）氧化膜具有不透明的灰色外观，类似瓷釉、搪瓷，也被称之为仿釉氧化膜。
一般不会改变零件的表面粗糙度，也不影响其尺寸精度，适用于仪器、仪表等精密零件和日用品的表面防护和装饰。
2.阳极氧化膜染色（1）整体着色法采用特定成分的铝合金或在特殊的电解液中阳极氧化时，获得氧化膜的同时，而着上不同颜色，也成自然着色法。
（阳极氧化和染色同时进行）能耗较大，成本高，着色膜色泽不鲜艳，逐渐被电解着色所取代。
（2）吸附着色法将阳极氧化后的铝制品浸渍到带有染料的溶液中，则多孔层外表能吸附各种染料而呈现出染料的色彩。
（3）电解着色铝制品经阳极氧化后，再在含金属盐的电解溶液中进行交流电解，则在多孔层孔隙底部沉积金属或金属化合物而显色。
3.封孔（1）热水封闭法（2）重铬酸盐封闭法防护性封孔，封孔后氧化膜呈黄色，耐蚀性较好，不适用于以装饰为目的着色氧化膜的封闭。
（3）水解封闭法（4）填充封闭法采用有机质如透明清漆、熔融石蜡、各种树脂和干性油等进行封闭。
阳极氧化表面处理工艺介绍
阳极氧化表面处理工艺介绍1. 引言阳极氧化（Anodic Oxidation）是一种常用的表面处理工艺，常用于铝合金及其它金属制品的加工、防腐蚀和美观处理。
本文将介绍阳极氧化表面处理工艺的基本原理、工艺流程以及其在工业中的应用。
2. 基本原理阳极氧化是通过在电解液中对铝合金或其它金属制品进行电解的过程中，在阳极上形成氧化膜的一种表面处理工艺。
在工艺中，将铝制品作为阳极，将其浸于电解液中，然后通过电流施加在阳极上，使阳极发生氧化反应。
这个氧化反应主要是在阳极电解液界面上进行的。
当电流施加到阳极上时，阳极表面开始氧化并释放出氧气，同时阳极的金属离子也会游离出来进入电解液。
随着氧化反应的进行，氧化膜在阳极表面逐渐增长，并形成一个均匀、致密和有机械强度的氧化层。
3. 工艺流程阳极氧化工艺的流程通常包括以下几个步骤：3.1 表面准备在进行阳极氧化之前，需要对金属制品的表面进行准备处理。
主要包括清洗、脱脂、去除氧化层等步骤，以确保表面洁净并去除表面的污渍和脏物。
3.2 阳极氧化完成表面准备后，将金属制品作为阳极，浸入预先配制好的电解液中，并通过施加电流在阳极表面进行氧化反应。
在阳极氧化的过程中，需要控制电流密度、电解液的成分、温度等参数，以获得所需的氧化膜品质和厚度。
3.3 封孔处理在阳极氧化结束后，需要对氧化膜进行封孔处理。
封孔处理可以通过煮沸、浸泡或其他方法进行。
其目的是填充和封闭氧化膜中的微小孔洞，提高氧化膜的密封性和耐腐蚀性能。
3.4 表面处理最后，对已经完成阳极氧化和封孔处理的金属制品进行表面处理。
这包括清洗、抛光、喷涂等步骤，以提高制品的外观质量和耐久性。
4. 应用阳极氧化表面处理工艺被广泛应用于各个领域，包括汽车制造、航空航天、建筑、家具等。
以下是一些主要的应用领域：•汽车制造：阳极氧化后的铝合金制品可具有更高的耐磨性和耐腐蚀性能，被广泛用于汽车车身、发动机零部件等。
•航空航天：由于铝合金的轻量化特性，阳极氧化工艺在航空航天领域具有广泛应用。
阳极氧化基本介绍
阳极氧化基本介绍阳极氧化是一种电化学过程，通过在金属表面形成一层坚硬、致密、耐磨的氧化层，提高金属材料的防腐、耐磨和耐腐蚀性能。
它广泛应用于航空、汽车、建筑和电子等行业中，用于改善金属材料的性能和保护金属表面。
阳极氧化的基本过程是将金属制件作为阳极，将其浸泡在含有一定浓度的电解液中，通过外加电源的正向电流，使金属材料发生电化学反应。
在阳极表面形成氧化层，通过不同的电解液、电流密度和处理时间等参数的控制，可以得到不同硬度、颜色和厚度的氧化层。
阳极氧化涂层有很多优点，首先是极大地提高了金属材料的耐蚀性能。
氧化层具有致密的结构，可以有效隔绝外界气体、液体和腐蚀介质的侵蚀，延长金属材料的使用寿命。
其次，阳极氧化涂层具有较高的硬度，可以提高金属材料的耐磨性能，减少表面磨损。
此外，阳极氧化涂层还具有一定的绝缘性能和导热性能，可应用于电子元器件和热交换器等领域。
阳极氧化的过程包括预处理、电解液配制、电解过程和后处理等步骤。
首先，金属制件需要经过预处理，包括去除油污、氧化皮和粗糙表面的处理，以确保金属表面的干净和平整。
其次，需要选择合适的电解液配制，不同的金属材料和要求需要使用不同成分的电解液。
电解液的成分包括酸、碱和盐等物质，在电解液中添加一些添加剂，如湿润剂、表面活化剂和缓冲剂等，可以改善阳极氧化的效果。
然后将金属制件放置在电解槽中，与阳极连接，通过外加电源提供正向电流，使阳极氧化反应发生。
在处理过程中，需要控制电流密度、电解液的浓度和温度，以及处理的时间，以获得所需的氧化层性能。
最后，经过阳极氧化处理后，金属制件需要进行后处理，包括清洗、封闭孔隙、上色和密封等工艺，以提高氧化层的耐蚀和装饰性能。
总的来说，阳极氧化是一种重要的表面处理技术，可以提高金属材料的性能和延长使用寿命。
它在航空、汽车和建筑等领域中得到广泛应用，为各行各业提供了高性能的金属制件。
随着科学技术的不断进步，阳极氧化技术也在不断发展和创新，为行业的进步和发展做出了贡献。
阳极氧化线
阳极氧化线阳极氧化线是一种常用于金属表面处理的工艺方法，通过在金属表面形成一层氧化膜，提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
本文将从阳极氧化线的原理、工艺流程和应用领域等方面进行介绍。
一、阳极氧化线的原理阳极氧化线的原理是利用金属与电解液的相互作用，通过电解反应在金属表面形成一层致密的氧化膜。
具体过程如下：1. 金属作为阳极，放置在电解液中；2. 通过外加电流，阳极上的金属离子（如铝离子）会向阴极移动，而阴极上的氧化物离子会向阳极移动；3. 当金属离子到达阴极时，会与电解液中的氧化物离子结合，生成金属氧化物；4. 金属氧化物在阳极表面形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜能够提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
阳极氧化线的工艺流程一般包括以下几个步骤：1. 表面处理：对金属进行去油、去污、除氧等表面处理，以保证氧化膜的质量；2. 阳极氧化：将金属放置在电解槽中，与电解液接触，通入适当的电流和电压，使金属表面形成氧化膜；3. 封闭处理：对氧化膜进行封闭处理，以增加其耐腐蚀性和耐磨性；4. 洗净：将已处理的金属进行洗净，去除残留的电解液和杂质；5. 干燥：将金属进行干燥处理，以便后续的使用或加工。
三、阳极氧化线的应用领域阳极氧化线在工业生产中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 金属表面处理：阳极氧化线能够在金属表面形成一层均匀致密的氧化膜，提高金属的耐腐蚀性和耐磨性，从而延长金属的使用寿命；2. 装饰性处理：经过阳极氧化处理的金属表面具有一定的装饰性，可用于家居用品、电子产品等的外观处理；3. 电子工业：阳极氧化线可以在电子元器件上形成氧化膜，提高其绝缘性能和电气性能；4. 航空航天领域：阳极氧化线可以在航空航天设备上形成耐高温、耐腐蚀的氧化膜，提高其工作性能和寿命；5. 汽车制造业：阳极氧化线可以使汽车零部件表面形成耐磨、耐腐蚀的氧化膜，提高汽车的使用寿命和安全性。
四、总结阳极氧化线是一种常用的金属表面处理工艺，通过在金属表面形成氧化膜，提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
表面处理_阳极氧化
这种方法量率低﹐不 适合量产。
6、阳极氧化表面处理性能测试
1）、阳极氧化膜厚测试
常见的膜厚测试方法有切片测量和膜厚仪测量﹐在生产中一般用膜厚仪测量﹐它有测量速度 快﹐不破坏产品的优点。
2）、盐雾测试
3）、封孔质量测试
4）、UV测试
7、阳极氧化表面处理应用
1）、耐腐蚀(corrosion resistance) 2）、涂装附着性(paint adhesion) 3）、电镀铝 4）、装饰(decorative appearance) 5）、电绝缘(electrical insulation) 6）、照相底板(photographic substrates) 7）、发射性及反射性(emissivity and reflectivity) 8）、耐磨性(abrasion resistance) 9）、表面分析(surface analysis)
与此同时，铝表面以合金相为阴极，邻近铝晶粒为阳极，形成局部微电池反应，晶界处铝颗粒不断溶 解，合金相表面镁、硅不断还原，粗化表面。
2.3、剥黑膜:
使用68%HNO3和纯水溶液，目的去除碱咬、化抛后表面生成的一层黑膜，还原其工件本色。 操作条件为(1)HNO3浓度(体积比)：30%~40% (2)操作时间：50±20秒 (3)温度：RT。
+
热量
氧气
机理图示意图如右图所示： 氢气
阴极
阴极
硫酸 槽液
铜渣
(阳极)
氧化膜为双层结构,内层为致密无孔的且少水的Al2O3构成 ,称为阴挡层,外层是 由孔隙和孔壁组成的多孔层,氧化膜壁与水反应,同时由于化学结合式吸附电解
阴离子,所以氧化膜的总组成为Al2O3 .Al(OH).(SO4)2。
阳极氧化技术
2）吸附性强：易于吸附涂料、粘结剂和染料等. 3）绝缘性能好：高的绝缘电阻和击穿电压.
4）绝热耐热性能好：低的热导率0.419-1.26W/(mK), 耐热 温度可达1500℃。
5）结合强度高：基体金属直接参与成膜反应，故结合牢固。 6）耐蚀性较好：不耐碱腐蚀，恶劣环境下，要用清漆、蜡
工艺配方为：草酸4～5%、甲酸0.55%，三相交流44士2伏， 电流密度2～2.5A/d㎡，温度30±2℃。
2）混合酸氧化
该法于1976年正式纳入日本国家标准，并为日 本北星日轻家庭用品株式会社所采用。其特点是成膜 快，膜的硬度、耐磨、耐腐蚀性能都比普通的硫酸氧 化法高，膜层呈银白色，适用于印花、着色产品。我 国铝制品行业赴日考察后，于1979年开始推荐使用。 推荐工艺配方为: H2SO4 10～20%， COOHCOOH·2H2O 1～2%， 电压10～20V，电流密度1～3A/d㎡， 温度15～30℃，时间30分钟。
氧化电流密度
朱祖芳. 铝合金阳极氧化与表面处理技术，北京：化学工业出版社，2010.
电流密度要根据对氧化膜质量要求和以下几点确定：
氧化时间
时间增加，硫酸溶液对膜层溶解作用加剧，使膜孔壁变薄，从而耐磨性变差
第五节 膜厚及其均匀性的控制
阳极氧化膜厚控制
阳极氧化膜均匀性控制
阳极氧化技术
主要内容
阳极氧化机理 阳极氧化膜的结构和性质 阳极氧化工艺 工艺参数对阳极氧化的影响 膜厚及其均匀性的控制 阳极氧化膜着色简介 阳极氧化新工艺简介
第一节 阳极氧化机理
阳极氧化：是将零件作为阳极放入特定的电解质溶液 中，在外加电流的作用下，使表面形成具 有保护性氧化膜的表面处理方法。
阳极氧化工艺流程
阳极氧化工艺流程阳极氧化（Anodizing）是一种通过电化学方法，在金属表面形成一层氧化物膜的工艺。
它可以提高金属的耐蚀性、耐磨损性和装饰性，常用于铝和其合金的表面处理。
下面是一种常见的阳极氧化工艺流程。
1. 表面处理：首先，需要对铝制品进行表面的预处理，以去除表面的油污和杂质。
通常使用酸洗、碱洗和去污剂进行清洗，确保金属表面干净无尘。
2. 阳极准备：将铝制品作为阳极，设置在电解槽中。
阳极一般采用铝板或铝棒，并使用夹具固定在电解槽中。
3. 电解槽准备：制备一种合适的电解液。
常用的电解液包括硫酸或硫酸锂、硫酸钾和酒精或硫酸铝等。
电解槽中的电解液通常控制在20-25°C。
4. 阳极氧化：将阳极浸泡在电解槽中，通以直流电源。
电流在电解液中形成阴阳极，阳极氧化即从阳极上生长一层氧化膜。
5. 电流密度控制：通过调节电流密度，控制氧化膜形成的速度和厚度。
一般来说，电流密度越高，氧化膜的厚度就越大。
6. 氧化时间控制：根据需要的氧化膜厚度，控制氧化的时间。
典型的氧化时间为10-60分钟。
7. 中和：当氧化完成后，将阳极从电解槽中取出，迅速进行中和处理。
中和是使用弱碱性的溶液进行浸泡，中和掉余下的电解液，并去除可能残留的酸性物质。
8. 封闭：在氧化膜表面形成的孔隙中填充孔隙封闭物质，如热塑性塑料、染料或镍盐。
这个步骤可以提高氧化膜的耐蚀性和装饰性。
9. 清洗和干燥：最后，将氧化件进行彻底的清洗，以去除可能残留的封闭材料和其他污物。
然后，通过高温干燥来确保表面完全干燥，避免氧化膜受潮。
以上是一种常见的阳极氧化工艺流程。
实际的工艺流程可能因为具体的金属材料和工艺要求而略有不同。
阳极氧化工艺可以应用于各种领域，如建筑、汽车、航空航天等，提高产品的质量和性能。
表现阳极氧化
表现阳极氧化
阳极氧化是一种电化学处理工艺，主要用于改善金属材料（尤其是铝、镁及其合金）表面的物理和化学性质。
这一过程涉及将金属部件作为电解池中的阳极（正极），并将部件浸入特定的电解液中，如硫酸、铬酸、草酸或硼酸溶液等。
在通电条件下，电解液中的氧离子在阳极上得到电子后被还原，形成氧化物并沉积在金属表面。
随着氧化反应的进行，会在金属表面生成一层均匀且致密的氧化膜，这层氧化膜不仅增加了金属表面的耐腐蚀性、耐磨性和绝缘性能，还提高了其与涂料的结合力，并可以通过染料吸附产生各种颜色，实现装饰效果。
阳极氧化膜的特性包括：
1. 结构特征：形成的氧化膜具有多孔性，其内部结构类似蜂窝状，可以吸收染料以赋予产品色彩。
2. 厚度可控：通过调整电解参数，可以控制氧化膜的厚度，通常范围在5至70微米之间。
3. 机械性能增强：氧化膜硬度高，可显著提高基材的抗磨损性能。
4. 防腐保护：由于氧化膜紧密地贴合在金属表面，能够有效阻止环境中的氧气和水分直接接触金属，从而提高材料的耐腐蚀性。
此外，阳极氧化工艺也有其局限性，例如处理过程中可能会导致工件尺寸有所增加，以及多次处理时需要去除原有氧化膜等问题。
尽管如此，因其独特的优点，阳极氧化技术在航空航天、汽车制造、建筑装饰、电子电器等领域有着广泛的应用。
普通阳极氧化
普通阳极氧化普通阳极氧化是一种常见的表面处理技术，通过对金属表面进行氧化处理，形成一层致密的氧化膜，从而提高金属的耐蚀性和耐磨性。
本文将从普通阳极氧化的原理、工艺流程以及应用领域等方面进行介绍。
一、普通阳极氧化的原理普通阳极氧化是利用金属的阳极氧化反应原理，将金属表面形成一层致密的氧化膜。
在氧化过程中，金属阳极上的氧化物膜不断增厚，从而提高了金属的耐蚀性和硬度。
这是因为氧化膜具有较高的硬度和良好的耐蚀性，能够有效隔离金属与外界环境的接触，保护金属表面不受腐蚀。
普通阳极氧化的工艺流程通常包括表面准备、阳极氧化处理和封孔处理三个步骤。
1. 表面准备：首先需要对金属表面进行准备，包括去除油污、氧化物和其他杂质。
常用的方法有酸洗、碱洗、机械抛光等。
2. 阳极氧化处理：将经过表面准备的金属置于电解槽中，作为阳极，通过外加电流的作用，在电解液中进行氧化反应。
电解液通常采用硫酸、硫酸铝等含有酸性成分的溶液。
在氧化过程中，金属阳极上的氧化物膜不断增厚，形成致密的氧化膜。
3. 封孔处理：经过阳极氧化处理后，氧化膜表面会形成一些微小的气孔。
为了提高氧化膜的密封性能，需要进行封孔处理。
常用的封孔方法有热水封孔、镍酸封孔等。
三、普通阳极氧化的应用领域普通阳极氧化技术广泛应用于各个领域，例如航空航天、汽车、建筑、电子等行业。
1. 航空航天：航空航天领域对金属材料的要求非常严格，需要具备优异的耐蚀性和耐磨性。
普通阳极氧化技术可以提高金属材料的表面硬度和耐蚀性，保护飞机、火箭等设备在恶劣环境下的安全运行。
2. 汽车：汽车零部件需要具备较高的耐腐蚀性和装饰性。
普通阳极氧化可以使汽车零部件表面形成均匀致密的氧化膜，提高零部件的耐蚀性和装饰性。
3. 建筑：在建筑领域，普通阳极氧化技术可以被应用于铝合金门窗、铝合金幕墙等建筑材料的表面处理。
通过氧化处理，可以增加铝合金材料的耐候性和耐磨性，延长其使用寿命。
4. 电子：在电子领域，普通阳极氧化技术可以用于铝电解电容器的制造。
不锈钢表面处理工艺阳极氧化
不锈钢表面处理工艺阳极氧化阳极氧化是一种常用的不锈钢表面处理工艺，通过在不锈钢表面形成一层氧化膜来增加其耐腐蚀性能、改变表面颜色和提高表面硬度。
本文将介绍阳极氧化的原理、工艺步骤、应用领域及其优缺点。
一、原理阳极氧化是通过在不锈钢表面形成一层稳定的氧化膜来提高其耐腐蚀性能。
在阳极氧化过程中，不锈钢作为阳极，通电后在电解液中发生氧化反应，生成氧化铝。
氧化铝膜具有较高的硬度和耐腐蚀性，能够有效保护不锈钢表面。
二、工艺步骤1. 清洗：将不锈钢表面的油污、尘埃等杂质清洗干净，保证表面干净无杂质。
2. 预处理：将不锈钢表面进行酸洗处理，去除表面的氧化皮和锈蚀物，以保证阳极氧化效果。
3. 电解液配制：根据不同要求，选择不同配方的电解液，常用的有硫酸、硫酸铬、硝酸等。
4. 阳极氧化：将清洗后的不锈钢制品作为阳极，与阴极（通常为铝）相连，浸泡在电解液中，通过外加电压使阳极发生氧化反应，形成氧化膜。
5. 密封处理：将阳极氧化后的不锈钢制品进行密封处理，以提高氧化膜的密度和硬度。
三、应用领域阳极氧化广泛应用于不锈钢制品的表面处理，如不锈钢家具、不锈钢餐具、不锈钢装饰品等。
阳极氧化后的不锈钢制品表面具有较高的硬度和耐腐蚀性，不易受到外界环境的损害，能够延长使用寿命。
四、优缺点阳极氧化的优点是能够增加不锈钢表面的硬度和耐腐蚀性能，改变表面颜色，提高不锈钢制品的附加值。
同时，阳极氧化工艺简单、成本低廉，适用于批量生产。
然而，阳极氧化后的不锈钢表面会形成一层氧化膜，会改变不锈钢的光泽度和触感，降低了其装饰性能。
阳极氧化是一种常用的不锈钢表面处理工艺，通过在不锈钢表面形成一层氧化膜来提高其耐腐蚀性能、改变表面颜色和提高表面硬度。
阳极氧化工艺步骤包括清洗、预处理、电解液配制、阳极氧化和密封处理。
阳极氧化广泛应用于不锈钢制品的表面处理，能够提高不锈钢制品的附加值和使用寿命。
然而，阳极氧化后的不锈钢表面会形成一层氧化膜，降低了其装饰性能。
阳极氧化基本常识
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。
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）。
缎面氧化、阳极氧化
缎面氧化、阳极氧化
缎面氧化和阳极氧化都是金属表面处理的方法，它们在不同情
况下有着不同的应用和效果。
首先，我们来看缎面氧化。
缎面氧化是一种表面处理工艺，通
常应用于铝制品。
它通过对铝制品表面进行化学处理，形成一层具
有缎面质感的氧化膜，这种膜不仅能够提高铝制品的表面硬度和耐
磨性，还能增强其耐腐蚀性能。
缎面氧化后的铝制品表面呈现出类
似于绸缎般的光泽，美观大方，因此在家居装饰、电子产品外壳等
领域得到广泛应用。
其次，我们来看阳极氧化。
阳极氧化是一种通过电解氧化将金
属表面形成氧化膜的方法，常见的金属材料包括铝、镁和钛等。
阳
极氧化后的金属表面会形成一层致密的氧化膜，具有较高的硬度和
耐腐蚀性，同时还具有一定的绝缘性能。
这使得阳极氧化后的金属
制品在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到广泛应用，尤其是在
要求耐腐蚀和耐磨损的场合中表现突出。
总的来说，缎面氧化和阳极氧化都是重要的金属表面处理方法，它们通过不同的工艺手段使金属表面形成氧化膜，提高了金属制品
的表面性能和使用寿命，广泛应用于各个领域。
希望这样的回答能够满足你的需求。
阳极氧化的介绍
阳极氧化
阳极氧化
anodic oxidation
金属或合金的电化学氧化。
将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。
金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。
例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。
阳极的铝或其合金氧化，表面上形成氧化铝薄层，其厚度为5～20微米，硬质阳极氧化膜可达60～200微米。
阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250～500千克／平方毫米，良好的耐热性，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K ，优良的绝缘性，耐击穿电压高达2000V ，增强了抗腐蚀性能，在ω＝0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。
氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种润滑剂，适合制造发动机气缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。
有色金属或其合金（如铝、镁及其合金等）都可进行阳极氧化处理，这种方法广泛用于机械零件，飞机汽车部件，精密仪器及无线电器材，日用品和建筑装饰等方面。
补充：除金属外，其他物质在阳极所引起的氧化作用，也称为“阳极氧化”
补充：在现实工艺中，针对铝合金的阳极氧化，比较多，可以应用在日常生活中，以为这种工艺的特性，使铝件表面产生坚硬的保护层，可用于生产厨具等日用品。
但铸造铝的阳极氧化效果不好，表面不光良，还只能是黑色。
铝合金型材就要好一点。
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• （2）多孔层：较厚，疏松多孔，电阻低。
• 2.阳极氧化膜的厚度分级
级别 AA5 AA10 最小平均膜厚/um 5 10 最小局部膜厚/um 4 8
AA15
AA20 AA25
15
20 25
12
16 20
六、合金元素对阳极氧化的影响
• 阳极氧化的色彩在工业生产中主要使用的 着色有以下几种： • • • • 1、无机物着色法 2、整体着色法 3、电解着色法 4、有机染料吸附着色法
九、铝及其合金的硬质阳极氧化
• 铝的硬质阳极氧化技术是以阳极氧化膜的硬度 与耐磨性的阳极氧化技术，膜厚常大于25um。 硬质氧化膜的用途主要包括以下几个方面： • 抵抗磨粒磨损或腐蚀磨损 • 电绝缘 • 隔热 • 修复工件 • 抗腐蚀
一、电镀的发展：
1840年首次有文献报道电镀实验，其后70 年中，基本上限于工艺探索，对其机理、 最佳操作条件以及镀层的金属学性质缺乏 系统的科学研究，因此工艺改革不快。20 世纪20年代以后，随着汽车、机械、电子、 日用五金和家用电器等工业的迅速发展以 及新技术发展的需要，大大加速了电镀新 技术的研究、开发和推广；另一方面，溶 液物理化学的进展和电极过程理论、电化 学测试技术的新发展，也为电镀理论的研 究提供条件。
合金种类 膜厚 /um 65~67 50~52 61~76 59~73 膜层硬度/HV （负荷35g） 346 384 365 375 合金种类 膜厚 /um 77~87 74~81 67~73 74~82 膜层硬度/HV （负荷35g） 355 390 390 390
Al-Mg-Si Al-Mn Al-Mg-Mn Al-3%Mg
• 铝在多种情况下与其他金属形成合金，合金中这些成分越高，耐机械 磨损性越强，但对装饰性着色相对的减弱
合金类别 在铝合金中的含量 对阳极氧化颜色的影响
镁
锰 铬 硅 铜
>5%
>0.1% >0.1% >1% >0.2%
暗哑
暗黑 暗黑 浑浊的灰色 不规则的斑影响
七、铝合金阳极氧化膜的着色
二、阳极氧化
• • • • • • 1.阳极氧化的原理: 阴极上： H2:2H+2e H2 阳极上： 4OH-4e 2H2O+O2 4AL+3O2=2AI2O3+3351J
三、阳极氧化的分类
类别 TYPEL 名称 铬酸阳极氧化 Chromic acid anodizing 硫酸普通阳极氧 化 Sulfuric acid anodizing 低温硬质阳极氧 化 Hard anodizing 膜层厚 度/um 膜层颜色 氧化膜的特点
十二、前工序对阳极氧化的影响
下表为前工序加工过程中可能发生的缺陷
切削液 CNC加工件 进刀量 毛刺锐角 挤压参数 挤 压型材 抛光打磨
中性PH6-8禁止碱性皂化液 不推荐合成液和矿物油 最好用动植物油脂 切削后工件不可清洗或长时间存放，应油浸。
严格区分粗切削和精切削 精加工不是进刀量越小越好 而是 推荐硬质钻石刀具 锋利而高速切削 避免表面塑变形。 设计上避免尖锐倒角 应尽可能清除毛刺 防止露白裂膜 挤压温度 磨具热处理 尽可能少过碱 较少合模线缺陷和深划 痕 严格区分粗抛和精抛 少用抛光蜡 精抛高速而小压力 防止表 面灼伤
除渍除灰
冲压工艺 五金冲压件
尽可能用专门的除灰剂 着色前使用着色调整剂 防止染色不 均匀
设计上避免深拉伸和过度折弯
划伤毛刺
冲切油
提倡 贴膜冲裁 小间隙冲裁 增加打磨工序
尽可能不使用冲切油 防止素材表面黑纹 亮纹 尾纹
膜层质软弹性高，能保持原来 零件的精度和表面粗糙度，基 本上不降低材料的疲劳强度。 （主要用于橡胶粘结方面） 膜层后而致密，空隙率高，防 腐性能高。（主要防护-装饰）
0.5-17.78 灰色到深灰色
TYPELL
1.7-25.4
乳白色，淡黄 色
TYPELLL
12.7114.3
灰色，褐至黑 色
硬度很高HV=400左右，中性厌 恶实验可持续240H，绝缘和绝 热性能良好。（主要用于耐热， 耐磨，要求高的铝制零件，如 活塞气缸）
硬质氧化膜与普通阳极氧化膜的比较
外观 性能 膜厚um 为适应度 操作温度℃
普通氧化
白/乳白
装饰/防护
5~20
150~200
15~22
灰/深灰
耐磨/绝热
25~300
300~1200
5~8
十、硬质阳极氧化与材质的关系
• 硬质阳极氧化工艺和氧化膜的性能受铝合金种类的影响很 大，下表是同一氧化条件下等到硬质氧化膜
四、零件氧化前注意事项：
• 1.基体金属表面必须无表面缺陷 • 2.零件的阳极氧化必须在热处理、焊接、成 型和打孔之后进行（除非图纸有特别说明） • 3.装配件不可以阳极氧化（除非图纸说明） • 4.复杂零件阳极氧化时使用方法不至于导致 零件的氧化膜层烧伤。
五、阳极氧化曾的机构和厚度
• 1.阳极氧化膜由两层组成，包括：
Al-5%Mg Al-99% Al-99.5% Al-99.8%
十一、硬质阳极氧化应注意的事项
• 1.为防止电流集中引起局部过热导致零件烧 伤，工件上不允许有锐角，毛刺及其他尖 锐的棱角。 • 2.硬质阳极氧化后工件表面粗糙度会有所改 变，对于表面粗糙度较低的工件，经处理 后表面粗糙度会提高一级。 • 3.一般来说硬质氧化后零件增加的厚度为氧 化膜厚度的50%，所以零件在机加工时应考 虑氧化后的尺寸公差。