阳极氧化常见故障分析
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。
阳极氧化常见问题分析与对策
3
脱脂不良
（uncven degreasing)
由于脱脂不完全而产 生的浸蚀不均
脱脂
脱脂
过浸蚀 （rough ctching) 由于过度浸蚀变成粗 4 (coarse ctching) 糙表面 表面粗糙、超过浸蚀极 限 短路 通电时，材料与对电 （short circuit） 5 极接触而使部分材料 电蚀、溶解、穿孔、火 溶解 花 6 粉化powreing(JIS) 泛白 阳极氧化后氧化膜表 面变成白粉
阳极氧化常见问题分析与对策
序号 1 缺陷名 色条纹（streak) (色差异、白条纹) 定义 因挤压材的金属不均 匀，在浸蚀或阳极氧 化中产生的条色 （带）状花样 产生工序 挤压 起因工序 铸造、挤压
2
气雾腐蚀 （mist corrsion)
表面处理前的材料因 大气中的酸、碱烟雾 表面处理前 表面处理前 产生的斑点状腐蚀
使材料的吊装方向（角度） 和形状（有排气孔）有利于 气体逸出
电泳涂装
阳极氧化 电解着色
极氧化常见问题分析与对策
现象 因浸蚀或阳极氧化，沿挤压 方向产生色调不同的条纹 （带）状花样，一般在电解 着色中更显著，如进行深度 浸蚀就变暗 一进行阳极氧化或电解着 色，斑点状的腐蚀条纹就变 得明显 原因 对策 1、坯料的宏观或显微金相不均 1、坯料的晶粒细化凝固时 匀 2、坯料的固溶处理不充分 冷却条件等的正常化 2、 3、包括加工经历和加热经历的 正常的挤压条件 挤压条件不适当 1、烟雾不飞入保管场所 挤压之后，直到处理表面处理 2、保管区域离表面处理生 的保管期间，烟雾附着导致腐 产线近时，要考虑风向 蚀 3、烟雾容易飞入的地方， 用乙烯薄板保护 1、附着在表面处理前材料上的 因浸蚀不均而变成凹凸不 1、确认挤压工序使用的削 油脂，在脱脂处理中未除去就 平，呈现不同的光泽，着色 切油、防锈油 进行浸蚀处理 后变成色斑 2、确认脱脂条件在控制内 2、脱脂条件脱离控制范围 因槽液条件（浓度、温度）、 处理时间、再处理次数等不当 1、选择适当的槽液条件 由于浸蚀表面粗糙，变成梨 而变成过度浸蚀。使用添加剂 （氢氧化钠浓度、溶存铝量 皮状态。不仅降低光泽而且 时也受其影响，此外由于处理 、温度） 过度溶解甚至影响尺寸精度 材料的合金成分、挤压、轧制 2、选择适当的处理时间 等条件不同，其结果也有所不 3、减少再处理次数 同。 阳极氧化、电解着色、电泳 1、改善排列方法 涂装工序中对电极与材料短 对电极与材料接触或通过落下 2、防止型材摇摆 路，材料的一部分流过大电 来的材料而短路 3、清除落下的材料 流而溶剂 4、调整极间距离 在高温、高浓度的电解液中长 阳极氧化后氧化膜变为白色 1、降低电解液浓度、温度 时间电解时，或电解后浸渍时 粉末，不透明，容易用手擦 2、降低电解液溶存铝量 间过长时，氧化膜因化学溶解 除去 3、缩短浸渍时间 而粉化 1、控制氧化膜厚度 1、氧化膜厚度厚 阳极氧化膜破裂，可看到与 2、调整热水洗条件（温度 2、热水洗温度高或时间长 挤压方向垂直的白色条纹。 、时间、水质） 3、烘烤温度高 3、控制适当的温度 材料间隙或拐角部位阳极氧 化膜局部的较薄或未生成， 在电解着色时不能均匀的着 色 受到吊装角度不适当或材料形 状等影响，材料的间隙、拐角 部位积存反应气体或用于搅拌 的空气，阻碍氧化膜生成和着 色
阳极氧化故障与分析
1.增加电接点。
2.调整阴极面积。
3.水洗要充分。
4.调整阴极部距，控制型材间距，使用均匀。
5.考虑配置适当阴极。
6.加强着色液循环。
7.控制合金成份范围。
8.冷却电解液到正常温度。
9. 提高氧化膜质量。
18
不上色
1.型材表面无膜。
2.电接触不良。
3.铝丝烧断。
1.返工。
2.挂料杆退膜彻底，紧固各接触点。
流痕
1.型材挂件不当。
2.碱流痕系碱蚀操作不当。
1.保持型材有一定的斜度，凹槽面朝上不能朝下。
2.碱蚀尽量缩短型材在空中停留时间。
17
色差
1.电流分布不均。
2.机比不当。
3.型材上附着异物。
4.机间距不适当，型材间距差别大。
5.型材形状复杂。
6.搅拌不足不均，溶液浓度差大。
7.型材合金成份影响。
8.电解液温度过高且不均匀。
严格执行工艺规范。
22
表面灰暗无光泽感
1.多次返工。
2.合金成份影响。
3.温度太低，时间太长。
1.做到一次生产合格，允许返工一次。
2.控制合金成份。
3.严格执行工艺规范。
14
黑斑点
1.硝酸中和不足。
2.挤压型材冷却不均不充分，导致粗大的Mg2Si析出沉淀。
1.提高硝酸浓度或延长中和时间。
2.提高挤压淬水，冷却风扇的能力。
15
电击烧伤
1.型材彼此间接触。
2.型材与阴极接触，发生短路。
3.型材与夹具接触不良。
1.控制型材间距。
2.通电前检查。
3.夹具夹紧型材。
16
气体或液体
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。
铝合金阳极氧化常见缺陷及解决方法
铝合金阳极氧化常见缺陷及解决方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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阳极氧化不良原因分析
作者创智涂装来源本站浏览1110 发布时间2011/10/10本表示出了在阳极氧化和封孔中容易出现的缺陷的特征、成因和防治措施铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.•信息名称：铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.所在地：山东省威海市发布时间：2011-07-08加入收藏夹联系人：郭小姐威海云清化工开发院联系人：郭小姐女士电话：86-手机：传真：86-邮件：地址：山东省威海市文化中路89-2号查看全部产品进入展厅一、产品用途：本品为浅绿色粉末,适用于建筑铝型材和其他铝制品的封孔处理,本品封孔温度范围宽,它能够改善表面装饰的无色金属络合物, 在其它物质的支持下，依靠镍和氟化物离子的协同效应，发挥作用。
二、性能特点:1、同热水封孔的工艺相比, 冷封孔能缩短处理时间和节约加热所需的能源, 从能源成本和阳极氧化物生产线能力的角度来考虑这种优点就相当重要。
2、这种产品的结合能防止干净阳极氧化铝部件发绿的退色现象。
不产生白霜,其耐蚀性和耐磨性及硬度均高于沸水封孔处理.三、槽液组成及工艺条件:本品浓度 3.5-5.0克/升去离子水余量PH值5-5.6温度25-35℃时间8-15分钟（一分钟能封一个微米厚的氧化膜）Ni+ 0.9-1.2克/升F- 0.3-0.85克/升消耗量：0.8-1.5千克/吨材（约400m2）* 封孔后第一道用冷水洗,然后在进行温水洗.温水槽温度：60℃；时间：5分钟四、注意事项1、槽材料: 衬有塑料的钢或不锈钢。
特别须知要点:建议对溶液作过滤处理, (不可用筒式过滤器)。
为了保证溶液能长期使用, 避免溶液被全部排放, 每立方米中物料通过量达到1000m2，就应排放50 L/m3的槽液.2、用量: 产品用量和被处理氧化层的厚度和生产率有关。
3、阳极氧化层的质量:通过用封孔液的处理, 氧化层会产生一种反应, 这种反应约在24小时以后结束，然后才能用常规方法检查氧化层的质量。
4、用热水对上述处理层作5-10分钟的后冲洗, 就可以缩短这种反应时间, 经冲洗后处理层可以立即作质量的检验。
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。
阳极氧化工艺故障分析
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。
阳极氧化常见故障分析
杂质
来源
最大允 对阳极氧化膜质 量
含量（g/L）
的影响
排除方法
3、电压： A、电压高，氧化膜生长速度提高，孔隙增多，易染色，硬度和耐
磨性提高。
B、电压低，生成氧化膜的速度慢，膜层较致密。 4、氧化时间：
根据硫酸浓度，溶液温度、电压，膜厚而定，其它条件不变，时间
越长，膜 厚越厚，但达到一定厚度时，膜厚将不会增加（即膜的溶解
速度与生长速度相等）。
5、杂质离子影响： 可能存在的杂质离子：CLˉ、F ˉ、NO3 ˉ、AL3﹢、CN2 ﹢ 、
2、电化学氧化：
A.定义：将铝及其合金置于某种适当的电解液中作为阳极，在 外电流作用下，使其表面生成氧化膜的过程称为阳极氧化，又称电 化学氧化。
B.阳极氧化膜的性质（与化学氧化膜相比）：
①氧化膜结构的多孔性; ②氧化膜的耐磨性;
③氧化膜的抗蚀性；
④氧化膜的电绝缘性；
⑤氧化膜的绝热性；
⑥氧化膜的结合力；
氧化膜的生长过程：
总体上说包含两个方面： 一是膜的生成过程； 二是膜的电化学溶解过程.
A
B
C
AL2O3.H2O
多孔层 阻挡层 铝基体
A.通电瞬间,氧和铝有很大亲和力,铝基材迅速形 成一层致密无孔的阻挡层,其厚度取决于槽电压。 B.由于氧化铝原子体积大，故发生膨胀，阻挡 层变得凹凸不平，造成电流分布不均匀，凹处 电阻小，电流大，凸处相反。 C.凹处在电场作用下发生电化学溶解以及H2SO4 的化学溶解，凹处逐渐变成孔穴，凸处变成孔 壁，阻挡层向多孔层转移。
铝合金手机外壳阳极氧化原理及常见故障分析
2、氧化膜的生长过程： 总体上说包含两个方面： 一是膜的生成过程； 二是膜的电化学溶解过程.
AL2O3.H2O A
B 多孔层 阻挡层 铝基体
C
A.通电瞬间,氧和铝有很大亲和力,铝基材迅速形成一层致密无孔的 阻挡层,其厚度取决于槽电压。 B.由于氧化铝原子体积大，故发生膨胀，阻挡层变得凹凸不平， 造成电流分布不均匀，凹处电阻小，电流大，凸处相反。 C.凹处在电场作用下发生电化学溶解以及H2SO4的化学溶解，凹
注意事项： 1、硫酸电解液的配制； A.根据槽体的容积和硫酸浓度计算所需硫酸量 B.在槽内加3/4体积纯水,并打风搅拌； C.将硫酸缓缓加入槽内，并补充纯水至规定体 积(注意切勿将水加入硫酸中） D.冷却至工艺条件温度； E.化验室取样分析,OK后即可投入生产
2、硫酸的纯度要求： 最好用试剂，我们通常用CP（化学纯） 硫酸。
2、电化学氧化： A.定义： 将铝及其合金置于某种适 当的电解液中作为阳极，在 外电流作用下，使其表面生 成氧化膜的过程称为阳极氧 化，又称电化学氧化。
B、阳极氧化膜的性质（与化学氧化 膜相比）： ①氧化膜结构的多孔性; ②氧化膜的耐磨性; ③氧化膜的抗蚀性； ④氧化膜的电绝缘性； ⑤氧化膜的绝热性； ⑥氧化膜的结合力； ⑦氧化膜的硬度高； ⑧氧化膜的装饰性。
6、Al3+含量： 电解液中Al3+含量控制在0.5~5g/L时,有助于 氧化膜的抗蚀性和耐磨性, Al3+含量在5g/L以下 时，膜层对染色吸附能力下降， Al3+含量在 5~15g/L时，氧化膜吸附能力基本保持稳定， Al3+含量超出15g/L时，氧化膜会出现不规则现 象，且皮膜色泽发黄，膜层性能下降。因此， 为了染色色泽均匀， Al3+含量必须控制在 5~12g/L之间。
硬质阳极氧化故障及解决
硬质阳极氧化故障及解决硬质阳极氧化膜应怎样检验?①合格的氧化膜层呈均匀的深黑色、蓝黑色或褐色。
②氧化膜厚度约50μm。
③氧化膜硬度HV≥300。
④若氧化膜是均匀的灰黑色，只要厚度和硬度符合设计要求，仍为合格。
⑤氧化膜虽然是均匀的深黑色、蓝黑色或褐色，厚度和硬度也符合设计要求，但有许多白色或灰白色点，则不合格。
⑥氧化膜虽然是均匀的深黑色、蓝黑色或褐色，但有有规律的一道道不均匀现象，这是基体金属的毛病，只要厚度和硬度符合设计要求，也为合格。
⑦氧化膜上不允许有因烧焦而形成易擦掉的疏松膜层和因局部受热使氧化膜被腐蚀的光亮斑点和边缘、圆角部分膜层脱落的现象。
整个零件表面除夹具印外，局部表面不得有无氧化膜的地方。
允许包铝钣金件氧化膜出现小的裂纹。
⑧氧化膜的厚度测定。
从零件或试件上切取横向试片，在金相显微镜下测定氧化膜的厚度，也可以用涡流测厚仪直接测出氧化膜厚度。
⑨氧化膜的硬度测定：氧化膜的硬度(显微硬度)可以用显微硬度值在横向试片上测出，不应低于300kgf／mm2，LYl2合金不低于250kgf／mm2。
硬质阳极氧化合金成分影响膜均匀完整，如何处理?铝铜、铝硅、铝锰合金，硬质阳极氧化困难较大；当合金中铜含量超过5％或硅含量超过7．5％时，不适合用直流电硬质阳极化。
处理方法：当采用交直流叠加方法时，含量范围可以放宽。
硬质阳极氧化电流密度不当怎样影响膜硬度?如何处理?影响：①电流密度超过8A／dm2时，因受发热量的影响，硬度反而下降；②电流密度太低，电压升高得慢，虽发热量减少，但膜层受到硫酸的化学溶解时间较长，所以硬度较低。
处理方法：电流密度和膜层硬度的关系比较复杂，欲得到理想硬度的膜层，就要根据不同材料来选择适当的电流密度，通常为2～5A ／dm2。
硬质阳极氧化液温度低时硬度低如何处理?纯铝硬质阳极化时，温度接近0℃时，其硬度降低。
处理方法：①为获得高硬度的氧化膜，有包铝层的钣金件，在6～11℃下进行硬质阳极化处理；②一般来说，如温度下降，耐磨性就增高，这是由于电解液对膜的溶解速度下降所致。
阳极氧化常见故障分析
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
具和零件间的接触面积过小 ,电流密度太大 ,会产生过热易烧损零件和夹具 .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.
(3)铝合金硫酸阳极氧化处理后 ,氧化膜呈疏松粉化甚至手一摸就掉 ,特别是
用耐酸泵抽入硫酸脱脂槽内二次利用。降低氧化槽内 的铝含量也可用硫酸回收设备。
B、槽液液面上的漂浮物和油 污应及时清除，脱落在槽 液中的铝工件和杂物应及 时捞起。
C、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。
(三)氧化膜的影响因素：
1.硫酸浓度 当其他条件不变时，提高硫酸浓度，氧化膜的生长速度减慢，这 是由于生长中的氧化膜在较浓的硫酸溶液中溶解速度加快的结果。 若硫酸浓度太低，导电性下降，其氧化时间就要延长；硫酸的浓 度升高，有利於多孔膜的生成，该膜的弹性好，吸附力强；易获 得防护装饰性氧化膜，硫酸浓度多利用上限，即20%的H2SO4，
量超出15g/L时，氧化膜会出现不规则现象，且皮膜色泽发黄，
膜层性能下降。因此，为了染色色泽均匀， Al3+含量必须控制 在5~12g/L之间。
7、电流密度： 电流密度越大，膜较硬，耐磨性好，但电流 密度过高，则会因焦耳热影响，使膜层溶解作用增 加，电流密度过高，膜层氧化时间过长，膜疏松， 硬度降低，对于需染色或电解着色的氧化膜，电流
注：铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极,以铅板作阴极在硫酸、草 酸、铬酸等水溶液中电解，使其表面生成氧化膜层。其中硫酸阳 极氧化处理应用最为广泛。铝和铝合金硫酸阳极氧化氧化膜层有 较高的吸附能力，易进行封孔或着色处理，更加提高其抗蚀性和 外观。阳极氧化膜层一般3-15um，铝合金硫酸阳极氧化工艺操作
本色阳极氧化处理表面问题
本色阳极氧化处理表面问题
本色阳极氧化处理是一种常见的表面处理方法，用于增强金属材料的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。
然而，在进行本色阳极氧化处理时，可能会遇到一些表面问题，以下是一些常见的问题及可能的原因和解决方法：
1. 颜色不均匀：颜色不均匀可能是由于氧化过程中电流分布不均匀或电解液不纯等原因导致的。
解决方法包括检查电解设备的导电性，确保电流均匀分布；使用纯净的电解液，并定期更换。
2. 表面粗糙度不一致：表面粗糙度不一致可能是由于氧化前的表面处理不当或氧化过程中的参数控制不准确引起的。
可以通过优化表面预处理工艺，如酸洗、抛光等，以及精确控制氧化时间、温度和电流密度来改善。
3. 膜层厚度不均匀：膜层厚度不均匀可能是由于金属基材的表面质量问题或氧化过程中的夹具不当造成的。
确保基材表面平整、无缺陷，并合理设计夹具，以保证氧化均匀。
4. 划伤和磨损：表面划伤和磨损可能是在处理过程中或使用过程中受到物理损伤所致。
可以采取防护措施，如使用保护膜、避免碰撞和摩擦，以及定期维护和清洁。
5. 污渍和污垢：污渍和污垢可能来自生产环境或使用过程中的污染。
应保持生产环境清洁，并在处理后及时清洗表面，以防止污渍附着。
6. 气泡和缺陷：气泡和缺陷可能是由于电解液中的气体或基材表面的污染物引起的。
可以通过充分搅拌电解液、排除气体和进行彻底的表面清洗来解决。
要解决本色阳极氧化处理表面问题，需要对整个处理过程进行仔细的分析和控制。
选择合适的工艺参数、保证设备和材料的质量，以及严格的质量控制措施都是关键。
此外，与供应商和专业人士的沟通和合作也有助于解决特定的表面问题，并获得更好的处理效果。
阳极氧化工艺中常出现的问题
阳极氧化工艺中常出现的问题
铝表面的阳极氧化工艺，能给铝基体覆盖一层致密的氧化膜，该膜可以增加铝的抗腐蚀性，耐磨性和抗uv等能力，极大的保护了铝材。
但是在阳极氧化的过程中，往往也会出现很多问题。
铝盐沉淀。
阳极氧化膜上有白色沉淀物，硫酸氧化槽液中氯离子高或铝盐饱和而沉淀析出。
需要控制铝离子含量，最好低于20g/L
膜剥离。
阳极氧化膜发生脱膜，阳极氧化过程曾发生突然中止。
检查氧化程序,排除故障
膜发绿。
镍盐封孔(含使用ht200常温封孔剂之类的冷封孔)后阳极氧化膜呈浅绿色,有时候经过大气曝露才显露，微孔中吸收镍太多;封孔槽液镍离子过高或pH值过高。
调整封孔槽液的镍离子和pH值。
现在也有很多厂家使用ht230无镍常温封孔剂进行冷封孔，封孔效果也很好。
膜泛黄。
阳极氧化膜带黄色,致使着色的色调变化，电解液或合金中铁硅等杂质掺入氧化膜中;阳极氧化温度低或电流密度高。
电解液或合金中铁硅等杂质掺入氧化膜中;阳极氧化温度低或电流密度高
膜厚不足。
未得到预计的膜厚，挂料面积计算有误;电接触不良;恒电压阳极氧化。
改为恒电流阳极氧化;核对挂料面积;检查电接触
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
阳极氧化膜的优劣直接关乎产品质量，不论后续是染色还是直接
封孔或者有其他用途，氧化膜的质量太差都会引起一系列的连锁反应。
所以，阳极氧化处理是不可忽视的一个环节。
阳极氧化常见问题分析
铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极，以铅板作阴极在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解，使其表面生成氧化膜层。
其中硫酸阳极氧化处理应用最为广泛.铝和铝合金硫酸阳极氧化氧化膜层有较高的吸附能力，易进行封孔或着色处理，更加提高其抗蚀性和外观。
阳极氧化膜层厚一般3～15μm，铝合金硫酸阳极氧化工艺操作简单，电解液稳定，成本也不高,是成熟的工艺方法，但在硫酸阳极化过程中往往免不了发生各种故障，影响氧化膜层质量。
认真总结分析故障产生的原因并采取有效预防措施，对提高铝合金硫酸阳极氧化质量有重要的现实意义.1常见故障及分析(1）铝合金制品经硫酸阳极氧化处理后，发生局部无氧化膜,呈现肉眼可见的黑斑或条纹,氧化膜有鼓瘤或孔穴现象。
此类故障虽不多见但也有发生。
上述故障原因,一般与铝和铝合金的成分、组织及相的均匀性等有关，或者与电解液中所溶解的某些金属离子或悬浮杂质等有关.铝和铝合金的化学成分、组织和金属相的均匀性会影响氧化膜的生成和性能。
纯铝或铝镁合金的氧化膜容易生成,膜的质量也较佳.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。
如果表面产生金属相的不均匀、组织偏析、微杂质偏析或者热处理不当所造成各部分组织不均匀等，则易产生选择性氧化或选择性溶解。
若铝合金中局部硅含量偏析，则往往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择性溶解产生空穴等。
另外，如果电解液中有悬浮杂质、尘埃或铜铁等金属杂质离子含量过高，往往会使氧化膜出现黑斑点或黑条纹，影响氧化膜的抗蚀防护性能。
(2)同槽处理的阳极氧化零件,有的无氧化膜或膜层轻薄或不完整,有的在夹具和零件接触处有烧损熔蚀现象.这类故障在流酸阳极氧化工艺实践中往往较多发生，严重影响铝合金阳极氧化质量。
由于铝氧化膜的绝缘性较好,所以铝合金制件在阳极氧化处理前必须牢固地装挂在通用或专用夹具上，以保证良好的导电性。
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。
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氧化膜的生长过程：
总体上说包含两个方面： 一是膜的生成过程； 二是膜的电化学溶解过程.
A
B
C
AL2O3.H2O
多孔层 阻挡层 铝基体
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A.通电瞬间,氧和铝有很大亲和力,铝基材迅速形成一 层致密无孔的阻挡层,其厚度取决于槽电压。 B.由于氧化铝原子体积大，故发生膨胀，阻挡层变 得凹凸不平，造成电流分布不均匀，凹处电阻小， 电流大，凸处相反。 C.凹处在电场作用下发生电化学溶解以及H2SO4的 化学溶解，凹处逐渐变成孔穴，凸处变成孔壁，阻 挡层向多孔层转移。
⑥氧化膜的结合力；
⑦氧化膜的硬度高；
⑧氧化膜的装饰。
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C、阳极氧化分类：
①硫酸阳极氧化； ②草酸阳极氧化；
③铬酸阳极氧化； ④磷酸阳极氧化；
⑤瓷质阳极氧化； ⑥硬质阳极氧化;
⑦微弧阳极氧化。
D、阳极氧化机理 1、电极反应：
阳极：H2O—2E→2H++[O]
2AL+3[3O] →AL2O3+1670.5J
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（二）工艺参数及操作条件：
H2SO4：10%-20% 160-200g/L AL 3+：3-15g/L 温度：视具体情况而定 15℃-26℃ 电压：视具体情况而定 6V、8V、10V、13V、15V、17V 时间：视具体情况而定 10分-50分 搅拌：压缩空气搅拌 电源：直流电/交流电
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注意事项：
1、硫酸电解液的配制； A.根据槽体的容积和硫酸浓度计算所需硫酸量 B.在槽内加3/4体积纯水,并打风搅拌； C.将硫酸缓缓加入槽内，并补充纯水至规定体积(注意切勿将
水加入硫酸中） D.冷却至工艺条件温度； E.化验室取样分析,OK后即可投入生产
2、硫酸的纯度要求： 最好用试剂，我们通常用CP（化学纯） 硫酸。
若硫酸浓度太低，导电性下降，其氧化时间就要延长；硫酸的浓
度升高，有利於多孔膜的生成，该膜的弹性好，吸附力强；易获
得防护装饰性氧化膜，硫酸浓度多利用上限，即20%的H2SO4，
为了获得硬而厚的耐磨氧化膜，应选用较稀的硫酸溶液，通常利
用10%-15%的H2SO4。
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2、温度： 一般情况下，电解液温度控制比较严格，有的需用保持在±1℃范围内， 溶液温度高，氧化膜溶解速度大，生成的速度减小，生成的膜疏松。若 温度过低，氧化膜发脆易裂。当控制温度 在18-22℃时，得到的氧化膜多孔，吸附性强，富有弹性，抗蚀性好，但 耐磨性较差；
槽液温度是阳极氧化一个重要工艺参数,为确保氧化膜的质量和性能 要求恒定,一般需严格控制在选定温度±(1~2)℃范围内,控制和冷却 槽液温度有下列四种方法:
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①冷冻机中的致冷剂与安装在氧化槽内的蛇形管连通直接冷却; ②用蛇形管间接冷却装置,即冷冻机冷却冷水池中的水,再用水泵将冷水
打入氧化槽中蛇形管内冷却槽液; ③冷冻机中的致冷剂借助热交换器冷却槽液循环系统中的槽液; ④用槽液循环系统间接冷却装置,即冷冻机冷却冷水池中的水,再用冷水
阳极氧化原理及常见故障分析
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一、氧化目的：
使产品有耐腐蚀、耐磨性的效果，并且有一定的装饰性，从而满 足客户的需求。
二、氧化种类：
1、化学氧化：
A.定义：将铝及其合金置于某种适当的化学药液中进行化学反应的过程
称化学氧化。
B.性质：氧化膜较薄(厚度为0.5-4um)多孔有良好的吸附能力,质软不耐
磨、抗蚀性低于阳极氧化膜，一般作为涂装的底层（如白色钝化、金黄色钝
生长；
7.空洞停止横向发展，仅沿纵向深入，孔径固定。此时，空洞的产生及发展阶段结束，
阳极氧化进入稳态阶段。
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三、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.
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3、槽液维护
A、对槽液要定期进行分析，一般只分析游离硫酸和铝 含量。槽液在使用过程中，游离硫酸浓度会逐渐下降， 而铝含量上升，当游离硫酸浓度降到规定浓度下限， 铝含量尚未升到上限时，只需计量添加硫酸，但当铝 含量超过规定上限时，应排放部分（1/4~1/3）槽液， 然后再计量添加硫酸和去离子水。排放的硫酸溶液可 用耐酸泵抽入硫酸脱脂槽内二次利用。降低氧化槽内 的铝含量也可用硫酸回收设备。
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B、槽液液面上的漂浮物和油 污应及时清除，脱落在槽 液中的铝工件和杂物应及 时捞起。
C、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。
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(三)氧化膜的影响因素：
1.硫酸浓度
当其他条件不变时，提高硫酸浓度，氧化膜的生长速度减慢，这
是由于生长中的氧化膜在较浓的硫酸溶液中溶解速度加快的结果。
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D.多孔膜形成过程：
1.阳极氧化初期，电流密度一般均超出临界电流密度，形成均匀的壁垒型膜；
2.壁垒型膜逐渐成长。当电流密度低于临界值时，铝离子不能再形成新膜物质，膜的表 面暴露在电解液中受到浸蚀；
3.进一步阳极氧化，溶液对膜的浸蚀变得不均匀； 4.形成的空洞之间存在发展竞争。这种发展有“自催化”作用； 5.发展较快的空洞(主空洞)在向膜深处和横向发展 6.主空洞继续沿纵向和横向发展，相邻主空洞之间互相靠近，主空洞之间的小空洞停止
化）。
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2、电化学氧化：
A.定义：将铝及其合金置于某种适当的电解液中作为阳极，在外电流 作用下，使其表面生成氧化膜的过程称为阳极氧化，又称电化学氧化。
B.阳极氧化膜的性质（与化学氧化膜相比）：
①氧化膜结构的多孔性; ②氧化膜的耐磨性;
③氧化膜的抗蚀性；
④氧化膜的电绝缘性；
⑤氧化膜的绝热性；
阴极: 2H++2E →H2↑
膜的溶解：
AL2O3+3H2SO4=AL2（SO4）3+3H2O
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E、H2SO4物理性质：
①98.3%的浓H2SO4，是无色粘稠状液体,沸点338度,是一种难挥发性的 酸 F. 化学性质：
a.强酸性； b.易与活泼金属反应； c.浓H2SO4具有吸水性，结合水后放出大量的热，常温下， 浓 H2SO4遇铁、铝合金发生钝化。