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铝合金之表面拉丝处理
材料与工艺铝合金之表面拉丝处理拉丝的作用：拉丝所得到的效果会有极细微的凸凹效果。
拉丝是一种修复工艺，因为金属表面局部有划痕，就整面用拉丝机作出一致的划痕（减小壁厚）-------淹盖划痕，最好不用（经加工后有加工硬化，会改变性能）。
但是划痕又不好避免，所以又常用。
拉丝不单有刷除铝板表面划痕，也有美化装饰铝板外观表面的作用。
(另外还有一种“烫金”工艺（电化铝转移），可以在塑料件的表面也做出类似这样的效果来。
)拉丝可根据装饰需要，制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。
直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。
它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。
直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。
连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦（如在有靠现装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）获取。
改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。
断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。
制取原理：采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速转动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。
乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。
这种加工，对铝或铝合金板的表面要求较高。
波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。
利用上组磨辊的轴向运动，在铝或铝合金板表面磨刷，得出波浪式纹路。
旋纹也称旋光，是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上，用煤油调和抛光油膏，对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。
它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。
螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌面上，与桌子边沿成60度左右的角度，另外做一个装有固定铝板压茶的拖板，在拖板上贴一条边沿齐直的聚酯薄膜用来限制螺纹竞度。
利用毛毡的旋转与拖板的直线移动，在铝板表面旋擦出宽度一致的螺纹纹路。
1. 拉丝是否必须在平面上方可进行？拉丝在平面上比较容易加工，或者是曲率比较小的曲面也可以做，曲率较大时的加工质量就不好控制了。
铝合金阳极氧化及其表面处理
铝合金阳极氧化及其表面处理铝合金阳极氧化是铝合金材料常用的一种表面处理方法，它主要是通过利用阳极电位差，使氧原子和钙原子氧化成氧化物薄膜形成在铝合金表面，从而提供铝合金表面的耐腐蚀性能和外观美观度，使表面更具有耐磨性和防气孔能力。
当铝合金表面处理需要抗腐蚀、耐磨、抗气孔等性能时，阳极氧化可以满足要求。
铝合金阳极氧化的原理是利用分子氧的氧化还原反应，利用阳极电位差，氧原子和钙原子氧化成薄膜，形成在铝合金表面，起到保护作用。
所形成的氧化膜是稳定的，具有很强的抗腐蚀性和抗气孔性。
同时，铝合金阳极氧化的过程中，可以调整氧化膜厚度，改善表面光洁度和粗糙度，以满足表面性能要求。
铝合金阳极氧化工艺有多种，其中包括化学阳极氧化法、静电阳极氧化法和磁控溅射阳极氧化法等。
化学阳极氧化法是一种常用的阳极氧化处理方法，该方法主要是利用氧化剂和反应物的反应，使反应物在反应过程中形成自身的氧化膜，从而达到改善铝合金表面性能的目的。
但由于此方法操作过程复杂，需要在反应过程中控制反应条件，因此很少有工厂采用这种方法。
静电阳极氧化法是一种常用的处理技术，使用此方法可以在铝合金表面形成厚度比化学阳极氧化法薄的氧化膜，具有较高的耐磨性。
此外，由于反应速率相对较快，因此可以使用更低的温度来达到相同的效果。
磁控溅射阳极氧化法属于活性氧化方法，它是利用高速离子将氧化剂撞击在铝合金表面，氧化剂受到撞击时会被迅速氧化，从而形成一种厚度较薄的氧化膜，膜具有良好的抗冲击性和耐磨性，而且可以在普通条件下实现镀锌层效果，也可以改善表面摩擦性能。
除了铝合金阳极氧化之外，表面处理还可以采用其他技术，如络石抛光、热处理、激光处理、化学镀层和电镀等。
络石抛光，主要是利用磨削作用，在金属表面形成一定厚度的高光洁层，从而使金属表面更加平滑，并具有耐水性、耐酸碱性和耐腐蚀性。
热处理，是在一定温度、时间条件下，将金属表面热处理后，可以改变金属表面的光洁度、粗糙度和耐磨性，提高金属表面的耐腐蚀性和强度。
铝合金的氧化处理课件
详细描述
为了获得均匀且较厚的氧化膜，可以采用高温高压阳极氧化或微弧氧化等技术。此外，控制电解液的成分和浓度、调整电流密度和电压等工艺参数也可以影响氧化膜的厚度和均匀性。在生产过程中，还需要对氧化膜进行质量检测和控制，以确保其满足要求。
总结词
未来铝合金氧化处理的发展趋势
随着科技的发展，对铝合金材料性能的要求越来越高，高性能的铝合金氧化膜成为了研究的重点。
感谢聆听
铝合金具有质量轻、强度高的特点，通过氧化处理，可以进一步增强其耐久性和抗冲击能力，有助于实现汽车轻量化，提高燃油经济性。
轻量化
汽车零部件
飞机制造
航空航天工业对材料性能要求极高，铝合金因其高强度、轻量化和耐腐蚀等优点被广泛应用于飞机制造中。通过氧化处理，可以提高铝合金的性能和耐久性。
航天器结构
铝合金在航天器结构中也有广泛应用，如卫星和火箭的主体结构。通过氧化处理，可以提高铝合金的抗辐射和耐高温性能。
铝合金的氧化过程通常分为自然氧化和人工氧化两种方式，其中人工氧化又可以分为化学氧化和阳极氧化两种方法。
铝合金氧化过程是指铝合金与氧气反应，在表面形成一层氧化膜的过程。
化学氧化是指在特定的化学溶液中，通过控制反应条件，使铝合金表面形成一层氧化膜的过程。
阳极氧化是指通过外加阳极电流，在特定的电解液中使铝合金表面形成一层氧化膜的过程。
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铝合金金属表面处理技术介绍
干喷砂砂型：
干喷砂常用的砂料是氧化铝砂（含天然和人造两种）、石英砂（二氧化硅）、铁砂、碳化硅 （人造金钢砂）等。以采用铝钡土（氧化铝砂）为最好。因其不易粉化，劳动条件好，砂料 还可以循环使用。碳化硅砂虽也有上述优点，但因过于昂贵，很少使用。国内应用最多的还 是石英砂。它虽易粉化，但有不污染零件的优点。
阳极重要工序介绍
脱脂
碱洗
酸洗
化抛
干燥
封孔
染色
阳极
说明：使用硫酸,操作溫度21℃,180克-220克每升.时间25-60分钟. 目的：透过通直流电，加速铝合金的氧化膜生成，将工件表面转化
为一层氧化膜，这层具有防护性装饰性&保护性等
晶胞（六棱形）
孔
铝合金阳极处理氧化膜模型图
阳极重要工序介绍
脱脂
碱洗
酸洗
零件厚度、砂粒粒径与压缩空气压力的关系（干喷砂）
零件类型
石英砂粒尺寸/mm 压缩空气压力/kPa
1
厚度＞3mm的大型钢铁件
2
厚度≤3mm的中型钢铁件
3
小型、薄壁零件、黄铜件
4
厚1mm以下的钢铁钣金件
5
铝及铝合金零件
2.5～3.5 1.0～2.0 0.5～1.0 0.5以下 0.5以下
250～400 150～250 100～150 50～100 50～100
阳极概要 流程 原理 特点 总结
纲要
阳极制程
阳极概要
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0～60微米 。阳极氧 化后的铝或其合金，增强了抗腐蚀性能 。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。
(完整版)铝合金表面处理
金属类材质在现有的各类产品上运用越来越多,因为金属类材质更能体现产品品质、凸显品牌价值，而在众多金属类材质中，铝因为它的易加工、视觉效果好、表面处理手段丰富，首当其冲的被各个厂家采用，铝型材表面处理主要分为：喷砂（形成哑光珍珠银面）、抛光（形成镜面）、拉丝（形成类似缎面效果）、电镀（覆盖一层其他金属）、喷涂（覆盖其他非金属涂层）下面金属加工小编将给大家带来一些让人轻松的图片，跟紧金属加工微信，一起感受一下我们日常产品中的铝及铝合金的表面加工工艺。
1.喷沙（喷丸）利用高速砂流的冲击作用清理和粗化金属表面的过程。
这种方法的铝件表面处理能够使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。
该工艺我们经常在苹果公司的各类产品中看到，以及被现有的电视机面壳或中框也越来越多采用2.抛光利用机械、化学或电化学的方法，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。
抛光工艺主要分为：机械抛光、化学抛光、电解抛光。
铝件采用机械抛光+电解抛光后能接近不锈钢镜面效果，给人以高档简约、时尚未来的感觉（当然易留下指纹还要多加呵护）。
3.拉丝金属拉丝是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程。
拉丝可分为直纹拉丝、乱纹拉丝、旋纹拉丝、螺纹拉丝。
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金属拉丝工艺，可以清晰显现每一根细微丝痕，从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽，产品兼备时尚和科技感4.高光切削采用精雕机将钻石刀加固在高速旋转（一般转速为20000转/分）的精雕机主轴上去切削零件，在产品表面产生局部的高亮区域。
切削高光的亮度受铣削钻头速度的影响，钻头速度越快切削的高光越亮，反之则越暗并容易产生刀纹。
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高光高光切削在手机的运用中特别多，如iphone5，近年来部分高端电视机金属边框采用了高光铣削工艺，加之阳极氧化及拉丝工艺使得电视机整体充满了时尚感与科技的锐利感。
铝合金常用表面处理方法
铝合金常用表面处理方法：阳极氧化：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。
原理：实质上就是水电解的原理。
当电流通过时，将发生以下的反应：在阴极上：2H++2e=H2在阳极上：4OH-4e=2H2O+O2析出的氧不仅是分子态的氧，还包括原子氧，以及离子氧，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AL20膜：4AL+3O2=2AL2O3+3351J电泳涂装：电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。
它包括四个过程：1、电解（分解）在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子0H此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为：F20^ OH+H2、电泳动（泳动、迁移）阳离子树脂及H+在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。
3、电沉积（析出）在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。
4、电渗（脱水）涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。
5／29粉末喷涂：1）基本原理：在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场，当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时，便补集了大量的电子，成为带负电的微粒，在静电吸引的作用下，被吸附到带正电荷的工件上去。
当粉末附着到一定厚度时，则会发生“同性相斥”的作用，不能再吸附粉末，从而使各部分的粉层厚度均匀，然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。
粉沫喷涂的原料为：聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧／聚酯树脂，可配制多种颜色。
粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射，长期照射会造成自然退色。
铝合金表面常见的表面处理工艺
铝合金表面常见的表面处理工艺铝合金表面处理工艺是指对铝合金表面进行加工和改良，以改善其外观、耐蚀性、耐磨性和耐热性等性能。
常见的铝合金表面处理工艺包括阳极氧化、电泳涂装、喷涂、电镀和化学处理等。
一、阳极氧化阳极氧化是一种常用的铝合金表面处理方法，通过在铝合金表面形成一层致密、均匀的氧化膜来提高其耐蚀性和耐磨性。
这种氧化膜可以具有不同的颜色，如银白色、黑色、金色等，可以根据实际需要进行选择。
二、电泳涂装电泳涂装是一种将有机涂料均匀地附着在铝合金表面的方法。
其基本原理是利用电场的作用，使涂料颗粒带电，然后将铝合金浸入涂料溶液中，通过电化学反应使涂料颗粒在铝合金表面析出形成涂层。
电泳涂装具有涂层均匀、附着力强、耐腐蚀性好等优点。
三、喷涂喷涂是将涂料通过喷枪均匀地喷涂在铝合金表面上的方法。
这种方法广泛应用于汽车、建筑和家具等领域。
喷涂可以选择不同的涂料和颜色，使铝合金表面具有不同的效果和特性。
四、电镀电镀是一种通过电解的方式，在铝合金表面形成一层金属膜的方法。
常见的电镀方法有镀铬、镀镍、镀锌等。
电镀可以提高铝合金表面的耐蚀性和外观，使其具有更高的装饰性和耐久性。
五、化学处理化学处理是利用化学反应改变铝合金表面的方法。
常见的化学处理方法包括酸洗、酸蚀、酸化和转化膜处理等。
这些方法可以清除铝合金表面的氧化物和杂质，改善其表面质量和耐蚀性。
总结：铝合金表面处理工艺是对铝合金表面进行加工和改良的方法，常见的处理工艺包括阳极氧化、电泳涂装、喷涂、电镀和化学处理等。
这些工艺可以提高铝合金表面的耐蚀性、耐磨性和耐热性等性能，使其具有更好的外观和装饰性。
在实际应用中，可以根据需求选择适合的表面处理工艺，以达到最佳的效果。
铝合金氧化发黑处理
铝合金氧化发黑处理铝合金是一种常见的材料，广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
然而，铝合金表面容易受到氧化和腐蚀的影响，影响其美观度和耐久性。
因此，氧化发黑处理成为了一种常见的铝合金表面处理方法。
一、氧化发黑处理的原理氧化发黑处理是利用电解氧化的原理，在铝合金表面形成一层氧化膜，使其表面呈现出黑色。
氧化膜的形成是通过在铝合金表面施加直流电压，在电解液中形成氧化层，形成保护膜的过程。
氧化膜的厚度和颜色可以通过控制电压、电解液的成分和温度等参数进行调节。
二、氧化发黑处理的优点1.提高耐腐蚀性能：氧化膜可以形成一层保护膜，能够有效防止铝合金表面受到腐蚀和氧化的影响。
2.美观度高：氧化发黑处理后的铝合金表面呈现出黑色，具有高贵、高档的视觉效果，适用于高端建筑、汽车等领域。
3.提高硬度：氧化膜具有一定的硬度，可以提高铝合金表面的耐磨性和抗刮擦性。
三、氧化发黑处理的方法1.化学氧化法：将铝合金放入酸性氧化液中，通过控制温度和时间等参数，使铝合金表面形成一层氧化膜。
2.电解氧化法：将铝合金放入电解槽中，通过施加正向电压，在电解液中形成氧化层，形成保护膜的过程。
3.机械氧化法：利用高速旋转的钢丝刷或砂带等机械设备，在铝合金表面切削出一定深度的氧化层，形成黑色表面。
四、氧化发黑处理的注意事项1.处理前需进行表面清洁：铝合金表面必须清洁干净，去除油污和氧化物等杂质，以免影响氧化发黑效果。
2.控制氧化膜厚度：氧化膜的厚度和颜色可以通过控制处理时间、电压、电解液的成分和温度等参数进行调节，需根据实际情况进行控制。
3.注意安全：氧化发黑处理涉及到电解和化学处理，需注意安全，避免发生意外事故。
五、结论氧化发黑处理是一种常见的铝合金表面处理方法，具有提高耐腐蚀性能、美观度高、提高硬度等优点。
处理方法包括化学氧化法、电解氧化法和机械氧化法等，需注意表面清洁、控制氧化膜厚度和安全问题。
铝合金材料表面处理及其实现技术的研究
铝合金材料表面处理及其实现技术的研究铝合金是一种广泛应用的材料，因其具有轻质、强度高等特点而深受各行业的青睐。
但铝合金表面容易受到化学、电化学等因素的影响，导致其表面性能下降，甚至发生腐蚀。
因此，铝合金表面处理技术的研究和发展也日益重要。
一、铝合金表面处理方法1. 电化学氧化法电化学氧化法是一种常见的表面处理方法，通过电解氧化溶液，使铝表面形成一层细密的氧化膜，提高其耐腐蚀性和硬度。
常用的电解液有硫酸、草酸、磷酸等。
2. 化学氧化法化学氧化法是利用化学反应的原理，在铝表面形成氧化膜。
常用的氧化剂有硫酸铬、亚硝酸铁、亚硝酸钠等。
其优点是处理时间短，成本低，缺点是膜质量不如电化学氧化膜。
3. 电镀法电镀法也是一种常用的表面处理方法，可在铝表面镀上一层金属膜，提高其硬度和耐腐蚀性。
常用材料有镍、铬、锌等。
4. 喷涂法喷涂法也是一种常见的表面处理方法，通过喷涂涂料，使铝表面形成一层耐腐蚀的涂层。
常用的涂层有环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸等。
二、铝合金表面处理实现技术1. 电化学氧化方法电化学氧化方法实现的关键是控制电解液的组成、电解条件和工艺流程。
在电解液组成上，应根据不同的铝合金种类和性质，选择适合的氧化液。
在电解条件上，需控制电解液浓度、温度、电压电流等参数。
在工艺流程上，则需控制预处理、清洗、脱脂、表面修整等。
2. 化学氧化法化学氧化法实现的关键是选择合适的氧化剂和反应条件。
在氧化剂的选择上，应根据铝合金表面的材质和性质选择不同类型的氧化剂。
在反应条件上，需控制氧化剂浓度、反应时间、温度等参数。
3. 电镀法电镀法实现的关键是选择适合的电镀液和电解条件。
在电镀液的选择上，应根据铝合金表面的情况和所需的涂层类型，选择适合的电镀液。
在电解条件上，需控制电压电流、电解时间、电极间距等参数。
4. 喷涂法喷涂法实现的关键是选择适合的涂料和粘合剂，并控制喷涂厚度和均匀性。
在涂料和粘合剂的选择上，应根据铝合金表面的材质和性质选择不同类型的涂料和粘合剂。
铝合金表面处理原理讲解
铝合金表面处理原理第一章概述一、铝及铝合金表面处理的目的：（主要指阳极氧化）1、防腐蚀天然氧化膜T薄，阳极氧化膜-厚》10卩m漆膜-耐磨、耐蚀、耐光、耐候2、防护—装饰形成微孔人工氧化膜后，可染成各种颜色和图案。
3、功能作用绝缘性》100（1 m微孔渗渍硫化钼润滑剂-摩擦系数J电沉积磁性金属 - 磁性录音盘、记忆元件等等。
二、铝及其合金表面处理的分类机械法、化学法、电化学法、阳极化膜后处理（见后面附录）三、铝型材表面处理产品种类目前市场上常见的有：1 ）阳极氧化（银白、砂白料）2）阳极氧化+ 电解着色（浅古铜、古铜、黑色等）3）电泳涂漆4）静电喷漆、氟碳喷漆5）静电粉末喷涂四、铝及铝合金表面处理工艺流程1、建筑铝型材阳极氧化处理和喷涂工艺流程:电泳一固化成膜电脱脂一碱蚀一中和出光一阳极氧化（DC法）—电解着色（AC法）一封孔脱脂一酸洗一化学转化一静电喷涂一固化成膜2、通用工业用铝合金部件（机械部件、电器部件等）阳极氧化处理工艺流程：——-草酸法-------------T脱脂一酸洗一中和出光一阳极氧化-硫酸法（染色）-封孔L-硬质阳极氧化法3、装饰用铝合金部件（汽车装饰部件、照相机部件等）阳极氧化处理工艺流程:机械喷砂r■染色—印刷——-（人工修整一振动抛光）一脱脂一化学炮光一阳极氧化（硫酸法）一封孔"电化学抛光—I第二章铝材阳极氧化前的处理铝合金建筑型材生产工艺流程：铝材装架—脱脂—水洗—碱蚀—水洗（二道）- 中和（出光）-］水洗-阳极氧化（DC法）-水洗-封孔水洗-着色（AC法）-水洗—水洗—卸架第一节装架一、方式：横吊式、竖吊式纵吊式特点：1、适合大批量生产：每批可装载大量铝材2、减少装卸工人：减轻了装卸时的劳动力3、降低生产成本：溶液带出量少，减少化学品消耗量，夹具不浸入处理液中，减少夹具消耗量。
4、减少用水量：带出水量减少，耗水量及废水处理量减少。
适于生产能力在600吨/月以上。
铝合金型材表面处理
型材表面处理氧化着色氧化方法采用人工方法使铝及其合金制品表面生成一层氧化膜(Al2O3)并施以不同的颜色,以提高铝材的耐磨性，延长使用寿命并增加色泽美观。
氧化着色的基本工序为铝材表面处理、氧化、着色和随后的水合封孔、有机涂层等处理过程。
铝的氧化铝的表面在自然条件下就保持一层 10 ~ 100 埃的氧化膜,人工氧化膜则是根据不同的目的使膜厚控制在 0.5~ 250 微米。
人工膜生成的方法有化学氧化法和电化学氧化 (即阳极氧化)法。
化学氧化将表面净化处理后的铝或者铝合金在含有氧化剂和活性剂的氧化溶液中进行化学反应，形成一层氧化膜。
活性剂的作用是使氧化膜在生成过程中部份溶解，产生孔隙，使氧化继续进行，氧化膜得以增厚。
氧化溶液的种类不少，常以铬酸盐为氧化剂，碳酸盐为活性剂。
阳极氧化通常在硫酸、草酸或者铬酸等电解质溶液中进行。
以铝作阳极，铅等金属作阴极，在直流电场的作用下，阴离子(OH) 向阳极挪移,并在阳极产生新生氧与作为阳极的铝作用，生成氧化膜。
在电解液中酸可局部溶解氧化膜，产生孔隙，使氧化反应得以向纵深发展。
此法使铝的表面形成多孔结构,可进行各种着色处理,并可作为喷漆底层。
着色方法氧化膜的着色着色的方法有化学着色、电解着色和自然着色等。
化学着色将经过氧化处理的铝材浸入有机或者无机染料溶液中，染料渗入氧化膜的孔隙，发生化学或者物理作用而着色。
化学着色设备简单，成本低，颜色种类多，但耐光、耐蚀性差，只适于室内装饰。
电解着色经过氧化处理的铝材，在单一金属盐或者多种金属盐水溶液中，进行二次电解,在电场作用下,金属阳离子渗入氧化膜的孔隙中，并沉积在孔底，从而使氧化膜产生青铜色系、棕色系、灰色系以及红、青、蓝等色调。
自然着色铝材在阳极氧化的同时进行着色的方法。
有合金发色法和溶液发色法。
合金发色法是控制铝合金成份而获得不同的色调；溶液发色法也称为电解发色法，是控制电解液的成份和电解条件来控制色调的。
实际生产中，自然着色普通都采用有机酸作为电解液，并加入少量硫酸以调节 PH 。
铝合金阳极氧化与表面处理技术.正式版PPT文档
属导电能力计算，铝几乎是铜的一倍。 5.耐腐蚀
铝和氧具有有极高的亲和力，自然条件下铝表面会生成保护性氧化物，具有比钢铁好得多的耐腐蚀性 6.易回收
铝的熔融温度低，为660°С左右，废料容易再生，回收率极高，回收能耗只是冶炼的3%。 7.可焊接
氧化膜等，使铝材获得润湿均匀的清洁表面。 2.化学预处理常用工艺流程
常用的化学预处理方法有脱脂、碱洗、除灰、氟化物砂面处理、水洗等方法。根据待处理铝材的用途，对 表面质量的要求，可采用不同的化学预处理工艺流程 3.脱脂的原理及作用
油脂在酸性脱脂液中会发生水解反应生成甘油和相应的高级脂肪酸，在少量润湿剂和乳化剂协助下油脂更 容易溶解，提高脱脂效果。经脱脂处理可清除铝表面的油脂和灰尘等，使后道碱洗比较均匀。 4.碱洗的原理及作用
表面。 2.机械预处理的常用方法
常用的机械预处理方法有抛光、喷砂、刷光、滚光等方法。具体采用那一种预处理要根据产品的类型、生 草酸产氧方化法膜、的表色面泽易初随始工状艺态条及件最变化终，精导饰致水产平品而产生定色。差，所以该工艺应用受到一定限制。 7g3/c.m机3械，在抛金光属的结原构理料及中仅作高用于镁的第二轻金属，只有铁或者铜的1/3。 铝 碱铝铝合洗合及使 去 其金后 金 其在除具氧 产阳合高周工有化 品极金速围 件 更膜 表氧延旋大表高的 面化展转气面的常 往的性的用 往常好氧的光抛着 会用，化毛泽色附工可光下刺，工 着艺通轮瞬、直艺 一有过与间划至： 层：挤工生痕镜不硫压件溶酸、成、面摩于阳轧的腐效碱极制擦金蚀果洗氧或产属斑。槽化拉生表 点液工拔高面 、的艺等温金、压的 砂，属铬力极 眼化酸加是薄 、合阳工金氧 气物极手属化 孔及氧段表膜 等其化制面碱工成反 表发洗艺各复 面产、种生地 缺物草型塑被 陷，酸、性磨 。它阳板变削 同们极、形是氧箔下 时，一化、来 进层工管从， 一灰艺和而从 步褐和丝平而 清色磷材整变 除或 酸 。了灰阳得工金黑极越件色氧属来表挂化表越面灰工面光上。艺的亮的。凸。细凹主微点要不，作平同用，时是使 7具~体41a.采喷tm用砂为那佳的一，原种成理预本及处高理作！要用根据产品的类型、生产方法、表面初始状态及最终精饰水平而定。 同时可以用对净部化件的质压量缩进行空检气验将，干在沙裂流纹处或褐其色它电磨解粒液喷就会到流铝出制，品很表明面显。，从而去除表面缺陷，呈现出均一无光的沙面。主 从封要孔作原用理：来去分除主要工有件水表合面反的应毛、无刺机、物铸填件充熔或渣有机及物其填他充缺三陷大和类。污垢；改善合金机械性能；取得均一的表面消光效果。
铝合金阳极氧化与表面处理技术
铝合金阳极氧化与表面处理技术第一章引论1.铝及铝合金的性能特点密度低；塑性好；易强化；导电好；耐腐蚀；易回收；可焊接；易表面处理2.简述铝合金的腐蚀性及其腐蚀形态1）腐蚀性：(1)酸性腐蚀：铝在不同的酸中有不同腐蚀行为，一般在氧化性浓酸中生成钝化膜，具有很好的耐蚀性，而在稀酸中有“点腐蚀”现象。
局部腐蚀；(2）碱性腐蚀：铝在碱性溶液中的腐蚀,碱能与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，然后再进一步与铝反应生成偏铝酸钠和氢气。
全面腐蚀；（3）中性腐蚀：在中性盐溶液中，铝可以是钝态，也可能由于某些阳离子或者阳离子的作用发生腐蚀。
点腐蚀。
2）腐蚀形态:点腐蚀，电偶腐蚀,缝隙腐蚀，晶间腐蚀，丝状腐蚀和层状腐蚀等点腐蚀：最常见的腐蚀形态，程度与介质和合金有关电偶腐蚀：接触腐蚀，异（双）金属腐蚀，在电解质溶液中，当两种金属或合金相接触（电导通）时，电位较负的金属腐蚀被加速，而电位较正的金属受到保护的腐蚀现象。
缝隙腐蚀:两个表面接触存在缝隙,该处充气溶解氧形成氧浓差原电池，使缝隙内产生腐蚀。
晶间腐蚀：与热处理不当有关,合金元素或金属间化合物沿晶界沉淀析出，相对于晶粒是阳极，而构成腐蚀电池。
丝状腐蚀：丝状腐蚀是一种膜下腐蚀，呈蠕虫状在膜下发展,这种膜可以是漆膜，或者其他涂层,一般不发生在阳极氧化膜的下面.丝状腐蚀与合金成分、涂层前预处理和环境因素有关，环境因素有适度、温度、氯化物；层状腐蚀：剥层腐蚀，也叫剥蚀。
3.铝合金表面处理技术包括哪几个方面？表面机械预处理(机械抛光或扫纹等)（2）化学预处理或化学处理（化学转化或化学镀等）(3）电化学处理(阳极氧化或电镀等）（4)物理处理（喷涂、搪瓷珐琅化及其物理表面技术改性）等.搪瓷珐琅：将无机物的混合物熔融成不同熔点玻璃态物质。
4.铝合金阳极氧化膜的特性有哪些？有：耐蚀性；硬度和耐磨性;装饰性;有机涂层和电镀层附着性；电绝缘性；透明性；功能性第二章铝的表面机械预处理1.预处理的目的:(1）提高良好的表观条件和表面精饰质量。
铝合金表面处理原理
铝合金表面处理原理第一章概述一、铝及铝合金表面处理的目的：（主要指阳极氧化）1、防腐蚀天然氧化膜→薄，阳极氧化膜→厚≥10μm漆膜→耐磨、耐蚀、耐光、耐候2、防护—装饰形成微孔人工氧化膜后，可染成各种颜色和图案。
3、功能作用绝缘性≥100μm微孔渗渍硫化钼润滑剂→摩擦系数↓电沉积磁性金属→磁性录音盘、记忆元件等等。
二、铝及其合金表面处理的分类机械法、化学法、电化学法、阳极化膜后处理（见后面附录）三、铝型材表面处理产品种类目前市场上常见的有：1）阳极氧化（银白、砂白料）2）阳极氧化+ 电解着色（浅古铜、古铜、黑色等）3）电泳涂漆4）静电喷漆、氟碳喷漆5）静电粉末喷涂第二章铝材阳极氧化前的处理铝合金建筑型材生产工艺流程：铝材装架→脱脂→水洗→碱蚀→水洗（二道）→中和（出光）→水洗→阳极氧化（DC法）→水洗→封孔水洗→着色（AC→水洗→卸架第一节装架一、方式：横吊式、竖吊式纵吊式特点：1、适合大批量生产：每批可装载大量铝材2、减少装卸工人：减轻了装卸时的劳动力3、降低生产成本：溶液带出量少，减少化学品消耗量，夹具不浸入处理液中，减少夹具消耗量。
4、减少用水量：带出水量减少，耗水量及废水处理量减少。
适于生产能力在600吨/月以上。
目前，一般采用横吊式为多。
二、注意事项：（横吊式）1）铝材要有一定倾角（3º~ 5º）→便于氧化时气泡逸出。
2）扎料要紧，导电杆脱模要干净→保证导电良好。
3）每根料之间间距应保证→防止色差。
4）避免不同型号、长度的料扎在一起着色→防止色差。
5）每次上料面积要一定，最好是对极面积的80%，最大100%。
第二节脱脂处理一、目的：除去制品表面的工艺润滑油、防锈油及其他污物，以保证在碱洗工序中，制品表面腐蚀均匀和碱洗槽的清洁，从面提高氧化制品质量。
二、油脂种类：动物油、植物油→属皂化油，可与苛性碱发生皂化反应矿物油→属非皂化油，不与苛性碱发生皂化反应锯切液三、脱脂方法与原理1）有机溶剂：酒精、煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等。
铝合金阳极氧化与表面处理技术.第2版
铝合金阳极氧化与表面处理技术.第2版铝合金阳极氧化与表面处理技术一、引言铝合金是一种常见的金属材料，具有优良的机械性能和化学性能，在工业和民用生活中有着广泛的应用。
而铝合金的表面处理技术则是为了提高其耐腐蚀性、耐磨性和装饰效果而必不可少的环节。
在目前的表面处理技术中，铝合金阳极氧化是一种被广泛采用的技术，它能够为铝合金表面形成坚固的氧化膜，增强其耐磨性和耐腐蚀性。
在本文中，我们将探讨铝合金阳极氧化与表面处理技术的相关内容，希望能给读者带来全面的了解和深入的认识。
二、铝合金阳极氧化的原理和工艺2.1 阳极氧化的基本原理阳极氧化是一种在强电场和氧化性电解质的作用下，在金属表面形成致密稳定的、质硬、疏水、不易吸附灰尘的氧化膜的表面处理技术。
在铝合金阳极氧化过程中，通常采用硫酸、草酸或氯化物等作为电解液，在一定的电流和电压条件下进行氧化处理，形成氧化膜。
生成的氧化膜具有一定的孔隙结构，能够在此基础上进行染色、封孔等处理，以提高其装饰性和表面性能。
2.2 阳极氧化的工艺流程铝合金阳极氧化通常包括前处理、阳极氧化、封孔和染色等多个工序。
前处理包括除油、酸洗和去除氧化皮等，以确保基材表面的纯净度和可靠性。
阳极氧化的关键在于控制电流密度、电解液的成分和浓度以及工艺参数。
封孔和染色处理能够进一步提高氧化膜的耐腐蚀性和装饰性，同时也能为后续的涂装、粘接等作业提供更好的表面条件。
三、铝合金阳极氧化的应用和发展趋势3.1 应用领域铝合金阳极氧化广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯、建筑装饰等领域。
在航空航天领域，阳极氧化后的铝合金能够提供更高的抗腐蚀能力和耐久性，能够满足飞机各个部位的要求。
在汽车制造领域，阳极氧化的铝合金产品在车身、发动机零部件、车轮等方面都有着广泛的应用。
在电子通讯领域，铝合金阳极氧化产品在手机外壳、电子器件外壳等方面也有较大需求。
3.2 发展趋势随着工业技术的不断发展和进步，铝合金阳极氧化技术也在不断创新和完善。
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铝合金表面处理原理第一章概述一、铝及铝合金表面处理的目的：（主要指阳极氧化）1、防腐蚀天然氧化膜→薄，阳极氧化膜→厚≥10μm漆膜→耐磨、耐蚀、耐光、耐候2、防护—装饰形成微孔人工氧化膜后，可染成各种颜色和图案。
3、功能作用绝缘性≥100μm微孔渗渍硫化钼润滑剂→摩擦系数↓电沉积磁性金属→磁性录音盘、记忆元件等等。
二、铝及其合金表面处理的分类机械法、化学法、电化学法、阳极化膜后处理（见后面附录）三、铝型材表面处理产品种类目前市场上常见的有：1）阳极氧化（银白、砂白料）2）阳极氧化+ 电解着色（浅古铜、古铜、黑色等）3）电泳涂漆4）静电喷漆、氟碳喷漆5）静电粉末喷涂第二章铝材阳极氧化前的处理铝合金建筑型材生产工艺流程：铝材装架→脱脂→水洗→碱蚀→水洗（二道）→中和（出光）→水洗→阳极氧化（DC法）→水洗→封孔水洗→着色（AC法）→水洗→水洗→卸架第一节装架一、方式：横吊式、竖吊式纵吊式特点：1、适合大批量生产：每批可装载大量铝材2、减少装卸工人：减轻了装卸时的劳动力3、降低生产成本：溶液带出量少，减少化学品消耗量，夹具不浸入处理液中，减少夹具消耗量。
4、减少用水量：带出水量减少，耗水量及废水处理量减少。
适于生产能力在600吨/月以上。
目前，一般采用横吊式为多。
二、注意事项：（横吊式）1）铝材要有一定倾角（3º~ 5º）→便于氧化时气泡逸出。
2）扎料要紧，导电杆脱模要干净→保证导电良好。
3）每根料之间间距应保证→防止色差。
4）避免不同型号、长度的料扎在一起着色→防止色差。
5）每次上料面积要一定，最好是对极面积的80%，最大100%。
第二节脱脂处理一、目的：除去制品表面的工艺润滑油、防锈油及其他污物，以保证在碱洗工序中，制品表面腐蚀均匀和碱洗槽的清洁，从面提高氧化制品质量。
二、油脂种类：动物油、植物油→属皂化油，可与苛性碱发生皂化反应矿物油→属非皂化油，不与苛性碱发生皂化反应锯切液三、脱脂方法与原理1）有机溶剂：酒精、煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等。
利用溶剂对油污很强的溶解能力将油除去。
对Al基体无腐蚀性。
2）表面活性剂：合成洗涤剂、金属清洗剂等。
利用有效成份对油污的优良的皂化、乳化、分散、渗透能力将油污除去，对铝基体无腐蚀作用。
3）碱性溶液：NaoH + 添加剂（乳化剂）利用溶液中的某些碱性物质与油污发生皂化或乳化作用来达到除油污之目的。
皂化作用—→除去动、植物油乳化作用—→除去矿物油皂化反应：C3H5（C17H35COO）3 ＋3NaOH→3C17H35COONa＋3C3H5（OH）3 硬脂酸苛性钠肥皂甘油乳化作用：略成份及其作用：①NaOH：皂化反应，除油作用。
②Na2CO3（碳酸钠）、Na3PO4（磷酸三钠）：缓冲剂，保持溶液PH＝10～11。
③硅酸钠（水玻璃）：湿润剂、乳化剂、分散剂，不易水洗去掉4）酸性溶液H2SO4、HNO3等Al + H2SO4 = Al2（SO4）3 + H2↑利用H2小泡包围油珠，离开铝表面层达到除油目的。
5）电解脱脂即将制品放在碱性溶液中作为阴极而进行电解处理除去油污。
四、脱脂工艺制度轻油级：1）H2SO4150 ~ 250g/l 常温3 ~ 5分钟2）HNO3150 ~ 200g/l 常温2 ~ 3分钟3）HNO3120 ~ 150g/lH2SO4120 ~80g/l 常温2 ~ 5分钟重油级：1）Na3PO440 ~ 60g/l （弱碱性）NaOH 8 ~ 12g/lNa2SiO320 ~ 30g/l 50 ~ 60℃ 2 ~ 3分钟2）Na3PO430g/lNa2CO320g/l 40℃ 2 ~ 3分钟3）金属清洗剂20 ~ 30g/l 常温 5 ~ 8分钟（根据说明书要求）碱性除油工艺：NaOH 10 ~ 15g/l ，添加剂20 ~ 30g/l ，45 ~ 60℃，3 ~ 7分钟第三节碱蚀一、目的：1）除去铝材表面的自然氧化膜，使金属基体暴露出来，活化表面，有利于氧化着色。
2）整平基体表面，使其均匀一致。
3）调整金属光泽。
4）进一步除去铝材表面污物。
二、方法：碱法、磷酸钠法、硫酸铬酸法等。
一般采用强碱热溶液。
三、碱蚀原理：碱蚀过程主要有以下三步化学反应：Al2O3 ＋2NaOH → 2NaAlO2 ＋H2O2Al ＋2NaOH ＋2H2O → 2NaAlO2 ＋3H2↑2NaAlO2 ＋4H2O →OH）3↓＋2NaOHO3↓＋3H2O2第一步反应是除去铝材表面的天然氧化膜；第二步是铝基体与碱反应，起整平表面的作用；第三步是前二步反应所生成的偏铝酸钠不断水解，生成胶状的氢氧化铝和苛性钠，氢氧化铝进而脱水变成Al2O3硬水铝石。
现在工业上普遍使用长寿命碱蚀添加剂。
四、添加剂的作用：具有防止产生铝石、增光、整平、缓蚀等多种作用。
特点：1）允许溶存Al3+铝量达100g/l（甚至120g/l）以上，而不会产生硬水铝石，即使偶有发生水解也不结块，易于清除。
2）具有缓蚀整平功能，碱蚀效果更好。
3）铝腐蚀率能保持在1 ~ 2%之间，减少铝溶蚀量及氢氧化钠消耗量。
成份：一般有葡萄糖酸钠、酒石酸盐、柠檬酸盐、羧甲基纤维素等多元多组份的混合物。
五、碱蚀工艺：NaOH：50 ~ 60 g/l，碱蚀添加剂：视说明书要求，温度：50 ~ 70℃时间：视工艺要求第四节中和（出光）一、目的：①中和残碱，防止污染氧化槽。
②洗去残留在表面的Cu、Fe、Zn、Si、Mn等元素的氧化物（挂灰），光亮表面。
二、方法：1）硝酸法：HNO3 150 ~ 250g/l，温度室温，时间：1 ~ 3分钟为氧化性酸，出光效果较好，但成本高，易污染氧化槽，烟雾大。
2）硫酸法：H2SO4 150 ~ 250g/l，温度：室温，时间：3 ~ 5 分钟。
出光效果不甚理想，可加入少量氧化剂（HNO3、H2O2），以增强其氧化性，或加入添加剂。
不污染氧化槽，成本低。
3）硝酸+ 氢氟酸（3 ：1体积比）用于高硅铝合金、铸造铝合金。
第五节特殊要求预处理一、消光处理1、化学方法：1）NaOH溶液（全面均匀腐蚀）浓度：5～25%，温度：50～70℃，时间：1～10min2）NH4HF +（NH4）2SO4溶液（斑点腐蚀）3）NH4F溶液（斑点腐蚀）浓度：3～5%，温度：20～40℃，时间：1～5min2、电化学方法(电解消光处理法)：1）HCl溶液浓度：5 ~ 20%，温度：20～60℃，时间：1～2min，电流密度：10～30A/dm22）HCl + H2SO4溶液HCl浓度：0.3%，H2SO4浓度：1～2%，温度：75～80℃，时间：0.5～1min，电流密度：70A/dm23）HCl + NH4Cl溶液3、机械方法：喷砂处理等等第三章阳极氧化一、目的：人为在制品表面生成（或加厚）氧化膜。
二、方法：化学氧化、阳极氧化第一节化学氧化化学氧化是在一定的温度下，使清洁的铝表面与氧化溶液中的氧发生反应而生成氧化膜的方法。
化学氧化膜与自然氧化膜相比，厚度要大100一200倍。
与阳极氧化膜相比，具有以下特点：（1）膜的生成速度快；（2）处理设备简单，生产成本低；（3）涂料附着性良好，耐蚀性优良；（4）膜薄(0.5～3μm)而软，耐磨性和着色性较差。
因此，—般只用作防蚀涂漆膜的底层。
在工业上，化学氧化常用于形状复杂的零件、室内装饰品以及屋面材料的氧化处理。
一、化学氧化原理在一定温度下，在含有氧化剂（常用铬酸盐）和活化剂（常用碳酸盐）的溶液中，通过化学作用使铝离子和氧化溶液中的氧相互作用在制品表面生成一层致密氧化膜的方法。
溶液一方面应具有氧化能力，能使铝表面产生氧化膜，另一方面也应具有使氧化膜部分溶解而产生针孔的作用，促进氧化膜成长和厚度增加。
但要使氧化膜在溶液中的生长速度必须大于溶解速度。
一般所采用的酸有HF、Na 2SiF4十酸、铬酸、酒石酸、磷酸等；采用的碱性盐为铬酸盐、磷酸盐等。
化学氧化所采用的溶液的种类是很多的，最常用的是含有碳酸钠作为活化剂的溶液中进行化学氧化处理。
二、化学氧化处理法现代一般广泛使用的铝及铝合金的化学氧化膜的处理方法有：饱尔—福格耳法(BV法)、MBV法、E.W法、派卢明法、阿尔罗克法、阿洛克罗姆法等。
按溶液的组成可分为：(1)以碳酸钠为主体；‘(2)以铬酪或重铬酸盐为主体；(3)以氟化物为主体(4)以磷酸为主体。
作为铝合金建筑型材粉末喷涂前的预处理，常用的化学氧化膜有铬酸膜、磷酸膜和新开发的无铬膜。
第二节阳极氧化所谓阳极氧化——即把铝型材人为阳极置于电解液中，利用电解作用在制品表面形成多孔性的氧化薄膜。
一、阳极氧化的种类按电流形式分有：直流电阳极氧化、交流电阳极氧化、脉冲电流阳极氧化。
按电解液分：硫酸、草酸、磷酸、铬酸、混合酸及以磺基有机酸为主的自然着色阳极氧化。
按膜层性质分：普通膜、硬质膜、瓷质膜、光干涉膜二、阳极氧化原理铝氧极氧化的原理实际上就是水电解的原理。
阳极：Al－3e →Al3＋6OH－→3H2O ＋3O2＋2Al3＋＋3O2－→Al2O3＋热量（399卡）阴极：2H＋＋2e →H2氧化膜的生成规律，可通过氧化过程的电压一时间曲线来详细说明。
条件：20%H2SO4水溶液，阳极电流密度D A＝1A/dm2，温度22℃.第一段（曲线ab段）：在通电十几秒内电压急剧上升，这是由于铝表面形成了连续的、无孔的氧化膜，叫做活性层。
由于它具有半导体整流作用，所以又叫阻挡层。
第二段（曲线bc段）：当电压达到一定数值后，开始下降，一般比最高值下降10 ~ 15%，这是由于电解液对氧化膜的溶解作用所致，使铝表面产生无数微观孔穴，从而保证电流能够顺利通过。
第三段（曲线cd）：阳极氧化经过20秒以后，电压下降至一定数值就趋于稳定，然后以缓慢的速度上升。
这时无孔层的生成速度和溶解速度达到平衡，其厚度不再增加。
但氧化反应并未停止，在每个孔穴底部，活性层通过溶解、再生，随时间延长而向纵深发展最后形成了六梭体蜂窝状氧化膜结构，即多孔质层。
活性层厚度约为15×10－9m ，针孔内径为10～15×10－9m ，壁厚12～15×10－9m ，针孔密度大约为4～5亿个/m 2，硫酸阳极氧化膜的孔隙率为20 ~ 30%。
三、 氧化膜厚度t I K ⋅⋅=δδ—氧化膜厚度，μmI —电流密度，A/dm 2t —氧化时间，minK 为常数，与电流效率和某一工艺条件下生成膜的密度或孔隙度有关。
我国采取K = 0.25～0.26例：某厂，20% H 2SO 4溶液，18～20℃，DC 法D A ＝1.4A/dm 2 , t ＝30min , δ＝12～13μm.由δ＝K ·I ·t →K ＝304.112⨯≈0.286 四、 直流硫酸阳极氧化工艺规范电 流——直流电DC电解液——硫 酸铝及铝合金阳极氧化膜的优点：1、可大大提高铝材表面的耐磨、耐蚀、耐光、耐候及着色性能。