铝型材氧化、电泳生产车间工艺操作规程[1]

氧化车间生产工艺操作规程

阳极氧化、电泳涂漆工艺操作规程

本规程适用于铝合金型材的阳极氧化、电解着色和电泳涂漆生产工艺。

1生产工艺流程

1.1阳极氧化、电解着色工艺流程

备料及装挂—脱脂—水洗—水洗—碱洗—水洗—水洗—中和—水洗—水洗—阳极氧化—水洗—水洗—电解着色—水洗—水洗—封孔—滴干—卸料—检验—包装—入库

1.2电泳涂漆工艺流程

备料及装挂—脱脂—水洗—水洗—碱洗—水洗—水洗—中和—

水洗—水洗—阳极氧化—水洗—水洗—电解着色—水洗—纯水洗—热纯水洗—纯水洗—阳极电泳—水洗1—水洗2—滴干—固化—自然冷却—卸料—检验—包装—入库

2阳极氧化、电解着色工艺规程

2.1备料及装料

2.1.1按生产计划要求，准备好检验合格的型材。

2.1.2在装挂前，应检查料挂的导电杆与导电梁上螺杆连接是否紧固，导电杆是否弯曲。

2.1.3装挂前，应用锉刀或其它方法去除吊杆上与型材接触面的阳极

氧化膜以及漆膜，确保良好的导电性。

2.1.4装挂时，应按照工艺卡片规定的支数挂料。

2.1.5装挂时，应尽量把相同断面或相近形状尺寸的型材装在同一挂上，型材与型材之间应保持均匀的间距（着色型材一般为30~35mm，非着色型材为20~25mm）和合适的倾角（＞5℃），型材绑线位置距端头应<50mm。

2.1.6装挂时，型材重要的装饰面应朝向邻近阴极。

2.1.7型材装挂必须牢固，不得窜动。

2.1.8装挂时，应轻拿轻放，防止型材磕碰伤。

2.1.9装挂完毕后应仔细检查，型材之间不应相互接触，挂在吊杆最上面的型材在处理时不能露出液面。

2.2脱脂

在酸液中使铝型材表面的油污和天然氧化膜等脏物与铝基体的

结合力松弛，且趋于一致，便于碱洗时去除速度均一。脱脂采用硫酸（工业纯H2SO4，GB/T534）溶液。为降低成本，可以使用氧化槽排放的硫酸。

槽液成分及工艺制度如下：

硫酸：150~180g/L

温度：室温

时间：1~3min

生产合金元素含量较高的6061合金型材，或在使用废料较多的情况下，为防止铝材出现黑斑，可在硫酸中加入10~20g/L硝酸。

操作时，将型材从装料台吊起放置到脱脂槽内，处理时间到后，将其吊出滴干，然后放入水洗槽中进行两次水洗。对于砂面型材，水洗后进入酸蚀槽进行磨砂处理。非砂面型材直接进入碱洗槽。

2.3酸蚀

磨砂处理采用酸性砂面，其槽液成分及工艺制度如下：

氟化氢氨：35~55g/L

酸蚀添加剂：5~7g/L

温度：35~45℃

时间：3~6min

操作时，将型材从水洗槽中吊起滴干后放入酸蚀槽中，处理时间到后，立即吊起放入其后的水洗槽经过两次水洗后进行碱洗。

2.4碱洗（碱腐蚀）

在碱（NaOH，GB209）溶液中蚀洗有两方面的作用：一方面，将型材表面的油污及天然氧化膜清除掉，使基体金属表面暴露出来，以利于阳极氧化时表面生成质地优良的氧化膜；另一方面，使有轻微粗糙的表面得到轻度抛光。

槽液成分及工艺制度见表1。

表1 碱洗槽液成分及制度

操作时，将型材从水洗槽吊起滴干后放置到碱洗槽中，处理时间到后，吊起立即放入其后的水洗槽经过两次水洗后进行中和处理。2.5中和

碱洗后的型材表面的黑色挂灰（系合金元素的氧化物），不能溶于碱溶液，也不能水洗干净，但在硫酸溶液中可以洗净，获得光亮的金属表面。同时，也有中和型材表面残留碱液的作用。对于含有铜等元素的6061合金，在中和槽中添加约10~20g/L硝酸（工业纯HNO3，GB/T337）可获得较好的处理效果。

槽液成分及工艺制度如下：

硫酸：140~160g/L

硝酸：10~20g/L

游离酸：120~180g/L

温度：室温

时间：1~2min

操作时，将经过两次水洗后的型材，从水洗槽吊起滴干后放置到中和槽，处理时间到后将其吊出滴干。然后，放入后面的水洗槽进行清洗，清洗后进入抛光槽进行抛光处理。

2.6抛光

把型材放入抛光剂浓度为4%~8%的抛光槽中进行抛光处理1~3min。抛光剂的主要成分是氢氟酸、络合剂、缓蚀剂和乳化剂。抛

光后的型材，立即放入后面的水洗槽进行清洗。

2.7阳极氧化

2.7.1表面预处理后会出现型材松动，在进入氧化槽前应再紧料一次，确保导电良好，避免出现色浅、色差等。

2.7.2槽液成分及工艺制度

硫酸：170±20g/L

铝离子含量：＜15g/L

温度：20±2℃

时间：25~40min

电流密度：110~150A/m2，常用120A/m2

2.7.3每槽阳极氧化总面积为被处理型材外表面积之和。对于空心型材，根据断面大小，每根型材阳极氧化面积应多加200~500mm长度的内表面面积。然后根据阳极氧化总面积和电流密度计算出总电流。

2.7.4需要电解着色处理的型材，每一挂型材应是同一种规格，避免产生色差。

2.7.5导电梁与导电座之间应接触良好，保证通电正常，接触温升不大于30℃。

2.7.6送电进行氧化处理时应一次给足总电流，并自此时开始计算处理时。送电时要防止出现电流的过大冲击，电压上升应取软启动，电压上升时间一般为10~15s。

2.7.7阳极氧化处理时，应避免型材与阴极接触，防止短路烧坏制品及阴极。

2.7.8为使槽液与进行阳极氧化的制品表面温度均匀，处理过程中，槽液除进行循环外，还须进行均匀的压缩空气搅拌。

2.7.9每一槽处理过程中，在头、中、尾部三个测试点至少应测量溶液温度一次。

2.7.10在氧化进行过程中，因发生故障，停电时间不超过2min，通电后继续氧化，氧化时间可累计。

2.7.11因发生故障，制品在干净水槽中放置超过4h，则应重新预处理后才能阳极氧化。

2.7.12具体的氧化时间应根据氧化膜的厚度来确定。阳极氧化膜的厚度与通电量成正比，即与电流密度和氧化处理时间成正比。氧化膜厚度按下式计算：

δ=KIt

式中：δ——氧化膜厚度，μm；

I——电流密度，A/dm2；

t——氧化时间，min；

K——系数，一般取0.3。

操作时，根据装料面积计算氧化电流通电。氧化完毕，将型材吊出滴干，立即放入后面的水洗槽进行清洗。

2.8电解着色

生产香槟色着色型材时，采用锡镍盐着色工艺，其成分主要为硫酸亚锡和硫酸镍（NiSO4·6H2O，GB/T1287），槽液用纯水配制。根据对着色后的型材颜色深浅要求不同，可采用不同的着色工艺制度。