铝材前处理及氧化黑色工艺
- 格式:doc
- 大小:38.52 KB
- 文档页数:4
前处理工序产生的缺陷1、脱脂不良产生工序:脱脂起因工序:脱脂定义:由于脱脂不完全而产生的浸蚀不均现象:因浸蚀不均变成凸凹不平,呈现不同光泽。
着色后变成色斑。
原因:(1)附着在表面处理前材料上的油脂,在脱脂处中未除去就进行浸蚀处理;(2)脱脂条件偏离控制范围。
对策:(1)确认挤压工序中使用的切削油,防锈剂;(2)使脱脂条件在控制范围之内。
2、过浸蚀产生工序:浸蚀起因工序:浸蚀定义:由于过度浸蚀变成粗糙表面。
现象:由于浸蚀表面粗糙,变成犁皮状态。
不仅降低光泽而且过度溶解甚至影响尺寸精度。
原因:因槽液条件(浓度、温度)、处理时间、再处理次数等不当而变成过浸蚀。
使用添加剂时也受其影响。
此外,由于处理材料的合金成分、挤压、轧制等条件不同,其结果也有所不同。
对策:(1)选择适当的槽液条件(氢氧化钠浓度、溶存铝量、温度);(2)选择适当的处理时间;(3)减少再处理次数。
3、碱烧伤产生工序:浸蚀起因工序:浸蚀定义:浸蚀后,残留在材料表面的浸蚀液的过度反应所引起的光泽不均。
现象:浸蚀后,转入水洗工序期间,材料表面部分便干,浸蚀面变为不均匀,变成光泽不均。
原因:(1)浸蚀液老化;(2)浸蚀液温度过高;(3)浸蚀后转入水洗的时间长;(4)气温高时易发生碱烧伤。
对策:(1)控制好浸蚀液(氢氧化钠浓度、溶存铝量等)(2)正确进行浸蚀液的温度控制;(3)浸蚀后立即进行水洗。
4、光亮花样产生工序:浸蚀起因工序:浸蚀定义:在浸蚀中产生光亮的晶粒分散的犁皮状花样。
现象:随浸蚀液中溶解锌的增加,会出现晶粒和晶粒取向导致的溶解差异,变成闪烁犁皮花样。
这种现象,伴随浸蚀进行而清晰。
原因:这种现象是由浸蚀液中溶解锌导致的,并随其浓度的增加而清晰。
已确定溶存锌的浓度为4ppm时产生此现象。
这种现象还受合金中锌含量及晶粒大小、取向等的影响。
对策:(1)除去浸蚀液中溶存的锌;(2)降低合金中锌的含量;(3)防止晶粒的粗化。
5、雪花状腐蚀产生工序:阳极氧化前的水洗起因工序:阳极氧化前的水洗定义:由材料中含有的杂质引起的水洗中产生的斑点状腐蚀。
铝材常见的表面处理工艺有哪些?
现代电镀网6月14日讯:
表面处理前一般需要铝材进行前处理:去油→去锈→清洗→磷化或纯化等。
大部份锈蚀或者表面较厚的工件采用喷砂抛丸等机械方法去锈,但机械除锈后应确保工件表面清洁无垢。
1、抛光:克服缺陷去毛刺和使表面光亮的作用,分为化学抛光与机械抛光两种
2、喷砂:铝表面处理的目的是用来克服和掩盖铝合金在机械加工过程中产生的一些缺陷以及满足客户对产品外观的一些特殊要求。
有玻璃砂、钨砂等,呈现不同感觉,类似毛玻璃的粗燥质感,细的砂型同样可以表现出高档的产品。
3、金属电镀方法:比较常见,同时有打磨后电镀的处理工艺。
4、车纹:铝表面处理是模具成型后再次加工的处理方式,使用车床加工出纹路,成体表现为非常规则的纹理特征。
5、擦纹:有叫做拉丝,表现相似于车纹,都是表面形成流畅的连续纹路,不同的是,车纹表现为环状纹路,擦纹表现为直线批花。
6、氧化(上色):铝表面处理氧化的用途分两方面,增强物理特性,可以达到上色目的。
一般是阳极氧化,目的一是上色,二是增加表面硬度提高耐磨性,比如微弧氧化。
7、喷涂:在铝材表面喷一层涂层,喷涂白色,喷涂木纹等,氟碳喷涂。
铝阳极氧化工艺流程铝阳极氧化是一种常用的表面处理方法,可以提高铝材料的耐腐蚀性、硬度和美观度。
下面是一种常见的铝阳极氧化工艺流程。
第一步:清洗铝材料在进行阳极氧化前,首先要对铝材料进行清洗,以去除表面的油污、灰尘等杂质。
常用的清洗方法包括溶剂清洗、碱洗和酸洗。
溶剂清洗可以使用有机溶剂如去离子水或乙酸乙酯;碱洗通常采用氢氧化钠溶液,可以去除铝材料表面的氧化层和铁、铜等杂质;酸洗则可以使用稀硝酸或稀磷酸溶液,可以去除铝材料表面的氧化层和碱洗后残留的碱性物质。
第二步:脱脂处理清洗后的铝材料可能还残留有一定的油污,需要进行脱脂处理。
常见的脱脂剂有丁酮、去离子水或洗涤剂。
将铝材料浸泡在脱脂剂中,用刷子或布擦拭表面,去除油污。
第三步:阳极处理阳极处理是铝材料进行氧化的关键步骤。
将准备好的铝材料放入电解槽中,铝材件作为阳极,铝材表面不锈钢作为阴极,二者通过电解液连接电源形成电解电池。
电解液中通常含有硫酸、草酸等化学物质。
在电解过程中,通过调整电流密度、电解时间和电解液温度等参数,使铝材的表面生成一层致密、均匀的氧化层。
通常阳极处理时间较长,可达数小时。
第四步:封孔处理经过阳极处理后,铝表面会形成一层带有微孔的氧化层。
为了提高铝材的耐腐蚀性和表面硬度,需要进行封孔处理,即将微孔堵塞。
有不同的封孔方法可选择,如热水封孔、热蒸汽封孔、镍封孔等。
热水封孔是将铝材浸泡在90-100℃的热水中,通过渗入热水中的镁盐等化学物质来堵塞微孔。
热蒸汽封孔是将铝材置于高温环境中,通过蒸汽中的铬酸钠、硅酸三钠等化学物质堵塞微孔。
镍封孔是将铝材浸泡在含镍盐的溶液中,通过沉积镍金属在铝材表面来堵塞微孔。
第五步:着色处理(选做)如果需要给铝材表面增加一定的颜色,可以进行着色处理。
常用的着色方法有阳极氧化着色和化学着色。
阳极氧化着色是在阳极处理后,将铝材浸泡在颜料溶液中,通过电解或热浸等方式使颜料渗入氧化层内部,使铝材表面呈现不同的颜色。
化学着色是将铝材浸泡在含有金属离子的化学溶液中,通过反应沉积金属颜料在氧化层内部,实现着色。
铝表面阳极氧化处理方法一、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。
表-1 脱脂及主要工艺脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-80 适当. 水清洗无浸蚀碱性溶液NaOH 50-200 40-80 0.5-3 水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化,硝酸可用稀硫酸+铬酸代替十二水磷酸钠NaOH硅酸钠40-608-1225-30 60-70 3-5 水清洗NaOH可用40-50g/L 碳酸钠代替,总碱度按NaOH计算为1.6%-2.5%多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂15.64.84.84.80.3ml0.1ml 60 12-15 水清洗使用前搅拌4个小时十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂50-7025-353-5 75-85 3-5 水清洗碳酸钠磷酸钠25-4025-40 75-85 适当水清洗磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3-5 水清洗强碱阻化除油剂40-60 70 5 水清洗除油不净可延长处理时间酸性溶液硫酸50-300 60-80 1-3 水清洗硝酸162-354 常温3-5 水清洗松化处理磷酸硫酸表面活性剂3075 50-60 5-6 水清洗磷酸(85%)丁醇异丙醇水100%40%30%20% 常温5-10 水清洗溶液组成以体积记电解溶液阳极氧化用电解质常温适当交流电或阴极电流电解NaOH 100-200 常温0.5-3 水清洗后中和铝制品为阴极,电流密度为4-8A/dm2乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水8.0%0.25%0.5%2.25%89% 常温适当水清洗溶液组成以体积记有机溶剂是利用油脂易溶于有机溶剂的特点进行脱脂,常用的溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等。
铝材表面氧化处理一、概述铝是一种轻质、耐腐蚀的金属,广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
然而,铝材表面容易受到氧化的影响,导致表面出现氧化层,影响其美观度和耐腐蚀性能。
因此,对铝材进行表面氧化处理是非常必要的。
二、表面氧化处理方法1.阳极氧化阳极氧化是一种常见的表面氧化处理方法。
该方法将铝材作为阳极,在电解液中通以电流,使得铝材表面产生一层厚度约为10-20微米的氧化层。
该方法可以提高铝材的硬度和耐腐蚀性能,并且还可以在氧化层上进行染色处理,增加其美观度。
2.电沉积法电沉积法是将阳极与阴极通过电解液连接起来,在阴极上沉积金属或合金,从而在阳极上形成一层保护性的金属或合金涂层。
该方法可以提高铝材的耐腐蚀性能和机械强度,并且还可以根据需要选择不同的金属或合金进行沉积。
3.化学氧化法化学氧化法是将铝材浸泡在含有氧化剂的溶液中,使其表面发生氧化反应,形成一层厚度约为1-2微米的氧化层。
该方法可以提高铝材的耐腐蚀性能和表面硬度,但是与阳极氧化相比,其氧化层较薄。
三、表面处理前的准备工作无论采用哪种表面处理方法,都需要进行一些准备工作,以保证处理效果和质量。
首先需要将铝材表面清洁干净,去除油污、灰尘等杂质;其次需要对铝材进行钝化处理,以消除表面活性,并增加其与电解液之间的接触面积;最后需要对电解液进行调配,以保证其成分和浓度符合要求。
四、影响表面处理效果的因素1.电解液成分和浓度:不同的电解液对铝材产生的氧化层有不同的影响。
因此,在选择电解液时需要考虑到所需的氧化层厚度、颜色等要求,并且要控制好电解液的浓度,以保证处理效果和质量。
2.电流密度:电流密度是指单位面积上通过的电流。
不同的电流密度对铝材产生的氧化层有不同的影响,过高或过低都会影响处理效果和质量。
因此,在进行表面处理时需要控制好电流密度。
3.处理时间和温度:处理时间和温度也会影响表面处理效果。
通常情况下,处理时间越长,氧化层厚度越大;而处理温度越高,氧化反应速率越快,但是过高的温度也会导致氧化层失去均匀性。
铝阳极氧化前处理与操作铝是一种常见的金属材料,具有很高的导电性和强度,同时也具有一定的耐腐蚀性。
然而,在一些特定应用中,铝的耐腐蚀性仍然无法满足要求。
为了增加铝材料的耐腐蚀性和表面硬度,常常采用铝阳极氧化的处理方法。
本文将介绍铝阳极氧化的前处理和操作过程。
铝阳极氧化的前处理包括表面清洁和除油处理。
铝材料常常被氧化膜覆盖,这对于阳极氧化来说是个问题。
因此,在进行阳极氧化前,需要对铝材料进行表面清洁,去除氧化膜以及任何其他杂质。
清洁方法可以采用化学清洗或机械清洗。
化学清洗通常使用碱性溶液或酸性溶液,如碱性溶液可以用氢氧化钠或氢氧化钾溶液,酸性溶液可以用硫酸或盐酸溶液。
机械清洗可以使用铝刷或砂纸等工具进行。
除了表面清洁外,除油处理也是铝阳极氧化前处理的重要环节。
铝材料表面常常附着有各种油脂,这些油脂会影响氧化膜的形成和质量。
因此,在进行阳极氧化前,需要使用合适的溶剂去除铝材料表面的油脂。
常用的溶剂包括酒精、醚类溶剂或有机溶剂。
在进行了表面清洁和除油处理后,可以开始进行铝阳极氧化操作。
铝阳极氧化可以采用不同的方法,其中最常用的方法是电解法。
电解法阳极氧化分为硫酸电解法和硫酸铝电解法。
硫酸电解法是铝阳极氧化的传统方法,使用硫酸溶液作为电解液。
具体操作步骤如下:1.准备电解槽和阳极:将铝材料作为阳极放入电解槽中,保证阳极与电解槽之间有适当的间隙。
2.准备电解液:向电解槽中添加适量的硫酸溶液,保证液位覆盖阳极。
3.连接电源:将电解槽与直流电源连接,阳极连接正极,阴极(通常是不锈钢)连接负极。
通过控制电流密度和电解时间,控制氧化膜的厚度和颜色。
4.进行电解:开启电源,控制电流密度和电解时间,进行铝阳极氧化。
硫酸铝电解法是一种相对较新的铝阳极氧化方法,使用硫酸铝溶液作为电解液。
具体操作步骤如下:1.准备电解槽和阳极:将铝材料作为阳极放入电解槽中,保证阳极与电解槽之间有适当的间隙。
2.准备电解液:向电解槽中添加适量的硫酸铝溶液,保证液位覆盖阳极。
铝氧化技术要求铝氧化技术是一种常用的表面处理方法,通过在铝材料表面形成氧化层,可以提高铝材料的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。
本文将从铝氧化技术的原理、工艺流程、应用领域以及未来发展等方面进行介绍。
一、原理铝氧化是指在铝材料表面形成一层致密的氧化层,主要成分为Al2O3。
这层氧化层可以保护铝材料不被腐蚀,同时还具有一定的装饰效果。
铝氧化的原理是利用铝与氧的化学反应生成氧化铝,而这个过程需要在一定的电解液中进行。
二、工艺流程铝氧化的工艺流程主要包括预处理、阳极氧化、封闭孔隙和上色等步骤。
1. 预处理:首先,需要将铝材料进行清洗和去除表面的杂质,以确保后续的氧化过程能够顺利进行。
2. 阳极氧化:将经过预处理的铝材料放置在含有电解液的电解槽中,通过外加电流的作用,在铝材料表面形成氧化层。
这个过程需要控制电流密度、温度和电解液的成分等参数,以保证氧化层的质量。
3. 封闭孔隙:经过阳极氧化后,氧化层会形成一些微小的孔隙,为了提高氧化层的性能,需要将这些孔隙进行封闭。
常用的方法是在饱和蒸汽中进行封闭,使得氧化层更加致密。
4. 上色:为了满足不同的装饰要求,可以在氧化层上进行上色。
通常采用的方法是将铝材料浸泡在带有染料的电解液中,通过电解使得染料进入氧化层内部,从而实现上色效果。
三、应用领域铝氧化技术在广泛的领域有着重要的应用,特别是在航空航天、汽车、建筑等行业。
1. 航空航天领域:铝氧化层具有一定的耐腐蚀性和耐磨性,可以保护航空航天器件在恶劣环境下的工作。
同时,通过上色可以实现标识和装饰的作用。
2. 汽车行业:铝氧化技术可以应用于汽车零部件的表面处理,提高其耐腐蚀性和装饰性。
铝合金车身也常使用铝氧化技术进行表面处理,增加其耐候性和抗划伤性。
3. 建筑行业:铝材料在建筑行业中有着广泛的应用,铝氧化技术可以提高铝材料的表面硬度和耐候性,延长其使用寿命。
同时,通过上色可以实现建筑外墙的装饰效果。
四、未来发展随着科技的不断进步,铝氧化技术也在不断发展。
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。
表-1 脱脂及主要工艺脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-80 适当. 水清洗无浸蚀碱性溶液NaOH 50-200 40-80 0.5-3 水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化,硝酸可用稀硫酸+铬酸代替十二水磷酸钠NaOH硅酸钠40-608-1225-30 60-70 3-5 水清洗NaOH可用40-50g/L碳酸钠代替,总碱度按NaOH计算为1.6%-2.5% 多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂15.64.84.84.80.3ml0.1ml 60 12-15 水清洗使用前搅拌4个小时十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂50-7025-353-5 75-85 3-5 水清洗碳酸钠磷酸钠25-4025-40 75-85 适当水清洗磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3-5 水清洗强碱阻化除油剂40-60 70 5 水清洗除油不净可延长处理时间酸性溶液硫酸50-300 60-80 1-3 水清洗硝酸162-354 常温3-5 水清洗松化处理磷酸硫酸表面活性剂3075 50-60 5-6 水清洗磷酸(85%)丁醇异丙醇水100%40%30%20% 常温5-10 水清洗溶液组成以体积记电解溶液阳极氧化用电解质常温适当交流电或阴极电流电解NaOH 100-200 常温0.5-3 水清洗后中和铝制品为阴极,电流密度为4-8A/dm2 乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水8.0%0.25%0.5%2.25%89% 常温适当水清洗溶液组成以体积记有机溶剂是利用油脂易溶于有机溶剂的特点进行脱脂,常用的溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等。
铝型材喷漆工艺流程
铝型材的喷漆工艺流程主要包括以下步骤:
1. 前处理:去除铝型材表面的油污和氧化物,常用方法包括机械打磨、脱脂、除氧化膜等。
2. 铬化处理:在铝型材表面形成一层铬化膜,以提高涂层的附着力。
3. 喷涂底漆:先喷涂底漆,以提高涂层的结合力和耐腐蚀性。
4. 喷涂面漆:在底漆干燥后,喷涂面漆,以提供所需的外观和保护效果。
5. 烘烤处理:通过烘烤使涂层固化,提高涂层的附着力和耐久性。
6. 下挂处理:将铝型材从挂具上取下,并进行检查和修整,以确保涂层质量。
7. 全检:对铝型材进行全面检查,包括外观、颜色、光泽等,以确保质量合格。
8. 包装入库:将铝型材进行包装,并放入仓库中保存。
需要注意的是,具体的喷漆工艺流程可能因不同的生产厂家、产品要求和喷涂设备而有所不同。
此外,在进行喷漆处理时,需要注意安全和环保问题,遵守相关法规和规定,避免对人体和环境造成损害。
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。
通观上述三种工艺,虽各有特点,但缺点也比较突出,如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低;酸蚀氟化物污染、型材发暗;抛光污染严重,成本过高等等。
铝阳极氧化黑色1. 简介铝阳极氧化是一种常见的表面处理技术,通过在铝材料表面形成一层氧化膜,可以提高铝材料的耐腐蚀性、硬度和装饰性能等。
其中,铝阳极氧化黑色是一种特殊的处理方式,能够使铝材料呈现出黑色的外观。
2. 铝阳极氧化工艺2.1 前处理在进行铝阳极氧化之前,需要进行一系列的前处理步骤。
首先是清洗,将铝材料表面的油污、灰尘等物质清除干净,以确保后续工艺能够顺利进行。
然后是去除氧化层,在一定条件下使用酸性溶液将铝材料表面已有的氧化层去除掉。
2.2 氧化过程在前处理完成后,开始进行铝阳极氧化过程。
该过程通常使用电解液作为介质,在直流电场中将阳极上的金属离子转变为稳定的金属氧化物。
为了实现黑色效果,通常使用硫酸为主要成分的电解液,同时控制电解液的温度、浓度、电流密度等参数,以获得所需的黑色氧化膜。
2.3 封孔处理在铝阳极氧化黑色过程中,氧化膜表面会形成许多微小的气孔。
为了提高氧化膜的耐腐蚀性和密封性,需要进行封孔处理。
常用的封孔方法有热水封孔和镍盐封孔两种。
热水封孔是将铝材料浸泡在高温水中,使水分子进入氧化膜内部填充气孔;而镍盐封孔则是在氧化膜表面生成一层镍盐沉积物,堵塞氧化膜表面的微小孔洞。
2.4 染色处理铝阳极氧化黑色后的铝材料表面通常呈现出灰黑色或暗黑色。
为了增加装饰效果和改善外观质感,可以进行染色处理。
染色方法有两种主要类型:有机染料染色和无机染料染色。
有机染料通常使用有机溶剂作为载体,将染料分子吸附在氧化膜表面;而无机染料则是将金属盐溶液浸泡在氧化膜中,通过化学反应生成着色物质。
2.5 尾处理铝阳极氧化黑色完成后,需要进行尾处理以提高工件的耐磨性和耐腐蚀性。
常用的尾处理方法有热水封孔、封孔润滑和密封等。
热水封孔和封孔润滑与前述的封孔处理相似,都是为了填充和堵塞氧化膜表面的微小孔洞;而密封则是在氧化膜表面形成一层较厚的密封层,提高铝材料的耐腐蚀性能。
3. 铝阳极氧化黑色特点3.1 装饰效果铝阳极氧化黑色后的铝材料具有独特的装饰效果,呈现出黑色或暗黑色外观。
铝氧化处理概述铝氧化处理是一种常见的表面处理技术,被广泛应用于铝材料的防腐蚀和美化目的。
铝氧化处理通过将铝材料浸泡在含有电解质的溶液中,在外加电压的作用下,在铝表面形成一层氧化膜。
这层氧化膜具有一定的硬度和耐腐蚀性,能够保护铝材料不受外界环境氧化和腐蚀的影响。
工艺流程铝氧化处理的工艺流程通常包括以下几个步骤:1.清洗:铝材料在进行氧化处理前需要进行清洗,以去除表面的油污、灰尘等杂质。
2.酸洗:清洗后的铝材料通过酸洗处理,以去除铝表面的氧化物和其它有害物质。
3.阳极化:铝材料在电解溶液中作为阳极,通过外加电压的作用在表面形成氧化膜。
4.染色:染色是可选的步骤,通过在氧化膜上应用颜料或染料,可以使氧化膜具有不同的颜色和外观效果。
5.封闭:染色后的铝材料需要进行封闭处理,以提高氧化膜的硬度和耐腐蚀性。
特点和应用铝氧化处理具有以下几个特点:•耐腐蚀性:氧化膜能够有效保护铝材料不受外界环境的侵蚀,延长其使用寿命。
•良好的装饰效果:染色处理可以使氧化膜具有丰富的颜色和外观效果,满足不同应用场景的需求。
•硬度提高:封闭处理可以增加氧化膜的硬度,提高铝材料的耐磨损性能。
铝氧化处理广泛应用于以下领域:•建筑领域:铝制门窗、幕墙等建筑材料常常采用氧化处理,增加其耐候性和装饰效果。
•电子领域:铝材料用作电子设备外壳和散热器等部件,氧化处理能够提高其耐腐蚀性和导热性能。
•汽车工业:铝合金车身和零部件需要进行氧化处理,以提高其抗腐蚀性和耐磨性。
注意事项在进行铝氧化处理时,需要注意以下事项:•温度控制:氧化处理的温度对于氧化膜的形成和性能具有重要影响,需要进行精确控制。
•电压控制:外加电压的大小和时间需要根据铝材料的特性和要求进行合理调节。
•化学溶液:选择适合的电解质和染料,以获得所需的氧化膜颜色和外观效果。
•安全操作:在进行铝氧化处理时,需要注意化学品的安全操作,避免危险物品的接触和意外事故的发生。
结论铝氧化处理是一种常见且重要的表面处理技术,具有耐腐蚀性、装饰效果和硬度提高等特点。
铝合金及铝型材彩色导电氧化工艺近十年来,我国的铝氧化着色工艺技术发展较快,很多工厂已采用了新的工艺技术,并且在实际生产中积累了丰富的经验。
已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多,可以根据实际生产需要,从中选取合适的工艺。
铝及铝合金经导电氧化工艺处理之后,所获的氧化膜仍有优良的导电性能,这是其特有的性能,而且膜层的防护及装饰性能也很好,纯铝表面的膜层色彩比锌层彩虹色钝化膜更雅致,具有较浅且均匀的细纹色彩,是很有应用前景和推广价值的工艺。
铝及铝合金导电氧化工艺操作简便,无需专用设备,近年来有关导电氧化膜层易于吸附有机涂料,结合力良好的认识得到进一步的提高,因而用作涂装(电泳、喷漆)基底的应用范围也得到逐步扩大。
预处理工艺中需要注意的具体细节铝质材料在空气中是极不稳定的,容易生成用肉眼也难以识别的氧化膜。
由于铝件加工工艺方法的不同,如铸造成型,或是由延压板材直接剪切而成,或是机械精细加工成型,或是经不同工艺成型后又经热处理或焊接等,工件表面都会呈现不同状态,不同程度的污物或痕迹,为此在前处理工序中必须根据工件表面的实际情况选择前处理的工艺方法。
(1)铝合金及铝型材精细加工件在前处理工序中需要注意的问题:精细加工件虽然表面的自然氧化膜才初生成,较易清除,但油腻重,特别是孔眼内及其周围(因机加工过程中润滑需要而添加的),这类工件必须先经有机溶剂清洗,若直接用碱洗不但油腻重难以除净,且精细加工面承受不了长时间的强碱腐蚀,结果还会影响到工件表面的粗糙程度和公差的配合,最终有可能成为废品。
(2)铝合金及铝型材铸造成型件在前处理工序中需要注意的问题。
铸造成型件并非所有表面都经过机械加工,未经机加工的表面留有浇铸过程中形成的过厚氧化层,有的还夹有砂层,此时应先用机加工或喷砂方法先除去这一部位的原始氧化膜,或是经碱洗后再加工,只有这样才能既除净未加工部位的原始氧化层,又可避免机加工部位公差尺寸的改变。
(3)铝合金及铝型材经过热处理或焊接工艺的工件在前处理工序中需要注意的问题:摆铯艺要求,工件转入热处理或焊接工序之前需经有机溶剂清洗,除净表面油污,但目前一般做不到这一点,故工件表面形成一层油污烧结的焦化物,这层焦化物在有机溶剂中是难以除净的,若浸泡在碱液中会引起局部腐蚀,产生麻点或造成凹凸不平,严重影响产品质量。
黑色阳极氧化铝黑色阳极氧化铝是一种常见的表面处理工艺,主要用于提高铝材的硬度和耐腐蚀性能。
它通过在铝材表面形成一层氧化膜来实现。
下面将详细介绍黑色阳极氧化铝的制备方法、特点及应用领域。
一、制备方法黑色阳极氧化铝的制备主要分为以下几个步骤:1. 预处理:将铝材进行除油、除氧等预处理工序,以保证表面的纯净度。
2. 阳极氧化:将处理好的铝材作为阳极,通过电解的方式将其浸泡在含有硫酸、草酸等酸性电解液中,施加直流电压,使铝材表面形成氧化膜。
3. 染色:将氧化膜浸泡在染料溶液中,使其吸附染料颜色,增加黑色氧化膜的外观效果。
4. 封孔:在染色后的氧化膜上施加热处理或浸泡在封孔液中,使其孔隙部分被封闭,提高氧化膜的耐腐蚀性能。
二、特点黑色阳极氧化铝具有以下特点:1. 高硬度:经过阳极氧化处理后的铝材硬度明显增加,可以达到150-300HV,提高了铝材的耐磨性和耐刮擦性。
2. 耐腐蚀性好:氧化膜能有效隔离铝材与外界环境的接触,减少了铝材受到氧化和腐蚀的可能性。
3. 耐热性强:黑色阳极氧化铝在高温环境下能够保持较好的色泽和光泽度,不易褪色。
4. 耐候性好:经过染色和封孔处理后的氧化膜具有较好的耐候性,能够抵御紫外线和酸雨等外界环境的侵蚀。
5. 外观效果好:黑色阳极氧化铝具有独特的黑色外观,给人以高级、大气的感觉,广泛应用于高档家电、汽车配件等领域。
三、应用领域黑色阳极氧化铝由于其优越的性能和美观的外观,被广泛应用于以下领域:1. 家电领域:黑色阳极氧化铝常用于家电外壳、把手等部件上,提高产品的质感和档次。
2. 汽车领域:黑色阳极氧化铝广泛应用于汽车配件,如车轮、车身饰条等,增加汽车外观的时尚感和豪华感。
3. 电子领域:黑色阳极氧化铝常用于手机、平板电脑等电子产品的外壳和按键上,提高产品的质感和耐用性。
4. 建筑领域:黑色阳极氧化铝可用于建筑幕墙、门窗、天花板等部件上,增加建筑物的现代感和艺术感。
总结:黑色阳极氧化铝是一种常用的表面处理工艺,通过在铝材表面形成氧化膜,提高了铝材的硬度和耐腐蚀性能。
铝材氧化前的处理与表面保护铝材在机械加工过程中所遇到的表面问题,成膜后也会被氧化,总是会受到一些杂质的影响。
解决这些问题是很多企业头痛的事情,铝材的表面解决的措施在下面会提到。
当然企业如果有条件可以自行研制更好的成膜技术以抗击氧化。
铝材表面在大气个生成的一层极薄氧化膜,使共具有一定的防腐能力;但出于膜层疏松多孔且不均匀,出而不能作为可靠的防护膜尼,并且膜层是非晶的,使得铝及其台金失去丁原合的光泽,也不能作为满意的装饰性膜层位用。
铝材经化学氧化获得的氧化膜,厚度—般为o.3—4P“,质软、耐磨和抗蚀性能均低寸:阳极氧化膜,所以,除有特殊用途外,很少单独使用。
促它有较好的吸附能力,存其表面冉徐漆,uT有效地提高铝材的耐蚀件和续饰件c经阳极氧化处理后的氧化膜;厚度一般在5—20P”,便质阳极氧化膜厚度可达60—25凹p”。
首先铝材成膜的速度是与不同型号的铝材不同,通过电性化学转化处理之后,外表色泽的差异比因其他工艺配方不同所获的氧化膜差异更明显。
铝质纯度高、成膜速度慢;铝质纯度低,则相反。
因此氧化时需根据不同铝材来掌握不同。
为做到这一点,不同型号的铝材制件还不允许绑扎在同一串中,以免因此而不能控制各自合适的氧化时间。
化学处理和机械处理,或直接用化学处理。
对于严重氧化的金属表面,氧化层较厚,铝材就不能直接用溶剂清洗和化学处理,而最好先进行机械处理。
一些方法可以作为参考:1.脱脂处理,用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭,除去油污后,再以清洁的棉布擦拭几次即可。
常用溶剂包括三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。
2.脱脂后于下述溶液中化学处理:氟化氢铵3-3.5、氧化铬20-26、磷酸钠2-2.5、浓硫酸50-60、硼酸0.4-0.6、水1000 在25-40°C浸渍4.5-6min,即进行水洗、干燥。
这种方法胶接强度较高,处理后4h内胶接,适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。
3.脱脂后于下述溶液中进行阳极化处理:浓硫酸22g/l 在1-1.5A/dm2的直流强度下浸渍10-15min,再在饱和重铬酸钾溶液中,于95-100°C下浸渍5-20min,然后水洗,干燥。
前处理工序产生的缺陷
1、脱脂不良
产生工序:脱脂起因工序:脱脂
定义:由于脱脂不完全而产生的浸蚀不均
现象:因浸蚀不均变成凸凹不平,呈现不同光泽。
着色后变成色斑。
原因:(1)附着在表面处理前材料上的油脂,在脱脂处中未除去就进行浸蚀处理;
(2)脱脂条件偏离控制范围。
对策:(1)确认挤压工序中使用的切削油,防锈剂;
(2)使脱脂条件在控制范围之内。
2、过浸蚀
产生工序:浸蚀起因工序:浸蚀
定义:由于过度浸蚀变成粗糙表面。
现象:由于浸蚀表面粗糙,变成犁皮状态。
不仅降低光泽而且过度溶解甚至影响尺寸精度。
原因:因槽液条件(浓度、温度)、处理时间、再处理次数等不当而变成过浸蚀。
使用添加剂时也受其影响。
此外,由于处理材料的合金成分、挤压、轧制等条件不同,其结果也有所不同。
对策:(1)选择适当的槽液条件(氢氧化钠浓度、溶存铝量、温度);
(2)选择适当的处理时间;
(3)减少再处理次数。
3、碱烧伤
产生工序:浸蚀起因工序:浸蚀
定义:浸蚀后,残留在材料表面的浸蚀液的过度反应所引起的光泽不均。
现象:浸蚀后,转入水洗工序期间,材料表面部分便干,浸蚀面变为不均匀,变成光泽不均。
原因:(1)浸蚀液老化;
(2)浸蚀液温度过高;
(3)浸蚀后转入水洗的时间长;
(4)气温高时易发生碱烧伤。
对策:(1)控制好浸蚀液(氢氧化钠浓度、溶存铝量等)
(2)正确进行浸蚀液的温度控制;
(3)浸蚀后立即进行水洗。
4、光亮花样
产生工序:浸蚀起因工序:浸蚀
定义:在浸蚀中产生光亮的晶粒分散的犁皮状花样。
现象:随浸蚀液中溶解锌的增加,会出现晶粒和晶粒取向导致的溶解差异,变成闪烁犁皮花样。
这种现象,伴随浸蚀进行而清晰。
原因:这种现象是由浸蚀液中溶解锌导致的,并随其浓度的增加而清晰。
已确定溶存锌的浓度为4ppm时产生此现象。
这种现象还受合金中锌含量及晶粒大小、取向等的影响。
对策:(1)除去浸蚀液中溶存的锌;
(2)降低合金中锌的含量;
(3)防止晶粒的粗化。
5、雪花状腐蚀
产生工序:阳极氧化前的水洗起因工序:阳极氧化前的水洗
定义:由材料中含有的杂质引起的水洗中产生的斑点状腐蚀。
现象:阳极氧化前的含硫酸水洗中(硫酸脱脂或中和后)发生的斑点腐蚀,因其形状类似雪花结晶而得名。
而且正常部分的表面有时也变为闪闪发光的犁皮状花样。
原因:含在材料中的微量锌和镓与溶存在阳极氧化前的水洗水中的硫酸根和铝离子发生反应而产生的。
表面之所以变成犁皮状,是因为不同晶界与晶粒取向引起溶解量的不同,也有材料中锌的影响。
水洗和浸蚀中发生,与光亮花样相类似的现象。
但在硝酸去污后的水洗中不发生。
对策:(1)减少合金中锌、镓的含量;
(2控制水洗水中硫酸根、铝离子的浓度。
铝阳极氧化染黑色工艺经验介绍
1夹具的设计与制作
1。
1夹具的特点阳极氧化用的夹具与电镀用的挂具是截然不同的,若采用电镀用类似挂勾的挂具作阳极化夹具是不适宜的,因为阳极氧化时夹具与工件表面都会很快生成氧化膜,在此过程中夹具与工件稍有松动即会变更触点位置,阻碍电流流通,为此,必须采用具有弹性的夹具夹紧工件。
只有这样才能使阳极氧化过程正常进行。
1。
2夹具的结构形式夹具结构以个体式为宜,若采用组装式的,则经几次使用后铆接或焊接处会因腐蚀而松动,阻碍阳极氧化过程中电流的正常流通。
同时,夹具要有一定的横截面积。
一定截面的夹具也就有足够的弹力和夹紧力,使工件与夹具保持良好的接触,保证所夹工件阳极氧化时所需电流正常流通。
避免因接触不良产生热量而烧毁工件。
1。
3夹具材料的选择制作夹具以选择硬质铝材为好,硬质铝材弹性好,紧固耐用。
2工件的装夹
2。
1给夹具清洗去膜在阳极氧化过程中夹具也会产生氧化膜。
为此,使用过的夹具再次使用之前一定要退除氧化膜。
退膜可在铝的除油溶液中进行。
也可将夹具与工件接触部位的氧化膜用锉刀锉去,此法对某些夹具来说还可延长夹具的使用寿命。
2。
2装夹位置的选择装夹工件的位置要选择得当,一般应装夹在工件的副面(即非装饰的部位)。
否则工件与夹具的接触部位因被夹具遮盖而无法生成氧化膜,当然也就无法染上颜色,此处即会显现出明显的白色斑点,影响外观质量。
此外,工件装夹后悬挂在溶液中的凹入部位会否产生窝气等问题也要予以考虑。
2。
3防止工件装夹变形夹具非同挂具,夹具有一定的弹性。
装夹变形的工件时尤需注意,应避免用力过猛导致工件变形。
2。
4防止装夹过松当工件装夹过松时,夹具与工件之间的电流会时通时断,在这种情况下很可能把工件烧毁。
2。
5逐一装夹需染色的阳极化件有些单位对某些小件采用纱窗布包扎或用其它方法包扎后作阳极氧化处理。
这种方法虽在一定场合下可节省工时和提高效率,但只可用于某些质量要求不高的本色阳极氧化,即使少量工件在相互遮盖处无法生成氧化膜,也不易被识别出来。
但对于需要染黑色的工件,采用此种装夹方法显然是不可取的。
必须逐一装夹,保证阳极氧化质量。
3阳极氧化工艺条件的控制
3。
1溶液的温度与电压的关系在额定的范围内溶液的温度越低,所需的电压应越高,因为溶液温度较低时氧化膜生成速度较缓慢,膜层较为致密,为获得一定厚度的氧化膜,阳极氧化过程需升高电压。
当溶液的温度较高时,氧化膜的溶解速度加块,且生成的氧化膜是疏松的,此时降低电压能适当改善氧化膜的质量。
3。
2阳极氧化溶液的温度与时间的关系溶液的温度越低,所需的阳极氧化时间应越长。
因为溶液温度较低时氧化膜的生成速度缓慢。
溶液的温度升高时则氧化膜的生成速度加快。
此时要缩短阳极氧化时间,否则由于氧化膜的外层电阻加大而导致膜层溶解,出现工件尺寸的改变、表面粗糙掉膜的现象。
以上措施只是在既无降温设备,又无加温装置的条件下采取的应急措施。
4染黑色溶液的配方与配制过程
4。
1配方及工艺条件酸性毛元ATT——20~30g/L 酸性湖蓝——2~3g/L
温度——50~70℃时间——10~15min pH——3~3。
5(或4。
5~5。
5)4。
2配制方法首先煮沸溶液,促使染料溶解完全,保证无疙瘩。
待溶液冷却后用滤纸过滤,滤去不溶物微粒及液面上漂浮的油状物质。
最后测量pH值,用冷醋酸或氨水调整至工艺要求。
5染色过程应注意事项
5。
1加强染色前的冲洗工件由阳极氧化槽中取出后要充分冲洗,特别是工件的狭缝,盲孔等处,否则残余的酸、碱在染色过程中会缓慢流出来,使染色溶液的pH值偏离正常范围,并使残留酸碱部位表面的色泽与洁净部位有明显差别,甚至腐蚀氧化膜而显示白色。
5。
2阳极氧化后即染色工件经阳极氧化后要立即染色。
若工件阳极氧化后在空气中暴露时间过久膜层孔隙即会缩小,并有可能沾上污物,导致染色困难。
若因染色槽过小,需分批染色时,应把待染色件浸泡在
干净的水中。
5。
3染色时工件不可重叠染色时工件不可重叠,尤其是平面部位,否则由于重叠部位被遮盖而形成阴阳面。
5。
4加强染色后的冲洗工件表面若不冲洗干净,留有残余颜料将会污染组合件。
6清理工作注意事项
6。
1小心拆卸工件拆卸夹具时严防工件被划伤,否则会出现道道白痕,应松动夹具让工件自由脱落,绝不能在夹具未松开之前硬拉工件。
6。
2工件干燥方法先将工件孔眼内的水份甩干净,以免残余水份污染工件表面。
干燥方法以毛巾擦干为好,楷擦过程中还能把因铝材材质或操作工艺问题引起的表面浮霜一起楷擦干净。
6。
3包装要求包装选用软质,干净纸为好,且逐个包装以防互相擦毛。
7染黑色溶液的维护与保养染黑色溶液的维护与保养工作主要是维护溶液的pH值。
据有关资料介绍,酸性ATT染料是由不同扩散性能的酸性蓝黑10B和酸性橙Ⅱ组成。
当染色液的pH值在5~6或3~3。
5范围时,酸性橙Ⅱ和酸性蓝黑10B的吸收作用都比较好,被氧化膜吸收的量也较大,膜层中两种染料的量符合配比要求,所获色泽呈正常的黑色。
而当pH值在4左右时,氧化膜层吸收酸性橙Ⅱ的作用增大,吸收量也就自然增加,膜层中的酸性橙Ⅱ大于正常配比,因而色泽显现带红色。
当pH值回复到3~3.5或5~5.5范围后,则氧化膜层对酸性橙Ⅱ的吸收量又会回落,染色工件又呈正常的黑色,据此,染黑色液的pH值的准确控制是很重要的。