如何解决铝材阳极氧化着色色差精选文档
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铝合金阳极氧化着色氧化膜色差和外观质量检验方法下载提示: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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第37卷第5期2017$10月冶金与材料Metallurgy and materialsVol.37 No.5October2017铝合金阳极氧化膜层着色问题及分析魏向禹,惠鑫刚,李广萍,梁智国(西北工 有限公司,陕西西安710000)摘要:铝及铝合金表面性能改善通常采用阳极氧化工艺,阳极化后的铝制品可以通过着色处理使其表面具有 丰富多彩的 ,从而 。
本文主要针对着色工艺中常见问题及原因进行分析,详细介绍问题产生原因,以便实际生产中加以借鉴。
关键词:阳极氧化;装饰性;着色工艺;常见问题;原因分析近年来,随着铝及其合金制品在航天、航空等领域的应用在逐渐增多,表面性能及[性要求也越来越高,阳氧化工艺不断;研究,表面 方面的研究也得 分发展。
铝阳极氧化 多孔 化学活性,很容易进行着色处理。
阳氧化工艺后氧化的着色工艺要求比较严格,不同的工艺及参数下得到的膜 颜色会 ,色 子在 孔隙存在位置不同,基本上可分为自然显色法、电色法、化学吸附着色法等三 型。
化学吸附着色法工艺过程 、耐 ,成本 ,在生产中应用比较广泛。
而采用的染料剂分,生产中以 色 色为主。
1着色机理硫酸阳极氧化就是铝及铝合金在特定浓度的 硫酸 中,施 电,使表面形成一有一定抗 以及硬度的氧化膜的过程,其颜色一般从无色透明到暗灰色,由于材料不同颜色会有 微小差异,氧化膜的表面是由多孔层构成的,其表 面积大,很高的化学活性,利用这一特点在阳极氧化膜表面可进行各种着色处理,可以提高产 品的 耐 ,同时 铝制品表面以各种功能性。
阳极化工艺过程如下$1.1法在一定的电解液和某种条件下,基体材料表 面阳极化与着色同时发生,染料在电解作用下发 生分解生成微小颗粒附着在氧化 孔壁,由图1于电解质溶液、含量以及材料本身组分和结构不 同而表现出不同颜色。
1.2电解着色将阳极化后的铝材置于含有Ni2+、Cu2+、Sn2+等离子的电 中发生电解作用,金属阳离子经过 积到多孔氧化层的 ,表现出不同的金属色。
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,材料表面部分变干,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、溶存铝量等);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。
定义:由于杂质混入阳极氧化膜中使氧化膜带黄色。
现象:硫酸阳极氧化膜带黄色,这种氧化膜经点解着色,色调就不一样。
原因:(1)因点解液中或材料合金中的铁、硅等掺入氧化膜中而产生;(2)由于不适应的阳极氧化条件,即低温点解、高电流密度点解,异常厚膜而产生。
对策:(1)降低合金、电解液中铁、硅的浓度;定义:点解中生成的气体或用于搅拌的空气积存在材料间隙、拐角等部位,致使定义:局部析出的ßMg2Si中间相,在阳极氧化后呈现黑斑或白斑。
现象:挤压方向上见到大致等间距的黑、白或灰色的斑点。
在这些斑点部位观察到许多镁-硅系的析出物,其硬度低。
原因:当挤压材与冷却板接触处(等间隔)受到急冷-换热的热过程中,析出ßMg2Si中间相。
析出中间相的铝表面在除污工序中粗糙化,并形成由阳极氧化处理导致的紊乱的氧化膜结构,也可以认为硅粒和未氧化的铝粒子发黑色。
对策:(1)利用冷却风扇控制换热;(2)减少与挤压接触的材料的热传导率。
分析:A6063S-T5 合金的维氏硬度(HV)试验载荷1.96N(200gf)定义:阳极氧化时,由于供电部分接触不好,设定电流值的错误等原因,未流过规定的电流,致使氧化膜几乎没有生成。
现象:氧化膜几乎没有生成,有时表面呈现彩虹色(干涉色),电解着色也不正常。
原因:(1)停电、电源故障等造成点解中断;(2)夹具恶化污浊、夹得不紧;(3)夹具的接触面积不够;定义:着色后部分色调差异,着色外观颜色不均。
定义:材料紧靠状态下进行点解着色时产生的着色不良。
挤压铝型材阳极氧化着色工艺之着色处理铝合金挤压材的着色方法有电解着色、化学染色和自然显色(整体着色)等3种。
建筑铝门窗主要采用电解着色,化学染色用于室内装饰和工艺品,自然显色在早期使用过,目前国内外已基本不用这个技术。
在电解着色过程中,电化学还原生成的金属(也可能是氧化物)微粒沉积在氧化膜微孔的底部,颜色并不是沉积物的颜色,而是沉积的微粒对人射光散射的结果。
化学染色是无机或有机染料吸附在氧化膜微孔的顶部,颜色就是染料本身的颜色。
电解着色成本低,而且具有很好的耐候性等使用性能。
化学染色的色彩丰富多彩,但室外使用容易变色。
(1)香槟色。
在电解着色铝型材中,香槟色等浅色系占了大约一半。
早期采用锡盐或锡镍盐,最近两年来单镍盐以其色调稳定渐占上风。
香槟色地颜色深浅和色调方面差别较大,这不仅是由镍盐与锡盐不同引起的,而且与合金状态、电源设备、工艺参数、槽液成分和工厂生产水质等许多因素有关。
因此不同厂家很难生产出完全相同的香槟色和仿不锈钢色。
生产香槟色产品的工艺操作要点如下:1)合理绑料,一般凹槽向上,装饰面向上或对着电极。
绑料斜度不够会引起上下面色差和下表面气泡。
电极间距不够会引起直立平面色差。
绑料时电接触不良会造成一挂料上型材之间的色差和绑料处退色。
2)着色槽中超过挂料区的对电极,应撤除或用塑料板遮挡,以免周边颜色加深。
3)料挂入着色槽时,先不通电,浸泡1~2min,有利于着色微粒进入孔底沉积,使颜色均匀不容易退色。
4)着香槟色等浅色系时,电压上升速度宜快(5~10s)。
由于浅色系总着色时间较短,电压上升段的低电压时间过长,会造成型材凹槽颜色太浅。
5)着浅色由电压不应低于着古铜色电压。
着色电压低,颜色分散性差,并且容易退色。
6)游离硫酸浓度应高一些,以提高槽液导电性,使颜色分散性更好。
着浅色时虽然硫酸度高,但由于时间很短,不致腐蚀氧化膜的表面。
7)着色结束断电后,应迅速水洗,转移速度慢,会出现型材的深色或浅色带。
控制染色色差方法染色不均有色差,怕是在铝型材表面处理过程中最为常见的一个问题了,相信有很多在这方面的“老司机”都有自己的一些经验和处理方法,如:pH值问题,温度等。
但不是所有染色不均都是一套标准答案,笔者来分享一些自己的看法。
控制阳极氧化染色色差不是一个问题,它分开来讲可以找到很多原因,我们先来看一下通过控制染色槽液来减少色差。
首先着色配槽时,着色液的配制必须采用去离子水,如果是单锡盐,则先加H2SO4和稳定剂,充分溶解后再加SnSO4以防止Sn2+氧化和水解;如果是双盐,则可以在镍盐溶液中加入SnSO4,槽液配制完毕直至正常生产过程中,还必须按照一定的频率对槽液成分取样分析,根据分析结果以及添加相应的药剂稳定槽液,槽液的控制范围也须稳定,添加量须少量多次。
笔者这里介绍的是电解着色色差,其实现今有很多厂家使用的染色方式是有机染料染色,国内外很多企业都在致力有机染料的开发,如奥野、科莱恩和深圳华深景泰等等,它们的阳极氧化染料染色效果都很好,且环保。
槽液中各成分的浓度对色差有直接影响。
一般来说,主盐浓度升高,着色速度加快,色调变深;溶液添加硫酸是为了保持着色稳定性,浓度过高则槽体、零部件容易附着氢氧化物,浓度过低则H+浓度过高而竞争还原,导致着色速度下降,甚至不上色;H3BO3在膜孔中起缓冲作用,在锡盐溶液中不加硼酸则锡不能析出,导致型材色差和色散;促进剂在镍盐溶液中起催化作用,保证Ni2+在溶液pH为1左右时能够顺利析出,保持良好的着色均匀性和稳定性;稳定剂由络合剂、还原剂、抗氧剂以及电极氧化阻止剂组成,防止亚锡氧化和水解,保持着色稳定性。
对槽液的搅拌有利于色差的均匀性和重现性。
通常单镍盐溶液可以通压缩空气进行搅拌,但是单锡盐或双盐则不能使用压缩空气搅拌,可以考虑通惰性气体搅拌,也可以采用机械搅拌方式,防止亚锡离子的氧化。
对着色液进行循环过滤,也是保持溶液稳定的一种方式。
以上是其中一种控制色差的方法,因为色差原因有点多,我们下次接着讲。
一、预案背景氧化着色是铝制品表面处理的重要工艺,但在实际生产过程中,可能会遇到各种突发问题,如染料不合适、着色液pH值异常、氧化膜厚度不足等,导致着色不良。
为保障生产顺利进行,提高产品质量,特制定本应急处理预案。
二、应急处理原则1. 预防为主,防治结合;2. 及时发现,快速处理;3. 尽量减少损失,确保产品质量;4. 明确责任,协同作战。
三、应急处理流程1. 着色不良现象发现(1)生产人员发现铝制品氧化着色不良现象时,应立即停止生产,报告班长。
(2)班长接到报告后,应迅速组织人员对不良现象进行初步判断,并报告生产经理。
2. 初步判断(1)检查染料是否合适,如不合适,立即更换。
(2)检查着色液pH值,如过高或过低,调整至工艺要求范围。
(3)检查氧化膜厚度,如不足,重新进行阳极氧化。
3. 应急处理措施(1)若染料不合适,立即更换染料,重新配制着色液。
(2)若着色液pH值异常,使用乙酸或氨水调节pH值至工艺要求范围。
(3)若氧化膜厚度不足,重新进行阳极氧化。
(4)若氧化膜孔隙封闭,使用适当的清洗剂清洗氧化膜,恢复孔隙。
4. 处理效果验证(1)处理完毕后,进行着色试验,验证处理效果。
(2)若处理效果良好,恢复正常生产。
(3)若处理效果不理想,继续查找原因,直至解决问题。
5. 总结与改进(1)对此次着色不良原因进行分析,总结经验教训。
(2)对生产流程进行优化,避免类似问题再次发生。
四、应急处理要求1. 各级人员应熟悉本预案,明确各自职责。
2. 生产人员发现异常情况时,应及时报告,不得擅自处理。
3. 班长和生产经理应迅速组织应急处理,确保生产顺利进行。
4. 对应急处理过程中产生的废弃物,按照相关规定进行处理。
5. 定期对预案进行修订,提高预案的实用性。
五、附则本预案自发布之日起实施,如有未尽事宜,由生产管理部门负责解释。
阳极氧化染色有色差如何解决我们在铝合金阳极氧化染色的生产加工过程中,经常会遇到各种各样的问题。
比如氧化染色后发现工件表面有色差,或者露白等等。
这些都是比较常见的问题,染色不均形成的色差原因很多,我们可以大致来了解一下。
色差原因也可能出现在染色之前,阳极氧化之后,氧化膜的膜孔中残留有硫酸溶液。
因此,染色之前必须将铝制品彻底清洗干净。
避免给染色槽带人杂质离子,尤其是磷酸根离子、氟离子等,在染色槽之前设立纯水清洗,并且要对水质进行监控是十分必要的。
如果工件比较复杂,实在难以清洗,也可以用ht400表调剂等辅助清除残酸。
铝氧化产品的着色能够使铝合金披上华彩的外衣,起到了极佳的装饰效果,按方法分类可分为自发色吸附着色及电解着色。
铝氧化的色浅、色差问题出现原因及解决。
皮膜厚度不均,可能原因是阳极氧化槽液温度、浓度不均,应对槽液进行压缩空气搅拌,大幅度解决此类问题。
染液温度或浓度不均,引入搅拌工艺。
染色速度过快,工件底部先进入染液中而最后离开染液,因此底部最易染深。
此时可以用ht470缓染剂等试剂控制染色速度,把控染色标准。
解决的办法是调稀染料,适当延长染色时间。
工业铝型材导电不良,可能挂具松动造成,注意挂紧可避免此类问题。
染料太稀,可添加染料,提高浓度。
染液温度太低,可给染液加温至60℃以下。
染料溶解不当,或有不溶染料飘浮,此此易产生色差。
解决的办法是改进染料溶解。
不同的染色方法,或者染色试剂其会出现的原因是不一样的。
但是一般而言,造成色差的主要原因还是阳极氧化膜厚度不均,从而在染色的时候形成颜色深浅不一致,此时需要控制染色速度。
铝件阳极氧化色差铝件阳极氧化是指将铝件表面通过电化学方法形成一层氧化膜,以提高铝件的耐腐蚀性、硬度和装饰性。
然而,在实际生产过程中,我们常常会遇到铝件阳极氧化后出现色差的问题。
这种色差表现为氧化膜表面呈现出不均匀的颜色,影响了铝件的美观度和质量。
造成铝件阳极氧化色差的原因有很多,下面我将从几个方面进行详细的分析。
阳极氧化工艺参数的选择对色差有着重要的影响。
阳极氧化的主要参数包括电压、电流密度、氧化时间等。
不同的工艺参数会导致氧化膜的厚度和成分不同,从而影响颜色的均匀性。
过高或过低的电压或电流密度都可能导致氧化膜厚度不均匀,出现色差现象。
铝件表面的处理也会对阳极氧化色差产生影响。
在进行阳极氧化前,铝件表面必须经过清洗、脱脂等处理工序,以去除表面的杂质和油脂。
如果清洗不彻底或者脱脂不完善,表面的杂质和油脂会影响阳极氧化的均匀性,导致色差的出现。
阳极氧化液的配方和质量也是影响色差的重要因素。
不同的阳极氧化液配方会导致不同的氧化膜成分,从而影响颜色的均匀性。
如果阳极氧化液的配方不合理或者质量不过关,容易导致氧化膜表面出现色差。
工艺操作的规范性和操作人员的技术水平也会对色差产生影响。
在进行阳极氧化过程中,操作人员需要掌握正确的操作方法和技巧,严格按照工艺要求进行操作。
如果操作不规范或者技术水平不高,容易导致阳极氧化色差的发生。
对于铝件阳极氧化色差问题的解决,我们可以采取以下措施:优化工艺参数的选择。
通过合理调整电压、电流密度、氧化时间等参数,使得阳极氧化膜的厚度和成分均匀一致,避免色差的产生。
加强铝件表面处理的工序。
在进行阳极氧化前,要确保铝件表面的清洁度和脱脂度,以减少杂质和油脂对氧化膜均匀性的影响。
选择优质的阳极氧化液。
合理选择阳极氧化液的配方和质量,确保氧化膜的成分均匀一致,避免色差的发生。
加强工艺操作的规范性和操作人员的培训。
制定详细的操作规程,加强对操作人员的培训和技术指导,提高操作人员的技术水平,减少人为因素对色差的影响。
铝表面阳极氧化处理方法及缺陷分析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。
二)碱蚀剂碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程,通常也称为碱腐蚀或碱洗。
其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理,以便进一步清理表面附着的油污赃物;清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤。
从而使制品露出纯净的金属基体,利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层。
此外,通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件,可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面。
蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠,另外还添加调节剂(NaF、硝酸钠),结垢抑制剂、(萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等)、多价螯合剂(多磷酸盐)、去污剂。
(三)中和和水清洗铝制品蚀洗后表面附着的灰色或黑色挂灰在冷的或热的清水洗中都不溶解,但却能溶于酸性溶液中,所以经热碱溶液蚀洗的制品都得进行旨在除去挂灰和残留碱液,以露出光亮基本金属表面的酸浸清洗,这种过程称为中和、光泽或出光处理。
其工艺过程是制品在300-400g/L 硝酸(1420kg/立方米)溶液中,室温下浸洗,浸洗时间随金属组成的不同而有差异,一般浸洗时间3-5 分钟。
阳极氧化不通批次色差
阳极氧化是一种常见的表面处理方法,可提高金属制品的耐腐蚀性
和装饰性,广泛应用于航空、轨道交通、建筑等领域。
然而,阳极氧
化不同批次之间存在色差问题,给应用带来了困扰。
以下是针对这个
问题的讨论,主要包括以下几个方面:
1. 原因分析
阳极氧化不同批次之间存在色差,可能是多种因素共同作用的结果。
首先,硫酸电解液中含有的镁离子、铜离子、锰离子等杂质,可能对
氧化反应产生干扰,导致颜色变化。
其次,阳极氧化的温度、电压、
时间等工艺参数的控制不当,也会对颜色产生影响。
此外,不同批次
的金属原材料、前处理工艺等差异,也会对颜色产生影响。
2. 解决方案
针对阳极氧化不通批次色差的问题,可考虑从以下几个方面入手:
(1)控制工艺参数。
通过调整氧化液的温度、电压、时间等参数,尽
量使不同批次之间的工艺条件相同,从而减少色差。
(2)优化电解液组成。
优化电解液的配方,降低镁离子等杂质的含量,可减少色差问题。
(3)优化金属原材料和前处理工艺。
确保金属原材料的成分和处理工艺一致,也有利于减少色差。
(4)使用色差仪进行检测和调整。
使用专业的色差仪进行色差检测和调整,可以更加精准地控制颜色一致性。
3. 应用前景
随着现代工业的发展,对表面处理技术的要求越来越高。
阳极氧化作为一种成熟的表面处理方法,其应用前景非常广阔。
通过进一步的研究和实践,相信可以解决阳极氧化不同批次色差的问题,进一步提高其应用效果。
铝阳极氧化着色你是否知道这些(一)在对于铝阳极氧化染色的时候,厂家更侧重于经验去进行生产,这样的确可以避免一些遇过的问题,但是还是难免会忽略一些细节。
那么,对于铝阳极氧化染色还需要知道些什么呢?(1)用于染色的染料,如Hsjt Red 120红色染料等,纯度越高越好,凡掺有大量填充剂(如元明粉、糊精)的染料染铝效果差。
批量染色要注意头续缸染液浓度变化,正确补充以确保颜色深浅一致。
(2)要同时使用Hsjt Red 120和Hsjt Grey 801等多种染料,采用印花工艺进行多色染色时,应先浅后深,有黄、红、蓝、棕、黑。
染印第二色时,喷漆应该干燥,使涂料紧贴铝面,否则染料会浸入,出现毛边界限不明等。
(3)为保证着色均匀、色泽一致,铝件阳极氧化处理条件必须一致,染色条件也应一致。
(4)染色液同纯水配制,如用硬水则应加六偏磷酸盐(浓度小于5%),以免沉淀生成。
染料应完全溶解,否则着色不均,易出现深色斑点。
(5)着色槽应用非活性材料如搪瓷、陶瓷、不锈钢、玻璃等制成,以免引起化学反应造成染液变质。
(6)严禁油污进入染液中,否则着色表面容易出现条纹或污斑缺陷。
(7)可用混合染料着色,但须注意膜层在染液中可能发生的选择性吸附,使颜色不调和或改变色泽,这样处理的膜层颜色不如用单一染料的耐晒。
拼色染应将两种染料分别溶解再置于染浴。
凡酸性染料必须用醋酸调节pH 值,醋酸加入量依染料浓度而定,染液pH 值在4.5-6 加入 98%醋酸约 0.5-1ml/L。
铝表面用染料着色时,对于参数的控制,要时刻注意。
其浓度和pH值的变化,一定要控制在规定范围内,上述是部分总结的要点,其余下次在详述。
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。
铝合金硬质阳极氧化色差
铝合金硬质阳极氧化色差可能由多种因素引起,以下是一些可能的原因:
1.铝合金的成分:不同成分的铝合金在阳极氧化过程中的反应不同,可能导致
不同的颜色。
例如,含有铜和硅的铝合金可能在阳极氧化后呈现特有的颜色。
2.氧化处理过程中的温度和时间:阳极氧化需要在一定的温度和时间内进行,
如果温度和时间控制不当,可能会导致颜色不均匀或颜色变化。
3.电解液的成分和浓度:电解液的成分和浓度也会影响阳极氧化的颜色。
例如,
硫酸浓度过高可能导致颜色偏暗,而铝离子浓度过高则可能导致颜色偏浅。
4.阳极氧化的电流密度:电流密度是阳极氧化过程中的一个重要参数,如果电
流密度过大或过小,都可能导致颜色不均匀或颜色变化。
5.环境因素:环境中的温度、湿度和光照等因素也可能对阳极氧化的颜色产生
影响。
例如,高温和高湿可能导致颜色变化,而光照则可能导致颜色变淡。
为了控制铝合金硬质阳极氧化的色差,需要严格控制阳极氧化过程中的各种参数,并在生产过程中进行质量检测,以确保每个批次的产品颜色的一致性。
同时,对于特定的铝合金硬质阳极氧化颜色,也可以通过调整氧化处理过程中的工艺参数来实现。
铝件阳极氧化色差引言阳极氧化是一种常用的铝件表面处理方法,可提供腐蚀保护和美观效果。
然而,在实际应用中,铝件阳极氧化的色差问题经常出现,给产品质量带来一定的挑战。
本文将从色差产生的原因、影响因素以及解决方法等方面进行探讨。
产生色差的原因铝件阳极氧化色差的产生原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 工艺参数不稳定阳极氧化的工艺参数包括氧化液的成分、温度、浸泡时间等。
如果这些参数控制不准确或变化较大,就容易导致铝件表面色差的出现。
例如,温度过高或过低、时间过短或过长都可能导致色差现象的发生。
2. 铝材质的差异铝材质的不同在阳极氧化过程中会表现出不同的特性,进而导致色差的出现。
不同的合金成分、纯度以及加工工艺都会对氧化层的形成和表观颜色产生影响。
3. 脱脂不彻底阳极氧化前需要对铝件进行脱脂处理,以去除表面的油污和杂质。
如果脱脂不彻底,残留的油污会影响阳极氧化液的均匀性,进而导致色差的发生。
4. 氧化电压不均匀阳极氧化过程中,如果电流密度不均匀,就会导致氧化电压的差异,从而引起铝件表面色差。
影响铝件阳极氧化色差的因素铝件阳极氧化色差除了与产生色差的原因有关外,还受到以下几个因素的影响:1. 组织结构铝合金的组织结构对阳极氧化的色差有一定影响。
例如,晶粒尺寸的变化、晶界的存在、晶内的相分布等都会影响氧化层的形成和颜色的均匀性。
2. 预处理工艺铝件预处理工艺对于后续的阳极氧化过程至关重要。
包括清洗、脱脂、酸洗等环节,如果这些工艺不严格控制,就会影响阳极氧化的均匀性和色差。
3. 阳极氧化液配方阳极氧化液的配方会对色差产生一定的影响。
比如添加剂的种类和浓度、pH值的控制等都会对氧化层的形成和颜色的均匀性产生影响。
4. 氧化时间氧化时间的长短也会对铝件表面的色差产生一定的影响。
通常情况下,氧化时间过长会导致颜色过深,而时间过短则会导致颜色较浅。
解决方法针对铝件阳极氧化色差问题,我们可以采取以下一些解决方法:1. 严格控制工艺参数在阳极氧化工艺过程中,要严格控制氧化液的成分、温度和浸泡时间等参数,确保每一批产品处理的工艺稳定一致,以避免色差问题的出现。
在阳极氧化染色的工业生产过程中,经常会遇到各种各样的问题。
比如工件氧化染色后表面
颜色不均匀,颜色深浅不一,有时一个工件上也能看到明显的色差,这样的产品肯定是不合
格的,所以会导致原料的耗费,以及时间上的消耗。
如果此时你刚好货期又紧又多的话,那
这个问题就十分致命了。
那我们应该如何防止这类问题,出现这种状况的原因又是什么呢?
常见因素大概分为以下几点。
1、有残酸在表面的缝隙和深孔中。
这是氧化染色最常见的一个问题,同一个工件上有颜色
差异,严重时甚至染色膜发花,局部染不上色。
这种情况该怎么办呢?我们需要在染色前彻
底清洗干净并尽可能用氨水或稀碱液中和,最好可以用表调剂把残酸去除,来达到防治效果。
2、阳极氧化后未清洗干净或染色操作不当。
这种情况的结果是不同批次的工件色调不同,
需要在操作的时候,让工人严格按照操作规范生产。
3、阳极氧化膜厚度不一致。
这个因素也会让不同批次的工件发生色差,而且同一批工件中
所用合金材料不同,也会出现这种状况。
此时应该用ht470缓染剂控制工件染色速度,使工
人可以控制颜色的深浅进度,从而达到控制色差的目的。
阳极氧化染色不均匀的原因多种多样,有操作不当因素,也有一些化学原料方面的因素。
如
果我们要规避一些不必要的生产成本,应该严格控制操作规范,选用性能稳定的阳极氧化染
色剂,对于一下可能发生的常见情况有所了解,并清楚防治手段。
如何解决铝材阳极氧化
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铝材氧化着色过程常见缺陷和处理方法
黄瑞强
(广西平铝集团有限公司)
摘要:实际生产中由于人员、工艺、设备、操作存在差异,型材氧化着色过程中产生的质量缺陷色浅、色差、染不上色、白点、露白、染色发花、逃色等。
本文从实际生产过程中对铝型材氧化着色常见的缺陷问题、提出解决的办法和技术途径。
关键词:铝材着色; 缺陷; 处理
随着铝加工工业的蓬勃发展,铝表面处理已成为铝加工过程必不可少的重要生产环节。
铝制品经过表面处理之后。
耐磨、耐蚀、耐光照、耐气候等性能都有很大提高,更重要的是可以着上各种美丽鲜艳的色彩。
由于其它构成装饰的各种建筑物,曰用铝制品,工艺美术品,装饰品,家具用品等美观大方。
适应时代美感的要求,因而铝材的应用价值大为得高。
为了装饰和提高铝材表面性能,在铝材氧化膜上进行着色处理,常用的方法有电解着色法、化学着色法、自然着色法等。
在实际生产中由于人员、工艺、设备、操作等存在差异,每批的产品色差也会存在一定的差异,产生不同的质量缺陷,在特定的介质下,色泽的深浅是由金属粒子沉积量来决定,而与氧化膜的厚度无关。
铝材电解着色的色差的产生,与着色机理、氧化膜的厚度
的均匀性及结构与电解着色速度有直接关系。
铝材着色的缺陷大体上有以下几种情况:色浅、色差、染不上色、白点、露白、染色发花、逃色等。
如何解决这一问题,确保每批产品的色差保持一致,并在双方确认的偏差范围内,以满足消费者的要求。
这就要求生产企业,在对型材进行电解着色表面处理时,加以研究和防范。
以下介绍我公司在阳极氧化电解着色生产工艺中常见的质量缺陷和处理方法:
一、要着色均匀稳定并把色差控制在一定的范围内,减少着色缺陷的产生,在实际的生产过程中,首先在加强阳极氧化工艺操作的控制,在操作时注意以下几方面的要求。
1、在阳极氧化的型材进入着色槽时必须保持较大的倾斜度,并放置在两极中间,确保左右极距相等。
同时控制上料绑料面积,每挂料总表面积最大不超过44m2。
2、检查槽液浓度,是否符合工艺要求。
3、送电着色时,行车挂钩与导电梁挂钩必须脱开,并静置~1分钟后才能送电着色。
4、同一种颜色的着色电压必须相等,在着色前预先调整好电源电压。
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5、着色结束时,必须立即起吊,尽快流尽槽液,尽快转移至水槽水洗,不可在着色槽中停留,严格控制空中起吊时间,充分洗净型材内孔中的酸液后,才能用色板比色,比色时,掌握型材色略深于样
板色。
当颜色太浅时,重新放入着色槽通电补色,当颜色太深时,重新放入着色槽(不通电)或氧化槽后面的酸性水槽褪色。
6、由于金黄色不能褪色,设定着色时间时不宜过长。
7、着色后的型材应经二级水洗充分洗尽酸水后,才能进行电泳或封孔处理。
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8、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。
9、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。
10、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。
11、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。
二、常见的铝材着色缺陷的产生原因及处理方法。
(一)、色浅、色差的产生原因及处理:
1、氧化皮膜厚度不均。
可能原因是槽液温度、浓度不均,这时应对槽液进行压缩空气搅拌,以解决此类问题。
2、染液温度或浓度不均。
引入搅拌工艺,同时增加搅拌次数。
3、染色速度过快。
工件底部先进入染液中而最后离开染液,因此底部最易染深。
解决的办法是调稀染料,适当延长染色时间。
4、导电不良。
可能挂具松动造成,注意挂紧可避免此类问题
5、染料太稀,可添加染料,提高浓度。
6、染液温度太低。
可给染液加温至60℃以下。
7、染料溶解不当,或有不溶染料飘浮,此时易产生色差。
解决的办法是改进染料溶解。
(二)、染不上色的产生原因及处理:
1、膜厚不足。
解决的办法是检查阳极氧化工艺是否规范,看温度,电压,导电等因素是否稳定,若有异常,请相应调整规范之,若无异常,可适当延长氧化时间,保证膜厚达标。
2、染液PH值太高,此时,可用冰醋酸将PH值调至规范值。
3、氧化后工件在水槽中放置时间太久。
提倡及时染色,如果这种情况已经发生,可将工件放在阳极氧化槽中或硝酸中和槽中适当活化处理后再进行染色,效果会很好。
4、选用染料不当。
需选用合适染料。
5、染料已分解或霉变,此时需更换染料。
6、氧化温度过低,导致皮膜致密。
可适当提高氧化温度。
7、导电不良。
可能阳极铜杆或阴极铅板接触不良所示批量导电不良。
注意清洗阳极铜杆及阴极铅板,保证导电良好。
(三)、白点、露白的产生原因及处理:
1、水洗不干净,应加强水洗。
2、水洗所用的水太脏,易污染皮膜,此时应更换水,保证水洗质量。
3、氧化皮膜受到空气中烟尘,酸、碱雾的污染。
加强水洗,及时染色,及时转移可大幅度减轻此症状。
4、氧化膜受到油污、汗渍的污染。
必须加强防护,不可用手触摸工件的外观面。
5、染液内有不溶解的杂质,受油污染,破坏正常染色,此时应过滤或更换染液,定期清理槽液。
6、工件缝隙、深孔中有残酸流出,对这类工件要加强水洗。
7、染液受到污染,致染色工件发生点腐蚀,此时必须更换染料,平时应注意避免在操作过程中引入杂质离子。
(四)、染色发花,逃色的产生原因及处理:
1、染液pH值偏低,可用稀氨水调到规范值。
2、清洗不干净。
应加强水洗。
3、染料溶解不完全,加强溶解致完全溶解。
4、染液温度太高,降低温度。
5、氧化膜孔隙小,原因是氧化温度太低,抑制皮膜被硫酸溶解,可适当调高氧化温度避免此问题。
6、染色上色太快,而染色时间太短,可调稀染液,降低染色温度,适当延长染色时间。
7、封孔温度太低,加温解决。
8、封孔液PH值太低,用稀氨水调高到规范值。
9、染色表面易擦掉。
主要原因是皮膜粗糙,一般是氧化温度太高所致。
应注意控制好氧化温度在规范范围之内。
对发上氧化着色出现的缺陷,采取了对应的措施后,铝材着色产品的质量一定能够稳定控制,达到顾客满意的要求。
2009年3月28日
参考文献
[1 ]罗苏、吴锡坤《铝型材加工实用手册》第五篇第一章(铝合金型材阳极氧化着色技术)中南大学出版社2006
[2 ]王祝堂, 田荣璋1 铝合金及其加工手册[M]1 长沙: 中南工业大学出版社, 1989。