陽極氧化著色的各種染色介紹

1、電解染色：鋁及鋁合金經過陽極氧化後，再放人含有鎳鹽發色處理、鑽鹽、錫鹽或銅鹽等溶液中進行交流電解，使膜孔底部沉積上金屬鎳、鈷、錫或銅等而呈現出不同的色彩。該工藝具陽極氧化染色有工藝簡單、能耗低、染色均勻、生產效率高等特點。

2、無機鹽染色：無機鹽染色主要依靠物理陽極氧化染色吸附作用，鹽分子進入孔隙發生化學反應而得到有色物質。限於無機鹽的色種較少，色調也不夠鮮艷，現應已不多用了。

3、有機染料染色：由於陽極氧化膜具有多孔性和強的吸附能力因而可以染上不同的顏色。最適宜直接染色的陽極氧化膜是從硫酸溶液中得到的陽極氧化膜，它使大多數鋁及鋁合金形成無色透明膜，有適宜的厚度、孔隙率和吸附性。草酸陽極氧化工藝較硫酸工藝價格高，得到黃色膜。當膜層超過50μm即得到自然的黃色或棕色。鉻酸陽極氧化工藝由於膜薄、孔隙少，而且它本身是灰色的，一般不宜染色。染色對陽極氧化膜的要求是膜厚適宜、有足夠的孔隙和良好的吸附能力、無外傷和污染。

4、整體染色：將鋁及鋁合金放入含有機物(如甲酚、苯磺酸、磺基水楊酸等)的電解液中進行陽極染色處理，在陽極氧化的同時也被染色，微小的顆粒分散於膜孔的內壁，由於入射光的散射產生不同的色彩。微小顆粒來自基體金屬或電解液中有機物的分解產物，顏色的深淺與膜的厚度有直接關系。該陽極氧化工藝因需要高的陽極電流密度和高的電壓，所以能量消耗大。

鋁型材陽極氧化表面斑點腐蝕缺陷的原因分析

鋁型材經陽極氧化後，具有具有良好的耐蝕性能和裝飾性硬陽處理能，近年來，隨著國民經濟的發展及人們生活水平的提高，鋁合金門窗、鋁合金幕牆的使用越來越普及，然而不少的鋁合金在使用一段時間以後，表面出現形態各異的腐蝕缺陷，其中斑點腐蝕較為常見，嚴重影響鋁型材的使用性能及裝飾效果。為了合理改善鋁型材的表面質量，達到控制表面斑點腐蝕的目的，很有必要對斑點缺陷做深入細致的分析。本文以6063鋁型材經陽極氧化後表面出現的斑點腐蝕為研究對像，分析斑點腐蝕的本質、成因及生成機理，探討產生斑點腐蝕的關鍵因素。

1、斑點腐蝕的本質分析

由所使用的6063鋁型材成分可知，為了確保Mg元素充分形成強化相Mg2Si，一般在配制合金成分時人為的使Si元素適量過剩。因為隨著Si含量的增加，合金的晶粒變細，熱處理效果較好。但另一方面，Si的過剩也有負面作用，使合金的塑性降低，耐蝕性變壞。研究表明：過剩Si不僅能形成游離態的Si相，還會與基體形成α相(Al12Fe2Si)和β相(Al9Fe3Si2)，這樣在鋁合金中存在游離態的Si相、α相(Al12Fe2Si)、β相(Al9Fe3Si2)等陰極相粒子和陽極相Mg2Si粒子。α相和β相對合金的腐蝕性能影響很大，尤其是β相能顯著降低合金的腐蝕性能。斑點處殘留物的成分主要是游離Si相和AlFeSi相，同時發現氯元素在殘留物處也發生了吸附，這說明Cl-參與了腐蝕過程。腐蝕區中鋅元素含量較基體高得多，說明合金中的雜質元素鋅也參與了腐蝕過程。

陽極氧化工序中，陽極相Mg2Si是合金的點蝕源。在陽極氧化堿洗時，Mg2Si粒子優先溶解而形成蝕坑，其中鎂溶解在溶液中而硅在鋁合金上殘留下來，當蝕坑聚集在晶粒上就會使該晶粒顏色發暗。在硫酸中和工序中硅不易除去，故斑點腐蝕蝕坑底部硅含量較其他區域高。

2、斑點腐蝕的成因分析

影響斑點腐蝕的主要因素有預處理過程中的堿洗溫度、堿洗時間以及合金成分中的Zn、Fe、Si元素含量與合金的擠壓狀態等。在諸多因素中，擠壓狀態起著關鍵性的作用，它關系到對腐蝕性能有較大影響的Zn、Fe、Si等元素的分布，以及金屬鍵間化合物等粒子的析出位置。在較粗的擠壓條紋區中，斑點腐蝕分布具有明顯的方向性，因為這個區域擠壓時阻力較大，應力多在此集中，該處金屬的晶格發生嚴重畸變，成為局部高自由能區，在隨後的再結晶過程中優先形核，為了降低界面能和處於穩定態，此處晶粒不僅異常長大，而且Mg2Si陽極相、游離Si、FeSiAl、FeAl3等陰極相優先析出，為後續的斑點腐蝕創造了條件。

由於上述原因，在析出游離Si、FeSiAl、FeAl3等金屬問化合物的晶界附近出現硅鐵元素的貧乏區，此區近乎為純鋁，電位為負是陽極，它與金屬間化合物(是陰極)構成了微電池，在腐蝕介質的作用下，微電池中陰極相(如游離Si、FeSiAl、FeAl3)周圍的Si、Fe貧乏區(是陽極相)優先溶解，而Mg2Si也發生溶解，結果陽極相周圍Al的溶解形成了帶有殘留物的腐蝕坑，陽極相溶解則形成沒有殘留物的腐蝕坑。當腐蝕條件繼續惡化(如溫度上升、堿洗時間長等)的情況下，基體Al繼續溶解，腐蝕坑向深的方向發展，於是表面形貌就表現為部分帶有殘留物的腐蝕坑和部分無殘留物的腐蝕坑，由二者構成了前面所述的斑點腐蝕。

3、斑點腐蝕生成機理分析

6063是Al-Mg-Si系合金，Mg2Si是唯一的時效強化相。為提陽極處理高合金強度，生產中常使Si元素含量過剩，由過剩Si便形成了游離Si、FeSiAl相粒子。這些粒子在擠壓工藝不當及熱處理不規範的情況下。可能導致與FeAl3、Mg2Si粒子一起在晶界處偏聚(或偏析)，這就構成了點蝕源。根據腐蝕學理論，陰極質點周圍的陽極鋁會優先腐蝕，生成的Al3+向陰極擴散，而溶液中的OH-向陽極擴散，最終在陰陽極的界面沉澱出白色絮狀的Al(OH)3，干涸後在鋁材的表面構成白色斑點。即所謂的斑點腐蝕。相應的化學方程式如下：

Al→Al3++3e(陽極)

Al3++3OH-→Al(OH)3↓(陰極)

4、活性元素的影響

4。1Zn元素的加速作用

固溶在鋁合金中的鋅以“溶解-再沉積”的方式加速晶粒腐蝕，合金表面上沉積的鋅或鐵以及高電位脫溶物FeSiAl和游離硅等陰極性粒子能起到有效的陰極作用，加快溶解氧的還原過程，促進腐蝕不斷擴展、加深。

Zn元素堿洗時隨Al的溶解而以Zn(OH)42-和Zn(OH)-3的形式溶於堿液中。又因為Zn的電位(-0。76V)較Al的電位(-1。67V)正，當堿液中Zn離子的濃度增至一定數值時，Zn就會選擇性地沉積在腐蝕坑中的殘留物上，所以會出現Zn元素偏高的異常現像。另一方面，由於Zn、Al二者的電位差較大，導致微電池中的腐蝕電流很大，陰極性粒子Fe、Si貧乏區(基本為純鋁)溶解較快，這種腐蝕最終表現為斑點腐蝕。

4。2Cl-的活化作用

作電鍍為外部因素的Cl-對斑點腐蝕非常敏感，具有誘發、加重點蝕的作用。研究結果發現，脫脂酸中的Cl-會在鈍化膜缺陷處吸附，並穿透鈍化膜吸附於基體上。此處的鋁元素由於被活化而迅速溶解鋁表面處理，於是鈍化膜被破壞，形成電偶電池結構，在酸性介質的作用下，局部腐蝕電流較大，此時Cl-與溶解的A13+發生如下絡合反應：Al3++Cl-+H2O→AlOHCl++H+，使溶液的酸性進一步加強，腐蝕條件更加惡化。當Cl-濃度增高時，絡合反應向右進行，鈍化膜上的活性點會大大增加，在隨後的堿洗過程中優先溶解，從而出現較為嚴重的斑點腐蝕。

4。3pH值的促進作用

水洗水中的pH值小於2或者大於4時，很少發生斑點腐蝕。顏色發暗時的晶粒由灰色向黑色轉變過程中，水洗槽中的pH值起到了一定的促進作用。

當水洗水中pH>4時，鋁型材表面形成的鈍化膜比較完整、致密，H+、Cl-的吸附、活化、破壞作用大大減弱，故型材很少甚至沒有腐蝕發生；當pH<2 br="">
5、結論

6063鋁型材斑點腐蝕是因鋁合金中陽極相Mg2Si的偏析、粗化引起的，而合金中雜質元素Zn及溶液中Cl-和pH值加速了斑點腐蝕的發生與發展。應適當調整合金中的鎂硅元素質量比，不宜使硅元素含量過高，並合理安排時效制度以防止Mg2Si粒子的偏聚，以免影響鋁型材的腐蝕性能。控制合金中微量元素Zn以及處理過程中溶液的Cl-濃度和pH值，減輕活性元素的負面影響。

直流電硫酸陽極氧化法的應用最為普遍

1、陽極氧化鋁板氧化膜生成的一般原理

以鋁或鋁合鋁表面處理金制品為陽極置於電解質溶液中，利用電解作用，使其表面形成陽極氧化鋁薄膜的過程，稱為鋁及鋁合金的陽極氧化處理。其裝置中陰極為在電解溶液中化學穩定性高的材料，如鉛、不鏽鋼、鋁等。鋁陽極陽極處理氧化處理的原理實質上就是水電解的原理。當電流通過時，在陰極上，放出氫氣；在陽極上，析出的氧不僅是分子態的氧，還包括原子氧（O）和離子氧，通常在反應中以分子氧表示。作為陽極的鋁被其上析出的氧所氧化，形成無水的氧化鋁膜，生成的氧並不是全部與鋁作用，一部分以氣態的形式析出。

2、陽極氧化鋁板氧化電解溶液的選擇：

陽極氧化膜生長的一個先決條件是，電解液對氧化膜應有溶解作用。但這並非說在所有存在溶解作用的電解液中陽極氧化都能生成氧化膜電鍍或生成的氧化膜性質相同。

3、陽極氧化鋁板氧化的種類：

陽極氧化按電流形式分為：直流電陽極氧化，交流電陽極氧化，脈衝電流陽極氧化。按電解液分有：硫酸、草酸、鉻酸、混合酸和以磺基有機酸為主溶液的自然著色陽極氧化。按膜層性子分有：普通膜、硬質膜(厚膜)、瓷質膜、光亮修飾層、半導體作用的阻擋層等陽極氧化。鋁及鋁合金常用陽極氧化方法和工藝條件見表-5。其中以直流電硫酸陽極氧化法的應用最為普遍。

4、陽極氧化鋁板氧化膜結構、性質：

陽極氧化膜由兩層組成，多孔的厚的外層是在具有介電性質的致密的內層上上成長起來的，後者稱為阻擋層(也稱活性層)。用電子顯微鏡觀察研究，膜層硬陽處理的縱橫面幾乎全都呈現與金屬表面垂直的管狀孔，它們貫穿膜外層直至陽極氧化膜與金屬界面的阻擋層。以各孔隙為主軸周圍是致密的陽極氧化鋁構成一個蜂窩六棱體，稱為晶胞，整個膜層是又無數個這樣的晶胞組成。阻擋層是又無水的陽極氧化鋁所組成，薄而致密，具有高的硬度和阻止電流通過的作用。阻擋層厚約0。03-0。05μm，為總膜後的0。5%-2。0%。陽極氧化膜多孔的外層主要是又非晶型的陽極氧化鋁及小量的水合氧化鋁所組成，此外還含有電解液的陽離子。當電解液為硫酸時，膜層中硫酸鹽含量在正常情況下為13%-17%。陽極氧化膜的大部分優良特性都是由多孔外層的發色處理厚度及孔隙率所覺決定的，它們都與陽極氧化條件密切相關。

表面拉絲處理的主要種類及方式說明

表面拉絲處理，看到這六個字，或許大電鍍家會感到陌生，對這方面不是非常了解。不過，如果大家看過這篇文章後，就不會對它一無所知了，因為下面的內容就是與這方面有關的，所以希望大家陽極處理能夠認真閱讀，並及時進行掌握，以便能夠很好運用到實際中去。

鋁表面處理 表面拉絲處理，就是通過研磨產品，在工件表面形成線紋，從而起到一定的裝飾作用和效果。由於它能夠體現一定的質感，所以其應用是越來越廣泛。

表面拉絲處理，一般可以分為兩種，為直絲和亂絲，前者可以叫發絲紋，後者也可以叫雪花紋。

表面拉絲處理的加工方式，硬陽處理一般是根據拉絲處理效果、工件表面情況等，來選擇不同的相適應的加工方式。不過總的來講，主要有手工拉絲和機械拉絲這兩種。

在機械拉絲方式中，常見的拉絲方式有：

(1)平壓式砂帶拉絲

將工件固定在模具上，通過研磨砂帶的高速運轉，從而對發色處理被拉絲表面進行拉絲處理。其所用的設備，主要是平壓式砂帶機。

這種拉絲處理方式，只適用於小面積平面的拉絲表面，並且表面不能有突起，以免影響到拉絲處理效果。

(2)無心磨拉絲

是采用無心磨這一方式進行拉絲，尤其適用於圓管形工件。其拉絲形式，主要是短絲紋。

拉絲氧化中，我們還需要了解哪些陽極氧化知識？

拉絲氧化，它是一種陽極氧化方式，陽極處理包括拉絲和陽極氧化兩部分知識，因此涵蓋了很多內容。下面，我們就來介紹新的陽極氧化處理知識，是關於拉絲工的安全操作規程，具體內容如下。

拉絲工的安全操作規程主要包括以下這些內容，為：

(1)拉絲工應經過技術方面的培訓，通過考試後才能上崗操作，且進入工作現場前，應穿戴好勞動防護用品。

(2)做好交接班工作，設備啟動前先進行檢查，各個部位是否正常，控制是否靈敏，安全裝置是否可靠，以及油路和水路是否暢通，應使設備保持良好的工作狀態。

電鍍 (3)操作者應對設備的結構性能、使用以及維護等非常熟悉和了解，如遇機械或電器等方面的問題，應請專人維修，不能擅自進行維修。

(4)設備運行過程中，傳動部分上的蓋板不能隨意打開，更不能觸碰傳動部位。

(5)穿模時用鋁表面處理到的液體容器，應放置平穩，且液面高度不能超過規定。

(6)要用到的工具應妥善放置，以防掉落傷人。

(7)硬陽處理潤滑液如滴落到地發色處理面上，應及時清理掉，以防人員滑到。

(8)緊固件應緊固，如有松動，應立即進行緊固。

(9)現場管理應嚴格執行各項規章制度，以保證能夠安全生產。

電鍍設備四大作用和三種電鍍生產線

電鍍設備和電鍍生產線是不可分離的，電鍍設備很簡單，發色處理而且有很大的變通性，主要作用是有四點：

1。電鍍可提高耐磨性能等。

2。修復金屬零件尺寸。

3。提高金屬制品或者零件的耐蝕性能。

4。提高金屬制品的防護和裝飾性能。

電鍍生產線主要有三種，半自動電鍍生產線、全自動電鍍生產線又稱全自動滾鍍線、手動電鍍生產線。

半自動電鍍生產線是生產線上設導軌，在設計時已經計算好行車及掛鉤的運行速度、工件數量及面積、生產節拍以及工藝參數，因此生產的產品質量穩定，一致性好，產量大，適用於針對精密電子、小五金件成批生產，產值大，經濟效益好。

全自動電鍍生產線是按一定電鍍工藝過程要求將有關電器控制裝置、電源設備、過濾設備、加熱與冷卻裝置等組合為一體，通過機械和電氣裝置自動完成電鍍工序要求的全部過程，其優點是生產效率高，產品質量穩定。

手動電鍍生產線設計布局靈活，占地面積較小，能滿足多種零件的電鍍工藝，適用於貴金屬電鍍。

怎樣使用電鍍設備才能更好地實現節能效果

電鍍設備在工業生產加工中是缺一不可的設備之一，電鍍硬陽處理過程中如何減少電能消耗、降低加工成本、提高企業電鍍加工的競爭力，在當前市場經濟條件下顯得越來越重要。

電鍍電源的選用是否正確，直接關系到鍍層質量、鍍槽生產能力、能源的消耗及投資的效益。直流電機因耗能大、效率低，已基本淘汰；硅整流電源價格低，但效率也不理想。為了進一步提高整流設備效率，縮小整機體積和減輕重量，最近生產出了高頻開關電源設備。盡管開關電源設備的價格較高，但很快能收回投資，並能提高電鍍質量。因此，加工大批量單一產品時，選用可控硅電源較好；加工負載經常有變化的多品種產品時，選用開關電源可取得較好的節能陽極處理效果。

電鍍電流效率的概念在生產實踐中有很重要的含義，提高電流效率可以節約電能。各種電鍍工藝的電電鍍流效率有較大區別。在滿足產品技術要求的情況下，應選擇高效率電鍍工藝，以節約生產成本。如采用高速鍍鉻工藝，其節能效果相當明顯，同時節約風機電能，並減少廢氣排放等。

降低生產過程中的能源消耗是許多電鍍企業應該重視的問題，只要電鍍企業實行科學管理，綜合考慮電鍍設備和工藝的選擇，嚴格工藝和操作方面的控制，完全能達到節約能源、降低電鍍成本的目鋁表面處理的，因此，我們要更好的使用電鍍設備讓它更好地實現節能效果。

電鍍前處理之化學拋光

在電鍍生產線上，工件在電鍍前進行的一系列鋁表面處理前處理都是為了得到更好的鍍層，那麼化學拋光在整個前處理中也是很重要的，下面我們就來了解一下電鍍前處理的化學拋光。

化學拋光是指在合適的溶液中，不使用外接電源，依靠化學浸蝕作用對工件進行的拋光。在化學拋光過程中，由於金屬微觀表面形成了不均勻的鈍化膜，或由於形成了類似電解拋光過程中所形成的稠質黏膜，從而使表面微觀凸出部分的溶解速度顯著大於微觀凹入部分，因此降低了零件的表面顯微粗陽極處理糙程度，使零件表面比較光亮和平整。化學拋光廣泛應用於不鏽鋼、銅及鋁合金等的拋光，還用於對一些零件做裝飾加工。化學拋光可作為電鍍前的處理工序，也可在拋光後輔以必要的防護措施而直接使用。

與電拋光相比，化學拋光不需要電源和導電掛具，可對形狀復雜的各種尺寸的零件進行拋光，生產效率高。其缺點是溶液使用壽命短，濃度的調整和再生比較困難，通常還會析出一些有害氣體。化學拋光的拋光質量也比電拋光差，這主要是因為在化學拋光中，由於材料的質量不均勻，會引起局部電勢高低不一，產生局部陰陽極區，形成局部短路的微電池，使陽極發生局部溶解。而在電鍍電拋光中，由於硬陽處理外加電勢的作用可以完全消除這種局發色處理部的陰極區，從而進行全面的電解，因而效果更好。

高頻電鍍電源特點

一、全封閉水冷結構，卓越的防腐、防鏽、防潮功效，使電鍍用壽命大大延長。溫控風冷結構，輕度防腐，安裝使用方便，維護保養簡單。

二、節電顯著，省電10%-30%，效率達85%以上

三、所有設備出廠前已經過嚴格檢測和長時間的老陽極處理化試驗，可晝夜滿負荷，大電流連續不鋁表面處理間斷運行，真正的耐用、可靠！

四、體積小、重硬陽處理量輕、操作簡單、安裝和發色處理維修十分方便

五、保護功能齊全，具有缺相、過流、過壓、短路、過熱等保護功能；

六、電流、電壓及工作時間數字顯示

七、工作時間控制功能，快速保護及自動停機功能

八、。恆壓、恆流控制選擇，•功率因數高，對電網污染小、無干擾；

九、箱體材料：增強型PVC板材，防酸堿，耐腐蝕，合金鋁主體制作，增加了電源在惡劣環境下的使用壽命。

金屬表面氧化處理前需做好哪些准備工作？

磨光和拋光如果進行裝飾性氧化，要想得到深黑陽極處理色的美麗光澤表面，氧化前金屬的表面應加以磨光和拋光。

氧化前，零件和制件的表面狀況和業已進行過之機械加工的食量對磨光時工序次數和時間的影響很大。

為使被加工制件盡可能得到此較光滑和平的表面，磨光要進行好兒個工作過程，起初用此較粗的磨料，最後用栩的磨料。電鍍

細磨是在裝有富於彈性的毛氈，毛氈或布翰的雙臂磨光確光機上進行。磨料可采用金剛砂粉或剮玉粉。把金剛砂粉或剮玉粉粘在翰子的周邊上就使翰子有了磨料層。此時，木工繆、路素膝及硅酸熊繆可用來作為粘拮劑。

磨光時，磨料粒度鋁表面處理要這樣來選擇:即所選之粒度能在下一道工序把上一道工序留下的缺陷消除癱，所以先用粒度比較粗的磨粉加工，然後用中等的，再用繃的。通常磨光匆制件時，磨輪的圓周速度為30。35公尺/秒；繃磨鑄鐵制件時，則為20-25公尺/秒。

在很多情況下，零件經過基本的磨光工序後，還進行補充工序，即所謂“油磨”或無光拋磨。通常油磨是靠磨膏用圓的草刷或毛刷來進行，磨膏是把繃磨料均勻地A件在工業用油脂和硬脂很合物中而制成的。

混在油脂內之金剛砂粒的切創性質會大大硬陽處理減小，因為油脂中的有機酸有助於清除零件上的氧化物薄膜。油磨後，零件表面就變得更為平滑、光滑發色處理。然後可用塗有專門拋光膏的布輪把該表面好好地拋光。除此以外，油磨可以減少零件和磨輪發熱，消除燒焦的危險，從而延畏了磨輪的耐久性。所以，要獲得高的精胭度，建議直接在拋光前進行油磨。