铝合金本色氧化-本色氧化-富坤阳极氧化

传统的铝及铝合金阳极氧化方法根据电解液类型不同可分为两大类:(1)酸性溶液阳极氧化法，例如***法、草酸法、铬酸法和磷酸法等。上述方法处理的铝制品表面为多孔型氧化物薄膜，其外观良好，且有优良的防腐蚀性能和耐磨性能，是工业生产中的主要阳极氧化方法。(2)中性溶液(pH值5～7)，如硼酸-硼酸钠混合水溶液或酒石酸铵、柠蒙酸水溶液中的阳极氧化法，这类方法得到的一般为阻挡型氧化物薄膜。近年来对***法氧化液中添加卤化胺类-金属(半金属)卤化物的络合物，可提高铝表面氧化层的沉积速度，并可使用更高的阳极电流密度而不烧损氧化膜，所得到的氧化膜均匀致密，有更好的光泽性、耐磨性和抗腐蚀性，且易于着色。铝合金尤其是. Al-Si ，由于硅组元偏析，氧化膜溶解速度大及铝制件边角氧化膜易烧损等，硬质本色氧化，很难形成优质的氧化膜，因此，目前探索将木质素、木质素酸或其他盐类添加到酸性阳极氧化电解液中，可以提高铝表面氧化层的厚度与硬度，铝合金本色氧化，并发展了铝合金(如ZL102、LD2-CS等)硬质阳极氧化工艺，其厚度 可达35～40 μm，甚至能达到95～111μm，硬度也提高很多。木质素添加剂之所以能显著提高氧化膜的厚度和硬度，主要由于它是一种阴离子表面活性剂，同时也是Al3 的络合剂，它能优先吸附在高电流密度处并放电使电场分布均匀，而且也能起到缓冲作用，***氧化膜的溶解。为了进一步提高氧化效果，Creffield等人研究开发了双阶段阳极氧化处理新工艺。该工艺特点是一阶段用硼酸盐水溶液，第二阶段则使用稀***等普通电解液。此外，脉冲法阳极氧化工艺作为改善铝表面氧化膜耐磨、耐蚀性、增加外观色泽等已得到应用。

　　建立在上述阳极氧化技术基础上发展起来的铝合金表面微弧氧化新技术，本色氧化，可在铝合金表面生成α-Al2O3相的陶瓷氧化层，厚度可达200 μm以上，显微硬度高达HV3000，耐磨性、耐蚀性、耐高温冲击、电绝缘等性能均优于阳极氧化层。

铝型材氧化后处理工序中需注意的四点:　

　　(1)热水冲洗。热水洗目的是老化膜层。但水温和时间要严格控制，水温过高膜层减薄，颜色变淡。处理时间过长也会出现上述类似问题，适宜的温度和时间是：温度40～50℃时间0．5～1MIN　　

　　(2)干燥。干燥以自然晾干为好，经热水冲馅稞的工件斜挂于架子上，让工作表面的游离水以陲直方向向下流。流至下端角边的水珠用毛巾吸去，按此法晾干的膜层色彩不受影响，显得自然。　

　　(3)老化。老化方法可根据气候条件来决定，有日光的夏季可在日光下曝晒，阴雨天或是冬季可用烘箱烘烤，工艺条件是:温度40～50℃时间10～15min　　

　　(4)不合格件的返修。不合格导电氧化膜件宜在干燥、老化工序之前先挑出来，因干燥、老化后膜层较难退除并会影响工件表面的粗糙度。此问题笔者在工艺上进行了一些摸索，经多种方法试验，发现采用下列方法效果很好，方法简单，又不影响工件表面质量，具体过程如下。首先将不合格的工件夹在铝阳极氧化用的夹具上，然后按铝在***溶液中的阳极氧化方法进行阳极处理2～3min，待膜层松软、脱落，再经碱液稍加清洗及xiao酸出光后即可重新进行导电阳极化。

铝及其合金在空气中，都会在其表面自然生成一层极薄的氧化膜。(厚度达0.01~0.05μ)这层自然氧化膜是无晶形的，因此使制作表面市区原有光泽。自然氧化膜虽然可以阻止铝及其合金继续腐蚀，然而由于表面各部分所受腐蚀因素的作用不一致，其氧化膜是疏松多孔不均匀、抗蚀能力不强，容易沾染污迹。所以说，自然氧化膜是不能可靠地防止铝及其合金的腐蚀。

从用人工的方法在铝及其合金表面形成一层具有保护作用的氧化膜，这种人工氧化膜经过适当处理（封闭）后，无晶形成氧化膜转变成晶形氧化膜，孔隙也被消除，膜层硬度高，耐磨、抗腐蚀性也提高、光泽度好、能经久不变。经过适当染色处理后可得到令人满意的外观。

铝是比较活泼的金属，标准电位—1.706伏、在大气中是比较耐蚀的、其原因是铝经氧化后生成氧化铝薄膜（Al2O3），虽然氧化膜比较薄而疏松，但比其他金属的氧化膜（如氧化铁）要致密的多。早一班大气条件下，有较高的抗蚀能力。尤其是纯铝（99.99%），主要是其杂质少，电化学性质均匀，本色氧化，因而不易产生为电池腐蚀。在工业生产中，纯铝使用较少，（纯铝的延展性、光亮度，抗腐蚀性甚佳，尤其耐腐蚀能力比工业铝，lt;98.5%gt;大30倍左右），由于强度太低，纯铝不能广泛应用。当加入合金元素形成铝合金后，就解决了强度低的缺陷。强度问题解决了，新的问题又出现，铝合金的抗蚀性下降了。因为使用的合金元素一般为铜、镁、锰、硅、锌等他们中的大多数元素和铝构成微电池是阴极，铝是阳极。这样在外界腐蚀介质的作用下，铝的腐蚀加速，为解决上述问题，保证铝合金既有足够的强度又有较高的抗腐蚀性，铝合金必须经过氧化处理。