铝合金阳极氧化

第一節

铝及铝合金的性质

1. 铝及铝合金的性质 1.1 铝的性质 铝合金的性质 铝的合金化方法

2. 铝合金氧化膜的性质 3.铝合金阳极氧化膜的应用

第二节 铝合金阳极氧化的分类 1. 装饰性阳极氧化 硫酸阳极氧化 草酸阳极氧化 铬酸阳极氧化 2. 硬质阳极氧化 3. 特殊阳极氧化

第二章 铝合金阳极氧化机理

1. 电极反应

2.氧化膜的生成过程 3.氧化膜的组成与结构

第三章 铝合金阳极氧化工艺

1.硫酸阳极氧化工艺

2.硫酸阳极氧化工艺的特点

3.影响硫酸阳极氧化膜质量的因素 4.硫酸阳极氧化故障,原因及处理方法 5.不合格阳极氧化膜的退除

第四章 铝合金硫酸阳极氧化的工艺 流程及各工站详述

1.表面机械加工 1.1 磨光 1.2 抛光

1.3 喷砂

2.上挂 3.除油

3.1 有机溶剂除油 3.2 化学除油 3.3 电化学除油

4.化学抛光及电解抛光 化学抛光 电化学抛光 5.浸蚀 酸浸蚀 硷浸蚀

5.2.1硷浸蚀理论 硷浸蚀不良及对策 6.中和 7.阳极氧化 8.着色和封孔 着色

自然发色法 电解着色法 吸附染色法

染色常见故障及处理方法 封孔

8.2.1热水封孔法 蒸汽封孔法 盐溶液封孔法

第五章 铝合金阳极氧化设备介绍

1.必要设备 1. 1整流器 1. 2冰水机 1. 3加热设备 1. 4抽风设备

1. 5纯水制造设备 1. 6废水处理设备 2. 可选择设备

染料回收设备 硷液回收设备

第六章 铝合金阳极氧化膜性能测试

1.外观检验

2.氧化膜厚度测试 3.耐蚀性测试 4.耐磨性测试

第七章 铝合金阳极氧化槽液分析

见“阳极氧化槽液分析作业规范”

第八章 散热片阳极氧化与手机外壳

阳极氧化之比较

“铝合金阳极氧化”知识大纲

讲师: 热传表面处理部 尚 荣

“铝合金阳极氧化”考试题 姓名: 工号: 分数: 一. 填空题

1.铝合金中经常加入的合金元素有硅,铜,镁,锰,锌,铬,钛,镍,锶,钴以及稀土元素等,这些元素在固态铝中的溶解度是有限的.

2.铝合金阳极氧化膜的性质有:耐蚀性,耐磨性,绝缘性,吸附性以及绝热抗热性等. 3.铝合金阳极氧化的种类包括:装饰性阳极氧化,硬质阳极氧化及特种阳极氧化等三种.

4.铝合金阳极氧化膜结构呈双层结构,即氧化膜由两部分组成,内层称为阻挡层,较薄,致密;外层称为多孔层,较厚,疏松多孔.

5.常用的除油方法有:有机溶剂除油,化学除油,电化学除油以及联合使用,在超音波中除油,可以提高除油的速度.

6.阳极氧化膜的着色方法有:自然发色法,电解着色法及吸附着色法等.

二. 问答题

1.什麽是硫酸阳极氧化?

答: 在硫酸电解液中,在外界电流的作用下,利用电解作用使铝合金表面生成氧化物薄膜的过程,称为阳极氧化.

2.请简述硷浸蚀的作用.

答: 一般而言,硷浸蚀的作用为: 1) 除去工件表面附着的氧化皮膜. 2) 除去机械加工后於工件上余留的毛头,毛边,铝丝等. 3) 进一步通过皂化反应除去工件表面前工段没有除乾净的油脂. 4) 淡化或消除工件表面轻微的划痕,压伤,碰伤等.

3.请简述硫酸阳极氧化电解液的配制.

答: 根据电解液的容积计算所需硫酸量,在槽内先加入3/4的去离子水或蒸馏水,然后搅拌,慢慢将已计量的硫酸倒入,最后加水至规定的容积,冷却到工艺所规定的温度,取样分析,试样合格后便可生产.

硫酸最好用试剂纯的,如用工业级硫酸来配制,则硫酸溶液配制好后需加入双氧水1ml/l,处理,也可将配好的工业硫酸电解处理24小时,并在电解过程中将浮在液面上的有色泡沫和杂质去除,直到溶液呈无色透明时才投入生产.

4.在工件进行了阳极氧化处理之后,你发现此批工件表面氧化膜都呈彩虹色,请你分析原因及提出解决办法.

答: 此批工件表面氧化膜大都呈现彩虹色,造成此种现象的原因可能有三点: 1) 导电杆导电不良; 2) 氧化过程中氧化时间太短; 3) 氧化过程中电流密度不够大. 解决的办法为: 1) 迅速检查电解槽各接触部位之导电情况; 2) 退去不合格的氧

化膜; 3) 卸下工件后重新上挂进行阳极氧化处理; 4) 重新调整合适的氧化时间及电流密度后再进行阳极氧化处理.

5.铝合金阳极氧化生产过程中所需要的设备有哪些?

答: 一般正常生产所需要的设备有整流器,冰水机,抽风设备,加热设备,纯水制造设备,废水处理设备及生产线使用槽体等. 6.阳极氧化膜性能测试包括有哪些方面?

答: 阳极氧化膜性能测试包括有外观检验,氧化膜厚度测试,耐蚀性测试,硬度测试,耐磨性测试,孔隙率测试等等.

三. 请编写装饰性硫酸阳极氧化处理工艺流程,并详细写出阳极氧化工站的工艺条件及参数.

答: 1.铝件 2.表面机械加工(抛光或打磨) 3.上挂 4.脱脂(除油) 5.清

洗 6. 化学抛光(电解抛光) 7.清洗 8. 浸蚀 9.清洗 10. 中和(出光) 11.清洗 12.阳极氧化 13.清洗 14.染色 15.清洗 16.封孔(闭) 17.清洗 18.烘乾 19.成品检验

阳极氧化工站的工艺条件及参数如下: 硫酸 160~200g/l 铝离子 <20g/l 温度 13~26℃ 电压 12~22V

电流密度 ~dm2

时间 30~60min

阴极材料 纯铝或铝铅合金板 阴阳极面积比 1~:1

搅拌 压缩空气搅拌或阳极移动 电源 直流电

讲师:热传表面处理部 尚 荣

“铝合金阳极氧化”考试题

姓名: 工号: 分数: 一.填空题

1.铝合金中经常加入的合金元素有 , , , , , , , , , 以及稀土元素等,这些元素在固态铝中的溶解度是有限的.

2.铝合金阳极氧化膜的性质有: , , , ,以及绝热抗热性等. 3.铝合金阳极氧化的种类包括: , 及 等三种. 4.铝合金阳极氧化膜结构呈双层结构,即氧化膜由两部分组成,内层称为 ,较薄,致密;外层称为 ,较厚,疏松多孔.

5.常用的除油方法有: , , 以及联合使用,在超音波中除油,可以提高除油的速度.

6.阳极氧化膜的着色方法有: , 及 等.

二.问答题

1.什麽是硫酸阳极氧化?

2.请简述硷浸蚀的作用.

3.请简述硫酸阳极氧化电解液的配制.

4.在工件进行了阳极氧化处理之后,你发现此批工件表面氧化膜都呈彩虹色,请你分析原因及提出解决办法.

5.铝合金阳极氧化生产过程中所需要的设备有哪些?

6.阳极氧化膜性能测试包括有哪些方面?

三.请编写装饰性硫酸阳极氧化处理工艺流程,并详细写出阳极氧化工站的工艺条件及参数.

讲师: 热传表面处理部 尚 荣

综合考试试题

1.在硫酸电解液中进行铝合金阳极氧化时,影响阳极氧化膜层质量的因素有哪些?

答: 影响阳极氧化膜层质量的因素有硫酸浓度,电解液温度,槽电压,阳极电流密度,时间,杂质,电流性质,搅拌及移动阳极和电解液的浑浊度等.

2.请简述水解盐封孔的原理,并以硫酸镍为例写出反应式. 答: 利用某些金属盐被氧化膜吸附后发生水解作用,生成氢氧化物沉淀,填充在孔隙内,达到封孔的目的.常用的金属盐有钴盐类,镍盐类.反应式如下:

NiSO4 + H2O H2O Ni(OH)2↓ + H2SO4

讲师: 热传表面处理部 尚 荣

综合考试试题

1.在硫酸电解液中进行铝合金阳极氧化时,影响阳极氧化膜层质量的因素有哪些?

2.请简述水解盐封孔的原理,并以硫酸镍为例写出反应式.

热传表面处理部 尚 荣