鋁及鋁合金在大氣中雖能自然形成一層氧化膜，但膜薄（40- 50A）而疏松多孔，為非晶態(tài)的、不均勻也不連續(xù)的膜層，不能作為可靠的防護(hù)一裝飾性膜層．
寧波鋁氧化? 奉化鋁氧化? 鋁氧化廠(chǎng)家
1.隨著鋁制品加工工業(yè)的不斷發(fā)展，在工業(yè)上越來(lái)越廣泛地采用陽(yáng)極氧化或化學(xué)氧化的方法，在鋁及鋁合金制件表面生成一層氧化膜，以達(dá)到防護(hù)一裝飾的目的。經(jīng)化學(xué)氧化杜理獲得的氧化膜，厚度一般為0.3～4um，質(zhì)軟、耐磨和抗蝕性能均低于陽(yáng)極氧化膜．所以，除有特殊用途外，很少單獨(dú)使用．但它有較好的吸附能力，在其表面再涂漆，可有效地提高鋁制品的耐蝕性和裝飾性。
2.經(jīng)陽(yáng)極氧化處理獲得的氧化膜，厚度一般在5-20v m，硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜厚度可達(dá)60- 2500m．其膜層還具有似下特性：，
（I）硬度較高。純鋁氧化膜的硬度比鋁合金氧化膜的硬度高．通常，它的硬度大小與鋁的合金成份、陽(yáng)極氧化時(shí)電解液的工藝條件有關(guān)．陽(yáng)極氧化膜不僅硬度較高，而且有較好的耐磨性．尤其是表面層多孔的氧化膜具有吸附潤(rùn)滑劑的能力，還可進(jìn)一步改善表面的耐磨性能．
(2)有較高的耐蝕性．這是由于陽(yáng)極氧化膜有較高的化學(xué)穩(wěn)定性．經(jīng)測(cè)試，純鋁的陽(yáng)極氧化膜比鋁合金的陽(yáng)極氧化膜耐蝕性好．這是由于合金成分夾雜或形成金屬化合物不能被氧化或被溶解，而使氧化膜不連續(xù)或產(chǎn)生空隙，從而使氧化膜的耐蝕性大為降低．所以，一般經(jīng)陽(yáng)極氧化后所得的膜必須進(jìn)行封閉處理，才能提高其耐蝕性能。
(3)有較強(qiáng)的吸附能力。鋁及鋁合金的陽(yáng)極氧化膜為多孔結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)的吸附能力，所以給孔內(nèi)填充各種顏料、潤(rùn)滑劑、樹(shù)脂等可進(jìn)一步提高鋁制品的防護(hù)、絕緣、耐磨和裝飾性能．
（4）有很好的絕緣性能．鋁及鋁合金的陽(yáng)極氧化膜，已不具備金屬的導(dǎo)電性質(zhì)，而成為良好的絕緣材料．
(5)絕熱抗熱性能強(qiáng)．這是因?yàn)殛?yáng)極氧化膜的導(dǎo)熱系數(shù)大大低于純鋁·陽(yáng)極氧化膜可耐溫15001C左右，而純鋁只能耐660℃．
綜上所述，鋁和鋁合金經(jīng)化學(xué)氧化處理，特別是陽(yáng)極氧化處理后，在其表面形成的氧化膜具有良好的防護(hù)一裝飾等特性．因此，被廣泛應(yīng)用于航空、電氣、電子、機(jī)械制造和輕工工業(yè)等方面。
第一節(jié) 裝飾性氧化
鋁和鋁合金裝飾性氧化工藝種類(lèi)很多，一般可分為化學(xué)氧化法和電化學(xué)氧化法即陽(yáng)極氧化法兩大類(lèi)．其中，陽(yáng)極氧化處理的應(yīng)用較為廣泛．這是因?yàn)殛?yáng)極氧化法所獲得的氧化膜比一切化學(xué)氧化法所獲得的氧化膜性能更為優(yōu)良。經(jīng)過(guò)化學(xué)或電化學(xué)拋光后的鋁及鋁合金制件，進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理后，可得到光潔、光亮、透明度較高的氧化膜層，再經(jīng)染色，可得到各種色彩鮮艷奪目的表面．如在某種特定的工藝條件下加以氧化處理，在其表面還可形成仿釉膜層，從而使鋁制品表面獲得特殊的裝飾效果．據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前鋁和鋁合金的裝飾性氧化工藝已發(fā)展到幾十種之多，使我國(guó)鋁制品加工工業(yè)的發(fā)展日新月異．
一、化學(xué)氧化
鋁及鋁合金的化學(xué)氧化處理，按其溶液的性質(zhì)，可分為堿性和酸性溶液氧化處理兩類(lèi)，按其膜層的性質(zhì)則可分為氧化物膜層、磷酸鹽膜層、鉻酸鹽膜以及鉻酸～磷酸鹽膜等．
（一）工藝規(guī)范．
1．堿液化學(xué)氧化工藝規(guī)范．
無(wú)水碳酸鈉(Na2C03) 50g/L
鉻酸鈉(Na2Cr04) 15g/L
氫氧化鈉（NaOH） 25g/L
溫度 80--100 'c
時(shí)間 10--20min
氧化后，制件應(yīng)立即清洗干凈，在20g/L的鉻酸溶液中和室溫下鈍化處理5～15秒，然后清洗，烘干操作．顏色為金黃色．膜厚為0.5～1um，適用于純鋁、鋁鎂、鋁錳合金．
2．磷酸鹽一鉻酸鹽氧化工藝規(guī)范
配方1：磷酸(H3P04) 50--60mL/L
鉻酸酐(Cr03) 20- 25g/L
氟化氫銨(NHOHF2) 3～3.5g/L
硼酸(H3B03) 1～1.2g/L
溫度 30-36'C
時(shí)間 3～6分鐘
此法使用磷酸較多，故又稱(chēng)磷化法．氧化膜顏色為無(wú)色到淺藍(lán)色，膜厚約3- 49m．膜層致密，抗蝕性較高，氧化后零件尺寸無(wú)變化，適用于各種鋁及其合金.為了進(jìn)一步提高抗蝕能力，還可進(jìn)行填充處理．將制件經(jīng)氧化清洗后放在40 - 45g/L的重鉻酸鉀溶液中，溫度為
90--98℃，浸漬10分鐘，然后經(jīng)清洗在<=70℃的烘箱內(nèi)干燥即可．適用于一般零件．也可在20- 30g/L的硼酸溶液中，溫度為90-98℃，浸漬10-15分鐘，然后經(jīng)清洗在70℃烘箱內(nèi)干燥即可．適用于鋁鉚釘?shù)龋?br style="text-size-adjust: 100%; margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;"/>配方2：磷酸（H3P04）45g/L
鉻酸醉(Cr03）6g/L
氟化鈉(NaF）3g/L
溫度15～35℃
時(shí)間10- 15min
膜層較薄，韌性好，抗蝕能力較高，適用于氧化后需變形的鋁和鋁合金制件．’
配方3：磷酸（H3P04）22g/L
鉻酸醉（Or03）2.--4g/L
氟化鈉(NaF）5g/L
卿酸(H3BOO 2g/L
溫度室溫
時(shí)間15-60s
此法又名化學(xué)導(dǎo)電氧化．氧化膜無(wú)色透明；膜層較薄，為0.3- 0.5um，導(dǎo)電性能良好,主要用于易變形的鋁制電氣零件。
3．鉻酸鹽法氧化工藝規(guī)范
配方1：鉻酸酐(Cr03）4N 6g/L
氟化鈉（Na-F）lg/L
鐵氰化鉀［K3Fe（CN）6］0.5g/L
溫度 30-35 0C
時(shí)間 20-60s
氧化膜顏色為彩虹色，膜薄，導(dǎo)電性能良好，主要用于對(duì)導(dǎo)電性能有一定要求的鋁制電氣零件．
配方2：鉻酸醉(Cr03）3.5～6g/L
重鉻酸鈉(NaZCrZO7）3～3．5g/L
氟化鈉（NaF）0.8g/L
pH 1.5
溫度 25～30℃
時(shí)間 3min
膜層無(wú)色透明，具有良好導(dǎo)電性能和抗蝕性能，與有機(jī)涂層有良好的結(jié)合力．廣泛用于航空、電氣和各種機(jī)械制造業(yè)、日用品生產(chǎn)等方面．
（二）工藝流程
鋁制件--機(jī)械拋光--化學(xué)除油及腐蝕--清洗--中和--清洗--化學(xué)氧化--清洗--熱水燙（50℃）--壓縮空氣吹干--烘烤（70℃）--成品檢驗(yàn)。
（三）溶液配制方法
（以磷酸鹽一鉻酸鹽氧化的配方1為例）
根據(jù)容積計(jì)算好所需的化學(xué)試劑用量，除磷酸外，先分別用少量水溶解（硼酸需加熱溶解）后加入槽中，然后加磷酸，加水至工作液面，攪拌均勻，經(jīng)調(diào)試氧化合格后即可進(jìn)行生產(chǎn)．
（四）各種因索的影晌（以磷酸鹽一鉻酸鹽氧化的配方1為例）
1.磷酸成膜的主要成分，含量低于5OmL/L或大于80mL/L，膜層薄、抗蝕能力較低．
2.鉻酸酐溶液中的氧化劑，是促使氧化膜形成的必要成分．如不含鉻酸酐，溶液的腐蝕性加強(qiáng)，很難形成膜層，當(dāng)含量超過(guò)30g/L時(shí)，膜層變壞．
3.氟化氫銨溶液中的活化劑，與磷酸，鉻酸共同作用，能生成致密的氧化膜層幾含量低于1.5g/L時(shí)，不能生成膜層；含量達(dá)到3g/L時(shí)，獲得的膜層抗蝕性能最佳；過(guò)高，則氧化膜疏松．
4.硼酸控制溶液的氧化反應(yīng)速度和改善膜層的外觀(guān)，使膜層致密．
5.溫度低于20C ,形成膜層薄，抗蝕能好力差；高于40 C，膜層疏松．
6.時(shí)間氧化時(shí)間可根據(jù)溶液的氧化能力和溫度來(lái)確定．溫度低、氧化能力弱時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)氧化時(shí)間；溫度高、氧化能力強(qiáng)時(shí)，可適當(dāng)縮短氧化時(shí)間
客服1