五金件表面处理.docx

阳极氧化阳极氧化（anodic oxidation）:金属或合金的电化学氧化铝及其合金在相应的电解液和特定 的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品邙日极）上形成一层氧化膜的过程阳极氧化 如果没有特别指明，通常是指硫酸阳极氧化为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，扩大应用范围，延长使用寿命，表面处理技 术成为铝合金使用中不可缺少的一环，而阳极氧化技术是目前应用最广且最成功的所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程，在该过程中，铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜, 这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性从这个定义出发的铝的阳极氧化，只 包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程1•原理将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜金属氧化物薄膜改变 了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等例如铝 阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液（如硫酸、铬酸、草酸等）中作为阳极，在特定条件和外 加电流作用下，进行电解阳极的铝或其合金氧化，表面上形成氧化铝薄层，其厚度为5〜20 微米，硬质阳极氧化膜可达60〜200微米阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性， 可达250〜500千克/平方毫米，良好的耐热性，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K，优良的绝缘 性，耐击穿电压高达2000V，增强了抗腐蚀性能，在①=0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。

氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种润滑剂，适合制造发动机气缸或其他耐磨零件；膜微 孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩有色金属或其合金（如铝、镁及其合金等）都可进 行阳极氧化处理，这种方法广泛用于机械零件，飞机汽车部件，精密仪器及无线电器材，日用品 和建筑装饰等方面[1]一般来讲阳极都是用铝或者铝合金当作阳极，阴极则选取铅板，把铝和铅板一起放在水溶液，这 里面有硫酸、草酸、铬酸等，进行电解，让铝和铅板的表面形成一种氧化膜在这些酸中，最为 广泛的是用硫酸进行的阳极氧化2. 其他类型除金属外，其他物质做阳极所引起的氧化作用，也称为“阳极氧化”在现实工艺中，针对铝合金的阳极氧化,比较多，可以应用在日常生活中，以为这种工艺的特性， 使铝件表面产生坚硬的保护层，可用于生产厨具等日用品但铸造铝的阳极氧化效果不好，表面 不光亮，还只能是黑色铝合金型材就要好一点3. 作用防护性装饰性绝缘性提高与有机涂层的结合力提高与无机覆盖层的结合力开发中的其它功能4. 区别阳极氧化与导电氧化的区别1） 阳极氧化是在通高压电的情况下进行的，它是一种电化学反应过程;导电氧化（又叫化学氧化） 不需要通电，而只需要在药水里浸泡就行了，它是一种纯化学反应。

2） 阳极氧化需要的时间很长，往往要几十分钟，而导电氧化只需要短短的几十秒3） 阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米，并且坚硬耐磨，而导电氧化生成的膜仅仅 0.01—0.15微米耐磨性不是很好，但是既能导电又耐大气腐蚀，这就是它的优点4） 氧化膜本来都是不导电的，但因为导电氧化生成的膜实在是很薄，所以就是导电的了5. 铝材阳极氧化工艺流程：机械抛光——除油——水洗——化学抛光——水洗——阳极氧化——水洗——封闭一机械光亮 化学抛光商品：铝材碱性抛光液阳极氧化商品：铝材阳极氧化液圭寸闭商品：铝材着色圭寸闭液铝材阳极氧化和染色工艺经过染色法处理的铝制品，颜色美观、鲜艳、抗腐蚀性、耐磨性及绝缘性高于一般的铝制品将 铝的工件悬于适当的电解质溶液内，以此作阳极进行电解在电解过程中，水中的氢氧根离子在 阳极放出电子成为水和新生态的氧，它使铝氧化成较厚的氧化铝膜，因为这个过程是金属制品作 阳极被氧化的，所以叫做阳极氧化铝制品经阳极氧化后，再经着色、封闭、处理即成染色品 一、染色工艺1•预处理:铝制件在多次机械加工过程中，沾有较多的油脂、少量磨料、灰尘及有缺陷的氧化膜 等，这些物质导电性差，不能进行阳极氧化，故需预先处理。

方法是用四氯化碳、三氯乙烯、汽 油或甲苯作清洗剂，将铝件浸入，用毛刷刷洗，然后风干，再浸入水中，多次清洗油去尽后， 立即用热水冲洗如果表面生成一层黑色的膜，还要放在32%的硝酸溶液浸泡20秒钟，以便除去 黑膜，最后用冷水冲洗干净浸入蒸馏水中，备作制氧化膜用2•阳极氧化：⑴硫酸电解液的配制：由硫酸18-20公斤和去离子水80-82公斤混合而成，此时溶液比重约为 1.125-1.140有时为了获得防护性能好的氧极氧化膜，通常往硫酸电解液中添加少量草酸⑵氧化工艺:将线路仪表安装好，将要染色铝件作阳极并全部浸入电解液中，然后接通电源，按 下列工艺条件控制 电解液温度控制在12-25^，阳极电流密度1-2安/分米2,槽中电压13-23 伏之间时间30-40分钟左右 按上述工艺操作完毕，随时将铝件从电解液中取出，把所沾 的酸液用清水冲洗干净，低凹部分更应注意，否则会有白斑出现酸液清洗干净后，浸入清洁水 中备用3•染色:铝件经过阳极氧化后，表面形成了能吸附，以共价键或氢键等键型键合而成有色络合物， 出现色泽⑴染料选择:染料分无机染料和有机染料两种无机染料多为无机盐组成，染色时将铝件分别在甲、乙两种化合物溶液中浸泡，生成带色化合物， 达到染色目的。

无机染色溶液染料颜色溶液甲浓度溶液乙浓度染色化合物名称监或浅监亚铁氰化钾10-50氯化铁10-100普鲁士蓝褐色铁氰化钾10-50硫酸铜10-100铁氰化铜黑色醋酸钻50-100咼锰酸钾15-25氧化钻黄色重铬酸钾50-100醋酸铅100-200重铬酸铅金黄色大苏打10-50咼锰酸铅10-50三氧化二锰白色醋酸铅10-50硫酸钠10-50硫酸铅橙黄色铅酸铝5-10硝酸银50-100铬酸银有机染料品种繁多，现将常用染料，染液浓度，所呈色泽列表介绍如下，以供参考染料色泽染料名称染液浓度备注黄色酸性媒介RH直接黄棕D3G醇溶黄GR 直接冻黄G0.7-11-50.5-11-2凡是酸性染料都应加入冰醋酸1 2毫升调整pH用酒精作溶剂黄色茜素黄印地素桔黄酸性橙H1-211-2该染料染色须加亚硝酸钠10 克，温水一升配成染色液，染 色时间30分钟，再在硫酸25 毫升温水一升中显色一分钟红色直接耐晒桃红G酸性大红GR茜素红S 2-55-105-10 红色碱性玫3-52-5瑰精酸性橙II 0.753两种染料分别 溶解后合并为一升 早绿直接耐 晒翠绿直接绿B蓝色直接耐晒翠蓝GL活性艳蓝酸性湖蓝V酸性湖蓝A2-5522-5黑色酸性毛元ATT酸性皮元NBC10-1510-15⑵染色操作：① 染单色法:将经阳极氧化，用清水洗净的铝制品，立即浸入40-60 r的着色液中浸泡。

浸 泡时间：浅色30秒钟-3分钟；深色、黑色3-10分钟染后取出，用清水洗净② 染多色法:若在同一铝件上染两种或多种不同颜色、或印出山水、花鸟、人物、文字时， 则其手续甚繁，有涂料掩蔽法、直接印染法、泡沫塑料扑染法等上述各法操作不同，但原理一 致现将涂料掩蔽法介绍如下:此法主要是将快干易清洗的清漆薄而均匀地涂刷在真正需要的黄 色上，把它掩蔽起来待漆膜干后，将铝件全部浸入稀铬酸溶液中，以退去未涂刷清漆部分的黄 色，取出，用清水洗去酸液，低温烘干后，再染红色，如欲染第三、四色可照上法操作4.封闭:经染色的铝件用水洗净后，立即放入90-100°C的蒸馏水中煮30分钟经过这样处 理后，表面变得均匀无孔，形成致密的氧化膜着色所涂的染料就沉淀在氧化膜内，再也擦不掉 了，被封闭后的氧化膜不再具有吸附性，并且耐磨、耐温、绝缘性都得到加强 将经过封闭处理的铝件的表面擦干，再用软布擦亮，就能得到美丽鲜艳的铝制品，如染多色，封闭处理后， 应将铝件上所涂的保护剂除去，小面积用棉花沾丙酮揩去，大面积可将染色铝件浸入丙酮内把漆 洗去三、注意事项1•铝件洗油处理后，应立即进行氧化，不应放置过久铝件制作氧化膜时，要全部浸入电 解液中，槽电压从头至尾要平稳一致，同一批产品，必须完全一致，这一点即使在染色时亦应遵 循。

2•在阳极氧化过程中，电解质中溶液的铝、铜、铁等不断增加，影响铝的光泽等当铝含量 大于24克/升，铜大于0.02克/升，铁含量大于2.5克/升时，电解液应考虑更换3•购买原料与染料要选择纯度高的产品，因一般杂质稍多或掺有元明粉、糊精时，染色 效果不佳4.大量染色时，染液初浓后淡，染出颜色即会出现深浅不一，故应注意适时掺兑稍浓染液， 尽可能保持染液浓度的一致性5•染多色时，应先染浅色后染深色，由黄、红、蓝、棕、黑顺序染色染第二色前，喷漆 应干燥，使涂料紧贴铝面，否则染料会浸入，出现毛边界限不明等6•铝中含杂质影响染色:含硅超过2.5%，底膜显灰色，宜染深色含镁超过2%,染色带暗 淡含锰色调嫩，但不鲜艳含铜色调带钝，含铁、镍、铬太多时色彩沉闷。