您好，歡迎來到易龍商務網！
發布時間：2020-12-31 10:42
【廣告】
鋁陽極氧化染黑色工作經驗介紹-富坤氧化
1 夾具的設計與制作
1.1 夾具的特點
陽極氧化用的夾具與電鍍用的掛具是截然不同的，若采用電鍍用類似掛勾的掛具作陽極化夾具是不適宜的，因為陽極氧化時夾具與工件表面都會很快生成氧化膜，在此過程中夾具與工件稍有松動即會變更觸點位置，阻礙電流流通，為此，必須采用具有彈性的夾具夾緊工件。只有這樣才能使陽極氧化過程正常進行。
1.2 夾具的結構形式
夾具結構以個體式為宜，若采用組裝式的，則經幾次使用后鉚接或焊接處會因腐蝕而松動，阻礙陽極氧化過程中電流的正常流通。同時，夾具要有一定的橫截面積。一定截面的夾具也就有足夠的彈力和夾緊力，使工件與夾具保持良好的接觸，保證所夾工件陽極氧化時所需電流正常流通。避免因接觸不良產生熱量而燒毀工件。
1.3 夾具材料的選擇
制作夾具以選擇硬質鋁材為好，硬質鋁材彈性好，緊固耐用。
2 工件的裝夾
2.1 給夾具清洗去膜
在陽極氧化過程中夾具也會產生氧化膜。為此，使用過的夾具再次使用之前一定要退除氧化膜。退膜可在鋁的除油溶液中進行。也可將夾具與工件接觸部位的氧化膜用銼刀銼去，此法對某些夾具來說還可延長夾具的使用壽命。
2.2 裝夾位置的選擇
裝夾工件的位置要選擇得當，一般應裝夾在工件的副面（即非裝飾的部位）。否則工件與夾具的接觸部位因被夾具遮蓋而無法生成氧化膜，當然也就無法染上顏色，此處即會顯現出明顯的白澀班點，影響外觀質量。此外，工件裝夾后懸掛在溶液中的凹入部位會否產生窩氣等問題也要予以考慮。
2.3 防止工件裝夾變形
夾具非同掛具，夾具有一定的彈性。裝夾變形的工件時尤需注意，應避免用力過猛導致工件變形。
2.4 防止裝夾過松
當工件裝夾過松時，夾具與工件之間的電流會時通時斷，在這種情況下很可能把工件燒毀。
2.5 逐一裝夾需染色的陽極化件
有些單位對某些小件采用紗窗布包扎或用其它方法包扎后作陽極氧化處理。這種方法雖在一定場合下可節省工時和提率，但只可用于某些質量要求不高的本色陽極氧化，即使少量工件在相互遮蓋處無法生成氧化膜，也不易被識別出來。但對于需要染黑色的工件，采用此種裝夾方法顯然是不可取的。必須逐一裝夾，保證陽極氧化質量。
3 陽極氧化工藝條件的控制
3.1 溶液的溫度與電壓的關系
在額定的范圍內溶液的溫度越低，所需的電壓應越高，因為溶液溫度較低時氧化膜生成速度較緩慢，膜層較為致密，為獲得一定厚度的氧化膜，陽極氧化過程需升高電壓。當溶液的溫度較高時，氧化膜的溶解速度加塊，且生成的氧化膜是疏松的，此時降低電壓能適當改善氧化膜的質量。
3.2 陽極氧化溶液的溫度與時間的關系
溶液的溫度越低，所需的陽極氧化時間應越長。因為溶液溫度較低時氧化膜的生成速度緩慢。溶液的溫度升高時則氧化膜的生成速度加快。此時要縮短陽極氧化時間，否則由于氧化深圳氧化加工深圳氧化加工膜的外層電阻加大而導致膜層溶解，出現工件尺寸的改變、表面粗糙掉膜的現象。
以上措施只是在既無降溫設備，又無加溫裝置的條件下采取的應急措施。
4 染黑色溶液的配方與配制過程
4.1 配方及工藝條件
酸性毛元 ATT 20～30g/L酸性湖藍 2～3g/L溫度 50～70℃時間 10～15minpH 3～3。5（或4。5～5。5）
4.2煮沸溶液，促使染料溶解完全，保證無疙瘩。待溶液冷卻后用濾紙過濾，濾去不溶物微粒及液面上漂浮的油狀物質。較后測量pH值，用冷醋酸或氨水調整至工藝要求。
5 染色過程應注意事項
5.1 加強染色前的沖洗
工件由陽極氧化槽中取出后要充分沖洗，特別是工件的狹縫，盲孔等處，否則殘余的酸、堿在染色過程中會緩慢流出來，使染色溶液的pH值偏離正常范圍，并使殘留酸堿部位表面的色澤與潔凈部位有明顯差別，甚至腐蝕氧化膜而顯示白色。
5.2 陽極氧化后即染色
工件經陽極氧化后要立即染色。若工件陽極氧化后在空氣中暴露時間過久膜層孔隙即會縮小，并有可能沾上污物，導致染色困難。若因染色槽過小，需分批染色時，應把待染色件浸泡在干凈的水中。
5.3 染色時工件不可重疊
染色時工件不可重疊，尤其是平面部位，否則由于重疊部位被遮蓋而形成陰陽面。
5.4 加強染色后的沖洗
工件表面若不沖洗干凈，留有殘余顏料將會污染組合件。
6 清理工作注意事項
6.1 小心拆卸工件
拆卸夾具時嚴防工件被劃傷，否則會出現道道白痕，應松動夾具讓工件自由脫落，不可以在夾具未松開之前硬拉工件。
6.2 工件干燥方法
先將工件孔眼內的水份甩干凈，以免殘余水份污染工件表面。干燥方法以毛巾擦干為好，楷擦過程中還能把因鋁材材質或操作工藝問題引起的表面浮霜一起楷擦干凈。
6.3 包裝要求
包裝選用軟質，干凈紙為好，且逐個包裝以防互相擦毛。
7 染黑色溶液的維護與保養
染黑色溶液的維護與保養工作主要是維護溶液的pH值。據有關資料介紹，酸性ATT染料是由不同擴散性能的酸性藍黑10B 和酸性橙Ⅱ組成。當染色液的pH值在5～6或3～3。5范圍時，酸性橙Ⅱ和酸性藍黑10B的吸收作用都比較好，被氧化膜吸收的量也較大，膜層中兩種染料的量符合配比要求，所獲色澤呈正常的黑色。而當pH 值在4左右時，氧化膜層吸收酸性橙Ⅱ的作用增大，吸收量也就自然增加，膜層中的酸性橙Ⅱ大于正常配比，因而色澤顯現帶紅色。當pH值回復到3～3。5或5～5。5范圍后，則氧化膜層對酸性橙Ⅱ的吸收量又會回落，染色工件又呈正常的黑色，據此，染黑色液的pH值的準確控制是很重要的。
技術丨鋁型材陽極氧化封孔工藝優化與維護-惠州富坤陽極氧化有限公司
鋁材常溫封孔質量的影響因素有：封孔液中的封孔物質鎳鹽、氟離子、封孔添加劑及其含量，這3個因素是決定鋁材封孔質量效果的關鍵性因素；溶液的PH值、溫度和封孔時間是影響鋁型材封孔質量的重要條件因素；而提高槽液的潔凈度、減小雜質的含量是鋁材封孔質量的重要保證，經過試驗表明，保證鋁材常溫封孔質量適宜生產工藝條件很重要。
封孔工藝的優化
工藝流程一般工業上均采用如下的生產工藝流程：常溫脫脂→水洗→堿蝕→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→陽極氧化→二次水洗→封孔→二次水洗；
一、硫酸濃度優化：生產實踐表明，當其它工藝條件不變時，隨著硫酸濃度的增大，陽極氧化過程中硫酸對氧化膜的溶解作用明顯加強，氧化膜孔錐度加大，封孔變得困難，因而封孔時間需要適當延長。一般情況下，硫酸濃度超過185g/L即對厚膜的染斑試驗產生明顯影響，但硫酸溶度過低，陽極氧化膜著色性能不佳，故實際生產中，需要權衡控制在合理范圍內。
二、鎳離子溶度優化：封孔是通過鎳離子進入氧化膜孔、水解沉淀得以實現的。鎳氟體系常溫快速封孔的機理是溶解一沉積反應，反應產物（塞孔物質）主要由Ni（OH）、A1OOH、AlF3組成，是金屬鹽的水解沉積、水化反應和形成化學轉化膜三種作用的綜合結果。鎳離子填充速度直接影響封孔速度，其含量對封孔質量影響很大，鎳離子溶度越高，封孔質量越好。
但是常溫封孔對坯料擠壓色差掩蓋作用十分有限，含量過高氧化膜底色發青，色差明顯。故鎳離子濃度控制在1.0～1.3g/L為宜，實際生產中鎳離子在0.9g/L以上即可保證封孔質量。
三、氟離子溶度優化：氟離子對氧化膜起電中和作用，膜表面電性轉負，有利于鎳離子向孔內擴散和水解。另一方面，氟離子半徑小，可以吸附在膜孔內，與孔壁的氧化膜反應生成氟鋁絡合物，從而使孔內鋁離子積累和PH升高，有利于Ni向膜孔內表面的遷移和水解，生產實踐表明，氟離子濃度在0.3～0.6g/L為宜，過高易起粉，過低則封孔不良。
同時在封孔過程中，氟離子消耗速度比鎳離子快，故需經常補充，但不推薦單獨添加氟化氨或NH4HF2，一則易造成槽液老化；二則易引起槽液PH起伏過大；三則添加物易與鎳離子起絡合反應造成實際補充到槽液中的游離態氟離子十分有限。
四、PH值優化：提高槽液PH值，能有效降低氟離子消耗，促進鎳離子的吸收，封孔質量提高。但PH值太高時鎳鹽易水解，槽液渾濁嚴重，型材表面容易產生白灰，槽液PH值太低時，不足以造成鎳鹽水解，達不到封孔效果。依生產實踐，新槽PH一般控制在5.8-6.2封孔效果比較好，老槽PH控制在6.0-6.5為宜。
五、封孔溫度優化：溫度太低時，F與氧化膜反應弱，不足以引起鎳鹽水解，影響封孔效果，常溫封孔槽冬天一般也需要加溫維持在一定溫度。正常情況下，封孔溫度越高，封孔時間可以適當縮短。老槽或者氟離子含量低于0.3g/L槽，往往需要加熱到30℃以上才能正常封孔。依生產實踐，當封孔溫度低于25℃或高于35℃均會出現封孔不良。
六、封孔時間優化：封孔先做的部位是氧化膜膜口處，隨時間增加，逐漸深入膜孔內部從而完成封孔，在整個封孔過程中，前半段時間封孔速度快，后半段時間封孔速度慢。
依生產實踐，白料、噴砂料、色料封孔時間存在較大差異，不能一味根據膜厚高低按比例分配封孔時間，尤其是古銅料和黑料，雖然氧化膜膜底會沉積3-8UM著色微粒，但過短的封孔時間會造成脫色黏膠危險。封孔時間稍長即容易起灰，需要車間操作者根據實際情況決定封孔時間。由于現代添加劑的發展，目前市場上已出現長時間（30分鐘）封孔不起灰的封孔劑，這對自動化生產十分有利。
七、陳化過程優化：封孔過程中氧化膜根部未完全封閉，需要陳化一段時間。正常工藝條件下，封孔后自然陳化1-3天內即可達到國家標準，但是自然封孔膜抗熱裂性能不佳，部分厚膜料在外暴曬一段時間即會出現明顯裂紋。采用熱純水陳化能顯著提高氧化膜熱裂性，熱純水電導率不大于50；溫度60-80℃；時間1um/min；熱水洗溫度對表面質量影響比較明顯，過高的陳化溫度會起灰。
陽極氧化處理后的氧化層怎樣去除
1.噴砂處理：鈦鑄件的噴砂處理一般選用白剛玉粗噴較好，噴砂處理的壓力要比非gui金屬者較小，一般控制在0.45Mpa以下。因為，噴射壓力過大時，砂粒沖擊鈦表面產生激烈火花，溫度升高可與鈦表面發生反應,形成二次污染，影響表面質量。時間為15~30秒，僅去除鑄件表面的粘砂、表面燒結層和部分和陽極氧化層即可。其余的表面反應層結構宜采用化學酸洗的方法快速去除。
2.酸洗：酸洗能夠快速完全去除表面反應層，而表面不會產生其他元素的污染。HF—HCl系和HF—HNO3系酸洗液都可用于鈦的酸洗，但HF—HCl系酸洗液吸氫量較大，而HF—HNO3系酸洗液吸氫量小，可控制HNO3的濃度減少吸氫，并可對表面進行光亮處理，一般HF的濃度在3%~5%左右，HNO3的濃度在15%~30%左右為宜。
3．化學拋光：化學拋光是通過金屬在化學介質中的陽極氧化還原反應而達到整平拋光的目的。其優點是化學拋光與金屬的硬度、拋光處理面積與結構形狀無關，凡與拋光液接觸的部位均被拋光，不須特殊復雜設備，操作簡便，較適合于復雜結構鈦義齒支架的拋光。
4．電解拋光：又稱為電化學拋光或者陽極溶解拋光，由于鈦的電導率較低，陽極氧化性能極強，采用有水酸性電解液如HF—H3PO4、HF—H2SO系電解液對鈦幾乎不能拋光，施加外電壓后，鈦陽極立刻發生陽極氧化，而使陽極溶解不能進行。
鋁合金為什么需要表面氧化處理？
鋁及鋁合金表面氧化是鋁制品加工過程中較為重要的表面處理工藝。
經化學氧化杜理獲得的氧化膜，厚度一般為0.3～4um，質軟、耐磨和抗蝕性能均低于陽極氧化膜．所以，除有特殊用途外，很少單獨使用．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。經陽極氧化處理獲得的氧化膜，厚度一般在5-20v m，硬質陽極氧化膜厚度可達60- 2500m．其膜層還具有似下特性：
(1)鋁加工的硬度較高。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、陽極氧化時電解液的工藝條件有關．陽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滑劑的能力，還可進一步改善表面的耐磨性能．
(2)鋁加工的有較高的耐蝕性．這是由于陽極氧化膜有較高的化學穩定性．經測試，純鋁的陽極氧化膜比鋁合金的陽極氧化膜耐蝕性好．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，而使氧化膜不連續或產生空隙，從而使氧化膜的耐蝕性大為降低．所以，一般經陽極氧化后所得的膜必須進行封閉處理，才能提高其耐蝕性能。
(3)鋁加工有較強的吸附能力。鋁及鋁合金的陽極氧化膜為多孔結構，具有很強的吸附能力，所以給孔內填充各種顏料、潤滑劑、樹脂等可進一步提高鋁制品的防護、絕緣、耐磨和裝飾性能．
(４)鋁加工有很好的絕緣性能．鋁及鋁合金的陽極氧化膜，已不具備金屬的導電性質，而成為良好的絕緣材料．
(5)絕熱抗熱性能強．這是因為陽極氧化膜的導熱系數大大低于純鋁·陽極氧化膜可耐溫15001C左右，而純鋁只能耐660℃．好綜上所述，鋁和鋁合金經化學氧化處理，特別是陽極氧化處理后，在其表面形成的氧化膜具有良好的防護一裝飾等特性．因此，被廣泛應用于航空、電氣、電子、機械制造和輕工工業等方面。
