铝镁合金管-铝锰合金管母线氧化处理技术说明：1. 化学氧化。化学氧化处理所获得的膜层较薄，一般厚度为0.5μm ～4μm，质软不耐磨，抗蚀能力低于阳极氧化膜。一般不宜单独便用，由于化学氧化膜吸附能力好，主要作用于油漆的底层，化学氧化按其溶液性可分为碱性和酸性两种。按其膜层性质可分为氧化膜，磷酸盐膜、本地铬酸盐膜及磷酸一铬酸盐膜等（这类型的氧化膜是可导电）2. 电化学氧化。电化学氧化（俗称阳极氧化）是铝及铝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。在铝及铝合金上形成一层氧化膜的过程称为阳极氧化（此氧化膜不导电）3. 硬质阳极氧化。硬质氧化膜的生成机理，与普通硫酸阳极氧化相同，但为了获得厚而硬的膜层，需要采用摄氏0度左右的电解液，和高电压和大电流的方法，使膜的生成速度远大于溶解速度，使膜层结构发生变化，构成了硬质氧化膜生长过程的新特点。硬质氧化膜也是双层结构，其区别在于比普通氧化膜的阻挡层厚度大10倍，孔壁也如此，这是硬度高的基本原因之一。然而孔隙率比普通氧化膜少7～8倍。只有2％～6％，硬质膜基组杂乱无章互相干扰，出现一种特殊的棱柱状。导致膜内应力大，甚至引起开裂，合金元素和电解分解产物在膜壁中的残留。引起氧化膜的色泽深暗及合金成分不同的颜色不同。合金成分和杂质，对硬质氧化有较大的影响，它影响氧化膜的均匀性和完整性，铝铜、本地铝硅。铝猛合金，作硬质氧化比较因难。4. 铝阳极氧化膜的结构。氧化膜是由阻挡层和多孔层组成的，多孔层是由许多具有六角柱状的氧化物基组（膜胞）组成的，每个膜胞的中心的一个六角形的小孔。形似蜂窝状结构，孔壁的厚度是孔隙直径的两倍。在硫酸阳极氧化膜平均孔隙率为20％～30％，1μm2的表面上大约有800个小孔，所以阳极氧化后可以着各种颜色。5. 阳极氧化膜的着色。阳极氧化膜具有多孔性，和化学活性，很容易进行着色处理。铝氧化膜有20％～30％的孔隙（硫酸膜）故有巨大的比表面积的化学活性，染料分子通过氧化膜的物理和化学吸附积存于内表层而显色。硬质氧化膜的孔隙率比普通氧化膜少，孔深、本地口径小，着色比普通氧化膜因难，而且硬质氧化皮膜是厚膜，因合金的不同。它的底色就比较深，所以着色只能着黑色比较理想。6. 阳极氧化后的封闭处理。铝阳极氧化膜具有很高的孔隙率，和吸附能力，容易受污染和腐蚀，介质浸蚀，因此，氧化膜无论着色与否，用于何种场合，都必须进行封闭处理，其目的是提高耐蚀性。提高抗污染能力和固定色素体，如有特殊后续处理可以不加以封闭，增加吸附能力。硬质氧化处理各种特性及技术说明：1.特性：硬质氧化是一种电化学处理方式，在纯铝或铝合金材料上面形成一极硬、本地耐高温、本地耐磨、本地有高电阻性、本地耐腐蚀的硬氧化膜。此一极高之表面硬度，配合铝合金本身轻、本地机械加工容易、本地低成本的特性，广泛应用于各种工业及军事用途上，此值我国工业升级之际，更是精密工业不可或缺的一环。2、本地硬度：指膜层之硬度，膜层厚度（Thickness）指Build up和Penetration两部份。T＝1/2Build up＋1/2Penetration 。硬度之 标准为B.S.5599规定HRC36以上（约HV350）接近底材部份可超过HRC60(HV700)以上。??3．耐磨性：以Taber Abraser CS-17 1000g 负载，铝合金硬化处理之耐磨性远优于硬铬电镀及其它之硬化钢。4．尺寸：膜层厚度一般为50±5μm ,元件单面尺寸约增加25μm，对于较精细公差及特殊厚度要求，需于图面上特别注明。5．抗蚀性：经封孔，盐雾试验（ASTM117规格）超过5000小时无腐蚀现象发生。6.合金材料适合性：适用于所有铝合金，包括1000纯铝系（1050、本地1100）、本地2000铝铜系（2014）、本地3000铝锰系、本地5000铝镁系。6000铝镁矽系（6061、本地6063）7000铝锌系（7050）及铸造铝合金514.2、本地A514.2、本地518.2、本地ADC.5 ADC.6 等。7.耐电压（Breakdown Voltage）：达1500VDC以上。8.高度电阻性：于20度C 为4Ⅹ10.15欧姆cm2/cm,可作为良好之绝缘体。9.耐热性：膜层熔点达2050度C，短时间可保护铝材在高温中免受损害。10.低摩擦系数：磨光后的表面，摩控系数可低至0.095，因此各种军械及民用装备滑轨，均应用此技术。11.氧化膜的结合力：硬质氧化膜的形式是有一半的膜在铝的内部一半长出来，与铝基体金属的结合力很强，很难用机械方法将它们分离，即使膜层随基体弯曲直至破裂，膜层与基体金属仍保持良好的结合。12.氧化膜结构的多孔性：氧化膜具有多孔的蜂窝状结构，可使膜层对各种有机物、本地树脂、本地无机物、本地染料及油漆等表现出良好的吸附能力，可作为涂镀层的底层，也可将氧化膜染成各种不同的颜色（硬质氧化膜，只可染黑色）提高金属的装饰效果。制作硬质氧化注意事项：1.制品上所有棱角应倒成直径不小于0.5mm的圆弧,不允许有锐角及毛刺以避免电流集中造成局部过热、本地变脆、本地断裂.?2.不要求厚膜部位用过氯乙烯胶等加以保护,螺纹孔,定位销孔用塑料或胶皮堵塞.?3.制品经硬质氧化后,尺寸增加约为膜厚的一半(单边)所以对尺寸要求严格的制品,应根据膜厚确定其阳极氧化前的尺寸余量 .?4.氧化膜与基体结合牢固，但膜层有脆性，并随厚度增加和增大，所以不宜用于承受冲击，弯曲或变形的零件。达到一定厚度的硬质膜会使铝合金的疲劳强度有较大的降低，尤其是高强度铝合金，故对承受疲劳荷重零件，进行硬质氧化应十分慎重。

　脱脂时间的延长与脱脂温度的升高对6063G铝镁合金管 管母线具有相类似的影响规律,即脱脂时间越长,合金表面出现斑点、附近斑块腐蚀的可能性越大,斑点、附近斑块腐蚀的影响程度也越来越深。一般脱脂时间应为3min(对200g/L的H2SO4而言),脱脂时间过短或过长都会使型材表面出现不均匀现象,为后续的阳极氧化处理留下隐患。关于脱脂时间的影响作用可从以下两方面介释:(1)脱脂液中的Cl-有扩大斑点和斑块腐蚀的趋势,而且其浓度越高,影响越甚,这种情况下,如果脱脂时间超过正常值,负面作用就更为严重；(2)随着脱脂时间的延长,合金中的微量元素会部分溶解,致使型材表面出现凹凸不平的腐蚀缺陷。2碱洗碱洗是预处理工艺中关键的步骤,碱洗剂以及添加剂,反应温度、附近时间等不同程度地影响着铝型材的表面质量。当碱洗剂和添加剂选定之后,影响碱洗效果的因素是碱洗温度和碱洗时间。2.1温度的影响碱洗时的反应活化能约46kJ/mol,这个数值一般不随蚀洗条件的变化而改变,但反应速度却会因温度升高而加快(温度每升高10℃,速度就增加一倍)。文献研究表明:碱洗时反应温度过高会使铝型材表面产生“干涸斑点”缺陷。当碱洗温度较高时(高于70℃),碱液反应速度非常快,型材从碱洗槽移出时,会有大量的碱液附集在其表面,由于此时型材表面仍然保持较高温度,所以蚀洗速度仍然很高,残留有碱液的区域迅速干涸后出现Al2O3斑点,而且这些斑点在后续处理中很难。另外,由于碱洗温度高,反应速度快,溶解下来的Zn2＋、附近Fe3＋亦能在较短时间内以溶解2再沉积方式进一步加剧局部腐蚀。一般碱洗温度保持在50℃左右较为合适,既能保证碱洗质量,又能防止腐蚀斑点块的发生。2.2时间的影响碱洗时间的长短对处理效果有着至关重要的作用,对于在50℃,用NaOH(50g/L)作为碱洗剂的条件下,时间一般取2min为宜。碱洗时间太短,达不到除氧化膜及活化表面的效果；时间过长,不仅增加铝的损耗量,而且有可能将潜在的缺陷扩大,造成产品报废。3水洗水洗的质量对合金的阳极氧化效果有很大影响,由酸槽、附近碱槽带入的大量杂质离子以及较低或较高的pH值都会产生点蚀,特别是对点蚀敏感的氯离子,因其自催化作用很容易在不完整的钝化膜上产生腐蚀斑点。所以,应注意预处理过程中的水洗质量,在保证充分水洗的情况下,还要适当控制水洗液中的氯离子含量。3.1时间的影响随着水洗时间的延长,铝型材表面斑块腐蚀大大加剧,腐蚀面积也有所增大。显微镜下观察水洗试样,发现斑点腐蚀随水洗时间的变化没有明显的规律性,但斑块腐蚀受水洗时间的影响显著,即水洗时间超过正常值越多,斑块腐蚀的面积越大,颜色也更深。关于水洗时间的确定随处理工序的不同而略有差别,一般脱脂与中和工序后的水洗时间比碱洗后的稍长,但均以不超过2min为宜,以免型材表面出现斑块缺陷。另外,若水洗方式改为冲洗,便能有效地防止表面斑块腐蚀。3.2氯离子的影响研究发现,水洗液中的Cl-有诱发斑块腐蚀的作用。当水洗液中无Cl-存在时,型材表面几乎没有出现斑块腐蚀,只有零星的少量斑点腐蚀；当水洗液中加入0.1g/L的Cl-后,型材表面出现了明显的斑块腐蚀区域,但面积不大,腐蚀程度较浅；当Cl-达到0.3g/L时,型材表面出现了大量的斑块腐蚀,且呈片状连续分布。4中和碱洗过程溶解铝,但合金中许多第二相组分不能溶解,这些物质碱洗后残留于金属表面。另外,一些合金元素如Zn、附近Si等虽溶于碱,但蚀洗时会重新积存于合金表面,所以在阳极氧化前必须进行中和,以表面残留的杂质。要想获得良好的中和效果,下面两点很重要:一是适当控制中和温度,避免因温度过高或过低出现表面缺陷；二是严格控制中和液中的Fe3＋浓度,减少因Fe3＋的氧化性引起的斑点腐蚀。4.1温度的影响温度是中和过程的重要因素,它直接影响中和反应的速度。温度过低,反应不彻底,金属表面的残留杂质很难干净,尤其在冬季作业,更应注意温差的影响；温度过高,铝的溶解速度较快,为斑点腐蚀的扩展准备了条件。一般反应温度控制在20℃较为理想,对于新配制的酸液(特别是H2SO4),应冷却到需要温度再进行中和反应。4.2 Fe3＋的影响实验结果表明,硫酸中和液中Fe3＋的存在,它在一定程度上加速了斑点腐蚀,同时还能诱发、附近加剧斑块腐蚀的发展。当H2SO4中Fe3＋很少时,金属表面的斑点、附近斑块腐蚀很少,反应较均匀；当H2SO4中Fe3＋的浓度达到0.1g/L时,金属表面开始出现斑点腐蚀,并且有散乱的斑块腐蚀分布；当Fe3＋的浓度提高到0.3g/L时,斑点腐蚀的数目和斑块腐蚀的面积均明显增加,型材表面质量很差。研究发现,当Fe3＋浓度很高时,H2SO4中和液的氧化性就很强(因Fe3＋的氧化性很强),致使中和过程中铝的溶解速度加剧,铝型材的表面质量较差。5结束语预处理工艺虽然是阳极氧化处理前的辅助工序,但对铝型材的表面质量有着不可低估的作用。各厂家应从自身的情况出发,制定出切实可行的预处理工艺参数,以提高铝型材的表面处理质量。 [转载需保留出处 –