陽極處理鍍層著色

著色方法有電解(Electrolytic procedur發色處理e)，有機染色(organic dyes)，無機染色(inorganic pigments)及電鍍金屬(Electrolytically deposited metal)等方法

封孔(sealing)

封孔為陽極處理的後處理(postanodizing treatment) ，封孔是將鍍層的孔(pores)封住成為沒有吸附性的表面(nonabsorptive)或將一些物質滲入鍍層孔內以改變或改進鍍層特性
封孔過程(sealing process) 包括溶解氧化物(dissolution)及氫氧化物(hydroxide)再沉(reprecipitation)在孔內或將他的物質沉積在孔內而形成具有特性的致密表面

鋁陽極處理設備

1。電接觸(electrical contact)：因陽極鍍層不易導電，所以鋁的表面最初就須完全接觸
2。掛具(racks)：用鋁或純鈦做掛具，要避免過熱(overheating)及弧光(arcing)，鋁掛具會形成氧化物層可用苛性鈉(caustic soda)溶解掉再用
3。冷卻(coolin)及攪拌(agitation)，陽極處理會放出熱量，為維持操作溫度(operating temperature)需用冷卻蛇管(cooling coil )或熱交換器(heat exchanger)冷卻控制溫度，攪拌可用空氣或機械攪拌
4。槽裡襯(tank linigs)：316不鏽鋼，銻鉛(antimonial lead )，碲鉛(Tellurium Lead)被用做襯裡及陰極，內襯(inert lining)可用橡膠(rubber)，塑料(plastic)，或玻璃(Glass)
5。電力供應(power supply)：可由直流發電機(motor generators)或整流器(rectifiers)供應陽極處理所需要的電力， 一般需24v，但在硬質陽極處理及電解著色電壓可達到100v，最好能有定壓及定電流的控制(constant current and voltage )
6。液霧排除(fume removal)：需要有適當排風設備

鋁陽極處理電解液

1。傳統硫酸電解液(conventional sul硬陽處理furic acid anodizing electrolyte)：用在裝飾及防護(protective)，厚度在2。5～30μm，其配方如下：
硫 酸 ：H2SO4 12～25wt%
液 溫 21℃
電流密度 260A/m
電 壓 12～22V
鉻酸陽極處理電解液(chromic acid anodizing Electrolyte)此液較少用在裝飾性，主要用在塗裝，特別是軍事零件，鍍層厚度約10μm，其配方如下：
鉻 酸 chromic acid 3～10%
液 溫 40 ℃
電 壓 慢慢調高 (30分鐘) 0～40V
電流密度 0。3～0。5A/dm2
磷酸陽極處理液(phosphori陽極處理c acid anodizing Electrolyte)此液主要用在電鍍，產生大量的孔加強鍍層附著性，其配方如下：
磷 酸 Phosphoric acid 3～20 Vol %
液 溫 30～35℃
電 壓 50～60V
時 間 15～30min<
硬質陽極處理液(hard anodizing Electrolyte)此液系將氧化物膜溶解速率降低使氧化鍍層厚度大於250μm得到非常硬且耐磨的表面，其配方如下：
硫 酸 Sulfuric acid 15Vol
液 溫 temperature 0～3℃
電流密度 current density 2～2。5A/dm2
電 壓 20～60V
時 間 60～200分
草酸陽極處理液(oxalic acid anodixing Electrolyte)此液可得黃色鍍層(yellow coatings)比傳統硫酸液陽極處理鍍層硬，其配方如下：
草 酸 3～10 wt%
液 溫 24～35 ℃
電流密度 1～2 A/dm2
時 間 4電鍍0～60分
硼酸陽極處理液(boric acid anodizing Electrolyte)此液主要用在制造電容器(electric鋁表面處理al capacitors)，檸檬酸液(Citrates)及酒石酸液(Tastrates)也可用 。
磺化有機酸(sulfonated Organic Acid )硫酸混合陽極處理液，此液可得青銅(bronze)，金色(gold)，灰色(gray)及黑色陽極處理鍍層，其鍍層較傳統硫酸液的鍍層致密(dense)且硬(hard)

鍍鉻的後處理：鍍鉻後的陽極處理

陽極處理目的，是為增加和加深鍍鉻後鋁表面處理表面的細孔。所用的電解液，與鍍鉻前的陽極刻蝕處理相同。
①產生點狀的細孔：
電解液溫度 47～55℃
電流密度 40～50A／dm2
處理時間(鉻層厚度在0．1mm以下時) 6～8min
處理時間(鉻層厚度在0．1mm以上時) 8～12陽極處理min
②產生溝狀的細孔：
電解液溫度 58～60℃
電流密度 55～67A／dm2
處理時間(鉻層厚度在0．1mm以下時) 電鍍 3～4min
處理時間(鉻層厚度在0．1mm以上時) 硬陽處理5～10min
細孔的深度和間距：細孔的深度為0．005～0．2mm，或0．2mm以上，視鉻層厚度及陽極處理之時間長短而定。
鍍鉻後零件表面的網狀裂縫也不一樣，視電解情況而定。在一般壓力下工作並受摩擦的零件，最廣泛采用的是小的網狀裂縫，細孔的間距為0．1～發色處理0．5mm。

鋁陽極處理的應用

其用途如下各項
1。耐腐蝕(corrosion res電鍍istance)：金屬的氧化物較金屬更安定，所以更耐腐蝕
2。塗裝附著性(paint adhesion) ：太空及軍事零件規格
3。電鍍鋁：鋁經陽極處理後適合電鍍，因鋁陽極處理表面為不連續氧化鋁層，含許多孔，在磷酸鍍液中會形成導電性變成可電鍍，而許多孔產生內鎖反應(interlocking)鍍層附著性加強
4。裝飾(decorative appearance)：用不同鋁合金，前處理，陽極處理系統可得非常耐久的各種裝飾性表面
5。電絕緣(electrical insulation)：陽極處理鍍層絕緣性很好並可耐高溫而不必改變，應用在電容器(capasitor)工業上
6。照相底板(photographic substrate陽極處理s)：陽極處理所形成的多孔表面，將感旋旋光性物質(light-sensitive materials)滲入孔中可得到如同照相底片(photographic film)
7。發射性及反射性(emissivity and reflectiv鋁表面處理ity)太空(aerospace)，電子(electronics)及機械(machinery)等光熱應用上
8。耐磨性(abrasion resistance)，低溫(-4～10℃)的硫硬陽處理酸電解液陽極處理可得非常硬的陽極鍍層(hard anodic coating)具有耐磨特性，應用在齒輪(gears)，活塞(pistons)，葉片(fanblade)，燃料噴角(fuel nozzles)
9。表面分析(surface analysis)：鋁基材在鉻酸(chromic acid)做陽極處理可檢測出表面缺陷(surface flaw)用來研究鋁材料的冶金性質(metallurgical characteristics)

電鍍污水處理裝備的進程提高質量

電鍍污水處理設備是環保行業中必不可少的重要設備，為滿足不同陽極處理行業電鍍的需求，隨著生活水平的提高，人們對環保的問題越來越重視，電鍍污水處理設備不斷被引進並在我國發展起來，隨著人們對電鍍污水處理設備應用在理解上的深入，作為解決環境問題，改善環保應運而生，電鍍污水處理設備的出現代表著人們對於環保問題的重要性。

發展電鍍污水處理設備，亟待開發技術含量高的新產品。有關專家要求，電鍍污水處理設備行業應大力采用國際規範和國外先進規範，嚴格貫徹現有的國家規範，對現有產品進行改革，使更新後的產品鋁表面處理達到上個世紀九十年代國際水平。同時，電鍍污水處理設備行業應對鑄鍛件的原材料選用、鑄造工藝、鍛造處置等環節采取有效措施，使鑄鍛件毛坯在內在質量和外觀質量達到國際水平。

縱觀國內電鍍污水處理設備市場，電鍍污水處理設備行業有著廣泛的發展空間，斷言，誰有好的技術，誰有過硬的硬陽處理質量，誰能不時開發新產品，誰就能在激烈的市場競爭中搶得先機、脫穎而出。

要提升電鍍污水處理設備質量，必須在生產管理、技術水平、新品開發上下功夫。首先要加強管理。發色處理生產和技術管理要盡快與國際接軌，加快采用國際標准和國外先進標准的步伐，加大投入，引進現代化、自動化裝備，對現有產品進行革新。同時，電鍍污水處理設備企業應對鑄鍛件的原材料選用、鑄造與鍛造工藝、熱處理等環節采取有效措施，使鑄鍛件毛坯在內在質量和外觀上達到國際水平。其次要大力開發高技術含量新品。

硬質陽極氧化技術重要性

　　鋁件進行解剖分析過程，硬質陽極氧化表面處發色處理理就是隨著高分子樹脂聚合物的發展而興起的一種金屬防腐與裝飾的新技術、新工藝和新型復合高效材料。

　　鋁合金硬質陽極氧化膜因其具有膜層厚、硬度高、抗腐蝕、耐高溫、高壓和優良的耐磨性等特點而受到廣泛的重視。工業中生產纖維的零部件，紡杯、儲紗盤、搓輪等高速轉動部件，微弧陽極氧化膜提供耐熱、耐磨和適當的表面粗糙度，已在國內外使用多年。多孔層的致密性主要由陽極氧化的電壓決定。在恆電流工藝下，溶液溫度低、電流密度高、硫酸濃度低都會使得陽極氧化膜阻擋層厚度增大，導致陽極氧化電壓升高，陽極氧化膜的孔隙率也隨著下降，因此陽極氧化膜的顯微硬度也隨之提高。

　　在外加電壓達到起弧電壓之前，金屬表面已經被陽極氧化膜所覆蓋。這層介電性的陽極氧化膜使得電流迅速下降，為了陽極氧化膜的繼續生長，只有增大電壓使原陽極氧化膜的薄弱位置發生擊穿，導致局部火花以維持陽極氧化膜生長所需要的電流。硬質陽極氧化膜質量隨著電流密度變化而有所區別，通常隨著電流密度的增加，硬質陽極氧化膜的孔隙增多，其硬度和耐磨性也隨著提高。

　　銅件能不能做陽極氧化處理?

　　銅件可以做其它的氧化處理，但是不能做陽極氧化處理，陽極氧化跟化學氧化都是一樣在技術表面進行化學氧化之後得到一層膜，這層膜能夠保護原件表面不受到侵蝕，在印制電路板工藝技術中銅件表面處理應用的相當之廣泛，在層與層之間粘合使用的樹脂的粘附力，PCB中有一種叫做銅板，其主要就是用來蝕刻強工序的准備，銅件的表面處理一般在其表面加上一層綠油使其更加能保護銅線路表面不被空氣所氧化。

鋁陽極氧化著色的技巧

　　陽極氧化廠采用人工方法使鋁及其硬陽處理合金制品表面生成一層氧化膜(AlO)並施以不同的顏色，以提高鋁材的耐磨性，延長使用壽命並增加色澤美觀。陽極氧化著色的基本工序為鋁材表面陽極處理處陽極氧化氧化、著色和隨後的水合封孔、有機塗層等處理過程。

　　鋁的氧化鋁的表面在自然條件下就保持一層10～100埃的氧化膜，人工氧化膜則是根據不同的目的使膜厚控制在0。5～250微米。人工膜生成的方法有化學氧化法和電化學氧化(即陽極氧化)法。

　　化學氧化 將表面淨化處理後的鋁或鋁合金在含有氧化劑和活性劑的氧化溶液中進行化學反應，形成一層陽極氧化膜。活性劑的作用是使陽極氧化膜在生成過程中部分溶解，產生孔隙，使氧化繼續進行，陽極氧化膜得以增厚。氧化溶液的種類很多，常以鉻酸鹽為氧化劑，碳酸鹽為活性劑。

　　陽極氧化 通常在硫酸、草酸或鉻酸等電解質溶液中進行。以鋁作陽極，鉛等金屬作陰極，在直流電場的作用下，陰離子(OH)向陽極移動，並在陽極產生新生氧與作為陽極的鋁作用，生成氧化膜。在電解液中酸可局部溶解氧化膜，產生孔隙電鍍，使氧化反應得以向縱深發展。此法使鋁的表面形成多孔結構，可進行各種著色處理，並可作為噴漆底層。

　　陽極氧化膜的著色 著色的方法有化學著色、電解著色和自然著色等。

　　化學著色 將經過陽極氧化處理的鋁材浸入有機或無機染料溶液中，染料滲入陽極氧化膜的孔隙，發生化學或物理作用而著色。化學著色設備簡單，成本低，顏色種類多，但耐光、耐蝕性差，只適於室內裝飾。

　　電解著色 經過陽極氧化處理的鋁材，在單一金屬鹽或多種金屬鹽水溶液中，進行二次電解，在電場作用下，金屬陽離子滲入陽極氧化膜的孔隙中，並沉積在孔底，從而使陽極氧化膜產生青銅色系、棕色系、灰色系以及紅、青、藍等色調。

　　自然著色 鋁材在陽極氧化的同時進行著色的方法。有合金發色法和溶液發色法。合金發色法是控制鋁合金成分而獲得不同的色調；溶液發色法也稱為電解發色法，是控制電解液的成分和電解條件來控制色調的。實際生產中，自然著色一般都采用有機酸作為電解液，並加入少量硫酸鋁表面處理以調節PH。

鋁硬質陽極氧化之前需做什麼准備？

　　磨光處理和拋光處理如果進行裝飾性陽極氧化，要想得鋁表面處理到深黑色的美麗光澤表面，陽極氧化前金屬的表面處理應加以磨光處理和拋光處理。

　　陽極氧化前，鋁件和金屬件的表面狀況和業已進行過之機械加工的食量對磨光時工序次數和時間的影響很大。

　　為使被加工制件盡可能得到此較光滑和平的表面，磨光處理要進行好兒個工作過程，起初用此較粗的磨料，最後用栩的磨料。

　　細磨是在裝有富於彈性的毛氈，毛氈或布翰的雙臂磨光確光機上進行。磨料可采用金剛砂粉或剮玉粉。把金剛砂粉或剮玉粉粘在翰子的周邊上就使翰子有了磨料層。此時，木工繆、路素膝及硅酸熊繆可用來作為粘拮劑。

　　磨光處理時，磨料陽極處理粒度要這樣來選擇:即所選之電鍍粒度能在下一道工序把上一道工序留下的缺陷消除癱，所以先用粒度比較粗的磨粉加工，然後用中等的，再用繃的。通常磨光匆制件時，磨輪的圓周速度為30。35公尺/秒；繃磨鑄鐵制件時，則為20-25公尺/秒。

　　在很多情況下，鋁件經過基本的磨光處理工序後，還進行補充工序，即所謂“油磨”或無光拋磨。通常油磨是靠磨膏用圓的草刷或毛硬陽處理刷來進行，磨膏是把繃磨料均勻地A件在工業用油脂和硬脂很合物中而制成的。

　　混在油脂內之金剛砂粒的切創性質會大大減小，因為油脂中的有機酸有助於清除零件上的陽極氧化物薄膜，油磨後，鋁件表面就變得更為平滑、光滑。然後可用塗有專門拋光處理膏的布輪把該表面好好地拋光處理。

　　除此以外，油磨可以減少零件和磨輪發熱，消除燒焦的危險，從而延畏了磨發色處理輪的耐久性。所以，要獲得高的精胭度，建議直接在拋光處理前進行油磨。

鋁陽極氧化著色前應做好表面處理前工作

我們對鋁件陽極氧化處理前應該要嚴格按照高標准，高水電鍍准的生產理念，明確生產要求，指導生產，減低不陽極處理良品的發生，就應該做好鋁陽極氧化台生產前的准備工作：

1、檢查各陽極氧化工藝槽的液面高度，根據化驗報告單調整各槽液濃度，確保槽液始終符合陽極氧化工藝要求，並經常清除槽液中的污物鋁表面處理。

2、檢查行車、冷凍機、整流器、循環酸泵、水泵、轉移車、固化爐等設備是否正常，如有異常應及時排除，嚴禁帶病運行。

3、檢查陽極氧化純水洗槽和自來水洗槽的PH（或電導率）和潔淨度、不符合陽極氧化工藝要求的應及時更換或補水溢流。

4、打開堿蝕、熱純水槽、陽極氧化封孔槽的蒸汽或冷卻水，打開陽極氧化槽、陽極氧化著色槽、電泳槽的循環冷卻系統，確保槽液均勻、溫度達到陽極氧化工藝要求。

5硬陽處理、檢查羅茨風機和抽、排風機，並在生產前開啟。

6、認真核對《陽極氧化工藝流程卡》，明確生產要求，准備好比色用色板。

硬質陽極氧化按電解質溶液分類：

1．硫酸陽極氧化：硫酸作為電解質的陽極氧化陽極處理，其應用最廣泛，硫酸陽極氧化膜透明度好。

2．草酸陽極氧化：草酸作為電解質的陽極氧化，陽極氧化膜透明帶黃色，膜的硬度較高。

3．鉻酸陽極氧化：鉻酸作為電解質的陽極氧化，陽極氧化膜呈白色，膜的耐腐蝕性較好。

4．磷酸陽極氧化：磷酸作為電解質的陽極氧化，陽極氧化膜微孔的也徑較大，膜的硬度較低。

5．硼酸陽極氧化：硼酸作為陽極氧電鍍化，生成壁壘型陽極氧化膜，主要用於電解質電容器。

6．混合酸陽極氧化：混合酸種類很多，如硫酸/草酸，硫酸/磺酸等。按照陽極氧化膜的性能要求組合。

7．堿性溶液陽極氧化：堿性電解溶液的陽極氧化，使用較少。

鋁合金硬化處理硬質氧化全稱硬質陽極氧化處理。鋁合金的硬質陽極氧化處理主要用於工程或軍事目的，它既適用於變形鋁合金，更多可能用於壓鑄造合金零件部件。

硬質陽極氧化膜一般要求厚度為25-150um，大部分硬質陽極氧化膜的厚度為50-80um，膜厚小於25um，的硬質陽極氧化膜，用於齒鍵和螺線等使用場合的零部件，耐磨或絕緣用的陽極氧化膜厚度約為50鋁表面處理um，在某些特殊工藝條件下，要求生產厚度為125um以上的硬質陽極氧化膜，但是必須注意陽極氧化膜越厚，其外層的顯微硬度可以硬陽處理越低，膜層表面的粗糙度增加。硬發色處理質陽極氧化的槽液，一般是硫酸溶液以及硫酸添加有機酸，如草酸、氨基磺酸等。

另外，可通過降低陽極氧化溫度或降低硫酸濃度來實現硬質陽極氧化處理。對於銅含量大於5%或硅含量大於8%的變形鋁合金，或者高硅的壓鑄造鋁合金，也許還應考慮增加一些陽極氧化的特殊措施。例如：對於2XXX系鋁合金，為了避免鋁合金在陽極氧化過程中被燒損，可采用385g/L的硫酸加上15g/L草酸作為電解槽液，電流密度也應該提高到2。5A/dm以上。