一般的鋁陽極氧化膜具體那些特性

陽極氧化膜的應(yīng)用不只是因為它的硬性特征，它的附屬屬性或者說加分項更被人所青睞，就如我們使用的蘋果手機等，五顏六色的機身，都是基于陽極氧化膜可染色性。我們續(xù)接前文，繼續(xù)來看一下陽極氧化膜的其他特性。

陽極氧化膜的化學(xué)穩(wěn)定性

我們都見過日常生活中的鋁材，它不會像鐵一樣生紅銹，后直接腐蝕掉。原因便是鋁表面有一層自然氧化膜，它致密而穩(wěn)定，隔絕氧氣保護鋁基體。而陽極氧化膜有更高的化學(xué)穩(wěn)定性，且具有較高的抗腐蝕能力，能更好的用于鋁及鋁合金零件表面防護。氧化膜的防護能力決定于膜的厚度、松孔程度以及基體金屬的合金成分。故純鋁的氧化膜抗蝕能力由于合金。

陽極氧化膜的多孔性

之前也有提到過陽極氧化膜分為多孔層和阻擋層。多孔層的孔洞具有很高的吸附能力，可以吸附各種染料、鹽類和潤滑劑等等。該特性為后續(xù)鋁染色或增加其他屬性提供了基本條件，在使用Hsjt Black 415A等染料時，染料分子會吸附在膜孔上，從而達到給鋁上色的效果。包括后用ht800高溫封孔劑對鋁材進行處理，也是針對陽極氧化膜膜孔的封閉，保證顏色不會脫落。

陽極氧化膜的結(jié)合力

鋁陽極氧化膜是由鋁基體自己生成，與鋁基體結(jié)合非常牢固，一般使用機械方法很難從鋁基體上將氧化膜去除，它比一般的涂鍍層結(jié)合力要高很多

鋁陽極氧化過程中通常會出現(xiàn)哪些問題

鋁不論是天然氧化，電化學(xué)氧化，化學(xué)氧化，堿性氧化，酸性氧化還是陽極氧化，它的氧化膜的構(gòu)成成分都是一樣的，主要是Al2O3組成。這層膜的構(gòu)成，能保護鋁基體不被繼續(xù)氧化腐蝕，不會像鐵一般經(jīng)年后都是鐵銹。我們接著上次介紹的陽極氧化過程中出現(xiàn)的問題。

膜厚不均。用一根料的膜厚或同一掛料上下的膜厚不同,掛料工件過于密集;陰陽極的面積比不當(dāng);槽液上下溫差太大。調(diào)整掛料之間、陰陽極之間的距離。合理布置陰極;加大槽液的循環(huán)量。膜厚不均容易出現(xiàn)染色不均問題，也可以嘗試用ht429染色均勻染色。

膜硬度下降(軟膜)。陽極氧化膜的硬度或耐磨性下降,硬質(zhì)陽極氧化更為多見，槽液溫度或硫酸濃度高;槽液的循環(huán)或攪拌不夠。降低槽溫和加強攪拌

膜燒損。陽極氧化膜局部災(zāi)難性的程度不同的浸蝕,或伴有金屬溶解，陽極氧化時局部過熱,尤其多見于高銅鋁合金的金屬間化合物大塊析出位置。維持良好攪拌;保持槽液溫度;控制電流上升速度,采用脈沖電源陽極氧化

氧化膜龜裂。氧化膜發(fā)現(xiàn)裂紋(氧化,封孔、大氣曝露或彎曲加工以后)，沸水封孔發(fā)生由于膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力;由于電流密度太大發(fā)生硬質(zhì)氧化;陽極氧化膜的塑性不夠。對癥采取措施;冷封孔之后熱水浸泡提高氧化膜的塑性。另外，沸水封孔容易出現(xiàn)封孔灰，建議使用ht410封孔除灰劑做處理和預(yù)防。

鋁合金氧化膜的染色

1.鋁合金氧化膜染色的定義

染色法是將剛氧化后的鋁合金清洗后立即浸漬在含有染料的溶液中，氧化膜孔隙因吸附染料而染上各種顏色。這種工藝上色快、色澤鮮艷、操作簡便，但是染色后需要做封孔處理。

2.染色對氧化膜的要求

a.鋁在硫酸溶液中得到的氧化膜無色而多孔，適宜染色。草酸氧化膜本身呈黃色只能染深色，鉻酸膜孔隙率低，膜本身發(fā)灰，也只能染深色。

b.氧化膜必須有一定的厚度，要求大于7um，較薄的氧化膜只能染上很淺的顏色。

c.氧化膜應(yīng)有一定的松孔和吸附性，所以硬質(zhì)氧化膜和鉻酸常規(guī)氧化膜均不適與染色。

d.氧化膜應(yīng)完整、均勻、不應(yīng)有劃傷、砂眼、點腐蝕等缺陷。

e.膜層本身具有合適的顏色，且沒有金相結(jié)構(gòu)的差別，如晶粒大小不一或者嚴(yán)重偏析等      

3.氧化膜的染色機理

a.有機染料染色機理：基于物質(zhì)的吸附理論，分為物理吸附和化學(xué)吸附；物理吸附指分子或離子以靜電力方式的吸附；以化學(xué)力（反應(yīng)生成的共價鍵、氫鍵、螯合鍵等）方式吸附的叫化學(xué)吸附。物理吸附希望低溫，高溫易脫附；化學(xué)吸附在一定溫度下進行，一般認為染色時兩種吸附同時進行以化學(xué)吸附為主，所以在中溫下進行。

b.無機染料染色機理：通常在常溫下進行，將工件按一定次序先浸漬在一種無機鹽溶液中，再浸入另一種無機鹽溶液中，使這些無機物在膜孔中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成不溶于水的有色化合物，填塞氧化膜孔隙并將膜孔封?。承┣闆r下可省去封孔過程）。無機染料顏色范圍有限，色澤不夠鮮亮，但耐溫耐曬性特好。

4.不合格染色膜的褪色

染色后封孔前發(fā)現(xiàn)不良可用27%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）或者5ml/l硫酸在25度條件下退除。

硬質(zhì)陽極氧化故障及解決

硬質(zhì)陽極氧化膜應(yīng)怎樣檢驗?

①合格的氧化膜層呈均勻的深黑色、藍黑色或褐色。

②氧化膜厚度約50μm。

③氧化膜硬度HV≥300。

④若氧化膜是均勻的灰黑色，只要厚度和硬度符合設(shè)計要求，仍為合格。

⑤氧化膜雖然是均勻的深黑色、藍黑色或褐色，厚度和硬度也符合設(shè)計要求，但有許多白色或灰白色點，則不合格。

⑥氧化膜雖然是均勻的深黑色、藍黑色或褐色，但有有規(guī)律的一道道不均勻現(xiàn)象，這是基體金屬的毛病，只要厚度和硬度符合設(shè)計要求，也為合格。

⑦氧化膜上不允許有因燒焦而形成易擦掉的疏松膜層和因局部受熱使氧化膜被腐蝕的光亮斑點和邊緣、圓角部分膜層脫落的現(xiàn)象。整個零件表面除夾具印外，局部表面不得有無氧化膜的地方。允許包鋁鈑金件氧化膜出現(xiàn)小的裂紋。

⑧氧化膜的厚度測定。從零件或試件上切取橫向試片，在金相顯微鏡下測定氧化膜的厚度，也可以用渦流測厚儀直接測出氧化膜厚度。

⑨氧化膜的硬度測定：氧化膜的硬度(顯微硬度)可以用顯微硬度值在橫向試片上測出，不應(yīng)低于300kgf／mm2，LYl2合金不低于250kgf／mm2。