铝合金阳极氧化及其表面处理

**章绪论001

**节铝的概述001

一、铝的物理性质及主要特点001

二、铝的生物特性003

三、铝的合金化004

第二节铝合金分类006

一、变形铝合金的分类007

二、铸造铝合金的分类009

三、铝的用途010

第三节工艺简介011

一、工艺011

二、工艺流程012

三、典型工艺013

四、工艺设计的必要性014

五、工艺设计的流程简介014

第四节工艺设计的基本要求016

一、工艺设计的全局性及成本要求016

二、工艺设计的可靠性要求016

三、工艺设计的环保要求017

四、工艺设计的可操作性要求018

五、工艺设计的可管理性018

六、工艺质量控制方法019



第二章铝合金表面物理加工技术20

**节铝的光滑面加工021

一、磨光022

二、抛光023

三、磁力震光024

四、磨光及抛光设备024

五、质量检查025

六、铝光滑面加工的应用范围026

第二节铝的粗糙面加工技术028

一、喷砂028

二、拉丝029

三、物理加工方法的选择要点030

第三节装挂及加工前验收技术条件030

一、装挂030

二、铝合金表面处理前质量验收技术条件032



第三章铝合金表面预处理与水洗技术33

**节铝合金清洗技术033

一、溶剂除油033

二、除蜡035

三、化学除油039

四、操作条件对除油效果的影响043

五、浓缩酸性、弱碱性除油配方介绍044

六、电解除油046

七、铝合金化学除油工艺规范047

第二节碱蚀与酸蚀050

一、碱蚀的原理和目的050

二、影响碱蚀的因素052

三、碱蚀的控制054

四、碱蚀工艺的选择056

五、酸蚀057

六、酸性脱氧化膜058

七、光化处理058

第三节水洗技术059

一、水洗的目的059

二、单级连续清洗技术060

三、多级连续清洗技术060

四、连续给水清洗用水量计算062

五、间隙式多级逆流清洗技术065

六、间隙式多级逆流清洗给水量的计算067

七、连续式和间隙式给水总量比较071



第四章铝合金纹理蚀刻技术72

**节酸性环境中的纹理蚀刻072

一、酸性氟化物纹理形成机理073

二、酸性氟化物纹理蚀刻方法074

三、溶液成分及操作条件对纹理蚀刻的影响075

四、常见故障原因及排除方法078

五、雾面蚀刻079

第二节碱性环境中的纹理蚀刻080

一、碱性纹理形成机理080

二、碱性纹理蚀刻方法081

三、溶液成分及操作条件对纹理蚀刻的影响083

四、碱性纹理蚀刻的常用配方087

五、常见故障原因及排除方法088

第三节铝合金丝纹蚀刻088

一、工艺原理089

二、丝纹蚀刻的方法090

三、丝纹酸性预蚀刻对丝纹的影响090

四、丝纹碱性成型蚀刻对丝纹的影响092

五、氧化膜对丝纹清晰度的影响093

六、光亮丝纹蚀刻094

七、氟硅酸钠丝纹蚀刻094

八、木纹的电解蚀刻095

九、铝合金丝纹蚀刻工艺规范096

第四节不腐蚀钛的铝合金雾面蚀刻099

一、工艺原理099

二、不腐蚀钛的雾面加工方法102

三、溶液成分及操作条件对雾面蚀刻的影响103

四、雾面蚀刻的适用范围及操作注意事项104

五、雾面蚀刻工艺规范104

六、雾面蚀刻剂浓缩液的配制107

第五节复印机/激光打印机硒鼓铝管蚀刻工艺108

一、纹理蚀刻108

二、化学镀镍111



第五章铝合金化学与电解抛光技术113

**节化学抛光113

一、化学抛光的作用及基本原理113

二、化学抛光添加剂114

三、高光亮度化学抛光117

四、一般光亮度化学抛光121

五、化学抛光常见故障原因123

六、影响抛光质量的因素124

第二节低黄烟化学抛光126

一、氮氧化物的产生126

二、氮氧化物的消除与抑制127

三、吸附法低黄烟化学抛光129

四、氧化-还原法低黄烟化学抛光130

五、无高锰酸钾型低黄烟抛光及纯硫酸抛光132

第三节电解抛光133

一、电解抛光的原理133

二、电解抛光的用途及分类137

三、含铬酸电解液的电解抛光工艺138

四、溶液成分对电解抛光的影响139

五、搅拌与装挂141

六、抛光时间与时间宽容度141

七、其他因素对电解抛光的影响142

八、生产中的参数控制144

九、电解抛光的主要故障及排除方法145

十、电解液的老化与维护146

十一、不含铬酸电解液的电解抛光147

十二、碱性电解抛光150

十三、前处理控制及灵活使用152

十四、化学与电解抛光溶液消耗量估算153



第六章铝合金化学氧化155

**节弱碱性化学氧化156

一、弱碱性化学氧化基本原理156

二、BV法157

三、MBV法158

四、EW法161

五、MBV膜层与EW膜层的比较162

六、溶液浓度及工艺条件对膜层质量的影响163

第二节弱酸性化学氧化164

一、磷酸型化学氧化164

二、无磷酸型化学氧化166

三、无铬型化学氧化167

四、铝合金化学黑化处理169



第七章铝合金阳极氧化171

**节阳极氧化常识171

一、阳极氧化电解液的选用171

二、阳极氧化的分类173

三、阳极氧化膜的生长过程175

四、阳极氧化膜层的性质178

第二节硫酸阳极氧化180

一、硫酸阳极氧化电解液的组成180

二、硫酸电解液的配制及操作注意事项181

三、硫酸浓度对氧化膜的影响182

四、合金成分对氧化膜层的影响185

五、合金杂质对氧化后光亮度的影响186

六、铝离子浓度对氧化膜层的影响187

七、电解液温度对氧化膜的影响187

八、电流密度与氧化时间对氧化膜层的影响189

九、其他因素对氧化膜层的影响190

十、硫酸电解液维护及常见故障的处理191

十一、改良硫酸阳极氧化的方法194

十二、关于膜层的耐热性能194

第三节硼酸-硫酸阳极氧化194

一、硼硫酸阳极氧化195

二、改良硼硫酸阳极氧化196

第四节铬酸阳极氧化197

一、铬酸阳极氧化的特点197

二、铬酸阳极氧化的方法198

三、铬酸阳极氧化操作方法200

四、铬酸电解液的维护及常见故障处理201

五、硫酸氧化法和铬酸氧化法比较202

六、铬酐-草酸钛钾法203

第五节草酸阳极氧化204

一、草酸阳极氧化的特点205

二、草酸阳极氧化操作方法206

三、草酸阳极氧化电解液维护及常见故障处理207

第六节硬质阳极氧化208

一、硬质阳极氧化的特点208

二、硬质阳极氧化的工艺要求209

三、硫酸硬质阳极氧化工艺方法209

四、混酸硬质阳极氧化211

五、硫酸硬质阳极氧化法和混酸硬质阳极氧化法比较212

第七节其他阳极氧化方法212

一、磷酸阳极氧化与T技术简介212

二、瓷质阳极氧化214

三、纳米氧化模板的制备简介215

四、水溶性树脂复合氧化工艺218

五、弱碱性白色氧化工艺218

六、红宝石膜的加工方法218

七、脉冲与直流叠加对高硅铝的氧化219

八、铝合金微弧氧化技术简介220



第八章氧化膜层着色技术222

**节吸附染色222

一、色彩的基本知识223

二、吸附染色的基本要求225

三、染色的基本原理及染色液的配制226

四、影响染色质量的因素227

五、染色操作方法229

六、有机染料染色常见故障原因及处理方法230

七、无机染色231

八、溶剂染色233

九、二次氧化染色234

十、其他染色技术237

第二节封闭处理238

一、水合封孔238

二、重铬酸盐和硅酸盐封孔239

三、水解盐封孔240

四、低温封孔241

五、无镍封孔242

六、不合格氧化膜的退除243

第三节电解着色法244

一、电解着色的基本原理及特点244

二、电解着色工艺245

三、电解着色工艺说明250

第四节电解发色252

一、电解发色的工艺特点252

二、电解发色的工艺方法253

三、影响电解发色的因素254



第九章铝合金化学镀与电镀技术256

**节化学预浸处理256

一、碱性浸镀锌256

二、无氰碱性浸锌-铁或浸锌-铁-镍合金258

三、酸性浸锌及锌合金259

四、浸锌或浸锌-镍合金工艺规范260

第二节化学镀镍264

一、化学镀镍的机理264

二、高温化学镀镍配方及配制方法266

三、中低温化学镀镍268

四、镀液中各成分的作用269

五、工艺条件的影响272

六、影响镀液稳定性的主要因素272

七、提高化学镀镍溶液稳定性的方法275

八、影响镀层外观及硬度的因素276

九、镀层应力与孔隙率278

十、化学镀镍常见故障及处理方法279

第三节化学镀钴280

一、化学镀钴配方及配制方法281

二、镀液中各组分的作用282

三、镀液的稳定性283

四、化学镀钴层的磁性能283

五、化学镀钴合金284

第四节电镀镍286

一、光亮剂的作用286

二、常用光亮镀镍配方287

三、镀液中各组分的作用288

四、杂质对镀层的影响289

五、镀液的维护290

六、镀镍常见故障及排除方法291

第五节电镀铬293

一、普通镀铬293

二、低浓度镀铬295

三、镀铬常见故障及排除方法296

四、三价镀铬296

第六节电泳涂装与干燥技术298

一、电泳涂装原理及特点299

二、电泳涂装工艺主要参数控制300

三、阴极电泳涂装的工艺管理301

四、电泳常见故障的原因及排除方法303

五、干燥方法及干燥设备304



第十章清洁生产简介308

**节废水来源309

一、铝合金表面处理废水的来源及分类309

二、减少废水带出量的方法310

第二节铝合金表面处理清洁生产简介311

一、前处理部分的清洁生产311

二、阳极氧化及后处理工序的清洁生产314

三、电镀镍及电镀铬的清洁生产317

四、铝合金表面处理废水处理简介318

五、含铬废水水合肼处理简介319

六、废气处理简介322



参考文献324