鋁陽極化染黑工藝中鋁表面處理處理

　　a　氧化膜接觸了油污或堿性物質

　　工件經陽極化發色處理後在染色之前要防止與油污或堿性物質接觸，以避免氧化膜在染色過程中與染色液隔離或受到破壞。發現該廠操作工人裝夾時手上的油污污染工件，而使有油污的部位染不上色，建議先裝夾再堿洗。

　　b　夾具的位置或陽極化時工件的懸掛角度不當

　　夾具的位置與陽極化工件的懸掛角度對氧化膜的質量有很大影響，尤其是因此而產生窩氣的更不是少見，為避免這一問題，除在裝夾和懸掛工序中需要特別注意之外，在陽極化和染色過程中還應多次搖晃工件，使工件的凹入部位在此工序中所產生的氣體能及時排除。

　　c　染色時工件間互相貼合

　　因染色時互相貼合而形成的“陰陽面”多出現在平面件上，出現這種情況的工件應在干燥之前先挑出來，在鉻酸或硝酸溶液中退色後重新染色。

鋁陽化溶液溫度偏高處理

　　當陽極化溶液溫度偏高時，氧化膜的溶解速度加快，結硬陽處理果所生成的氧化膜因溶解而產生粉末狀物質，也就是“浮灰”。

　　為避免高溫季節浮灰加重，維持陽極化溶液的溫度在正常的工藝規範之內，以確保產品質量。筆者提出了以下解決方法:

　　①調整工作班次

　　將白天班改為夜間班，一般情況下夜間氣溫比白天低5～10℃。

　　②多槽輪流工作

　　經一次或多次陽極化後，因焦耳效應，溶液溫度上升，當超過工藝允許的溫度時應停止工作，讓其自然冷卻，下一槽的工件在另一只陽極化槽中進行，這樣輪流操作既不影響生產，又可避開高溫溶液時對陽極化膜的影響。

　　③更換大容積槽子

　　增大陽極槽的容積，對於加工同樣表面積的工件，溶液的升溫度會相應減緩。

　　④減少一次裝載量

　　槽內裝載量減少後，陽極時產生的焦耳熱亦相應減少，可降低溶液的升溫速度。

　　⑤繼息式工作

　　當溶液溫度陽極處理超過允許值時停止工作，待溫度降至工藝範圍時再電鍍繼續工作。

　　⑥水冷法

　　宜用井水，因井水具有冬暖鋁表面處理夏涼的特點，能起到一定的控溫作用；而水塔上的儲備水是冬涼夏暖，不適宜作冷卻水用。

鋁陽極化染黑工藝中的故障處理

某電鍍廠新增鋁陽極化染黑工藝生產線，出現不少鋁表面處理質量問題。如工件顏色有深有淺，有黑中顯青，有黑中顯紅，有黑中留白，有灰黑混一等陽極處理等。經細細辨別，筆者很快找出了故障起因並提出了解決方法。現電鍍將其整理如下，有誤之處請廣大同行批評指正。

　　故障原因分析及解決方法

　　顏色黑中顯青

　　通常是由如下4種原因引起的:硬陽處理

　　①陽極氧化溶液溫度過低

　　②陽極氧化時間過短

　　③電壓過低

　　④染色溶液pH值接近中性

　　經分析，該廠所出現的質發色處理量問題是由於陽極氧化溶液溫度過低而沒有相應地延長陽極化時間和提高電壓而引起的。

　　原來該廠初上此工藝時正當夏季，陽極化溶液的溫度高達28～30℃。當時開槽的師傅把陽極化染黑件的氧化時間定為30～40min，這在當時的溫度條件下是正確的，然而，隨溶液溫度的變化，須改變陽極時間，由於操作者沒有這方面的經驗，4個多月之後，進入冬季，陽極化溶液的溫度由28～30℃降至近10℃，而此時陽極化時間仍保持在30～40min，電壓也仍維持在12V，從而導致了上述故障，當把陽極化時間延長到90～100 min，並相應增大電壓。問題很快得到解決。

發色處理技術多種多樣

鋁型材的發色處理，傳統采用電解發色處理（即日電鍍本人淺田發明的淺田法，也稱二次電解）。室內裝飾也用染色法獲得豐富多彩的顏色（染色法陽極處理不適於應用在室外）。近年來，國外已推出多色化技術（即利用光干涉效應發色處理，日本稱之為三次電解）復合發色處理（染色後再電解發色處理）技術，突破了電解發色處鋁表面處理理只有古銅色的框框。但在我國還未實現工業化生產。

單鎳鹽電解發色處理體系。單鎳鹽電解發色處理體系逐漸增多。歐洲一直以錫鹽發色處理為主，由於錫鹽和錫鎳混合鹽抗雜質干擾強，對環境損害小，工業控制容易，我國一直以錫鹽（和錫鎳混合鹽）為主。而日本則一直青睞於單鎳鹽，並配有與之適應的特殊電源和槽液淨化（如去鈉鉀）裝置。由於單鎳鹽對於硬陽處理淺色系（仿不鏽鋼色和香檳色）色差小，色調重復性好，因此我國和歐洲近年來均發展單鎳鹽發色處理技術，其槽液成分除MgSO4、H3BO3之外，NiSO4含量一般較高，在100g/L左右，雜質鈉、鉀均要控制，視工藝要求而不同，日本工藝還要控制銨的含量。

新型發色處理電源的引進。電源不是孤立的設備，它必然是特定工藝的配套裝置。我國從日本引進的單鎳鹽電解發色處理工藝有2類，即日輕的尤尼可爾法（均勻發色處理之意）和新住化法，其電源並不相同，大體可認為是波形不同的直流發色處理。而歐洲用於單鎳鹽的發色處理電源也並非單純的正弦波交流電，如西班牙采用DC（直流）/AC（交流）電源，美國有DC/AC/不對稱AC電源。而推出多功能發色處理電源，可以輸出DC。變頻AC及DC和DC/AC疊加等。這種電源可以適用於各種類型的電解發色處理以及多色化技術。

顏色多樣化的要求。顏色多樣化促進新的電解發色處理槽液出現。鈦金色的硒鹽溶液，金黃色的錳鹽溶液在我國已經相當普遍，但由於不像鎳鹽和錫鹽那樣經過國內外長期實踐考驗，這些溶液發色處理發色處理的鋁材在封孔質量，尤其在使用中變色和褪色問題仍值得關注。最近在我國鋁材陽極氧化的工藝中，不時出現一些與國外標准工藝不一致的做法，並未仔細考查和檢驗（只為了降低成本）匆匆上馬，作者以為對於長期使用效果和生產環境效益存在不少隱患。

陽極氧化預處理工藝更新

陽極氧化預處理目的是去除表面自然氧化膜、陽極處理油脂和雜電鍍質，獲得均勻潔淨的鋁表面，有利於優質陽極氧化膜的形成。我國用戶還要求去除擠壓條紋，獲得均一美觀表面。早期采用堿浸蝕法得到啞光表面，但過度浸蝕使鋁損耗很大，一般達到3%～5。5%，不僅增加成本，而且引起嚴重的環境問題，形成啞光表面又伴隨暴露型鋁表面處理材本身固有的組織缺陷。此後日本在我國推出酸浸蝕法（日本國內基本上不用於鋁型材），由於鋁耗低（可達到約1%），表面細致一度受到我國廠商歡迎。但由於以氟離子為主體的槽液，帶來了更為嚴重的污染，一度引起沸沸揚揚的議論。機械浸蝕法具有操作成本低、環境效益好和表面細致無條痕的優點，首先在法國和意大硬陽處理利等歐洲國家推廣應用。我國在90年代中期，福建三源鋁業和浙江棟梁鋁業分別從意大利和西班牙引進機構拋丸機和機械拋光（掃紋）機及相關工藝，順利運轉至今並收到極好的效益。此後廣東和等省多家工廠陸續從國外進口多台設備，同時我國自制設備也已進入市場，價格只有進口設備的1/5～1/8左右。不論機械拋丸（或稱噴砂）還是機構拋光（鏡面或緞面拋光）都可以使鋁耗控制在1%以下，而且外觀均勻細致，裝飾效果好。作者根據國內外生產實踐，推薦機械浸蝕處理替代傳統的化學浸蝕（酸或堿浸蝕），以提升我國鋁型材的外觀檔次。

1。2陽極氧化的工藝發色處理和設備進步。陽極氧化工藝在過去的20年中沒有根本性的變化。硬質陽極氧化技術在這期間有不少進步。突破陽極氧化法拉第區的“火花”陽極氧化和微弧氧化已經商品化。而鋁型材近期開發的高速高效陽極氧化技術（HEA技術）還未獲得廣泛工業應用。