铝材表面处理
surface treatment
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铝型材成分及热处理对电解着色色调的影响
内容来源:http://www.apas.net.cn    作者:武将    发布日期:2020-02-24 16:00    阅读次数:2060 次 点击收藏

1:铝型材对阳极氧化膜的影响

阳极氧化膜的色调因铝型材牌号和阳极氧化溶液种类的不同而不同;下表1所示为几种铝及铝型材的硫酸阳极氧化膜和草酸阳极氧化膜的色调;阳极氧化膜整体着色有合金着色和电解着色,电解着色是在阳极氧化膜上产生的颜色;而且,即使是相同的合金系,例如延压铝型材按下图1所示重复进行热处理;


铝型材表面处理效果示意图
 
在这种情况下,添加金属虽保持不变,但金属间化合物会以固溶状态或在晶界作为第二相结晶析出的形式存在;添加金属可能在阳极氧化处理中溶出或残留在阳极氧化膜中,其氧化速度比铝型材或快或慢,因此在阳极氧化膜上产生了色调的变化;表2所示为铝型材中金属间化合物的阳极氧化行为;图2是采用挤压铝型材(A6063-T5)的实例;在电解着色前硫酸溶液制备的阳极氧化膜色调分散性较大;



不同规格铝型材阳极氧化溶液制备的阳极氧化膜的色调
铝型材系列
铝型材牌号
硫酸溶液
草酸溶液

纯Al系

1050,1100
银白色
金色-黄褐色
Al-Cu系
2017,2024
灰白色
浅褐色-灰红色
Al-Mn系
3003,3004
银白色-浅黄色
黄褐色
Al-Si系
4043
灰色-灰黑色
灰黄色-灰黄黑色
Al-Mg系
5005,5052
银白色-浅黄色
金黄色
Al-Mg-Si系
6061,6063
银白色-浅黄色
金黄色
Al-Zn系
7072
银白色
金黄色

(表1:不同规格铝型材阳极氧化溶液制备的阳极氧化膜的色调) 
 

铝型材阳极氧化行为和阴极氧化膜的色调
金属间化合物
阳极氧化行为
阳极氧化膜的色调
Al3Fe
氧化
浅灰色
Al6Fe
不氧化
暗灰色
AlmFe
氧化
浅灰色
α-AlFeSi
氧化
浅灰色
β-AlFeSi
不氧化
灰色
Si
不氧化
灰色

(表2:铝型材阳极氧化行为和阳极氧化膜的色调)


2:铝型材对电解着色的影响 在不均匀的阳极氧化膜上进行均匀的电解着色,综合而成的着色色调也会存在较明显的偏差;因为电解着色没有遮蔽性,它是阳极氧化膜自身的色调和析出金属色调的综合而得到的视觉感受;因此,合金成分的微调、热处理条件的管理精度关系到硫酸阳极氧化膜的色调品质;同时,也影响电解着色的色调管理;AlFeSi和Mg2Si等结晶析出的金属间化合物形状和尺寸以及铝型材的电导率等影响电解着色的浅色或灰色;例如,在挤压工序中使用铝棒的均匀化条件对电解着色的测色值(L^*,b^*)的影响如上图所示;


由于挤压工序中热影响的差异产生不同的Mg2Si结晶晶粒,影响铝型材表面阳极氧化膜的反射率。

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