工业铝型材生产加工厂家

阳极氧化工序中发生的缺陷

（1）黄变

1）定义

某些不纯物混入铝型材氧化膜层中，造成皮膜带黄色；

2）现象

用这种皮膜来电解着色，色调就变了；

3）原因

①电解液中或者是铝型材中的铁、硅等混入了皮膜，造成皮膜带黄色；

②阳极氧化工艺条件不合适，即低温氧化、大电流密度氧化，生成异常的厚膜；

4）对策

1）降低铝型材及电解液中的铁、硅等的浓度；

2）优化阳极氧化工艺条件；

（2）重叠

1）定义

氧化时材料重叠，因异常接近造成皮膜非正常生成；

2）现象

从没发生皮膜的部分和端部变薄的部分可以看到叠合型材的印迹，有时可以看到部分彩虹（干涉色）；

3）原因

电解中铝型材排列太密，就有可能发生异常接触；

4）对策

①保持合适的绑料间距；

②夹紧夹具；

③去掉变形的夹具；

④不装吊变形、弯曲的型材；

⑤调小搅拌量和循环量；

（3）聚集气体（空气袋）

1）定义

电解中产生的气体或搅拌所用的空气，停留在型材的间隙或拐角处，故不能生成氧化膜层，通常也着不上色；

2）现象

铝型材的间隙或拐角部位，膜层局部很薄或者没有，进行电解着色时，不能获得均匀颜色；

3）原因

吊装的角度不合适或者受型材的形状影响，在型材的间隙或拐角部位，反应的气体和搅拌用的空气停留，阻碍了膜层的生成和上色；

4）对策

采用气体容易排出的吊装角度和装料方式；

（4）黑斑

1）定义

因局部析出了β’（Mg2Si）中间相的原因，阳极氧化后显现出黑色或白色的斑点；

2）现象

可能看到沿挤出方向有大致等间距黑色、白色或灰色的斑点；这些斑点多为Mg2Si析出物，硬度低；

3）原因

铝型材挤压过程中与冷床接触的部位，受到急冷又回热的热过程，发生（Mg2Si）中间相析出；析出中间相的型材表面，在去污过程中粗面化，由阳极氧化形成了杂乱的膜层结构；

4）对策

①用冷却风扇来抑制回热；

②减少与铝型材接触材料的热导率；

（5）起粉（粉膜）

1）定义

阳极氧化后，膜层表面形成白色粉状物；

2）现象

阳极氧化后，膜层呈白色粉状，且不透明；用手擦，很容易将粉状物擦除；

3）原因

在高温、高浓度的电解液中长时间电解，或者电解后长时间浸渍，膜层化学溶解而粉化；

4）对策

①调低电解液浓度、温度；

②调低铝离子量；

③缩短浸泡时间；

（6）短路（电蚀、溶膜、打火）

1）定义

通电中，型材对极接触，一部分出现溶解现象；

2）现象

在通电工序中，型材和对极短路，一部分型材因电流过大而溶解；

3）原因

型材对极接触，或者通过掉下的型材而短路；

4）对策

①改善排列方式；

②防止型材摇摆；

③除去掉下的型材；

④调整极间距离；

（7）电解不良（通电不良）

1）定义

阳极氧化中，导电接触不良，与设定的电流值不同，没流过规定的电流，膜层几乎不能生成；

2）现象

两面有时可看到彩虹现象（干涉色），不能正常电解着色；

3）原因

①因停电、电源故障而中断电解；

②夹具劣化、污染、不能绑紧；

③夹具接触面积不足；

④设定的电流值有误；

4）对策

①加强夹具节点的管理；

②增大接触面积；

③确认设定的电流值；

（8）乳白

1）定义

不纯物混入了阳极氧化膜，膜层构造不同而产生乳白色；

2）现象

膜层缺乏透明而发白；

3）原因

①高温下电解处理；

②热水洗时间短；

③挤出条件（如挤压温度低等情况）不良；

④硅、铁、锰等含量的波动；

4）对策

①阳极氧化处理条件的正常化；

②水洗条件正常化；

③确认设定的电流值；

④调整铝型材的合金成分；

（9）膜层烧伤（烧伤）

1）定义

阳极氧化处理时，电流密度局部过大，形成似乎烧伤的外观；

2）现象

阳极氧化处理中，电流局部集中的地方，温度增高，膜层厚度增加，成为白化、粉化状态；膜层烧伤部位周边的膜层会减薄；

3）原因

①接触面积不足、对极与铝型材过于接近等，产生局部的电流密度过大；

②搅拌能力不足和不均匀，使温度不均匀，并且铝离子浓度已超过上限；

4）对策

①确保合适的接触面积；

②改善对极配置；

③增加槽液循环量，且要均匀；

④设定合适的电流密度；

⑤优化工艺条件，特别是确定铝离子含量；

（10）耐蚀性不好

1）主要原因

硫酸浓度过高，铝离子含量超过20g/L；

2）解决方法

将硫酸浓度保持在150~200g/L；如果确认铝离子超过20g/L时，则考虑更换1/2~3/4槽液；

（11）挂料中个别膜薄导致着色浅，甚至不能着色

1）主要原因

铝型材绑的不紧或碱蚀后松动，使型材与导电杆接触不良；

2）解决方法

碱蚀后用钳子把绑线进一步拧紧；

（12）氧化膜局部烧伤发黑

1）主要原因

铝型材与导电杆接触不良或接触面积不够，导电杆上的膜未脱干净，或者是阴、阳极接触短路；

2）解决方法

改善接触，消除阴、阳极接触；

（13）膜层呈暗色

1）主要原因

铝型材合金成分有问题，氧化时电流中断有给电，电解液浓度低，氧化电压过高，预处理不好；

2）解决方法

如果确定为铝型材合金成分问题，应提高型材原料质量；如果属于处理不当，就要加强预处理工艺措施；调节电解质含量，调整硫酸浓度，适当降低电压；

（14）出现指印

1）主要原因

操作时手指触及未封孔的阳极氧化膜（这是很多厂家都存在的现象）；

2）解决方法

戴干净手套，尽量避免手指接触；

（15）膜厚不均匀

其产生原因及解决方法如下表所示；

膜厚不均匀的主要原因：	解决方法：
①铝型材装挂过于密集	合理装挂，保证铝型材有一定的间距，防止阳极区局部过热，型材应处于均匀强电场中，防止边缘效应；与阴极间距力求一致，以减少型材间的膜厚差；保持阴极布置合理且有足够面积；
②电流分布不均
③极间距离不适当
④极比（阴/阳）过大
⑤空心铝型材（凹状或槽状）腔内槽液静止或流速降低，造成内膜厚度不均；槽溶液循环（搅拌）能力小或不均匀	增加腔内电解液流速，以降低温差；提高槽内循环（搅拌）能力，槽内循环管合理分布孔数及其大小，使搅拌趋于均匀；
⑥槽液温度升高	加大冷却循环量，加强槽液冷却；
⑦铝型材表面附有残留油污杂质	加强铝型材碱蚀，加强水洗，严禁用手或带有油脂的脏手套擦拭预处理好的铝型材表面，防止污染；
⑧电解液有油脂杂物	加强槽液管理，脂类杂物必须清除；
⑨阴极板长度不够，穿插不到位	按铝型材长度设定阴极长度，穿插到位；
⑩铝型材合金成分的影响	严格控制适于阳极氧化处理的合金成分；
⑪部分分离阴极导电不	及时碱洗清洗，夹紧加固，使其恢复导电能力；

锡盐电解着色工序发生的缺陷

（1）颜色不均

1）定义

局部与成品的色调不同，电解着色的外观不均匀；

2）原因

①阳极氧化后水洗不足或长时间水洗；

②异常质的水洗；

③着色浸透时间短；

④搅拌不足或过度搅拌；

1）对策

①找出阳极氧化后合适的水洗时间；

②水洗水质要调整；

③延长浸泡时间；

④调整着色液浓度、pH值，去除不纯物；

⑤改善循环搅拌条件；

⑥调整着色后水洗pH值；

（2）重叠褪色

1）定义

铝型材在靠近的状态下进行电解着色而发生的着色不良；

2）现象

①铝型材间隔太窄；

②在竖吊时夹具不保证垂直度；

3）对策

①进行合理的绑料间隔处理，细小的型材和摇晃大的型材应设置防摇晃装置；

②定期保养夹具；

（3）针状流痕

1）定义

氧化膜发生裂缝，其周边着色不良；

2）现象

铝型材表面产生未着色的彗星状流痕，型材的棱角部位发生概率较高；

3）原因

用脉冲方法着色处理时，阳极处理时的阳极氧化膜产生裂纹，从裂纹中产生气体阻碍着色；

4）对策

优化电解着色条件，特别是脉冲电解时阳极处理条件要合适；

（4）碱性流痕（碱性垂线）

1）定义

着色的铝型材附着碱性溶液而发生垂状色不均；附着碱液的部分，未着色或淡色；

2）现象

碱蚀处理后，夹具或导电梁水洗不充分时，这些部位残留碱液，电解着色液流到型材表面，妨碍金属析出；

3）原因

在碱性工序，夹具或者导电杆附着碱性溶液，其后的水洗未能充分除去；

4）对策

①夹具强化水洗；

②改变夹具结构；

③水洗水液面的调整；

（5）发暗一

1）定义

色调有不鲜明的感觉

2）现象

色调有不鲜明的感觉；

3）原因

6063铝型材铸锭均匀化处理时，氢进入铸锭中，着色时呈现发白的外观，这个反应是由于二氧化硫气体参与，所以烧丙烷气和煤油的直射炉均匀化时易发生；

4）对策

①控制炉内水蒸气和二氧化硫量；

②均匀化时用间接反射炉；

（6）发暗二

1）定义

色调有不鲜明的感觉；

2）现象

色调发暗，浑浊外观；

3）原因

碱洗时，高温、高浓度和处理时间长；

4）对策

①设定合适的碱洗工艺；

②调低碱浓度；

③降低槽温；

④缩短碱洗时间；

（7）发暗三

1）定义

色调有不明显的感觉；

2）现象

色调发暗，缺少透明度；

3）原因

氧化电流密度高时，膜层烧伤而失光，反之则生成白而浊的膜层；如果用这样的膜层来着色，色调就发暗；

4）对策

①设定正确的氧化电流密度；

②调整氧化槽液的温度、浓度；

（8）发暗四

1）定义

色调有不鲜明的感觉；

2）现象

色调发暗，色度不好，浑浊的外观；在着黑色时色调发灰；

3）原因

①杂质混入着色液（如铝离子等）；

②着色条件不适合：激发气体产生的条件，电压不适合；

4）对策

①除去不纯物；

②修正着色条件：抑制气体产生，采用适合电压；

（9）棱角褪色（拐角缺陷）

1）定义

着色时，铝型材棱角部位着色不良；

2）现象

棱角部位颜色浅或没有颜色；

3）原因

铝型材挤压时，棱角部位发生模具裂缝划痕，着色时，此部分电流集中而着色不良；

4）对策

①进行修模；早期不易发现裂纹划痕，肉眼很难看见，用手摸就容易区别；

②水洗时不要在空气中长期放置；

③水洗后移送时不要吹风；

（10）酸流痕

1）定义

着色前在铝型材上，因附着酸性溶液而呈垂状色不均；与正常部分不同，色深或色浅；

2）现象

膜层表面留有酸性溶液，阻碍或促进着色；如果着色后有此情况即出现退色，有时也有流痕；

3）原因

铝型材氧化处理工序中，夹具、垂直杆或者型材上端夹紧部位附着酸性溶液，而其后的水洗又未能充分去除；

4）对策

①强化夹具水洗；

②改变夹具的构造；

③强化水洗以及调整水洗液面；

④设置垂直杆防附酸机构；

（11）剥落（膜层破坏）

1）定义

着色时，氧化膜呈斑点状剥离；

2）现象

产生不能着色的斑点，氧化膜阻挡层和铝界面有大量的气体产生，因压力大而离开膜层，有时可达几毫米大小；

3）原因

①着色电压太高或者着色时间长；

②着色液被污染；

③氧化时形成的阻挡层太薄，或者不均匀；

4）对策

①修正着色条件；

②除去不纯物（Na、K、NO）；

③提高氧化电压；

（12）接点不良（端白）

1）定义

夹具劣化和绑料不紧等，引起接点着色不良；

2）现象

接点附近着色不良，颜色不均匀；

3）原因

①夹具劣化、污染；

②接点绑紧力弱；

③与夹具不吻合；

④夹具附着涂料；

4）对策

①加强夹具管理，彻底清洗；

②在夹具上涂抹耐久性绝缘涂料；

（13）绑料周围不良

1）现象

电解着色时，铝型材端部颜色深或颜色浅；

2）原因

电解着色时，电压设定不正确；

3）对策

①设定正确的着色电压：通常端部（周围）颜色深为电压低，颜色浅为电压高；

②检查氧化着色槽液的组成；

（14）白点一

1）定义

电解着色时，随着膜层的剥离发生斑点状未着色的部分；

2）现象

与剥落不同，随着膜层剥离呈白斑点状缺陷；白点部是裂纹产生于膜层上，还未形成正常的膜层，其周边部位未上色，沿挤压方向发生较多；

3）原因

铝型材挤压时卷入异物或金属间化合物，一电解着色就呈现白点状裂缝，发生于膜层上；

4）对策

①防止异物卷入；

②坯料充分均匀化；

③调整铝型材的合金成分；

④电解着色条件适合；

（15）白点二

1）定义

从氧化至电解着色之间，表面附着碱雾，随着膜层剥离产生斑点状未着色部分；

2）现象

与铝型材合金成分原因所形成的白点不同，环境中漂游着阻碍着色的有害气体，例如碱蚀工序中飞散的碱气附着而发生；

3）原因

碱雾附着；

4）对策

①强化碱洗排气能力；

②改变生产线内气流方向；

③碱洗和着色隔开；

（16）单锡盐发黑起灰

1）原因

电解着色的时间过长，四价锡离子浓度偏高；

2）对策

人工擦去起灰或在含硝酸的中和槽进行短时间漂洗；

（17）铝型材色调发绿或棕黄色

型材色调发绿的原因：封孔剂不当，用单锡盐电解着色时的硫酸/硫酸亚锡的比值偏高；

型材色调发棕色的原因：用单锡盐电解着色时的硫酸/硫酸亚锡的比值偏低，在锡盐与镍盐进行混合着色时也可能出现；

（18）着色不均匀

原因：型材间距太小，挂料导电不好，电流分布不均匀；

 

镍盐电解着色工序发生的缺陷

缺陷产生的原因及解决方法见下表；

缺陷名称	现象	产生原因	解决方法
着色速度慢	—	槽液成分偏低	调整槽液成分
		pH值偏低	调整pH值
		槽液液温偏低	调整槽液温度
上下端色差	—	pH值异常	调整pH值
		Na离子浓度异常	调整Na离子浓度
彗星状针孔	顺着铝型材挤压纹的方向有彗星状的小白点	电解着色的负通电时间过长	选择合适的波形
		负通电电压过高
着色层脱落	着色层能被轻易剥离，从而露出非氧化底层	着色槽内Na含量过多	调整槽液管理范围
		电解着色的负通电时间过长	选择合理的波形
深色云状色斑	在夹具端1~2m处的型材表面有深色云状色斑	阳极氧化后水洗pH低	调整阳极氧化后的水洗条件
			调整槽液管理范围

封孔工序发生的缺陷

缺陷产生的原因及解决方法见下表；

现象	产生原因与机理	解决方法
冷封孔不合格	封孔液pH值低	pH值调整到6.0
	封孔液Ni或F低	调整到工艺控制值的上限
	Ni/F比值不合格	Ni/F比值调整到1.5~2.5
	封孔液里的杂质超标、槽液老化	更换槽液
热封孔不合格	封孔温度低	温度高于93℃
	pH值偏低	pH值调整到6.0
	封孔时间不够	根据氧化膜厚度计算时间
	封孔液里的杂质超标	更换槽液
冷封孔膜裂纹	常温封孔以水解反应产物Ni（OH）2填充占主导地位，在封孔效果较好的情况下，日光暴晒发生膨胀，Ni（OH）2与氧化膜基体膨胀系数不一致，将膜孔胀裂	适当提高阳极氧化时电解液温度，降低电流密度，控制氧化膜厚度，将大大减少氧化膜破裂现象的发生；提高封孔温度，缩短封孔时间，封孔后热水洗，同时延长陈化时间，避免铝型材在日光下暴晒，将减少膜破裂现象产生