surface treatment
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影響鋁型材陽極氧化膜外觀的注意事項
不同鋁型材的金相組織、分布狀態等,對陽極氧化膜外觀的影響顯著;下面說明外觀性質與鋁型材的相關性;
1:鋁型材合金添加成分的影響
鋁中的元素和化合物等在陽極氧化時的行為,表現為外觀的透明、模糊、著色、鏡面反射、散射光反射的狀態;色調根據添加元素的種類不同而異;
鋁型材的色調如下表1所示:
材質
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硫酸陽極氧化膜
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草酸陽極氧化膜
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Al-Si系
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灰色接近黑色
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暗灰色到黑色
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Al-Cr系
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偏黃色
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偏藍色
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Al-Mg系
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降低透明度
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淺黃色
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Al-Mn系
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灰色、黃色
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偏黃色
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Al-Cu系
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灰紅色
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偏紅灰色
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表2表示鋁型材中主要的金屬間化合物以及固溶體和硫酸陽極氧化的關系;
合金系
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合金牌號
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主要成分
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主要的金屬間化合物
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硫酸陽極氧化行為
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純鋁
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1100
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Fe、Si
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FeAl3 β-Al-Fe-Si |
其中鋁型材相同程度氧化,鐵殘留不氧化
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Al-Cu系
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2017 2024 |
Cu、Mg
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CuAl2
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溶解 固溶體中的Cu溶解 |
Al-Mn系
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3003
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Mn
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MnAl6
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不氧化,殘留在陽極氧化膜中,固溶體中的Mn部分溶解,多數殘留在陽極氧化膜中
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Al-Si系
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4043
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Si
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Si
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不氧化,殘留在陽極氧化膜中
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Al-Mg系
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5052 5083 |
Mg
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Mg2Al3
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氧化,溶解在固溶體中的Mg或多或少會溶解
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Al-Mg-Si系
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6063
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Mg、Si
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Mg2Si
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氧化、溶解;Mg溶解,Si不溶解而殘留
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Al-Zn系
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7N01 7075 |
Zn、Mg
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MgZn2 Al-Mg-Zn |
溶解 溶解,固溶體中的Zn稍微溶解 |
其他
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Cr
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CrAl7
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溶解 固溶體中大部分Cr殘留在陽極氧化膜中 |
其他
|
|
Ni
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NiAl3
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氧化、溶解 固溶體中的Ni部分殘留在陽極氧化膜中 |
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Ti
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TiAl3
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不氧化
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合金元素的影響程度不同,鐵、硅元素對色調的影響大,鎂元素對色調的影響小,所存在的金屬間化合物的性質如下所示;
①MnAl6、FeAl2、CuAl2、CrAl7等,無論哪種金屬間化合物在陽極氧化時不溶解,而是殘留在陽極氧化膜中;陽極氧化膜的色調變化,透明度下降;
②Mg2Si、Al2Mg2、AlMg3Zn、MgZn2、Mg2Al3等,無論哪種金屬間化合物在陽極氧化時都會溶解,陽極氧化膜中不留痕跡;
2:鋁型材熱處理的影響
即使同一種鋁型材材料,有時也會因為熱加工、熱處理的差異而引起陽極氧化外觀上的較大差異;鋁型材中的固溶a組織由于受熱,析出狀態發生變化;
例如在純鋁中僅添加Si元素,在150~250℃加熱時硫酸陽極氧化膜的色調稍有發黃;在這種溫度范圍內,硅細小析出;退火調質的溫度不均而產生顏色的偏差;
焊接部位顯示為鑄造組織,即使使用和母材相同的焊接材料,由于不是和母材相同的組織,其陽極氧化的外觀和母材也是不同的;
3:鋁型材組織的影響
鑄造組織不均勻的鋁型材陽極氧化時,會產生清晰條紋的問題;在縱向、橫向交叉壓延中呈現木格模樣、白云紋模樣;
在擠壓鋁型材中局部壁厚變化顯著時,在壁厚變化位置有時會生成帶狀的條紋模樣;帶狀部位析出較多的Mg2Si金屬間化合物;在陽極氧化時,該部位的陽極氧化膜相比正常部位的陽極氧化膜,呈現不透明傾向且無光澤的白色條紋;
4:其他的問題
在壓延鋁型材加工時,產生軋輥損傷和附著壓延油的斑點等,在前處理中裝飾面上存在問題;擠壓鋁型材擠壓模摩擦產生的擠壓痕也是最重要的問題;希望能把表面處理種類、哪個面的外觀要求高的信息告訴鋁型材基材制造商;
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