本內(nèi)容主要介紹通過(guò)鋁型材陽(yáng)極氧化處理在型材表面形成一層保護(hù)膜，從而提高型材表面到耐磨、耐腐蝕性能；眾所周知鋁型材具有密度小、比強(qiáng)度大、易成形及表面裝飾性能優(yōu)良等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑、裝飾、航空以及工業(yè)框架等諸多領(lǐng)域；作為一種活潑金屬，鋁型材在空氣中可以自發(fā)形成一層非晶態(tài)氧化膜，然而這層膜薄而多孔，機(jī)械強(qiáng)度低，滿足不了人們的實(shí)際應(yīng)用要求；自20世紀(jì)20年代起，人們對(duì)此做了大量研究工作，開(kāi)發(fā)出一些新技術(shù)，其中陽(yáng)極氧化是應(yīng)用較為廣泛與成功的技術(shù)，也是研究和開(kāi)發(fā)深入與全面的技術(shù)；鋁型材陽(yáng)極氧化膜具有一系列優(yōu)越性能，可以滿足多種多樣的需求，因此被譽(yù)為鋁型材的一種萬(wàn)能的表面保護(hù)膜；隨著研究的進(jìn)一步深入和科技的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑷找鏀U(kuò)大；

1：變形鋁型材陽(yáng)極氧化處理

按照鋁型材系列，從強(qiáng)度低1系純鋁到強(qiáng)度高7系鋁鋅合金；1系鋁型材又稱“純鋁”，一般不用于硬質(zhì)陽(yáng)極氧化，但在光度陽(yáng)極氧化和保護(hù)性陽(yáng)極氧化方面具有很好的特性；2系鋁型材又稱“鋁銅合金”，由于合金中的Al-Cu金屬間化合物在陽(yáng)極氧化時(shí)易溶解，因此難以生成致密的陽(yáng)極氧化膜，在保護(hù)性陽(yáng)極氧化時(shí)，其耐蝕性更差，因此該系列的鋁合金型材不易陽(yáng)極氧化；3系鋁型材又稱“鋁錳合金”，不會(huì)使陽(yáng)極氧化膜的耐腐蝕性下降，但是由于Al-Mn金屬間化合物質(zhì)點(diǎn)，會(huì)使陽(yáng)極氧化膜呈現(xiàn)灰色或灰褐色；4系鋁型材又稱“鋁硅合金”，由于此合金含有硅成分，會(huì)使陽(yáng)極氧化膜呈灰色，硅含量越高，顏色越深，因此也不易陽(yáng)極氧化；5系鋁型材又稱“鋁鎂合金”，是一種用途較廣的鋁型材系列，耐蝕性好，可焊性也好；此系列鋁型材可以陽(yáng)極氧化，但當(dāng)鎂含量偏高時(shí)，其光亮度不夠；6系鋁型材又稱“鋁鎂硅合金”，在工業(yè)框架領(lǐng)域應(yīng)用尤為重要，主要用于擠壓型材，此系列合金可以陽(yáng)極氧化，典型的牌號(hào)：6063,6463（主要適用于光亮陽(yáng)極氧化）；強(qiáng)度高的6061和6082合金的陽(yáng)極氧化膜不能超過(guò)10μm，否則會(huì)使陽(yáng)極氧化膜呈現(xiàn)淺灰色或黃灰色，其耐蝕性能也明顯低于6063和6463；

2：鑄造鋁合金型材陽(yáng)極氧化處理

鑄造鋁合金型材和壓鑄件一般含有較高的硅含量，通常情況下，硅含量在6%~12%，主要起到提高合金液流動(dòng)性的作用；鑄造鋁型材和壓鑄件陽(yáng)極氧化膜都是呈深灰色的，不可能得到無(wú)色透明的氧化膜，隨著硅含量的增加，陽(yáng)極氧化膜的顏色從淺灰色到深灰色直至黑灰色；因此鑄造鋁型材不適合陽(yáng)極氧化；此類合金是不可能氧化上色的，即使采用脫硅氧化，也難以達(dá)到理想效果；而鋁硅合金型材或含銅量較高的鋁型材，氧化膜則較難生成，且生成的膜發(fā)暗、發(fā)灰，光澤性不好；鋁鎂合金的氧化膜容易生成，膜的質(zhì)量也較佳，是可以氧化上色的，這是區(qū)別于其他合金的一個(gè)重要特點(diǎn)；但比較而言，存在如下缺點(diǎn)：

①陽(yáng)極氧化膜具備雙重性，且孔隙較大、分布不均，難以達(dá)到最佳防腐效果；

②鎂有產(chǎn)生硬化及脆性、降低伸長(zhǎng)率、增大熱烈的傾向，如ADC5、ADC6等，在生產(chǎn)中，因其凝固范圍寬、收縮傾向大，經(jīng)常產(chǎn)生縮松和裂紋，鑄造性能極差，因此，在其使用范圍上有較大局限性，結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜的鋁型材根本不宜生產(chǎn)；

③市場(chǎng)上常用的鋁鎂合金，因其成分復(fù)雜，鋁純度過(guò)低，硫酸陽(yáng)極氧化時(shí)，難以產(chǎn)生透明防護(hù)膜，多呈乳白色，上色狀態(tài)也差，按正常工藝難以達(dá)到理想效果；

綜上所述，可以看出，常用壓鑄鋁合金型材是不宜采取硫酸陽(yáng)極氧化的；但是，并非所有壓鑄鋁合金型材都不能達(dá)到氧化上色的目的，如鋁錳鈷合金DM32、鋁錳鎂合金DM6等，壓鑄性能與氧化性能俱佳，只是因?yàn)檫M(jìn)入國(guó)內(nèi)時(shí)間短，未得到普及罷了；

從氧化后要求氧化膜無(wú)色透明來(lái)看，5系和6系鋁型材是比較好的，并且也可以氧化后著色；如果只是要求能陽(yáng)極氧化，形成一層致密的陽(yáng)極氧化膜，對(duì)于顏色沒(méi)有要求的話，大部分鋁型材是可以氧化的；在選取氧化工藝前，應(yīng)對(duì)鋁型材材質(zhì)有所了解，因?yàn)椴牧腺|(zhì)量的優(yōu)劣、所含成分的不同，是會(huì)直接影響到鋁型材陽(yáng)極氧化后的質(zhì)量的；比如，鋁型材表面如有氣泡、劃痕、起皮、粗糙等缺陷，經(jīng)陽(yáng)極氧化后，所有疵病依然會(huì)顯露出來(lái)；而合金成分對(duì)陽(yáng)極氧化后的表面外觀也會(huì)產(chǎn)生直接的影響；

另外，合金中其他雜質(zhì)成分對(duì)氧化膜外觀的影響：1%~2%錳的鋁合金，氧化后呈棕藍(lán)色，隨鋁型材中含錳量的增加，氧化后的表面色澤從棕藍(lán)色到深棕色轉(zhuǎn)化；含硅0.6%~1.5%的鋁合金，氧化后呈灰色，含硅3%~6%時(shí)，呈白灰色；只有含鎂和含鈦量大于5%的鋁合金，經(jīng)氧化后可以得到無(wú)色透明且光亮、光潔的外觀；需說(shuō)明的是有些鋁型材外觀呈不同的顏色，這些顏色不是氧化上去的，而是鋁型材陽(yáng)極氧化后，染色或者電解著色形成的；染色基本什么顏色都有，而電解著色就比較少了，可以做黑色、古銅色、香檳色、金黃色或仿不銹鋼色等；