鋁型材陽極氧化膜機能 闡發(fā) 及查驗 方式

盡人皆知 ,鋁合金陽極氧化膜可以較著 提高鋁合金的概況 機能 ,特別 是概況 硬度、耐侵蝕 性、耐磨損性等關系到使用壽命的主要 機能 ,因這人 們將陽極氧化膜形容為鋁合金“全能 的”概況 強化處置 手段。

從20年進步 口年產3000噸簡單的小型臥式陽極氧化出產 線,到今朝 多條年產3萬噸以上的年夜 型立式陽極氧化線的投產,其成長 之敏捷 可見一斑。顛末 不竭 裁減 、選擇、融會 和提高,今朝 ,我國鋁合金建筑型材構成 了3年夜 系列的概況 處置 手藝 ,即陽極氧化,陽極氧化電泳涂裝及有機聚合物靜電噴涂手藝 ,其成長 標的目的 和水平是與國際成長 同步的,裝備水平、工藝特點和產物 質量都到達 了國際進步前輩 水平。早在20世紀80年月 中期,我國的鋁型材工業(yè)處于萌芽期間 。1986年那時 的中國有色屬總公司科技局,按照 一些專家的定見 實時 起草 了“關于建筑鋁型材陽極氧化膜機能 測試方式 和指標”的文件,在那時 起到了規(guī)范產物 質量和鞭策 出產 成長 的極好感化 。

該文件建議檢測6項機能 :

(1)外不雅 色差;

(2)氧化膜厚度;

(3)封孔質量;

(4)耐鹽霧侵蝕 性;

(5)耐磨性和

(6)耐光性(色牢度)。

由于那時 手藝 水安然平靜 裝備 的限制,只對 前3項測試提出了具體要求。耐侵蝕 性、耐磨性、耐光性只是提出一個概念,具體的機能 檢測方式 與測試參數,和 機能 驗收指標等都沒有做出劃定 。今朝 看來,這個文件的內容可能還不敷 完美 ,可是 在20年之前就已 明白 提出陽極氧化膜的厚度和封孔質量是具有素質 意義的基賦性 能,也就是今朝 所謂的屬于陽極氧化膜機能 的必測項目。

20年來我國的鋁型材工業(yè)敏捷 成長 ,響應 的陽極氧化膜的機能 要求、驗收指標及檢測方式 等手藝 內容比力 明白 ,響應 的國度 尺度 已 獲得 完美 和提高,與各進步前輩 工業(yè)國度 的尺度 根基 接軌。

是以 此刻 的機能 檢測項目及檢測方式 應當 具有更新和更多的內容,才可能跟上我國出產 的成長 程序 ,而且 可以與國際進步前輩 手藝 水安然平靜 國際尺度 內容的更周全 和更系統(tǒng)地接軌。中國有色金屬尺度 化委員會在2004年組織和放置 了一系列機能 檢測實驗 ,國度 和華南有色金屬質量監(jiān)視 查驗 中間 ,和 堅美、南平、興發(fā)、閩發(fā)等6家公司,對 工場 正規(guī)出產 而不是特地 放置 的產物 ,介入 了這項機能 檢測的周全 實驗 并獲得 年夜 量的接近2萬個數據。嘗試 成果 已 過 全國有色金屬尺度 化委員集聚 集 成冊。

雖然 我國的產物 質量就全國而言還凹凸 紛歧 ,但整體 上有了很年夜 的提高。實驗 數據表白 上述工場 產物 與國際進步前輩 水平比力 絕不 減色 ,是以 可以高傲 地說,我國的鋁建筑型材工業(yè)已 不但 是一個年夜 國,而且成為一個名不虛傳 的強國。膜厚平均 性及封孔質量陽極氧化膜的厚度是最主要 的機能 指標之一,可能就是使用壽命的一個標記 性數據,封孔質量則是反應 氧化膜耐侵蝕 性的主要 指標。檢測表白 ,磷鉻酸掉 重實驗 的數據轉變 ,都在6%~15%規(guī)模 之間,或 說磷鉻酸侵蝕 掉 重數據誤差 連結 在15%之內 ,可視為可以接管 的丈量 誤差。行將 公布 的新尺度 8013.1劃定 ,鋁合金建筑型材陽極氧化膜封孔質量,硝酸預浸磷鉻酸實驗 是仲裁實驗 ,這是歐洲尺度 EN12373.6:1999劃定 。

嘗試 數據表白 ,封孔質量愈差的樣品,硝酸預浸的“掉 重增添 ”感化 越年夜 ,是以 硝酸預浸對 磷鉻酸掉 重標記 的封孔質量及格 與否的辨別 與挑選 加倍 活絡 。冷封孔后處置 可以較著 提高封孔質量和加速 封孔時候 。實驗 表白 ,若是 進行冷封孔后處置 (即在60~80℃純水浸漬10min),可以縮短陳化時候 敏捷 到達 封孔質量及格 水平。

其他國表里 實驗 還證實 ,冷封孔后處置 可以較著 改良 冷封孔陽極氧化膜的塑性,以合適 隨后的機械變形不致開裂。耐侵蝕 性和耐候性陽極氧化膜的CASS實驗 是耐鹽霧侵蝕 的常規(guī)實驗 方式 。實驗 表白 ,陽極氧化膜的CASS實驗 與封孔質量的成果 其實不 是完全可以對應的,由于 封孔質量暗示 平均侵蝕 速度,而CASS實驗 反應 局部侵蝕 的成果 。特別 對 機械噴砂概況 的陽極氧化膜,即便 封孔質量及格 ,不克不及 經由過程 CASS實驗 的情況時有產生 ,不異 試樣的CASS實驗 與堿洗的評級比力 ,侵蝕 級別也會低1到2個級別。

噴砂樣品的微不雅 描摹 可能由于噴砂的部門 凹坑處陽極氧化膜其實不 完全 ,引發(fā) 局部侵蝕 的敏感性增添 。陽極氧化膜的滴堿實驗 方式 有待改良 。GB5237劃定 的目視氣泡產生 辨別 終點的誤差很年夜 ,看來已 不宜繼續(xù)采取 而應當 予以點竄 。即便 此后 采取 日本的電阻丈量 法獲得 的數據,而且 操縱 “迫近 法”提高準確度,滴堿實驗 成果 與磷鉻酸封孔質量實驗 或CASS實驗 的成果 也很難完全對應。鑒于陽極氧化膜的滴堿實驗 只見于日本的尺度 ,國際尺度 和歐洲尺度 均沒有這項方式 ,是以 滴堿實驗 的需要 性依然 值得商議 的。

著色陽極氧化膜的耐候性。電解著色古銅色的陽極氧化膜,實驗 表白 顛末 紫外線輻射的色差的數據可以連結 在ΔE

陽極氧化膜的耐磨性今朝 國內根基 上采取 落砂法查驗 陽極氧化膜的耐磨性,可是 數據比力 分離 ,很多 單元 都認為可以遠遠跨越 國標劃定 的磨耗系數300g/μm,此中 一般說來AA20的試樣優(yōu)于AA15的試樣。噴磨法的裝備 實驗 參數要求比力 嚴酷 ,今朝 只有北京國度 有色金屬監(jiān)視 查驗 中間 使用,其實驗 數據的分離 性比力 年夜 ,又貧乏 國內其他單元 數據的比力 左證 ,是以 還需要進一步完美 裝備 ,爭奪 更多的單元 加入 實驗 工作,才可能做出準確 的判定 。

由于噴磨法具有國度 尺度 、也有國際尺度 和歐洲尺度 ,而落砂法制有日本尺度 ,是以 普遍 扶植 噴磨法的裝備 與方式 很有現實 意義,同時可以縮短實驗 時候 。年夜 氣侵蝕 表露 的成果 (英國16年實驗 的成果 )陽極氧化膜的年夜 氣表露 的數據是最根本 的侵蝕 數據,各類 快速侵蝕 檢測方式 的可托 性,原則上都應當 具有對 年夜 氣表露 數據的對應性。我國雖然已 在各年夜 氣侵蝕 實驗 站進行了接近20年的經常使用 金屬的實驗 ,可是 至今還沒有完全 的綠陽極氧化膜的數據頒發(fā) 。按照 BarryR.Ellard頒發(fā) 的陳述 ,對 6063TF鋁合金,陽極氧化前提 為:150~165g/L硫酸,電流密度:1.4A/dm2,氧化溫度:20~21℃,陽極氧化膜的厚度為15~40μm。

Barry總結了16年中在英國各類型年夜 氣侵蝕 站的實驗 成果 ,這些數據可以作為此后 我國總結年夜 氣侵蝕 表露 實驗 成果 時的參考。鑒于年夜 氣侵蝕 表露 實驗 時候 很長,同時數據的反復 性不會出格 抱負 ,特別 是污染情況 的水平 各有分歧 ,英國的的數據雖然 很成心 義,也只能具有參考價值。在現實 操縱 這些數據時,只能選擇較年夜 的保險系數予以斟酌 ,或 說應當 選擇點侵蝕 級別較低或膜厚損掉 較年夜 的數據作為根據 比力 靠得住 。數聽說 明,分歧 實驗 站對 點侵蝕 水平 的不同 很年夜 ,證實 分歧 年夜 氣污染水平 對 陽極氧化膜的點侵蝕 級此外 影響很年夜 。在農村、海洋和輕度污染年夜 氣中,膜厚從15~40μm均未產生 點侵蝕 ,而重度污染工業(yè)年夜 氣,只有膜厚到達 35μm以上才可以到達 9級,其余膜厚的侵蝕 水平 都比力 嚴重,膜厚15μm試樣只有7級。英國的實驗 表白 ,海洋年夜 氣其實不 是最嚴酷的實驗 前提 ,為此雖然 國際尺度 劃定 美國的弗羅里達實驗 作為年夜 氣侵蝕 的劃定 場合 ,現實 上其實不 是可以代表所豐年 夜 氣侵蝕 的情況,嚴酷 地說,應當 選擇使用情況 附近 的實驗 站獲得 的實驗 數據才加倍 靠得住 。