本內(nèi)容主要介紹通過鋁型材陽極氧化處理在型材表面形成一層保護膜，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、比強度大、易成形及表面裝飾性能優(yōu)良等特點，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，機械強度低，滿足不了人們的實際應(yīng)用要求；自20世紀20年代起，人們對此做了大量研究工作，開發(fā)出一些新技術(shù)，其中陽極氧化是應(yīng)用較為廣泛與成功的技術(shù)，也是研究和開發(fā)深入與全面的技術(shù)；鋁型材陽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，因此被譽為鋁型材的一種萬能的表面保護膜；隨著研究的進一步深入和科技的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑷找鏀U大；

1：變形鋁型材陽極氧化處理

按照鋁型材系列，從強度低1系純鋁到強度高7系鋁鋅合金；1系鋁型材又稱“純鋁”，一般不用于硬質(zhì)陽極氧化，但在光度陽極氧化和保護性陽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金屬間化合物在陽極氧化時易溶解，因此難以生成致密的陽極氧化膜，在保護性陽極氧化時，其耐蝕性更差，因此該系列的鋁合金型材不易陽極氧化；3系鋁型材又稱“鋁錳合金”，不會使陽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，會使陽極氧化膜呈現(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，會使陽極氧化膜呈灰色，硅含量越高，顏色越深，因此也不易陽極氧化；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極氧化，但當鎂含量偏高時，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，此系列合金可以陽極氧化，典型的牌號：6063,6463（主要適用于光亮陽極氧化）；強度高的6061和6082合金的陽極氧化膜不能超過10μm，否則會使陽極氧化膜呈現(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性的作用；鑄造鋁型材和壓鑄件陽極氧化膜都是呈深灰色的，不可能得到無色透明的氧化膜，隨著硅含量的增加，陽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重要特點；但比較而言，存在如下缺點：

①陽極氧化膜具備雙重性，且孔隙較大、分布不均，難以達到最佳防腐效果；

②鎂有產(chǎn)生硬化及脆性、降低伸長率、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)稍復雜的鋁型材根本不宜生產(chǎn)；

③市場上常用的鋁鎂合金，因其成分復雜，鋁純度過低，硫酸陽極氧化時，難以產(chǎn)生透明防護膜，多呈乳白色，上色狀態(tài)也差，按正常工藝難以達到理想效果；

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極氧化的；但是，并非所有壓鑄鋁合金型材都不能達到氧化上色的目的，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，只是因為進入國內(nèi)時間短，未得到普及罷了；

從氧化后要求氧化膜無色透明來看，5系和6系鋁型材是比較好的，并且也可以氧化后著色；如果只是要求能陽極氧化，形成一層致密的陽極氧化膜，對于顏色沒有要求的話，大部分鋁型材是可以氧化的；在選取氧化工藝前，應(yīng)對鋁型材材質(zhì)有所了解，因為材料質(zhì)量的優(yōu)劣、所含成分的不同，是會直接影響到鋁型材陽極氧化后的質(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)陽極氧化后，所有疵病依然會顯露出來；而合金成分對陽極氧化后的表面外觀也會產(chǎn)生直接的影響；

另外，合金中其他雜質(zhì)成分對氧化膜外觀的影響：1%~2%錳的鋁合金，氧化后呈棕藍色，隨鋁型材中含錳量的增加，氧化后的表面色澤從棕藍色到深棕色轉(zhuǎn)化；含硅0.6%~1.5%的鋁合金，氧化后呈灰色，含硅3%~6%時，呈白灰色；只有含鎂和含鈦量大于5%的鋁合金，經(jīng)氧化后可以得到無色透明且光亮、光潔的外觀；需說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；