挤压材阳极氧化着色工艺—表面预处理

    铝合金挤压材阳极氧化生产工艺的差别主要表现在表面预处理上，其工艺流程一般为：装料→表面预处理→阳极氧化→两次水洗→着色→两次水洗→封孔→卸料。

    铝合金挤压材在压力加工和热处理过程中表面黏附的油脂、污物和天然氧化物，在阳极氧化之前必须清理干净，使其露出洁净的铝基体。传统的化学预处理工艺流程为：脱脂→水洗 →碱洗→两次水洗→中和→水洗。近年来我国预处理工艺有了较大变化。

    （1）脱脂。除了经过化学或电解抛光的挤压材外，阳极氧化过程中脱脂是必不可少的。如果没有脱脂或脱脂不够，碱洗后会出现班状腐蚀而造成废品。脱脂方法大致分为碱性脱脂和酸性脱脂两大类。碱性脱脂能去除重油污，对下面碱洗没有窜液污染，但槽液需要加温，控制不好易造成铝材报废；酸性脱脂用硫酸，也可用氧化槽排放的硫酸，材质较差的情形，硫酸中加入10~20/L硝酸，以防止铝材出现黑班。酸性脱脂实际上并不能完全去除油污，只起到表面润湿和“松化”，保证碱洗过程均匀腐蚀。酸性脱脂成本低，控制方便，已被大多数工厂接受。碱性脱脂槽液一般含有碳酸盐、磷酸盐和表面活性剂。所谓“三合一”清洗指脱脂、碱洗与中和3道工序一次完成，比较适合于品质要求不高的产品。其主要成分是氢氟酸、络合剂、缓蚀剂和乳化剂等。

    （2）磨砂。磨吵（也叫砂面）挤压材表面没有明显挤压痕，近年来很受欢迎。挤压材砂面处理主要是3种方法：一是碱性砂面；二是机械喷砂；三是酸性砂面。

    长寿碱洗添加剂一般含终合剂、缓蚀剂、分散剂等。为提高金属铝的光亮度，可以加入少量硝酸钠或亚硝酸钠，为提高磨砂速度，可加入少量氟化钠。络合剂山梨醇的抗沉淀效果优于葡萄糖酸钠。酸性砂面处理主要在于高浓度氟离子的腐蚀，同时配有氧化剂和缓蚀剂等。

    （3）中和。铝合金挤压材碱洗后，表面挂灰（碱腐蚀产物）不能溶于碱溶液，也不能水洗干净。而6063合金然150~250g/L硫酸溶液中可以洗净，中和工序也常称除灰或出光。对于挂灰难溶于硫酸的其他铝合金，可在硫酸中和槽中添加约50g/L硝酸，或在150~300g/L硝酸溶液中除灰。硝酸中和液应避免带入氧化槽，以免影响阳极氧化。即使采用硫酸中和，也不要直接入阳极氧化槽，因为中和槽里有较多杂质离子（如铁），以减轻窜液污染。

    表面预处理中出现的“雪花状”班点，一般由原材料引起，在熔炼过程中过多掺入报废型材，如超过30%就会出现，这是由于报废型材表面氧化膜在熔炼时分散引起的，也可能与杂质（如锌）富集有关。克服雪花班的措施，一是报废型材在熔炼时控制在10%以下；二是熔铸时熔体约有25min静置时间；三是硫酸脱脂或中和槽内添加50g/L硝酸。