铝的阳极氧化膜技术规范

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铝的阳极氧化膜技术规范
引用规范：ASTM B136   
ASTM B117   
DEF 151
1.0 范围
    本技术规范规定了铝的阳极氧化膜的要求。该膜层适用于3.0条中所述的铸件和锻件。规范TS2-23-24/25/26和28中所述的膜层是经过硫酸浸出法处理后形成的膜层，而TS2-23-2７中所述的膜层是经过铬酸表面处理法处理后形成的膜层。
2.0 总则及注释
经过硫酸浸出法处理后，可产生耐磨性半坚硬（不硬）的膜层。通过增加膜层厚度，可提高膜层的耐磨性，但会到影响表面光洁度。因此，在需要较高的耐磨损性能和抗腐蚀性能的情况下，TS2-23-2５中规定的较厚膜层更合适。TS2-23-2８中所述的较薄膜层适合于需要良好的表面光洁度的零件，如缸孔。
铬酸阳极氧化膜层具有良好的抗腐蚀性，但是耐磨损性不及硫酸阳极氧化膜层。这种方法一般适合各种铸件，因为阳极氧化电解溶液可能进入（滞留在）铸件的微孔、孔或缝隙中，而铬酸对铝的腐蚀性比硫酸小。
如果有最小疲劳强度损失要求，这种方法也比较适合。
3.0 合金的适应性
这些膜层一般都适用于在２.０条中规定的参数范围内的铸件和锻件产品。
这些工艺方法一般很少适用于铜含量大于５％、硅含量大于１２％和镍和铁含量大于７％的铝合金。
还应该意识到看似很适合的合金铸件可能由于偏析而在阳极氧化时局部地方出现问题。
有关合金的适应性应与当地的冶金权威部门商量。
4.0 工艺处理条件
4.1 硫酸氧化法
电解液一般是浓度为90~400g/l的硫酸溶液。为了与本规范中的厚度要求和其它要求一致，温度、时间和电流密度应由供方决定。
4.2 铬酸氧化法
电解液一般是浓度在30~100g/l范围内的铬酸溶液。为了与本规范中的厚度要求和其它要求一致，温度、时间和电流密度应由供方决定。
4.3 这些工艺处理方法所使用的化学物质的纯度应采用实践证明氧化效果很好时的纯度，一般说来，应符合DEF 151中规定的铝和铝合金的阳极氧化极限值。
4.4 为了满足本规范的要求，由供方决定是否对零件进行预清洗或预处理。
5.0 膜层厚度
5.1 所有有效表面上的膜层应连续而不中断。所有有效表面上的膜层厚度如下表所述：
  规范                                                工艺处理类型                                          厚度
TS 2-23-24                                         硫酸处理                                                5.0 ~ 15m
TS 2-23-25                                         硫酸处理                                                最小17m
TS 2-23-26                                         硫酸处理                                                最小7.5m
TS 2-23-27                                         铬酸处理                                                最小4m  
TS 2-23-28                                         硫酸处理                                                2.5 ~ 7.5m
注：膜层的总厚度就是膜层的50%与铝损耗的50%之和。如果要求严密的尺寸公差，应该注意这一点。
6.0 封闭处理
6.1 只有在零件图中有规定的情况下，膜层才在除去了矿物质或进行了适当处理的98C的水中浸没10~15分钟中，进行封闭处理。经过两天的时效处理后，根据ASTM B136进行测试，封闭处理后的表面不应出现吸附染料现象。封闭处理可能会使表面光洁度和硬度有某种程度的下降。因此，如果表面光洁度和硬度这些要求非常关键的话，建议不要采用水化作用进行封闭处理。
6.2 如果要求提高防腐性能而且允许存在膜层染色现象，那么膜层可以在浓度为40~60gms/l的重铬酸钠或重铬酸钾溶液中浸15分钟进行封闭处理。如果要求进行这种处理，那么应在相应的零件图中另作规定。
7.0 抗腐蚀性
按照ASTM B117进行试验时，所有膜层应至少能承受70小时的盐雾试验。
8.0 外观
所有膜层的外观应均匀，无条状纹路。膜层不应有粉末，而且不应有颗粒粘附。不应存在明显的剥落和脱粘现象。