铝合金基础知识

一、铸造铝合金

   铸造铝合金和压铸件一般含有较高的硅含量，阳极氧化膜都是呈深色的，不可能得到无色透明的氧化膜，随着硅含量的增加，阳极氧化膜的颜色从浅灰色到深灰色直至黑灰色。因此铸造铝合金不适合于阳极氧化。

常用压铸铝合金的主要分类及成分构成：

   常用的压铸铝合金，主要可以分为三大类；一是铝硅合金，主要包含YL102（ADC1、A413.0等)、YL104（ADC3、A360）；二是铝硅铜合金，主要包含YL112（A380、ADC10）、YL113（A383、ADC12）、YL117（B390、ADC14）；三是铝镁合金，主要包含302（5180、ADC5、ADC6）。

    对于铝硅合金、铝硅铜合金，顾名思义，其成分除铝之外，硅与铜是主要构成；通常情况下，硅含量在6-12%之间，主要起到提高合金液流动性的作用；铜含量仅次之，主要起到增强强度及拉伸力的作用；铁含量通常在0.7-1.2%之间,在此比例之内,工件的脱模效果最佳；通过其成分构成可以看出，此类合金是不可能氧化上色的，即使采用脱硅氧化，也难以达到理想效果。而铝硅合金或含铜量较高的铝合金，氧化膜则较难生成，且生成的膜发暗、发灰，光泽性不好。

   对于铝镁合金的氧化膜容易生成，膜的质量也较佳，是可以氧化上色的，这是区别与其它合金的一个重要特点；但比较而言，也存在部分缺点。

   1、阳极氧化膜具备双重性，且孔隙较大、分布不均，难以达到最佳防腐效果；

   2、镁有产生硬化及脆性、降低伸长率、增大热裂的倾向，如ADC5、ADC6等，在生产中，因其凝固范围宽、收缩倾向大，经常产生缩松和裂纹，铸造性能极差，因此，在其使用范围上有较大局限性，结构稍复杂的工件，根本不宜生产；

   3、市场上常用的铝镁合金，因其成分复杂，铝纯度过低，硫酸阳极氧化时，难以产生透明防护膜，多呈乳白色，上色状态也差，按正常工艺难以达到理想效果。

   综合所述，可以看出，常用压铸铝合金是不宜采取硫酸阳极氧化的；但是，并非所有压铸铝合金都不能达到氧化上色的目的，如铝锰钴合金DM32、铝锰镁合金DM6等，压铸性能与氧化性能俱佳，只是因为进入国内时间短，未得到普及罢了。

二、不同含量的铝合金氧化后的颜色

   如果从氧化后要求氧化膜无色透明来看，5和6系列的铝合金是比较好的，并且也可以氧化后着色。如果只是要求能阳极氧化，形成一层致密的阳极氧化膜，对于颜色没有要求的话，大部分铝合金是可以氧化的。在选取氧化工艺前，应对铝或铝合金材质有所了解，因为，材料质量的优劣、所含成份的不同，是会直接影响到铝制品阳极氧化后的质量的。比如，铝材表面如有气泡、划痕、起皮、粗糙等缺陷，经阳极氧化后，所有疵病依然会显露出来。而合金成份，对阳极氧化后的表面外观，也产生直接的影响。

   前述已经提到铝合金中含有铜、硅、铁等杂质对氧化膜表面外观的影响。其影响性能如下：铜会使氧化膜泛红色，破坏电解液质量，增加氧化缺陷；硅会使氧化膜变灰，特别是当含量超过4.5%时,影响更明显；铁因本身特点，在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。

    另外还有合金中其他杂质成分对氧化膜外观的影响：1～2%锰的铝合金，氧化后呈棕蓝色，随铝材中含锰量的增加，氧化后的表面色泽从棕蓝色到深棕色转化。含硅0.6～1.5%的铝合金，氧化后呈灰色，含硅3～6%时，呈白灰色。含锌的呈乳浊色，含铬的呈金黄至灰色的不均匀色调，含镍的呈淡黄色。一般而言，只有含镁和含钛量大于5%的铝含金，经氧化后可以得到无色透明且光亮、光洁的外观。

    另外需说明的是：有些型材外观做出不同的颜色，这些颜色不是氧化上去的，而是铝材经过阳极氧化后，染色或者电解着色形成的。染色基本什么颜色都有，而电解着色就比较少了，可以做，黑色，古铜色，香槟色，金黄色，仿不锈钢色。

三、铝阳极氧化的预处理

    铝的表面处理是一系列机械和化学表面预处理工序于表面成膜处理工序的搭配和组合。铝的表面预处理方法有机械法和化学（或电化学）法两大类。机械法包括喷砂、刷光、扫纹和抛光处理等；化学法包括脱脂、碱洗、亚光处理等。铝的表面成膜技术主要有阳极氧化、化学转化、电镀与化学镀和有机涂装等。化学转化包括铬化、磷铬化、无铬化学转化，适合做有机聚合物涂装的底层。