铝合金颜色是怎么弄的

在铝合金产品应用中，黑色是一种重要的常见色调。它不仅可作大方典雅的表面装饰色，还是铝合金制备吸热材料、光学材料和零部件时必不可少的颜色。

铝合金着黑色有较大的市场需求。目前铝合金着黑色多采用传统的电解着色和硬质阳极氧化着色法，耗电量大，需专用设备及工夹具，不适用于超小型工件及结构复杂的工件。采用一种化学氧化着黑色的新技术，通过两步氧化着色，得到了结合力好、耐蚀性强、颜色鲜艳美观的铝合金黑色氧化膜。

实验部分

1实验过程

铝合金两步法氧化发黑工艺流程：

工件→化学脱脂→碱蚀→酸蚀出光→化学氧化→发黑→封闭→干燥→成品

1.1前处理

(1)化学脱脂

用60～65℃碱性化学脱脂液处理工件约2 min，除去工件表面的油污，以保证碱蚀均匀，防止工件产生花斑。其脱脂液配方如下：

NaOH5～6 S/L

Na2CO320～25 g/L

Na3PO4·12H2O10～15 g/L

表面活性剂1 g/L

(2)碱蚀

在60℃的NaOH(ρ(NaOH)=40～50g/L)溶液中碱蚀l～2min，以除去工件表面残存的自然氧化膜及变质合金层，并调整基体表面，使之均匀一致。为了减少腐蚀过程中沉淀的氧化铝絮凝物，可采用柠檬酸铵(ρ=10g/L)作为螯合剂。

(3)酸蚀出光

用H2SO4和HNO3体积浓度分别为15～20 mL/L、3～5 mL/L的酸蚀液中和残留碱，同时溶去挂灰附着物，使工件露出光洁的活性表面。

2.1.2氧化着色

氧化着色分两步，第1步采用传统的铬酸盐氧化工艺，对经前处理的工件及时进行化学氧化，以免再次污染或生成新的自然氧化膜，其工艺规范如下：

Na2CrO418 g/L

Na2CO45 g/L

NaOH4g/L

Na3PO48g/L

θ60～70℃

t10 min

经该步处理，可得到耐蚀性基本达标的氧化膜。

第2步为对经氧化处理的工件着黑色。该步工艺配方采用某过渡金属化合物A为着色剂，KMnO4为氧化剂，NiSO4为催化剂，并加HNO3调节pH值为5左右。工件在80～90℃处理约8min即可。

2.1.3封闭

可采用水解盐法进行封闭，在已形成的发黑膜孔隙中产生氢氧化物沉淀，将微孔堵塞。经封闭可进一步提高耐蚀性，增加光泽度。水解盐法封闭工艺规范如下：

NiSO4 4～5 9/L

NaAc·3H2O4～6g/L

CoSO4·7H2O0.5～0.8g/L

H3BO34～5 9/L

pH值4～6

θ80～85 ℃

t15～20 min

2.2膜层主要性能评价指标

因采用两步氧化成膜，该配方在较大试验范围内均可得到耐蚀性好的氧化膜，故确定正交评分及检验标准时着重选用了膜层色度、均匀度、附着力三个指标(见表1)。表中，均匀度由显微镜(100目)观察，用同样面积内膜上小坑或突起的多少计分；附着力以脱脂棉力度均匀地擦拭膜表面至露基底的次数计分。综合评分z由公式计算。

3结果与讨论

3.1各因素对着色效果的影响

经初步试验，选取了影响着黑色效果的4个主要因素：着色剂A质量浓度，KMnO4质量浓度，着色温度，着色时间。采用L9(34)正交表进行正交试验优选，并固定NiSO4质量浓度为2 g/L，各配方均用HNO3)调节pH值为5。

以正交试验的结果作极差分析，绘制极差分析图。由图可知，着色剂A用量对色度及附着力均有较大影响，用量大有利于提高膜层整体性能；KMnO4浓度有一最佳值，用量过高膜层各项指标反而有所下降；着色温度可在一较大范围内波动，易于操作控制。

3.2最佳工艺条件

根据正交试验极差分析结果，综合进行单因素试验的结果，得到了最佳工艺条件。

着色剂A16～18g/L

KMnO48～10 g/L

NiSo42g/L

θ80～85 ℃

pH值4.5～5

t8～10 min

3.3氧化层测试结果

以最佳工艺条件处理铝合金表面，得到了黑色鲜艳、附着力强、平整、光洁、均匀致密的黑色氧化膜，且表面无挂灰。

由膜层表面电镜照片分析可知，其表面明显为具有高耐蚀性的非晶型结构，膜层均匀致密；由侧面电镜照片可知该膜层非常均匀，两层氧化膜结合良好。

由电子能谱分析可知膜层主要成分为Al2O3、MnO2、NiO及另一关键着色成分，质量分数分别为25%、44.5%、13.5%、17%。

对本试验获得的着色工件采用锉刀法评价其结合力，用扁锉呈45。由基体金属向镀层方向锉镀层的边棱，镀层未见揭起或脱落。

4结论

利用该铝合金化学发黑新技术对经碱性铬酸盐氧化液处理后的铝合金化学着色，得到了颜色鲜艳、结合力好、耐蚀性强、有很好的装饰及防蚀效果的黑色氧化膜。且该法耗电量低，设备简单，投资小，操作简便，便于批量生产，尤其适用于形状复杂的铝合金工件表面着黑色，具有较好的应用前景。

一、铝合金门窗型材上颜色的方法分三种，分别是电泳、喷涂和热转印。

1、电泳

应用原理是指在液体介质中带电的胶体微粒在外电场作用下发生相对液体的迁移。在给铝合金门窗型材上颜色时，电泳在铝合金表面喷了一层很薄，粘性很大的漆。

在电泳时一般会电泳漆，也叫电泳涂料。电泳漆不断更新换代，从阳极电泳漆到阴极电泳漆，从单组分电泳漆到双组分电泳漆，电泳漆的发展促进了电泳涂装的发展，使更加多的产品不再使用喷涂技术而是使用电泳。

2、热转印

热转印是指将中间载体薄膜上的图文采用相应的压力转移到承接物上的一种印刷方法。热转印设备用于铝合金门窗型材上颜色可达到木制品或大理石的效果。

热转印设备是根据热升华原理工作的，它能在3-5分钟内将所需要的木纹或大理石纹快速转印至铝型材粉末涂层表面并可渗透到涂层内部40-60微米。

3、喷涂

喷涂是指通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力的原理，分散成均匀而微细的雾滴，施版涂于被涂物表面的涂装方法。

可分为无空气喷涂、空气喷涂、静电喷涂以及其他喷涂形式的各种派生的方式，如大流量低压力雾化喷涂、热喷涂、自动喷涂、多组喷涂等。

二、同一种颜色的铝合金不同百厂家价格是不一样的。通常情况下，电泳和喷涂不会掉色。转印的会有小部分概率会掉色，工艺差，采用的材料差就会掉色。

扩展资料

铝合金门窗的组成部分：

1、窗扇玻璃

2、窗框及窗扇的连接件

3、平开窗五金件——主要有窗扇拉手、风撑和窗扇扣紧件。

4、窗框部分——有用于窗框中间的工字形窗料型材和用于窗框四周的框边型材。

5、窗扇部分——有玻璃压条、窗扇框料，以及密封玻璃用的橡胶压条。

首先，普通切削液PH值大都是8.5-9.5，甚至更高，如果常用过高的PH值切削液加工铝合金，会导致工件变黑，表面粗糙，刀具断裂多种不良情况发生。

其次，普通切削液中含有游离的氯离子也会跟铝合金发生反应，破坏了切削液内部的稳定而加快切削液腐败变质，导致铝合金工件被腐蚀变色。

另外，水性切削液的兑水比例要严格按照厂家的要求调配，如果浓度过低，切削液的防锈性能会不足，亦会导致铝合金工件被腐蚀。

最后，铝合金非常敏感，所以加工铝合金的切削液需要极佳的稳定性，为了达到切削液内部的稳定，需要添加适量的铝缓剂、稳定的极压型添加剂等，而这些都是普通型切削液没有的。

那么如何挑选适合铝合金加工用到水性切削液呢？首先，加工铝合金用的切削液必须满足这些条件：不含有硫、氯及亚硝酸盐，PH值维持在8.0-8.5之间。购选铝合金专用的切削液（划重点），最好是找厂家拿货，可以向科泽润滑油业务部取小样试用。

形成涂层方法：

阳极氧化，一是光亮或电解着色，好看，装饰性，光亮的不耐磨，不耐划；二是一般的阳极氧化，可以满足你要求。

瓷质阳极氧化-好看，硬度高，装饰性好，可以满足你要求；

微弧氧化-硬度高，耐蚀性好，缺点粗糙，不好看；

铝电镀（种类很多），有的可以满足你要求，具体问加工厂家，推荐仿不锈钢电镀（颜色像不锈钢）；

硬质阳极氧化-硬度高，耐磨，颜色不好看，灰色；

化学氧化和有机涂层（好像不适合你的要求）；

更尖端的如PVD（物理气相沉积），做陶瓷涂层，成本太高。

好人做到底，至于你所担心的划破，或者刮掉，一般不太可能。你想刮掉它，也比较难，呵呵，划破有可能，那要比较一下硬度。阳极氧化膜的表面硬度为300-500hv，硬质氧化膜的硬度为可以达到500HV，比不锈钢还硬，换句话说用不锈钢划它都划不动，至于微弧氧化，俄罗斯已达到1100HV，到1500HV，专门用于摩擦部件的表面处理。你可以对加工方提出硬度要求。一般越硬，耐磨性越好，划破的可能性越低，不过成本也高。我想用户闲着没事，总不会拿尖状金属材料划铝板玩吧，一般即可。对氧化膜，刮掉更不可能，你以为是有机涂层类的呀。

南风天气之下，室内会大量返潮，如果发现铝合金的门窗开始变颜色了那么就是受潮之下的后果，只能想办法隔绝热空气的流入减少这种情况。