中航飞机股份有限公司热表处理厂 陕西西安 710089
摘要：铝合金本身具有相对密度小且焊接性较好的特点，基于此，其被应用在不同的领域中，特别是工业体系中。需要注意的是，铝元素和氧气会发生化学反应生成致密的氧化膜，为了优化铝合金的质量，就要对铝合金予以系统化的表面处理工作。本文对铝合金阳极氧化技术进行了简要分析，并集中阐释了铝合金阳极氧化技术发展应用，以供参考。
关键词：铝合金；阳极氧化技术；类型；技术发展
引言
通常情况下铝金属具有较强的氧亲和力，因此在较干燥的空气中。铝金属还是会发生氧化反应，在铝表面会出现一层非晶态的AL2O3。但是由于自然状态下的氧化反应产生的氧化膜较薄，不具备非常强的耐腐蚀性能，因此在实际的生产需求中，达不到要求。为了有效的解决这一问题，我们就需要对铝合金的表面进行针对性处理，在众多的处理方式中最为常用的就是阳极氧化铝合金技术，阳极氧化技术具有三个特点。第一个特点是阳极氧化具有非常好的力学性能；第二个特点是阳极氧化具有非常好的耐腐蚀性；第三个特点是阳极氧化具有很好的耐摩擦性。因此在航空领域中，铝合金材质通常作为飞机的机体加工材质。在飞机机体加工过程中，选择的材质必须就有很强的力学性能同时还要能较少机体的重量，由于铝合金符合众多要求，所以在航空领域中，铝合金的使用非常广泛。
一、铝合金的阳极氧化相关技术
关于铝合金的阳极氧化相关技术的阐述和分析，文章主要从六个方面进行分析和阐述。第一个方面是铝合金硫酸溶液的阳极氧化技术。第二个方面是铝合金铬酸溶液的阳极氧化技术。第三个方面是铝合金硼酸溶液的阳极氧化技术。第四个方面是铝合金草酸溶液的阳极氧化技术。第五个方面是铝合金磷酸溶液的阳极氧化技术。第六个方面是铝合金混合溶液的阳极氧化技术。下面进行详细的分析和论述。
1.1铝合金硫酸溶液的阳极氧化技术
铝合金的硫酸阳极氧化能够获得的吸附性膜层厚度在0.5微米到20微米之间，通常可以作为一般的防护或者是油漆中的底漆。硫酸溶液的阳极氧化空隙率为36%，膜的吸附性较强，同时染色较为容易，一般也作为装饰的一部分来使用。
1.2铝合金铬酸溶液的阳极氧化技术
铝合金的铬酸阳极氧化能够获得的吸附性膜层厚度在2微米到5微米之间。膜的颜色是可以变化的，通常是灰白色或者深灰色。一般不作为染色来用。铬酸的阳极氧化能够有效的保持飞机零件的原有粗糙度。膜层较软，具有很好的弹性，在应用过程中不会出现较为明显的疲劳强度衰退问题，但是这种膜层的耐磨性没有硫酸阳极氧化产生的膜层好。
1.3铝合金硼酸溶液的阳极氧化技术
硼酸阳极氧化在性能上除了具有硫酸阳极氧化的优点之外，还具有另外四个优点。第一个是具有很好的遮盖能力；第二个是具有低浓度的槽液成分；第三个是槽液在处理过程中较为方便；第四个是对于外界环境的污染较小。因此硼酸阳极氧化技术也被称为环保型的养护技术。
1.4铝合金草酸溶液的阳极氧化技术
铝合金的草酸阳极氧化能够获得的吸附性膜层厚度在8微米到20微米之间。这种阳极氧化技术日本或者德国使用的较多，现在我国的应用也较为广泛。这种阳极氧化技术得到的膜层厚度大，同时还具有高硬度，最主要的是耐磨性能和耐腐蚀性能非常好。但是由于草酸溶液的氧化膜的颜色会随着外界的变化而变化，因此在使用过程中还是受到了一定的限制。
1.5铝合金磷酸溶液的阳极氧化技术
磷酸溶液的阳极氧化技术最早是由美国发明的，这种氧化技术就是利用了磷酸的弱酸性特质进行氧化反应，这种技术具有三个显著的特点。
第一个特点是对于环境的污染较小；第二个特点是没有很强的毒性；第三个特点是生产成本较低。但是由于磷酸溶液反应的膜层厚度较薄，在使用过程中还是受到了一定的限制。
1.6铝合金混合溶液的阳极氧化技术
混合溶液的阳极氧化反应中的溶液主要有两种。第一种是硫酸溶液；第二种是草酸溶液。在这两种的基础上再添加各种无机盐等。混合溶液的阳极氧化反应就有很好的工作效率，同时膜层较厚。但是混合溶液的阳极氧化技术生产成本过高，因此在实际的应用过程中还是受到了一定的限制。
二、铝合金阳极氧化技术发展
2.1前处理工作
在去除试样表面氧化膜工作中，有效落实系统化前处理工序十分关键，是获得有效氧化膜的重要过程，因此，在前处理工艺运行中，要对零件的加工情况、合金成分以及污染程度等基础性因素和信息予以全面整理，从而集中关注相应的影响因素。技术人员利用脱脂处理、碱蚀处理、出光处理、水洗处理等进行综合控制，其中，碱蚀处理需要特别关注，能有效减少铝合金表面氧化物和污染物，真正发挥清洁的作用，与此同时，提高活化效果。
2.2阳极氧化
在应用阳极氧化技术的过程中，主要是将H2SO4溶液为主的槽液进行氧化工艺处理，整体工艺较为稳定，且操作十分便捷。其中，航空工业中应用H2SO4阳极氧化和铬酸阳极氧化能有效满足电解液处理工序，无论是分析还是调整都更加有效，且氧化膜厚度十分易于控制。
2.3膜层封闭处理
在膜层封闭处理工作中，主要的方式包括热水、蒸汽、重铬酸盐处理等工序，但是，整体操作过程会存在能耗高以及效率低的问题，因此，为了开发有效的应用机制，要对能耗管理工艺进行综合分析。其中，绿色封闭工作应用较为常见，且能保证微波水合封闭孔处理效果，优化应用实效性和整体系统的处理水平。
例如，DCHZ-703-4铝合金中温封闭剂，主要是应用在铝阳极氧化膜的封闭工艺流程中，能有效提高氧化膜的耐腐蚀性能，并且，整个封闭过程中不会出现严重的变色问题，其整体技术运行性能稳定可靠，目前，主要被用在氧化染色后的封孔处理工序中。在实际操作过程中，技术人员需要对厚膜封孔予以重视，并且依据最新国家标准GB/T8753.2-2005的相关规定予以检测，整体检测结果合格。在实际操作过程中，保证含量约为5g/L到7g/L、pH为5.0到5.7、温度为50℃到60℃之间，整体处理时间约为10分钟到20分钟，具体的封闭速度为1μm/min。值得一提的是，在实际操作工序开展过程中，也要确保使用纯净水进行配槽处理，从而便于对pH进行调整[6]。而在工序操作前，操作人员要彻底清洗，避免带入杂质污染槽液，延长槽液使用寿命，封闭处理后须干燥。每次操作过程中，DCHZ-703-4的消耗量约为0.7kg/T到1.2kg/T之间。在正常封孔情况下，pH值有所下降，用浓度为2%的稀氨水调高。若要降低pH值则需要借助浓度为2%的冰醋酸进行调节，以确保pH值在合适的工艺范围内。
三、结语
总而言之，在阳极氧化技术发展的时代背景下，要想真正提高表面处理工艺的实际效率，就要积极落实系统化研究机制，顺应环保管理的具体要求，从而有序完善铝合金阳极氧化工艺要求，确保其能满足功能需求。相关技术人员要对影响阳极氧化膜性能的方法给予重视，提升质量保障机制的同时，实现管理体系的可持续发展。
参考文献
[1]王清仙,吕玲芳,陈君等.阳极氧化技术在汽车铝合金车身开发中的应用[J].新技术新工艺,2016(07):74-76.
[2]刘振蒙,陈毅龙,谭小林等.铝合金阳极氧化技术及其在铝基覆铜板中的应用[J].印制电路信息,2015,23(03):203-208.
[3]刘建华,刘洲,于美等.3种溶液体系下铝合金阳极氧化膜的性能[J].中国有色金属学报,2015,22(07):2031-2039.