SJ 20892-2003 铝和铝合金阳极氧化膜规范.pdf

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1、4也- I FL 0180 民共日口国SJ 20892 2003 Specification for anodic coatings for aluminum and aluminum alloys 2003-12-15发布2004-03-01实施中华人民共和国息产业部批准前铝和铝合金阳极氧化膜规范是军用电子三防标准体系中配套标准。本标准的附录A是规范性附录。本标准由信息产业部电子工艺标准化技术委员会提出。本标准由信息产业部电子第四研究所归口。本标准由中国电子科技集团公司第十四研究所负责起草。本标准主要起草人2朱永明、吴礼群、张铸德.SJ 20892一-2003I SJ 20892-23 2

2、铝和铝合金阳化范围本标准规定了6种类型2种类别的铝和铝合金阳极氧化膜要求.本标准适用于电子行业防护和装饰用铝和铝合金阳极氧化膜。本标准不适用于粘接用阳极氧化膜。引用文件下列文件中的有关条款通过引用而成为本标准的条款。凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修改单(不包括勘误的内容)或修订版本都不适用于本标准，但提倡使用本标准的各方探讨使用其最新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本标准。3 GBrr 3181 漆膜颜色标准GBrr4957 非磁性金属基体上非导GB厅6462金属和氧化物覆盖层涡流方法GB厅8015.1铝及铝合金阳极氧化膜厚度的试验方法重量法GB厅11186.3

3、漆膜颜色的测量方法第3部分:色差计算GBrr 11189.1 非金属材料曝露试验用的有水和无水光曝露设备氨弧型1及实施方法GB厅11189.2非金属材料曝露试验用的有水和无水曝露设备(碳弧型)及实施方法GB厅11190包漆、清漆、喷漆及有关产品的光一水曝露设备(碳弧型及实施方法GJB 150.11 军用设备环境试验方法盐雾试验GJB 179A一1996计数抽样检验程序及表GJB 385A一1996飞机蒙皮用脂肪族聚氨酸磁漆及配套底漆规范术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 点蚀pit 深度比宽度大的局部腐蚀。一般情况下，点蚀通常显示为线和尾巴状。3.2 分层delamination

4、由于缺乏粘性导致两个相邻层片的分离。4 分类4. 1 类型I型一一铅酸阳极氧化处理，在铭酸中产生的普通膜层;IB型低电压铭酸阳极氧化处理，电压22V土2V, IC型一一非铭股阳极氧化处理，作为代替I型和IB型的非铭酸盐膜层:II型-一一硫酸阳极氧化处理，在硫酸中产生的普通膜层:IIB型一一稀疏股阳极氧化处理，作为代替I型和IB型的非络酸盐膜层:III型-一硬质阳极氧化膜层.4.2 类别l SJ 20892-2003 1类-一不染色:2类-一染色。5 要求5. 1 基休金属基休金属表面应无由加工、切割、擦、磨、冲、打毛、变形、喷砂、热处理、合金化合物平衡失调及外来夹杂物等引起的缺陷，官们会引起测

5、试样板或零件不能符合本标准的要求。基体金属通过清洗、浸蚀、阳极氧化及封闭处理等必需过程得到的膜层应满足本标准要求。5.2 一般要求5.2.1 零件和部件的阳极氧化处理5.2.1.1 零件阳极氧化处理待处理零件应在热处理、机械加工、焊接、成形完成后进行阳极氧化处理。5. 2. 1. 2部件的阳极氧化处理阳极氧化处理不能用于部件，它会使接头或缝隙处的电解液滞留(可以将零件分别进行阳极氧化处理后装配)。当合同、订购方或设计图样部件准许部件进行阳极氧化处理时，使用的处理方法应不会引起由于电解液的滞留引起损害(除非指定其他类型的膜层，否则应使用I或IB型膜层)。包含非铝零件如钢、黄铜或有机物的部件，不能

6、进行阳极氧化处理，它将受预处理和阳极氧化处理溶液的侵蚀，或者影响阳极氧化膜层的一致性，除非非铝零件表面进行保护或电绝缘可以产生满足本标准要求阳极氧化膜层。5.2. 1. 3 复杂形状零件的阳极氧化处理当对复杂形状的零件作阳极氧化处理时，在缝隙处会滞留电解液，使用的处理方法应不会引起由于电解液的部留而引起损害(除非指定其他类型的)J.bl:层，否则应使用I或IB型膜层)。5.2.2 装挂和清洗零件在预处理、阳极氧化处理前装挂。零件表面应无氧化物、泊脂、泊漆和焊料等外来物。零件应使用适当的清洗方法去除氧化物，零件表面形成连续水膜。在阳极氧化处理之前禁止使用含铁的研磨料如钢棉、氧化铁丝和钢丝进行机械

7、清洗，防止研磨料嵌入铝合金内部，从而加快铝的腐蚀。5.2.3抛光表面当零件需要高光洁度表面时，应在阳极氧化处理前用化学方法或电化学方法抛光零件。5.2.4修补机械损坏和挂具夹模)阳极氧化膜层机械损坏区域可以使用符合规定的IA类化学转化膜材料用合适的方法进行修补。修补将仅仅适用于类似划痕等不注意的机械损害。对于III型膜层，修补将仅仅允许在非摩擦面区域。机械损害的面积不超过所有作阳极氧化处理面积的5%.否则，不允许修补.5.2.5膜层5. 2. 5. 1 1、IB和IC型膜层I和IB型膜层是将铝和铝合金放在含铭酸的溶液中通过电解氧化作用从而得到在金属表面-致的阳极氧化膜。IC型膜层是将铝和铝合金

8、放在含无机盐或混合无机盐l有机酸(非铭酸)的溶液中通过电解从而得到在金属表面一致的阳极氧化膜。I型膜层不能用于含铜超过5%、含硅超过7%或其他元素超过7.5%的铝合金。对于I、IB或IC型膜层，可强化热处理的铝合金应进行时效处理后再进行阳极氧化处理，如:T4. T6. T73. IC型膜层是I型和IB膜层的非铭股盐替代物。除非订货方认可，禁止用IC型膜层代替I型或IB型膜层。5.2.5.2 II和IIB型膜层II和IIB型膜层是将铝和铝合金放在含硫酸的溶液中通过电解从而得到在金属表面一致的阳极氧2 当SJ 20892-2003 化膜。可强化热处理的铝合金应进行时效处理后再进行阳极氧化处理，如，

9、T4. T6. T73. IIB型膜层是I型和1B膜层的非铭股盐替代物。除非订货方认可，禁止用1C型膜层代替。5.2.5.3 III型膜层III型膜层是将铝和铝合金通过处理从而得到在金属表丽致密的阳极氧化膜。铝合金上III型膜层是通过处理得到的指定厚度的高密度膜层(见5.4.1.2)。除合同、订单或设计图样中另有规定外.III型膜层不能用于含铜超过5%或含硅超过8%的铝合金。含硅超过8%的铝合金需要阳极氧化应得到订货方的批准。可强化热处理的铝合金应进行时效处理后再进行阳极氧化处理，如:T4.币.T73. 5.2.6 1类I类膜层为不染色膜层。在阳极氧化处理过程中由于不同合金成分产生的自然色不被

10、看成为染色。通过封闭处理产生的特有颜色同样看作非染色。5.2.7 2类2类膜层为染色膜层。阳极氧化膜层在适当的溶液中均匀地染色或着色，铝合金上的颜色应均匀一致，使用的染料和颜料应不会损坏阳极氧化膜层。当需要对膜层进行染色时，应在设计图样上规定颜色及颜色的均匀性。铸件合金的染色允许出现轻微的颜色不均匀。允许的不均匀度将由订货方确定。5.2.8封闭5. 2. 8. 1 1、1B、1C、II、和IIB型除非另有规定.1、1B、1C、II和IIB型的阳极氧化膜层应按照以下方法完全封闭=a) 当膜层被指定为1类时，封闭是在浸入封闭液中完成的，如在90C1的5%重铭酸纳或御水浴液(pH5.0pH 6.0)

11、浸15min:在煮沸的去离子水中、在醋酸钻戒银溶液中或在其他合适的化学洛液中进行封闭。b) 当膜层被指定为2类时，封闭是在染色后浸入封闭液中完成的，如在热的0.5%醋酸钻或醋酸银溶液中(pH5.5pH 5.8)、在煮沸的去离子水中或者在其他合适的化学沼液中进行纣闭。复式封闭在热的黯殴银和重铭酸纳水溶液中完成。5.2.8.2 III型III型膜层为了获得最大的耐磨性能不窍封闭。如果III型膜层使用在需要防腐蚀要求并允许降低耐磨性要求的外部非维修部位.M进行封闭并在合同或订单中进行规定.III型膜层的封闭可以在煮沸的去离子水或5%热的重铭股纳水溶液或热的醋股钻或醋酸银水溶液中进行，如III型膜层不

12、需封闭时，零件在阳极氧化处理后应在干净的冷水中清洗和干燥.5.2.9 涂层I真层在作阳极氧化膜层上涂覆涂层应在阳极氧化处理后尽快进行，如果零件需要储存.应储存在无污染的地方，如果零件被污染，应采用合理的方法进行清洗，不能损坏阳极氧化膜层和基休金属。5.2.10染色或着色阳极氧化膜层在染色或着色之前不允许进行干燥。II型阳极氧化处理更适宜用染色或着色处理，在封闭前染色或着色的膜层不允许在漂洗水中停留超过5min. 5.3样板5. 3. 1 膜重测试样板膜重测试用于未染色和未封闭的产品零件或样板，如用样板，样板尺寸为宽1mm.长1mm.厚度不小子0.8mm. 5.3.2膜厚测试样板膜厚测试用于II

13、I型产品零件或样板，如用样板，样板尺寸为宽100mm.长1mm.厚度不小于0.8 mm. 5.3.3耐蚀性和耐光性测试样板3 SJ 20892-2003 耐蚀性测试用于染色和封闭的产品零件或样板，耐光性测试只用于染色膜层，如用样板，样板尺寸为宽100mm，长2mm，厚度不小子。.8mm, 5.3.4 耐磨性测试样板耐磨性测试用于III型产品零件或样板，如用样板，样板尺寸为宽100mm，长loomm，厚度不小于1.0mm。5.3.5 油漆附着为测试样板当规定测试泊漆附着力时，测试样板尺寸为宽70mm，长150mm，厚度不小于lmm，5.4详细要求5. 4. 1 莫重5. 4. 1. 1 1、IB

14、、IC、II和IIB型膜层在染色或封闭之前，按照6.1试验，1 , 5. 4. 1. 2 III型膜层在订货方选择时，膜重可以替代膜厚测试。按照6.1测试时，未封闭的III型膜层每平方米每lm最小有1800mg的膜重。1 C. II和IIB型膜层的膜重应满足表1要求。1 B , 1 C, II和IIB1 B, 表1膜层类型膜重(g!m) I和IB2.0 十IC 2.0-7.5 E 10.0 llB 2.。一10.0a 如果在设计图样中有规定，超过7.5g!m上的膜重也允许使用.5.4.2膜厚囚型膜层膜层厚度应在13m-114m之间，公称厚度为50.0m.除非另有规定，按照6.2测试，在膜厚小于

15、50m时，膜厚的变化值应不超过20%，在膜厚大于50m时，膜厚的变化值为士10.0m.5.4.3 耐蚀性在6.3规定的盐雾试验后，样板的外观检查应符合以下要求:。在5组或更多的测试区域的10dm2面积内，测试样板不多于15个孤立点蚀，其直径不大于0.8 mm，离边缘、标记处或挂具夹痕1.6mm之内的区域应排除在外:在1组或更多的测试区域的2归2面积内，测试样板不多于5个孤立点蚀，其直径不大于0.8 mm，离边缘、标记处或挂具夹痕1.6mm之内的区域应排除在外gc) 除a)、b)要求外，1和IB型测试样板不允许有不规则的暗色区域(斑点、条纹或划痕。只有在改变生产工艺、更换设各、更换溶液或订货方要

16、求时才进行耐蚀性试验。5.4.4耐光性2类染色的阳极氧化膜层在按照6.4进行耐光性测试后，与原样的色差(AE)不大于3.只有在订货方要求时，才进行耐光性测试。5.4.5 耐磨性囚型膜层按照6.5试验时，未封闭的III型膜层应达到本标准规定的耐磨性要求，在铜含量2%或更高的铝合金阳极氧化膜层最大磨损指数为3.5mgllo r.在其他含金上磨损指数不超过1.5mgllOr。5.4.6 1由漆附着力当按照6.6试验的时候，在泊漆涂层和阳极氧化膜层之间或者在阳极氧化膜层和本休金属之间没有分层。只有在订货方要求时，才进行泊漆附着力测试。5.5膜层尺寸) ku 4 SJ 20892-2003 零件应按照设

17、计图样进行阳极化氧化，并在阳极氧化处理之后零件尺寸应符合设计图样要求。5.6 外观阳极氧化膜层外观历连续、平滑、附着、均匀，无粉化、疏松、划痕等缺陷，不同种类的基体金属表面的阳极氧化膜层是有差别的，如在焊缝、铸件或机械加工表面，颜色的差异不作为拒收阳极氧化膜层的原因，允许在染色过程中由于流淌而产生的轻微的变色。6 检验方法6. 1 膜重按5.3.1准备的样扳按GB厅8015.1或6.1.1规定的测试方法测试I、IB、IC、H和IIB型阳极氧化膜膜童，其结果符合5.4.1.1。如订货方选择III型硬质阳极氧化膜层测试其膜童，其结果应符合5.4.1.2的要求。6. 1. 1 测试方法通过以下方法可

18、以确定阳极氧化膜膜宝:a) 测试样板在阳极氧化、染色或封闭后立即称重，使用的分析天平或其他仪器其灵敏度至少为测试样板上阳极氧化膜膜重的10%，在称重前样板应清洗，在93C士6C干燥至少30m皿并冷却到室温。b) 样板称室后立即浸入1士6C的磷酸.络酸洛液中5min (不超过6min)，溶液配方如下g85%磷酸3S mL, 铭酸(Cr03)20岁加水至二J户1000mL.c) 测试样板从洛液中取出，用蒸馆水清洗、干燥及称章，5min内重复到底层完全去除、样板的重量保持恒定为止。返1莫溶液中溶解5g阳极氧化膜后溶液应废弃。最后称重后，样板的总面积应精确地测量。e) 单位面积的膜重为样板溶解膜层前后

19、的重量差值除以表面积(gJm2)。二、6.2膜厚按5.3.2准备的样板按GB!f4957测试阳极氧化娱厚度，测试结果应符合5.4.2的要求。按GB!f4957进行测试，计算的厚度值应为不少于8点的平均值。在有争议情况下，按GB厅62用显微镜坝定样板垂直截面的阳极氧化膜厚度。6.3 耐蚀性按5.3.3准各测试样板，用蒸馆水或去离子水滔洗并用软布擦干，然后按照GJB150.11进行336h盐水浓度为5%的盐雾试验，试样的有效表面应与垂直方向倾斜60，外观检查应符合5.4.3的要求。6.4耐光性能(仅2类)按5.3.3准备测试样板，按照GB厅11189.1、GB厅11189.2或GB厅11190进行

20、2h一个周期的紫外光和连续光的照射，之后与未进行照射的样板比较，按照GB厅11186.3测定lE值，测定的lE值应符合5.4.4的要求。6.5 耐磨性按5.3.4条准各测试样板，按照附录A方法，在研磨轮加1000g负载进行测试，研磨轮在阳极氧化膜上以70rpm转速旋转100，磨损轮每100r修正一次，磨损指数应符合5.4.5的要求。6. 6 ;浦漆附着力测试2024-T3或需要测试泊漆附着力的一个批次中主要合金组成。除非另有规定，阳极氧化样板使用符合GJB385A (1类或2类)规定的环氧-聚酿股底漆涂覆，底漆干膜厚度为15m-23m并在测试前按照底漆规范进行干燥。.按5.3.5准各样板，力，

21、将测试试样浸入茶馆水中24h后取出，并用软5 SJ 20892-2003 布擦干，1 min后用划针划两条间隔25mm、如!穿涂层的平行刻线，立即用25mm宽的胶带(胶带的剥离强度至少为70g1mm)贴在涂层上并用胶辍(直径为80mm.宽度为45mm.硬度为70IRHD80IRHD)滚8次，将胶带快速地剥离，其结果符合5.4.6的要求。6. 7膜层尺寸阳极氧化后的零件外形尺寸通过常规机械或光学方法进行测量，其结果符合5.5的要求。6.8 外观外观检查应在正常光线下进行，检验人员应具有正常视力或1.0矫正视力。其结果符合5.6的要求。6 SJ 20892-2003 附录A(规范性附录磨损指数测试

22、方法原理A. 1 测定产品表面涂成与一定粒度的研磨轮在相对摩擦一定的转数后的表面磨失量，其结果表明产品的耐磨能力。仪器和工具A.2 潦膜磨耗仪，工作盘转这70rpm句75rpm.建议采用JM-l型漆膜磨耗仪或同等的磨耗试验仪:天平，感量0.1mg, 橡胶砂轮JM-120.厚10mm.直径50mm，吸尘器:脱脂纱布。试验步骤 _、)abede A.3 A. 3. 1 用脱脂纱布将试件表面擦拭干净并称室，精确至0.1mgo A.3.2将试件装到磨损试验机上，并将研磨轮安装在试架上，测试条件为z温度20C土2C.相对湿度46%-54%0 ,_.CJ , .、才棉一句L 1.3.3研磨轮上加上我荷(2

23、50g. 5g或1og)。命1.3.4将磨耗试验仪计数器里O.开启试验机，研磨轮研磨所需的转数，研磨的同时用真空吸尘器将灰尘吸取，取下试件，除去表面灰称量，精确至0.1mgo -计算结果与表示磨损指数拔公式(A.l)计算，精确至0.1mg: F=坠二旦旦旦HHHHH-;.LHH-.(A.l) C A.4 _. -、，. .舍- -牛-，-，_. . 式中2F一一磨损指数.mgllo r: A一试件磨前质量，mg; B一一试件磨后质量，mg; c一一研磨转数.r。: 7 中华人民共和国电子行业军用标准铝和铝合金阳极氧化膜规范SJ 20892-2003 * 版刷行出印发中国电于技术标准化研究所中国电子技术标准化研究所中国电于技术标准化研究所电话，(010) 84029065 传真，(010) 64007812 地址z北京市安定门东大街1号邮编，100007 网址刑mwcesiac cn * 字数，20千字5 8 印张2I!16 开本，880 X 1230 2004年8丹第一次印刷2004年8月第一版