GB T 26296-2010 铝及铝合金阳极氧化膜和有机聚合物涂层缺陷.pdf
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1、ICS 77.150.10 H 60 GB 和国国家标准-H: .、中华人民G/T 26296-2010 铝及铝合金阳极氧化膜和有机聚合物涂层缺陷Defects for anodic oxide coatings and organic polymer coatings on aluminum and its alloys 2011-01-14发布2011-11-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检技总局中国国家标准化管理委员会发布剧吕本标准是依据GB/T1. 1-2009规定的起草规则进行编制的。本标准由中国有色金属工业协会提出。本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC
2、243)归口。G/T 26296-2010 本标准主要起草单位:国家有色金属质检中心、福建省南平铝业有限公司、广东坚美铝型材厂有限公司。本标准参加起草单位:苏州罗普斯金铝业有限公司、佛山市南海华豪铝型材有限公司、广东凤铝铝业有限公司、广东兴发铝业有限公司、广东豪美铝业有限公司、山东南山铝业股份有限公司、广东佛山新合铝业有限公司。本标准主要起草人:朱祖芳、冯东升、纪红、戴悦星、何耀祖、蓝安英、陈慧、周春荣、潘维谦、颜廷柱、余泉和。I 1 范围铝及铝合金阳极氧化膜和有机聚合物涂层缺陷GB/T 26296-2010 本标准规定了铝及铝合金阳极氧化膜、阳极氧化复合膜和有机聚合物喷涂膜缺陷的定义、特征,
3、分析了其主要产生原因。本标准适用于铝及铝合金阳极氧化膜、阳极氧化复合膜和有机聚合物喷涂膜缺陷的分析与判定。2 缺陷定义、特征和主要产生原因2. 1 前处理缺陷2. 1. 1 脱脂不良uneven degreasing 铝材表面由于脱脂不完全而产生的浸蚀不均现象,这种铝材阳极氧化后表面呈现不同光泽,着色后表面色泽不均匀或存在色斑(如图1)。主要产生原因za) 脱脂槽温度过低;b) 脱脂槽液有效成分不足;c) 浸泡时间过短。a$ 图1脱脂不良2.1.2 醋蚀不足insufficient etching 铝材在碱蚀工序中,因浸蚀不够充分,使得消除表面缺陷的效果未能达到预期目标的现象(如图2)。主要产
4、生原因za) 碱槽温度过低;b) 碱蚀时间过短;c) 碱浓度过低;1 GB/T 26296-2010 d) 碱槽中铝离子浓度过高。图2碱蚀不足2. 1. 3 畸蚀过度rough etcbing 铝材由于过度碱蚀而产生的表面粗糙现象(如图3)。主要产生原因:a) 碱槽植度过高;b) 碱蚀时间过长;c) 碱浓度过高;d) 碱槽中铝离子浓度过低;e) 碱槽槽液受到污染。图3耐蚀过度2. 1.4 2 暗烧伤alkali-burned pattern 因残留在铝材表面的碱蚀液过度反应而导致的铝材表面光泽不均现象。主要产生原因:a) 碱蚀液老化;b) 碱蚀液中的碱浓度过高;c) 碱蚀液温度过高;d) 碱蚀
5、完成后转向水洗的间隔时间过长;e) 环境温度过高。GB/T 26296-2010 2. 1. 5 光亮花样spangling 铝材表面在碱蚀中产生的光亮、闪烁状梨皮花样(如图的。主要产生原因:a) 碱槽槽液中钵离子浓度过高(一般超过4mg/L); b) 铝合金中辞含量高,而晶粒大小不均、晶粒取向不同引起碱蚀量不同。图4光亮花样2.1.6 机械抛光表面烧焦(烧焦)surface burning by mechanical polishing 机械抛光时,铝材与抛光轮摩擦过热产生的表面暗色斑纹。若浸入电解抛光液中,斑纹更显清晰,表现为乳白色雾状。主要产生原因za) 抛(磨)光轮、抛(磨)光料和抛光
6、剂等选择不当;b) 抛光压力过大;c) 磨触时间过长。2. 1. 7 机械抛光拖尾trailing by mechanical polishing 机械抛光时,由于异物颗粒切人金属引起流变异常,在铝材表面产生的彗星拖尾状痕迹。主要产生原因:a) 抛光轮上粘有异物颗粒;b) 抛磨压力过大;c) 抛磨换向时铝材抖动。2. 1. 8 化学抛光亮度不足insufficient brightness by chemical polishing 铝材化学抛光后表面光亮度未达到预期目标的现象。主要产生原因:a) 化学抛光槽液组分配比不当;b) 化学抛光时间不当zc) 化学抛光温度不当;d) 搅拌不充分;e)
7、 化学抛光槽槽液老化;f) 铝材化学成分不当。3 GB/T 26296-2010 2.1.9 雪花状腐蚀(清洗水腐蚀)rinse water corrosion 铝材在水洗中产生的雪花状斑点腐蚀,腐蚀点周围部分的表面有时呈闪闪发光的梨皮样(如图5)。主要产生原因:a) 铝材中含有的微量铮、嫁与清洗水中硫酸根或氯离子反应zb) 铝材不同的晶界与晶粒取向引起溶解量不同。-一一-丁J今斗功-. 磊且幽幽描瞄蹦蹦蹦翩幽图5雪花状腐蚀2. 1. 10 电偶腐蚀galvanic corrosion 在电解质榕液(如水洗水中,因铝材和其他不同电位的金属相互导通,而使得电极电位较负的铝材表面产生的腐蚀现象(点
8、状腐蚀,周围伴有白色的腐蚀产物)。2. 1. 11 挂具印holding device impression 在表面处理时,由于铝材与挂具相接触影响了该部位表面处理而产生的印痕(如图的。E珍叫牛习二届毕侈与监图6挂具(绑线)印2. 1. 12 指印腐蚀fingerprint-like coosion 未经表面处理的铝材表面接触人体汗液中的氯化铀、乳酸等物质而发生反应,产生的腐蚀痕迹称指印腐蚀,最常见的是手指纹形状的点腐蚀(如图7)。4 GB/T 26296-2010 句学圈图7指印腐蚀2.2 氧化着色缺陷2.2. 1 氧化泛黄yellowing (anodic oxide) 由于阳极氧化槽液或
9、铝材中的铁、硅等杂质离子含量过高,或阳极氧化工艺参数不当导致的氧化膜呈现黄色现象。2.2.2 叠置痕overlapping 阳极氧化时,由于吊挂间距过小或立吊夹具垂直度不够等原因导致铝材异常过度接近,使氧化膜不能正常生成而产生的痕迹(如图的。争-句咏梅J、L牛户 图8叠置痕2.2.3 氧化气泡斑bubble (anodic oxide) 阳极氧化膜表面残留的气泡痕迹(如图的。主要产生原因za) 吊装角度不当;b) 人槽速度过快;c) 铝材的形状不利于排出气体。5 GB/T 26296-2010 圄9氧化气泡斑2.2.4 黑斑black spot 挤压工序中,铝材与支撑材料接触,局部析出粗大的(
10、MgzSi)中间相,阳极氧化后导致在表面显现的斑痕。黑斑在挤压方向上大致等距离出现,斑痕部位硬度较低(如图10)。图10黑斑2.2.5 6 电灼伤electrical burning 铝材在阳极氧化中被电击穿或烧伤,而残留在表面的痕迹(如图11)。主要产生原因:a) 阳极氧化电流密度局部过大;b) 阳极氧化槽液搅拌不均匀;c) 铝材与阴极板接触发生短路;d) 铝材与夹具接触不良;e) 阳极氧化时电流上升过快。、 固11电灼伤2.2.6 粉化powdering 氧化膜表面出现不透明的白色粉末,或擦拭不净的灰白色灰状物的现象。主要产生原因:a) 氧化槽液浓度或温度过高;b) 铝离子浓度过高;c)
11、电流密度过大;d) 氧化时间过长;e) 氧化后浸渍时间过长;f) 氧化槽液搅拌不充分;g) 局部挂料过密。2.2.7 氧化膜乳白milk-white Canodic oxide coating) 氧化膜失去透明性而变为乳白色的现象。主要产生原因zu 高温下电解处理;b) 铝材中合金成分不当。2.2.8 氧化膜烧伤burning of anodic oxide coating GB/T 26296-2010 氧化膜出现的烧灼痕迹,烧灼部位氧化膜厚度增加、泛白,或成为粉状,烧灼部位周边的氧化膜变薄(如图12)。主要产生原因za) 导电不良;b) 搅拌能力不足或搅拌不均;c) 铝离子浓度过高;d)
12、氧化槽液温度过高。7 GB/T 26296-2010 图12氧化膜烧伤2.2.9 黑点black point 因硫酸阳极氧化槽液中的氯离子浓度过高(一般大于150X 10-6 g/L),而在铝材表面产生的黑色星状腐蚀坑。腐蚀坑的位置没有氧化膜(如图13)。图13黑点2.2. 10 封孔灰sealing smut 封孔后铝材表面附着的可擦去的白灰。主要产生原因:a) 热封孔水中钙离子或镜离子过高;b) 冷封孔中有浑浊物吸咐到铝材表面,在后续水洗工序中未清洗掉;c) 冷封孔中,由于封孔槽液浓度过高(如氟离子过高)或槽温过高、封孔时间太长等导致过封孔。2.2. 11 彩虹iridescence 阳极
13、氧化膜出现影虹色的现象。主要产生原因za) 热封孔中,由于二氧化硅和磷酸盐存在导致封孔不良zb) 冷封孔中,由于封孔槽液浓度过高或槽温过高、封孔时间过长等导致过封孔;c) 阳极氧化电解不良。2.2. 12 暗流痕alkali slobbery stain 碱性溶液附着在待氧化、着色的铝材上所产生的流痕状色斑(如图14)。8 GBjT 26296-2010 主要产生原因:a) 附着在夹具或料架上的碱液在其后的水洗工序中没有彻底清洗掉而流至铝材表面;b) 铝材表面存在未清洗掉的碱液。圄14暗流痕2.2.13 酸流躏acid slobbery stain 酸溶液附着在待电解着色的铝材上所产生的流痕状
14、色斑(女日图15)。主要产生原因:a) 附着在夹具或料架上的酸溶液在其后的水洗工序中没有彻底清洗掉而流至铝材表面;b) 铝材表面存在未清洗掉的酸液。2.2. 14 着色不均irregular color 着色氧化膜颜色不均的现象。主要产生原因:a) 电解着色工艺不当;b) 电解着色预浸时间过短;圄15酸流痕c) 阳极氧化后水洗不充分或电解着色后水洗时间过长;d) 用异常的水质进行水洗;e) 着色槽液搅拌不均匀;f) 夹具接触点紧固不牢;g) 吊挂间距过小;h) 竖吊夹具的垂直度不够;i) 氧化膜厚度不均。9 GB/T 26296-2010 2.2.15 色泽灰暗dull color 着色氧化膜
15、表面发暗的现象。主要产生原因za) 碱蚀温度过高、碱蚀液浓度过高或处理时间过长;b) 氧化膜烧伤后失去光泽,进行电解着色后表面发暗,元透明感;c) 电流密度低时生成的白色混浊氧化膜,进行电解着色后表面发暗,元透明感;d) 着色液中混入杂质离子;e) 电解着色工艺不当;f) 铝材化学成分不当。2.2. 16 彗星状斑点comet spot 在阳极氧化膜不连续部位产生的未着色的彗星状流迹花样,多集中在铝材的边棱部位。主要产生原因:a) 在含有破裂阳极氧化膜的铝材上进行电解着色时产生气体,阻碍着色fb) 合金中夹杂金属间化合物或其他异物,使氧化膜不连续。2.2.17 剥落sp时ling氧化膜发生点状
16、(多发生于电解着色处理中或片状脱落的现象。主要产生原因:a) 氧化膜过厚Eb) 氧化槽液的温度过高;c) 氧化电流密度过大;d) 氧化时间过长;e) 着色电压过高或着色时间过长;f) 着色液受污染。2.2. 18 氧化自点white spot anodic oxide) 未发生氧化膜剥落的情况下,铝材表面存在的白色点状或点状未着色痕迹仗日图16)。主要产生原因:a) 合金中存在夹杂物,使氧化膜不连续zb) 氧化膜上附有碱雾。图16氧化自点10 2.3 阳摄氧化复合膜(漆膜)缺陆2.3.1 漆膜气泡斑bubble (film) 漆膜表面残留的气泡痕迹(如图17)。主要产生原因ta) 铝材浸入电泳
17、槽中时,卷入漆液表面的气泡或空气;b) 漆液中含有微小气泡;c) 铝材表面产生气泡过多而漆液流动性差无法带出;d) 铝材入槽过程中倾斜角度不够。图17漆膜气泡斑2.3.2 气体积存gas accumulation GB/T 26296-2010 由于通电条件及槽液组成异常,电泳时电流部分集中或流过异常电流,导致电泳涂漆时产生的气体残留在漆膜内,而形成的漆膜表现偏厚、凹凸不平现象。2.3.3 复合膜泛黄yellowing (combined anodic oxide film) 漆膜或氧化膜呈现黄色的现象。主要产生原因:a) 阳极氧化后在水洗槽中浸泡时间过长;b) 漆膜过厚;c) 固化温度过高或
18、固化时间过长;d) 热水洗时间过短,热水槽温度过低。2.3.4 火山口crater-like pit 漆膜表面出现的类似于火山口的小坑(如图18)。主要产生原因:a) 固化时炉温升温过快;b) 电泳槽液中混入油脂等有机异物并附着在漆膜表面pc) 电泳槽液的pH值过低,以及溶剂过剩等情况下,对异物的抵抗力降低。11 G/T 26296-2010 图18火山口2.3.5 凝胶粘附adbesion of gel paint 由于电泳槽或电泳后序的水洗槽中混入酸或碱,造成涂料树脂部分凝聚而粘附在漆膜表面的现象。粘附的凝胶物固化后往往起泡破裂呈蜂窝状,有时颜色呈黄色(如图19)。食图19凝胶粘附2.3.
19、6 麻点dust stain 尘埃等异物附着在漆膜表面或擦膜下而形成的细小颗粒状异物(如图20)。主要产生原因:a) 电泳涂漆工序前的水洗槽不干净或电导率过高;b) 电泳槽液中存在较粗大的机械杂质;c) 车间空气中含有尘埃等漂浮物飘落到放在沥干区的铝材上;d) 固化炉内存在灰尘等杂质。12 2.3.7 。今岁二!乡纱f 汤i潦膜酸流瘦acid slobbery stain (film) GB/T 26296-2010 一一一斗二亿_._J图20麻点因夹具未清洗干净等原因,致使残留酸流到刚电泳涂漆后的铝材表面,造成绑料间隙等处产生的凝胶物流痕花纹,通常呈淡黄色如图21)。地图21潘膜酸流痕2.3
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