鋁合金基礎知識

工業(yè)中使用的鋁合金有兩大類，即變形鋁合金和鑄造鋁合金。

1、  變形鋁合金

    不同牌號的變形鋁合金具有不同的成分、熱處理工藝和相應的加工形態(tài)，因此它們分別具有不同的陽極氧化特性。按照鋁合金系，從強度最低1xxx系純鋁到強度最高7xxx系鋁鋅鎂合金。

   1xxx系鋁合金又稱“純鋁”,一般不用于硬質陽極氧化。但在光亮陽極氧化和保護性陽極氧化具有很好的特性。

   2xxx系鋁合金又稱“鋁銅鎂合金”，由于合金中的Al-Cu金屬間化合物在陽極氧化時易溶解，因此難以生成致密的陽極氧化膜，在保護性陽極氧化時，其耐腐蝕性更差，因此此系列的鋁合金不易陽極氧化。

   3xxx系鋁合金又稱“鋁錳合金”，不會使陽極氧化膜的耐腐蝕性下降，但是由于Al-Mn金屬間化合物質點，會使陽極氧化膜呈現灰色或灰褐色。

   4xxx系鋁合金又稱“鋁硅合金”，由于此合金含有硅成分，會使陽極氧化膜呈灰色，硅含量越高，顏色越深。因此也不易陽極氧化。

   5xxx系鋁合金又稱“鋁美合金”，是一種用途較廣的鋁合金系，耐蝕性也好，可焊性也好。此系列鋁合金可以陽極氧化，如果鎂含量偏高時，其光亮度不夠。典型的鋁合金牌號：5052。

   6xxx系鋁合金又稱“鋁鎂硅合金”，在工程應用尤為重要，主要用于擠壓型材，此系列合金可以做陽極氧化，典型的牌號：6063，6463（主要適用于光亮陽極氧化）。強度高的6061和6082合金的陽極氧化膜不能超過10μm，否則會使陽極氧化膜呈現淺灰色或黃灰色，其耐腐蝕性也明顯低于6063和6463。

2、鑄造鋁合金

   鑄造鋁合金和壓鑄件一般含有較高的硅含量，陽極氧化膜都是呈深色的，不可能得到無色透明的氧化膜，隨著硅含量的增加，陽極氧化膜的顏色從淺灰色到深灰色直至黑灰色。因此鑄造鋁合金不適合于陽極氧化。

常用壓鑄鋁合金的主要分類及成分構成：

   常用的壓鑄鋁合金，主要可以分為三大類；一是鋁硅合金，主要包含YL102（ADC1、A413.0等)、YL104（ADC3、A360）；二是鋁硅銅合金，主要包含YL112（A380、ADC10）、YL113（A383、ADC12）、YL117（B390、ADC14）；三是鋁鎂合金，主要包含302（5180、ADC5、ADC6）。

    對于鋁硅合金、鋁硅銅合金，顧名思義，其成分除鋁之外，硅與銅是主要構成；通常情況下，硅含量在6-12%之間，主要起到提高合金液流動性的作用；銅含量僅次之，主要起到增強強度及拉伸力的作用；鐵含量通常在0.7-1.2%之間,在此比例之內,工件的脫模效果最佳；通過其成分構成可以看出，此類合金是不可能氧化上色的，即使采用脫硅氧化，也難以達到理想效果。而鋁硅合金或含銅量較高的鋁合金，氧化膜則較難生成，且生成的膜發(fā)暗、發(fā)灰，光澤性不好。

   對于鋁鎂合金的氧化膜容易生成，膜的質量也較佳，是可以氧化上色的，這是區(qū)別與其它合金的一個重要特點；但比較而言，也存在部分缺點。

   1、陽極氧化膜具備雙重性，且孔隙較大、分布不均，難以達到最佳防腐效果；

   2、鎂有產生硬化及脆性、降低伸長率、增大熱裂的傾向，如ADC5、ADC6等，在生產中，因其凝固范圍寬、收縮傾向大，經常產生縮松和裂紋，鑄造性能極差，因此，在其使用范圍上有較大局限性，結構稍復雜的工件，根本不宜生產；

   3、市場上常用的鋁鎂合金，因其成分復雜，鋁純度過低，硫酸陽極氧化時，難以產生透明防護膜，多呈乳白色，上色狀態(tài)也差，按正常工藝難以達到理想效果。

   綜合所述，可以看出，常用壓鑄鋁合金是不宜采取硫酸陽極氧化的；但是，并非所有壓鑄鋁合金都不能達到氧化上色的目的，如鋁錳鈷合金DM32、鋁錳鎂合金DM6等，壓鑄性能與氧化性能俱佳，只是因為進入國內時間短，未得到普及罷了。