鋁合金陽極氧化后，會(huì)存在部位色差，是鋁合金行業(yè)比較常見的問題，那么，此現(xiàn)象是怎么回事，是什么原因造成的呢？

上述情況一般發(fā)生在面積相對(duì)比較大的工件上，小工件不易出現(xiàn)此種情況。我們都知道，產(chǎn)品需要通過氧化池浸泡進(jìn)行陽極氧化工藝，工件在硫酸溶液染料的作用下，生成一層致密的氧化膜的過程。當(dāng)你的鋁產(chǎn)品出現(xiàn)部位色差，其實(shí)是工件不同部位表面生成的氧化膜厚度和孔隙率不一致。

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陽極氧化過程

其中，鋁合金在硫酸溶液中進(jìn)行陽極氧化的這個(gè)過程是需要通電的。將金屬或合金的制件作為陽極，采用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了表面狀態(tài)和性能，如表面著色，提高耐腐蝕性、增強(qiáng)耐磨性及硬度，保護(hù)金屬表面等。

鋁陽極氧化，將鋁及其合金置于相應(yīng)電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極，在特定條件和外加電流作用下，進(jìn)行電解。陽極的鋁或其合金氧化，表面上形成氧化鋁薄層，其厚度為5～30微米，硬質(zhì)陽極氧化膜可達(dá)25～150微米。

02

陽極氧化電極反應(yīng)

鋁及鋁合金陽極氧化液一般采用中等溶解能力的酸性溶液，如硫酸、草酸等，將鋁及鋁合金零件作為陽極，鉛板為陰極，通以直流電，陰極上的反應(yīng)為：

2H++2e →H2↑
而在陽極上，主要是水的放電：
H2O—2e→[O]+2H+
2Al+3[O]→AL2o3+1670kJ

關(guān)鍵影響因素：氧化膜

這里需要提及的一點(diǎn)是，最終染色質(zhì)量的好壞，其中一個(gè)較為關(guān)鍵的要素是鋁合金的內(nèi)層氧化膜（厚度、均勻程度），這將直接決定了產(chǎn)品成色的均勻度以及是否存在色差。

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陽極氧化膜

陽極氧化膜生長過程

鋁及鋁合金在陽極氧化過程中，氧化膜的電化學(xué)生成和化學(xué)溶解是同時(shí)發(fā)生的，只有當(dāng)氧化膜的生成速度大于氧化膜的化學(xué)溶解速度時(shí)，氧化膜才能生長和加厚。

氧化膜的結(jié)構(gòu)

從電子顯徽鏡觀察證實(shí)，陽極氧化膜由阻擋層和多孔層所組成。阻擋層是薄而無孔的，而多孔層則由許多六棱柱體的氧化物單元所組成，形似蜂窩狀結(jié)構(gòu)。每個(gè)單元的中心有一小孔直通鋁表面的阻擋層，孔壁為較致密的氧化物。

單位電流密度

然而，單位電流密度是影響氧化膜生成的其中一個(gè)比較關(guān)鍵的因素。這又和電壓有關(guān)系，所以說當(dāng)我的工件比較大的時(shí)候，如果說掛具掛點(diǎn)接觸的導(dǎo)電部位比較少，那么將無法讓整個(gè)工件在硫酸溶液中形成一個(gè)相對(duì)較為均勻的氧化膜層，從而產(chǎn)品氧化出來后的顏色會(huì)出現(xiàn)部位色差。

陽極氧化的初始電壓對(duì)膜的結(jié)構(gòu)影響很大。電壓較高時(shí)生成的氧化膜孔體尺寸增大而孔隙率降低;電壓過高使零件的棱角邊緣容易被擊穿，而且電流密度也會(huì)過大，導(dǎo)致氧化膜粗糙、疏松、燒焦。因此，陽極氧化開始時(shí)電壓應(yīng)逐步升高。

在其他條件不變的情況下，提高陽極電流密度，可以加快氧化膜的生成，縮短氧化時(shí)間，膜層較硬，耐磨性好。電流密度過高時(shí)溶液溫升加快，膜的溶解速度也增大，容易燒壞零件。一般情況下，電壓以15V~20V為宜，而電流密度控制在1.0A/ dm2~5 A / dm2。

以上便是鋁合金陽極氧化后，出現(xiàn)色差的原因，控制好合金的內(nèi)層氧化膜（厚度、均勻程度）和單位電流密度，是提高氧化質(zhì)量的關(guān)鍵因素。