style="width:10.75347in;height:4.8875in" /> 本文是学习GB-T 23612-2017 铝合金建筑型材阳极氧化与阳极氧化电泳涂漆工艺技术规范. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了铝合金建筑型材阳极氧化与阳极氧化电泳涂漆工艺技术规范的术语和定义、典型工
艺流程图、设备要求、基材质量要求、生产工艺要求、工艺参数控制和产品质量控制。
本标准适用于铝合金建筑型材表面经阳极氧化或阳极氧化电泳涂漆(水溶性清漆或色漆)处理的生
产工艺。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T4957 非磁性基体金属上非导电覆盖层 覆盖层厚度测量 涡流方法
GB/T 5237.1 铝合金建筑型材 第1部分：基材
GB/T 5237.2 铝合金建筑型材 第2部分：阳极氧化型材
GB/T 5237.3 铝合金建筑型材 第3部分：电泳涂漆型材
GB/T 8005.3 铝及铝合金术语 第3部分：表面处理术语
GB/T 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验
GB/T 8005.3 中界定的术语和定义适用于本文件。
阳极氧化典型工艺流程图如图1所示，阳极氧化电泳涂漆典型工艺流程图如图2所示。
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图 1 阳极氧化典型工艺流程图
GB/T 23612—2017
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图 2 阳极氧化电泳涂漆典型工艺流程图
5.1.1.1 处理槽类型
处理槽包括预处理槽(包括脱脂槽、碱洗槽、去灰槽)、阳极氧化槽、电解着色槽、中和槽、染色槽、封
孔槽、冷封孔后处理槽、电泳涂漆槽及水洗槽等。
5.1.1.2 处理槽材料和布局
处理槽所采用的内衬材料应不被槽液腐蚀，并且不应污染槽液。处理槽的布局应合理，避免槽液受
到污染。
5.1.1.3 处理槽容量
处理槽的体积应满足生产的要求，并确保满足工艺参数(如电流密度、温度等)要求。
冷却设备应能够吸收在电解过程中所产生的热量，确保符合工艺温度要求。正常生产情况下，设备
冷却能力宜达到式(1)的要求：
K=0.0036×I×(V+3) (1)
式中：
K— 冷却能力，单位为焦耳每小时(J/h);
I — 最大电流，单位为安培(A);
V — 最大电压，单位为伏特(V)。
阳极氧化电解液应进行适当的搅拌，达到散热的效果，确保电解液温度保持均匀稳定。搅拌方式一
GB/T 23612—2017
般采用罗茨风机空气搅拌、循环泵搅拌或同时采用罗茨风机空气搅拌和循环泵搅拌。采用空气搅拌时，
搅拌用空气应无油，每平方米电解液表面积空气搅拌量应不小于5 m³/h, 宜 为 1
2 m³/h。 采用循环泵
搅拌时，循环系统的循环能力应为每小时循环2.5～4.0倍电解液体积。
为了保证槽液的生产温度达到工艺要求，对于需要加热的处理槽应安装加热设备，并要求加热设备
的加热能力能够确保槽液温度控制在工艺要求范围内。
5.1.5.1
供电设备应满足生产要求。供电设备应安装相应的电压表和电流表，其中电压表的最小刻度
值应不大于标称值的2%,电流表的最小刻度值应不大于标称值的5%,并且电压表和电流表需要按规
定的检定周期进行检定，其准确度等级应达到1.5级。
5.1.5.2 阳极氧化电源一般采用直流(DC氧化电源。通常，工业上采用可控硅(SCR) 控制或滑动电刷
自动变压器控制的整流器提供直流电，从阳极氧化电源到槽边母排之间的电压降应不大于0.3
V, 阳 极 横梁与导电座的导电接触处温升应不大于30℃。
5.1.5.3
阳极氧化电源装置应具备过流、缺相、输出短路、设备超温等故障自动检测和保护系统以确保
设备的安全运行。
5.1.5.4
电泳涂漆的直流电源装置应具备过流、缺相、输出短路、设备超温等故障自动检测和保护系统
以确保设备的安全运行，纹波系数应小于5%。
5.1.6.1
电泳涂漆工序和单镍盐着色工序应安装回收装置。
5.1.6.2
阳极氧化预处理工序、阳极氧化工序等，可进行回收的工序宜安装回收装置(如硫酸回收装置、
碱回收装置及水二次利用装置等)。
5.1.6.3
当废水是在生产企业处理时，阳极氧化型材生产企业应配备相应的废水处理设备(如酸碱中
和、絮凝、沉降及压滤等处理装置),阳极氧化电泳涂漆型材生产企业还应具备 COD
处理装置(如用臭 氧或生物藻去除 COD)。
5.1.7.1
挂具应导电良好，确保工作电流良好而均匀的传导到每一支铝合金建筑型材上。
5.1.7.2
浸入阳极氧化槽液内的铝质挂具横截面积应足够大，确保正常运行时，铝质挂具的电流密度应
不大于5 A/mm²。
5.1.7.3 挂具设计时应考虑避免槽液间的交叉污染。
5.1.8.1
固化炉应安装温度控制仪，温度控制仪应可直接显示炉内的温度数据。固化炉的加热区应安
装超温报警系统。
5.1.8.2 正常运行情况下，固化炉的温差不宜高于20℃。
5.1.8.3 固化炉的工作温度范围应满足涂料固化温度要求。
5.1.9.1
导电阴极板应选择合适的材料，如阳极氧化阴极板可选用纯铝板、电解着色阴极板可选用纯镍
板或不锈钢板、电泳阴极板可选用不锈钢板等。
GB/T 23612—2017
5.1.9.2
导电阴极板表面积与设计处理型材面积和整流器额定处理能力相匹配。
5.1.9.3 导电阴极板排布合理，以确保电流分布均匀。
5.1.9.4 阳极氧化及电泳阴极板应配置极罩。
5.1.10 车间空气净化装置
预处理工序、阳极氧化处理工序、电泳涂漆工序和固化处理工序等区域宜安装抽风与净化设施，保
证车间内部环境及避免污染大气。
根据检验项目不同分为日常检验用仪器、设备和定期检验用仪器、设备，具体如表1所示。
表 1 日常检验用仪器、设备和定期检验用仪器、设备
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GB/T 23612—2017
基材质量应符合 GB/T 5237.1 的规定。
7.1.1 基材上排时，基材间应有适当的间距，以保证阳极氧化膜均匀。
7.1.2 卧式生产线基材上排时应有一定的倾斜度，倾斜度宜控制在5°左右。
7.1.3
在经过每一次处理(如预处理、阳极氧化处理、着色处理、封孔处理和电泳涂漆处理)之后都至少
应进行水洗一次。有些处理步骤应进行几次水洗，如碱洗处理、阳极氧化处理和电解着色处理之后至少
应进行两次水洗。有些水洗工序应采用去离子水进行，如在电泳涂漆之前，宜采用在20℃下测得电导
率小于或等于30μs/cm
的去离子水中清洗干净。有条件的情况下，水洗槽中的水应进行过滤。
7.1.4 宜考虑水洗槽中水的循环利用。
7.1.5 在阳极氧化处理前，预处理完成的型材在水洗槽内的停留时间不宜大于30
min。
7.1.6
阳极氧化处理完成后应及时进入水洗槽进行水洗，水洗干净后应及时进入着色槽进行着色处
理，以确保着色颜色的均匀性。
7.1.7
卧式生产线型材吊进、吊出槽液时应斜进、斜出，倾斜度宜控制在30°左右。
7.1.8
对含镍盐着色处理后及含镍封孔处理后的水洗槽应设置专用排水管，汇集后对废水中的
Ni²+进 行单独处理。
7.1.9 阳极氧化与阳极氧化电泳涂漆典型工艺见表2。
表 2 阳极氧化与阳极氧化电泳涂漆典型工艺
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0.5 min～2 min |
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0.5 min～2 min |
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30 g/L～60 g/L的氢氧化钠 | 40 ℃~60℃ | |
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0.5 min～2 min |
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0.5 min～2 min |
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2 min～5 min | 130 g/L～225 g/L的硫酸
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| 1 min～5 min | 5 g/L～20 g/L的硝酸，
130 g/L～225 g/L的硫酸
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0.5 min～2 min |
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0.5 min～2 min |
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GB/T 23612—2017
表 2 ( 续 )
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20 min～60 min |
5 g/L～20 g/L |
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100 A/m²~200 A/m² |
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0.5 min～2 min |
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0.5 min～2 min |
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3 min～5 min | 20 g/L的碳酸氢钠 |
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0.5 min～2 min |
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1 min～10 min |
10 g/L～20 g/L的染金黄色
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40 ℃~55℃ |
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150 g/L±5g/L的硫酸镍， 40 g/L±5 g/L的硼酸 |
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| 50 g/L±5 g/L的硫酸镍， 30 g/L±5 g/L的硼酸 |
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0.5 min～2 min |
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0.5 min～2 min |
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3 min/μm计算 |
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96 ℃以上 |
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10 min～15 min |
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81060 Pa~
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1.2 min/μm计算 |
0.8 g/L～2.0 g/L, 0.3 g/L～0.8 g/L |
18 ℃~32℃ |
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1.2 min/μm计算 |
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60 ℃~80℃ |
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1.2 min/μm计算 |
5 g/L～10 g/L |
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3 min～6 min |
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2 min～4 min |
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GB/T 23612—2017
表 2 ( 续 )
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2 min～4 min |
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500 mm～700 mm,
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0.5 min～3 min |
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0.5 min～3 min |
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7.2.1.1
阳极氧化处理前都应进行脱脂处理，脱脂处理的目的是去除铝表面的油污，以保证碱洗后的型
材表面效果均匀，并减少油污对碱洗槽液的污染，从而提高阳极氧化质量。
7.2.1.2
脱脂处理可选择适宜的脱脂剂(如硫酸溶液)进行。
7.2.1.3 脱脂处理可采用喷淋法或浸渍法。
7.2.1.4
槽液浓度应符合脱脂剂供应商提供的技术要求。脱脂处理典型工艺见表2。
7.2.2.1
碱洗处理的目的是去除铝表面自然氧化膜和进一步除掉油污。碱洗是阳极氧化前影响表面质
量的关键性工序。
7.2.2.2 碱洗处理典型工艺见表2。
7.2.3.1
去灰处理的目的是除掉碱洗后残留在铝型材表面的黑灰。
7.2.3.2 去灰溶液采用酸性溶液，
一般采用硫酸溶液或硝酸-硫酸混合溶液。
7.2.3.3
去灰溶液采用出光剂时，不宜含氟离子、六价铬离子及其他有害重金属离子。
7.2.3.4 去灰处理典型工艺见表2。
主要采用硫酸阳极氧化处理，其他阳极氧化处理(如铬酸阳极氧化处理、硫酸-草酸阳极氧化处理
等)也可使用。阳极氧化处理典型工艺见表2。
硫酸阳极氧化处理槽中硫酸浓度和铝离子浓度对槽液的导电性、阳极氧化膜的耐蚀性和耐磨性以
及封孔质量等都有影响，所以应注意控制硫酸浓度和铝离子浓度。
阳极氧化槽液温度过高，阳极氧化膜的硬度、耐蚀性和耐磨性差；阳极氧化槽液温度过低，阳极氧化
GB/T 23612—2017
膜的透明度和染色性差，易引起着色不均匀。阳极氧化槽液温度范围应根据阳极氧化槽液类型、铝合金
类型、阳极氧化条件以及阳极氧化膜的性能要求等因素确定。
阳极氧化电压应根据铝合金类型、阳极氧化槽液类型、阳极氧化槽液浓度、阳极氧化槽液温度以及
搅拌强弱等因素确定。
恒电流直流阳极氧化是最普通、最常用的方法。电流密度应根据铝合金类型、阳极氧化槽液类型、
阳极氧化槽液浓度、阳极氧化槽液温度、电源波形以及搅拌强弱等因素确定。
原则上在电流密度恒定时，在一定范围内，阳极氧化膜的厚度与阳极氧化时间成正比。在恒电流密
度阳极氧化时，就是简单地用阳极氧化时间来控制阳极氧化膜的厚度，因此阳极氧化时间应根据所需生
产的阳极氧化膜厚度来确定。
7.4.1
铝合金阳极氧化的着色方法有电解着色和染色等。电解着色阳极氧化膜封孔性能、耐腐蚀性和
耐候性能都比较好，操作成本也比较低，已广泛应用于铝合金建筑型材阳极氧化膜的着色工艺。其他着
色工艺也可使用，但其产品质量应符合 GB/T 5237.2或 GB/T 5237.3
的规定。由于采用的着色工艺不
同，其着色工艺参数也不同，着色槽的槽液成分、槽液温度和着色时间等工艺参数应按供应商提供的技
术要求来确定。着色处理典型工艺见表2。
7.4.2 电解着色处理工艺宜采用配有镍回收装置的单镍盐着色处理工艺。
7.5.1.1
多孔型阳极氧化膜的封孔是保证铝合金建筑型材耐腐蚀性、耐候性、耐磨性，从而获得持久的
使用性能的关键工序。常用的封孔处理方法有热封孔、冷封孔和中温封孔等。封孔处理典型工艺见
表 2 。
7.5.1.2
封孔工艺宜从含镍含氟的冷封孔工艺或中温封孔工艺逐步发展成为无镍无氟的冷封孔工艺或
中温封孔工艺，也可发展成为热封孔工艺。
阳极氧化膜的热封孔主要有沸水封孔及高温水蒸气封孔两大类，其封孔原理都是热-水合封孔。沸
水封孔对水质要求非常高，通常情况下，沸水封孔中各种杂质的容许含量如表3所示。
表 3 沸水封孔中各种杂质的容许含量 单位为毫克每升
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目前常用的中温封孔工艺是无氟含镍的封孔工艺，其封孔温度低于沸水封孔温度，而高于冷封孔温
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度。经中温封孔处理后阳极氧化膜的抗热裂性或柔韧性通常略优于冷封孔，对
AA15 级以上(包括 AA15
级)的阳极氧化膜，采用中温封孔较冷封孔更容易保证封孔质量，但中温封孔的陈化时间通常比
冷封孔更长。
冷封孔工艺一般是以氟化镍为主要成分的封孔工艺，通常情况下，冷封孔槽液的杂质容许含量如
表4所示。冷封孔之后通过一定的陈化时间才能达到封孔质量指标，陈化时间和陈化效果与环境温
度、环境湿度有明显关系，通常可采用冷封孔后处理来快速达到预期的陈化效果。
表 4 冷封孔槽液的杂质容许含量 单位为毫克每升
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应重点控制好槽液固体分、pH
值、电泳温度、电导率、电泳电压、电泳时间、极间距离和阳阴极面积
之比(极比)等工艺参数，而这些工艺参数与电泳涂漆设备、电泳涂料有很大关系，电泳涂漆型材生产企
业应根据电泳涂漆设备的性能和电泳涂料的性质选择合适的电泳涂漆生产工艺。电泳涂漆处理典型工
艺见表2。
槽液固体分是电泳涂漆处理中重要的工艺参数之一，它与电泳涂层的质量密切相关。固体分过低，
可导致漆膜变薄，易产生针孔；固体分过高，可导致漆膜厚度不均。
电泳液的pH 值是确保电泳树脂的水溶性以获得高质量电泳涂层的重要参数。 pH
值过低，电泳树
脂的水溶性差；pH 值过高，水的电解加剧而析出大量气泡，导致泳透率下降。
在电泳涂漆处理过程中，由于有直流电压施加于槽液中，使槽液温度有上升的趋势，当槽液温度过
高时，将会影响漆膜质量。
电泳电压是由电泳树脂本身的分子量和结构特性决定的，当电泳电压过低，成膜速度缓慢，甚至无
法成膜。电泳电压与槽液的固体分、温度、pH
值、电导率、极间距离、型材的表面特性(如阳极氧化膜的
厚度、有无电解着色、颜色的深浅)等因素有关，因此应在特定的电泳液体系中，根据型材的表面状况经
常调整电泳电压，使其保持在最佳范围。
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电泳时间应根据所需形成的漆膜厚度来确定，当电泳时间过短时漆膜厚度偏低，当电泳时间过长时
将可能导致漆膜变粗糙。
7.6.7 极间距离和阳阴极面积之比(极比)
极间距离太小，沉积在型材各部位的漆膜厚度不均匀；极间距离太大，电沉积效率降低。阳阴极面
积之比(极比)应选择适当，当阳极面积过大时，易产生异常电沉积，漆膜变粗糙。
在生产过程中，电泳槽液会逐渐受到杂质离子的污染，为了有效去除杂质离子，需要进行精制处理。
其原理是用离子交换树脂法把杂质离子去除，并对槽液 pH 值进行调整。
在丙烯酸系的阳极电泳涂装过程中，通常采用RO
法(即反渗透法)回收装置对漆液进行回收处理，
以降低漆液的损耗、稳定槽液成分，并减少环境污染。
7.8.1
电泳涂漆型材在涂漆之后应进行固化，固化条件应根据电泳涂料供应商提供的技术要求来确
定，应确保漆膜固化完全。
8.1.1 应按槽液供应商的要求分析每个处理槽溶液的成分，24 h
内的分析次数不宜少于1次。
8.1.2 槽液分析结果应作记录，并注明分析日期。
8.2.1 宜在每个处理周期内测量1次阳极氧化槽和封孔槽槽液温度。
8.2.2 在阳极氧化处理和封孔处理结束前应测量槽液温度。
8.2.3 温度测量结果应作记录，并注明测量日期和测量时间。
8.3 封孔槽和电泳槽槽液的 pH 值
8.3.1 24h 内封孔槽和电泳槽槽液 pH 值测量次数不宜少于1次。
8.3.2 pH 值测量结果应作记录，并注明测量日期和测量时间。
8.4.1 24h 内电泳槽槽液电导率测量次数不宜少于1次。
8.4.2 电导率测量结果应作记录，并注明测量日期和测量时间。
8.5.1
当型材进行阳极氧化电泳涂漆处理时，每个处理周期宜记录一次温控仪上显示的温度。
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8.5.2 每月宜测试一次固化炉温度曲线。
阳极氧化型材、电泳涂漆型材的产品质量应分别符合 GB/T 5237.2 和 GB/T
5237.3 的规定。
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