以2024-T3非包铝试片为试验材料，进行阿洛丁1200S化学氧化，在工艺流程中，通过试验对前处理工艺、化学氧化时间、槽液温度、PH值、后处理工艺及干燥温度等因素进行了优化，使阿洛丁1200S的耐蚀性提高。

铝及其合金具有比重小、易加工、机械性能好等特性，因而在航空领域得到大量使用。铝的天然氧化物保护作用非常有限，大气中的温度和盐分会加快腐蚀作用，又由于铝及其合金的线膨胀系数较大，金属活性较高，因此一般多采用氧化的方法对其表面进行处理。

阿洛丁是一种用于铝及铝合金化学转化膜层处理的单包装的处理剂，主要是由HenKel公司（包括其美国分部）生产。阿洛丁1200S是该系列的一种，用其处理的转化膜有明显的色彩。在现代的航空制造业当中，阿洛丁1200S化学转化膜层已成为铝及铝合金表面处理的一种重要工艺。本文对阿洛丁1200S化学转化膜层工艺进行了调整，现将改进方法及结果归纳如下，供参考。

一、试验过程

1.试样及阿洛丁1200S溶液浓度。

试验材料牌号：2024-T3非包铝试片，试样规格：75mm×250mm×1mm。按照阿洛丁1200S技术说明书要求，将其溶液的浓度控制在7.5～22.5g/L之内。

2.工艺流程。

有机溶剂清洗一装挂一碱清洗一水洗一脱氧一去离子水洗一去离子水喷淋一浸涂阿洛丁1200s一去离子水洗一下挂一烘干。

3.耐蚀性评定。

按试验标准ASTM B 117的要求进行5%氯化钠中性盐雾试验，试样位置与铅垂面夹角为6°，耐蚀性按如下标准进行评定，耐蚀性评定级别应达到Ⅲ级以上。

耐蚀性评定级别 耐蚀性评定标准

Ⅰ 168h后膜层无腿色现象，且不出现腐蚀

Ⅱ 168h后褪色，但无明显腐蚀。

Ⅲ 168h后褪色，单个试片局部出现1-3个腐蚀点。

Ⅳ 168h后，单个试片出现3个以上腐蚀点

Ⅴ 96h后出现明显腐蚀

二、结果与讨论

1.前处理方式对耐蚀性的影响。

由于铝合金表面容易形成一层自然氧化膜，影响后续工序。因此，在进行阿洛丁处理前，还需去除表面氧化膜，一般采用先碱洗后酸洗出光工艺。

（1）碱洗对膜层耐蚀性的影响。

碱洗在下述碱清洗溶液中进行：Turco4215 NCLT成份的控制范围是45-60g/l，当碱溶液温度比较高时，去除氧化膜的腐蚀速率较快，易导致零件表面局部过腐蚀。这种过腐蚀现象将直接影响产品的外观。但如果碱洗时间过短或溶液温度过低，试片表面的氧化膜不能完全除去，将阻碍转化膜的形成，氧化膜中会局部形成白斑。以上两种现象都会影响到最终膜层质量，从而影响到膜层耐蚀性。经过试验摸索将溶液温度设定在45～55℃，碱洗时间控制为8～10min，可将自然氧化膜彻底去除，且不会产生过腐蚀。

（2）酸洗对膜层耐蚀性的影响。

酸洗在下述三酸溶液中进行：

HNO3（ρ=1.42 g/cm3）75～105g/L

Cr6+22.5～26.2 g/L

HF按需，使腐蚀速率毫米/表面/小时。

酸洗出光工序主要在基材碱蚀后，去除表面硅、锰等元素的黑色化合物，有利于氧化工序进行。如出光不到位，氧化膜层的颜色会呈现黄中带黑，外观不佳，且影响零件膜层质量，膜层耐蚀性降低。经试验酸洗时间为2～3min可去除黑色氧化物。

2.氧化时间对耐蚀性的影响

用阿洛丁1200S对试片进行化学氧化时，氧化时间太短，形成的氧化膜层太薄，且颜色较浅；氧化时间太长，容易导致膜层疏松。膜层耐蚀性对浸入时间较为敏感，氧化时间在1～3min能够满足膜层耐蚀性要求。

3.槽液温度对耐蚀性的影响。

阿洛丁槽液四季温度变化明显，槽液温度是决定膜层质量的主要因素之一。如温度太低，反应则不明显，成膜速度慢，膜薄色浅；随着温度升高，反应加剧，成膜速度加快，且膜层厚实，色彩鲜艳。但提高溶液温度，加快膜的生成速度的同时，也将加速对铝基体表面的浸蚀速度。如槽液温度太高，膜层颜色发暗，失去光泽，耐蚀性降低。一般控制温度在25～35℃可以满足耐蚀性要求。

4.pH值对耐蚀性的影响。

控制铬酸盐转化膜形成的较重要的因素是处理溶液的pH值，有一个成膜速度最快的pH范围。pH低于这一范围时，反应产物溶解加快，保留在溶液中的比沉积在金属表面成为转化膜的多，即使金属的溶解速度增加，而膜层沉积厚度仍然很薄。随转化进行pH逐渐升高，超过最大值后，转化膜的形成速度逐渐降低。下图1为不同PH值下，阿洛丁膜的颜色明显不同。

文章来源：《工程与试验》 网址: http://www.gcysyzz.cn/qikandaodu/2021/0508/1822.html