铝和铝合金的阳极氧化膜
美国军事标准
铝和铝合金的阳极氧化膜
此标准由由美国国防部所有部门和科室批准使用
1.范围
1.1范围 本标准包括非建筑用途的铝和铝合金的6类和2级电解生成的阳极氧化膜的要求（见6.1）。
1.2分类 本标准所列阳极氧化膜的类别和级别如下：
1.2.1分类
Ⅰ类- 铬酸阳极氧化，在铬酸槽生成的常规氧化膜（见3.4.1）
ⅠB类- 铬酸阳极氧化，低电压工艺，22±2V（见3.4.1）
ⅠC类- 非铬酸阳极氧化，应用非铬酸的配方生成的Ⅰ和ⅠB类氧化膜（见3.4.1和6.1.2）
Ⅱ类- 硫酸阳极氧化，在硫酸槽生成的常规氧化膜（见3.4.2）
ⅡB类- 硫酸阳极氧化薄膜，应用非铬酸的配方生成的Ⅰ和ⅠB类氧化膜（见3.4.1和6.1.2）
Ⅲ类- 硬质阳极氧化膜（见3.4.3）
1.2.2级别
1级- 不染色（见3.5）
2级- 染色（见3.6）
2.适用文件
2.1政府文件
2.1.1规范和标准 下面的规范和标准构成本标准的组成部分。（此处有删节）
规范
军事规范
MIL-P-23377 耐化学和溶剂腐蚀的环氧聚酰胺涂层，
MIL-C-81706 铝和铝合金的化学转化膜
MIL-P-85582 水性环氧树脂涂层
联邦规范
QQ-A-250/4 2024铝合金的板和薄板
标准
联邦标准
FED-STD-141 油漆，清漆，硝基漆和相关材料：取样和测试方法。
FED-STD-151 金属：测试方法
军事标准
MIL-STD-105 取样程序和质量检查表
2.2非政府出版物 下面的规范和标准构成本标准的组成部分。（此处有删节）
美国试验和材料学会(ASTM)
ASTM B 117 盐雾试验方法
ANSI/ASTM B 137 铝和铝合金的阳极氧化膜的重量测试
ASTM B 224 利用涡流仪测试铝氧化膜厚度，以及其它非磁性材料上的非导电层的厚度
ASTM D 822 测定油漆，清漆，硝基漆和其它产品的曝光和曝水仪（碳-电弧型）的标准使用方法
ASTM D 2244 不透明材料色差的仪器测试
ASTM G 23 有水和无水的非金属材料曝光测试的曝光仪（碳-电弧型）的标准使用方法
ASTM G 26 有水和无水的非金属材料曝光测试的曝光仪（氙-电弧型）的标准使用方法
2.3优先程序 在本标准和所引用的参考文件有矛盾时，本标准具有优先权，但是本标准不能超越现行的相关法律和法规。
3.要求
3.1材料 使用的材料应能产生符合本标准要求的氧化膜。
3.1.1基体金属 基体金属的表面应无任何由于机加工，切割，刮削，抛光，弯曲，拉伸，滚轧，热处理，合金的化学失衡和掺杂等等引起的表面缺陷，这种缺陷可能导致阳极氧化测试板或零部件不符合本标准的任何一个要求。基材金属应经过清洗，腐蚀，阳极氧化和封闭，亦获得满足本标准所有要求的阳极氧化膜。
3.2设备和工艺 使用的设备和工艺保证所有的阳极氧化膜满足本标准的所有要求。除非在合同，订购单或适用图纸另有规定工序的操作条件应由供应商选择。
3.3概述
3.3.1零件和组件的阳极氧化
3.3.1.1零件的阳极氧化 除非在合同，订购单或适用图纸有特殊要求，必须要等所有的热处理、机加工，焊接成形和打孔等工序完成之后才能进行阳极氧化。
3.3.1.2 组件的阳极氧化 除非在合同，订购单或适用图纸有特殊要求。在连接处或凹槽中会截留电解液的组件不能进行阳极氧化（组成组件的零件应单独阳极氧化，再进行装配）。如果在合同，订购单或适用图纸批准对组件进行阳极氧化，则使用的工艺方法结果不会由于截留的电解液而使组件受损。（除非规定氧化膜的种类，应采用I类或IB类）。组件中包含非铝合金零件，例如钢、黄铜、或有机物之类的，它会受到前处理、阳极氧化溶液的腐蚀或妨碍形成一致的氧化膜。像这类组件就不应该进行阳极氧化，除非非铝表面有遮蔽或者用电流绝缘方法使生成的氧化膜符合本规范要求。
3.3.1.3复杂形状零件的阳极氧化 在对凹槽会截留电解液的复杂零件进行阳极氧化时，采用的工艺应保证零件不应截流电解液造成相应的损害。（如果没有特殊要求，应采用I类或IB氧化膜。）
3.3.2搬运和清洁 在零件所有前处理，阳极氧化和后处理得过程中，要避免那些机械损伤和沾污。零件上应无异物。氧气物，泥土，油脂，油漆，焊药等。应用适当的方法清除氧化皮和其它中间膜。含有铁质（如铁绒，氧化铁和铁丝之类）研磨剂，它会嵌入金属中，会加速铝和铝合金的腐蚀，因此禁用铁质研磨剂作为阳极氧化前的机械清洁剂。如有特殊清洗要求，应会在合同或者订购单上注明。
3.3.3反射面 当合同和订购单中指明（见6.2），加工零件具有高发射表面时，则在阳极氧化前进行化学物或电化学抛光（见6.9）。
3.3.4修整（机加损伤和挂具点） 除非有特殊要求，对零件上造成阳极氧化膜损伤，但不损坏零件本身的机械损伤区域应使用QPL-81706I所认可的I类阳极氧化膜级的化学转换材料和适用的方法进行修整。修整只能对机加工损伤，像刮痕之类的。至于III类阳极氧化膜，只允许队不磨损的区域进行修整（见6.6.1）。由机加工引起的损伤区域最多不能超过总阳极氧化面积的5%，否则不允许进行修整。在合同或者订购单（见6.2）注明有特殊要求的，挂具点应按机械损伤相同的方法进行修整。
3.4氧化膜 根据合同、订货单或图纸要求的普通阳极氧化膜可以是采用任何工艺来生成铝和铝合金上的阳极氧化膜
3.4.1I，IB，和IC类氧化膜 I和IB类氧化膜应该是由铬酸电解液中对铝和铝合金里表面生成的均匀的阳极氧化膜。IC类氧化膜应该是在无机酸或无机/有机酸（非铬酸）的电解液中对铝和铝合金表面生成一层均匀的阳极氧化膜。除非在合同，订购单或适用图纸有特殊要求， I类氧化膜将不能应用在超过含铜5.0%的铝合金或含硅超过7.0%铝合金，或则允许的合金成分总含量超过7.5%铝合金的表面生成。对要求I，IB或IC类的可以热处理的铝合金，应在阳极氧化前热处理退火。例如-T4，-T6，或者T73。
3.4.1.1IC类氧化膜 IC类氧化膜是TYPE I和IB非铬酸替代物。除非特许， IC类氧化膜代替所规定的I或IB类氧化膜是不允许的。
3.4.2 II和IIB类氧化膜 II和IIB类氧化膜应是在硫酸电解液中对铝和铝合金表面生成一层均匀的阳极氧化膜。对可热处理的铝合金应在阳极氧化前进行进行清洗。这种热处理退火可以是： -T4，-T6，或者T73。
3.4.2.1 IIB类氧化膜 IIB类氧化膜是I类和IB类氧化膜非铬酸替代物。除非特许，禁止用IIB类氧化膜代替规定的I类和IB类氧化膜。
3.4.3 III类氧化膜 III类氧化膜应是在电解液中铝和铝合金表面生成的一层均匀的氧化膜。III类氧化膜可又任何一种工艺在铝和铝合金表面生成一定厚度的非常致密的氧化膜（见3.7.2.1）。除非在合同，订购单或适用图纸有特殊要求，III类氧化膜不能在超过含铜5.0%或含硅超过8.0%铝合金上生成。如果硅含量高于8.0%的铝合金上生成铝阳极氧化膜应经相关的采购部门批准。应热处理的铝合金要在阳极氧化前进行例如-T4，-T6，或者T73等的热处理。
3.5 1级 如果在合同或订购单有规定1级（见6.2），阳极氧化膜不应染色。任何各种不同成分的铝和铝合金的阳极氧化形成的自然发色不应视作染色。由封闭工艺获得的特殊颜色也不应视作染色。
3.6 2级 如果在合同或订购单有规定2级（见6.2），则阳极氧化膜应在各种染料溶液中均匀染色精制铝和铝合金上的颜色应均匀。铸铝往往由铸件本身的孔隙会有褪色或失色的现象。使用的染料不应造成对阳极氧化膜的损害。
3.6.1染色 如果要求染色，则应在合同，订购单或有关图纸（见6.2）要求的颜色和颜色均匀度来进行。
3.6.1.1铸件 染色后的铸件会有颜色不一致的情况出现。应由采购部门指明可接受的不均匀程度。
3.7具体要求
3.7.1 I，IB，IC ，II和IIB类氧化膜
3.7.1.1氧化膜的重量 在染色和封闭前，I，IB，IC ，II和IIB类氧化膜在按4.5.2检测时，应符合表1的氧化膜重量要求（见6.10.6）。
表1、I，IB，IC，II 和IIB 未密封的阳极氧化膜重量。（见表）
种类 |
重量（mg/ft2） |
I和IB |
200以上 |
IC 1/ |
200（最小）～700（最大） |
II |
1000以上 |
IIB |
200（最小）～1000（最大） |
1/-除非在合同或订货单另有规定，氧化膜重量超过700是不允许的。
3.7.1.2耐腐蚀 在按4.5.3要求进行盐雾试验，经目测检验，试样应满足以下要求：
a. 对一组5个以上试样总面积150平方英寸区域检查后，试样孤立凹坑数不应超过15个（见6.19）。而且每一个凹坑的直径不应大于0.031inch。在离识别标志，边缘和电极接触点0.062inch之内区域不在检测范围。
b. 对二个以上的试样总面积在30inch2区域检查后，试验的孤立凹坑不应超过5个，而且每一个凹坑的直径不应大于0.031 inch。在离识别标志，边缘和电极接触点0.062inch之内区域不在检测范围。
c.除上述a和b要求外，I和IB类试样不应有深黑区（点，条，标记）
3.7.1.3耐晒牢度 除非在合同，订购单或适用图纸另有规定，2级染色的阳极氧化膜在经过耐晒试验（见4.5.4）后，其褪色程度应相当于DELTA（E）=3。（见6.2）
3.7.2 III类氧化膜
3.7．2．1氧化膜的厚度 除非合同，订购单和适用图纸另有规定（见6.2），其正规氧化膜厚度应该是0.002inch（2mils）（见6.16，6.17和6.10到6.10.5）。如没特殊规定，对于厚度在0.002inch以下的氧化膜，在按4.5.1测试时，其氧化膜厚度变化不应大于±20%，对于氧化膜厚度大于0.002inch（2mils），则厚度变化不应大于0.0004inch（0.4mil）。表IV所示的是典型III类氧化膜的厚度范围。
注：1密尔(mil)=25.4微米=0.001英寸（inch）
3.7.2.1.1氧化膜的重量 采购部门可以选择用氧化膜重量来代替氧化膜的厚度（见3.7.2.1）。在工序活动的选择权之下，在按4.5.2检测要求见（6.2），每平方英尺上，每1密尔的未封闭的III类氧化膜的重量应不小于4320毫克。
3.7.2.2耐磨性 在按4.5.5检测时，未封闭的III类氧化膜应具有规定的坚硬耐磨层。对于含铜量超过2%的铝合金其最大的磨耗指数为 3.5mg/1000转。其他所有的合金磨耗指数不应超过1.5mg/1000圈。
3.8封闭
3.8.1 I，IB，IC，II和IIB类 除非在合同，订购单与适用图纸另有规定，所有I、IB 、IC 、II和IIB类阳极氧化膜都应完全封闭。应该按照3.8.1.1或3.8.1.2来封闭。如果使用选用润湿剂，则需选择非离子型。
3.8.1.1 1级，1级的氧化膜应浸在以下封闭液中进行封闭：90～100℃（194～212℉）的5%重铬酸钠或重铬酸钾（pH5.0～6.0）浸15分钟，或用沸去离子水，醋酸镍，醋酸钴，以及其它适当化学溶液（见6.15）。
3.8.1.2 2级 2级的氧化膜应浸在如下溶液中进行封闭：含0.5%的醋酸镍或醋酸钴（pH5.5～5.8），沸去离子水，或者热醋酸镍和热重铬酸钠溶液的双重封闭（见6.11），或其它适当溶液。
3.8.2 III类 对于主要使用功能是获得最大耐磨能力III类氧化膜，就不能封闭。对于用于室外，不用维护，而且要求耐腐蚀，但耐磨性能要求不高的III类氧化膜，则应在合同，订货单中注明封闭要求。对于这类用途的III类氧化膜，应浸在沸去离子水，5%重铬酸钠热溶液，醋酸镍或醋酸钴热溶液，以及其它适当化学溶液中封闭（见6.2）。对于不需要封闭的III类氧化膜的零部件，则需在阳极氧化后用冷水进行彻底清洗。
3.9氧化后的零件尺寸 在进行阳极氧化后，零件的尺寸应符合相关图纸的要求（见6.10.1）。（对过盈配合的零件或组件见6.10.5）
3.10毒性 氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害。相关问题应由工程部门向相关卫生机构提出，后者应是工程部门的卫生顾问。
3.11油漆/涂装 应尽可能快的在阳极氧化后得清洁氧化膜上进行油漆/涂装。如果在油漆/涂装前，零件需要储存，则储存处应避免阳极氧化膜受到污染。一旦零件受到污染，应立即清洗，以避免对氧化膜或基材的损害。
3.12染色或着色 不允许在阳极氧化膜在染色或着色前是干燥的。需要染色或着色的氧化膜应采用II类阳极氧化工艺（见6.12）。染色或着色的氧化膜在封闭前的冷水冲冼水不能超过5分钟。
3.13工艺质量 除了按3.3.4的修整区和下述注解处外，制得的阳极氧化膜表面应连续，平整，有粘性，外观均匀，无粉霜、露白、裂纹、划伤或者其它会影响阳极氧化膜使用性能的缺陷。除非在合同，订购单与适用图纸另有规定，由于零部件基材的固有差别（例如焊缝、铸造和机加工表面），以及锻件内金属颗粒大小的差别而引起的阳极氧化膜外观上的差别不应作为零件不合格的理由（见6.2），以及在零部件设计上的缝隙造成滴落封闭液而引起的轻微失色是允许存在的。
3.13.1挂具点 挂具点的数量和大小应尽可能最小，如要求某一处作为挂具点，则应在合同或订购单上注明。
4质量保证措施
4.1 检查责任 除非在合同、订购单另有规定，承包商应对规定的所有的检验要求负责。除非在合同、订购单另有规定，承包商可以使用自己的或其它任何适当的设施来检测，但须排除政府不批准的设施。政府保留对本标准中推出的任何要求进行检查的权利。这些检查旨在确保供货和制造符合上述要求。
4.1.1 符合责任 所有各项均须第（3）部分要求，本标准提出的检测应是承包商检查大纲的组成部分。本标准中列出的检查要求并不解除承包商对其提交给政府的产品和所供货物满足合同的保证责任。样品检测是一种确定符合要求的方法。必须遵守合同里的所有要求。但这种方法并不暗示或明示的授权接收已知缺陷的材料，也不表示政府由此接受缺陷材料。
4.2检查分类 检查要求如下：
a.工艺控制检查（见4.3）
b.质量符合检查（见4.4）
4.3工艺控制检查
4.3.1工艺控制文件（PCD） 阳极氧化工厂应制定和遵循由工艺控制文件规定的阳极氧化工艺和方法，以便达到本标准的要求。文件应有下几个部分：
--所有操作步骤的顺序；
--工艺过程每个步骤涉及的时间和温度范围；
--每个操作步骤溶液中所涉及的化学药剂允许范围，用来接受分析（见4.3.2）；
--适用于某一合金或某一系列合金的温度范围，电流密度，阳极氧化时间（或电压上升陡度和保持时间）。
4.3.2溶液分析 应对阳极氧化工艺过程的溶液进行溶液分析以便测定溶液是否在工艺控制文件控制的范围内（见4.3.1）。除非采购部门另有规定，溶液分析至少每两周进行一次。生产者应对每一工艺槽保存一份记录，显示加入槽内的所有化学药剂和处理溶液，并列出每次化学分析的结果。应采购部门要求，随时提供这种记录和结果。这些记录最少应该在完成订单之后保存一年时间。
4.3.3工艺过程控制检测 为确保工艺过程的连续性，应按表II来检测试样，工艺过程控制检测是为了测定阳极氧化膜的质量是否符合本标准的要求，并作为一种使用现存设备和工艺方法获得优质阳极氧化膜的证据。
4.3.3.1工艺过程控制检测频率 工艺过程控制检测应至少要每个月检测一次，在每个月的检验间隔不应超过35天。如果根据本标准进行阳极氧化周期超过一个月，那么工艺过程控制检测应在生产周期开始时进行。
工艺过程控制检测附表II
测试 |
适用类别 |
测试样品数量 |
样品准备 |
要求 |
测试方法 |
氧化膜重量 |
I、IB、IC、Ⅱ、ⅡB、Ⅲ1/ |
3 |
4.3.3.2.1 |
3.7.1.1 |
4.5.2 |
氧化膜厚度 |
Ⅲ1/ |
3 |
4.3.3.2.2 |
3.7.2.1 |
4.5.1 |
耐腐蚀 |
I、IB、IC、ⅡⅡB |
5（最小） |
4.3.3.2.3 |
3.7.1.2 |
4.5.3 |
耐晒牢度 |
I、IB、IC、ⅡⅡB仅适用2级 |
3 |
4.3.3.2.3 |
3.7.1.3 |
4.5.4 |
耐磨损 |
Ⅲ |
3 |
4.3.3.2.4 |
3.7.2.2 |
4.5.5 |
1/：对Ⅲ类氧化膜采购部门可以用氧化膜重量来代替厚度（见3.7.2.1.1）
4.3.3.2工艺过程控制检测样品 生产用零件可以作为工艺过程控制检测得试样，如果生产零件不适用某一特定测试，应采用检测样板。，供应商可选择按QQ-A-250/4 的2024-T3样板。或可代表在当月工艺过程控制时间内大部分工件的铝合金样板。测试样板应该在实际生产操作中进行阳极氧化，另有关测试样板详细介绍见4.3.3.2.1和4.3.3.2.4。
4.3.3.2.1氧化膜重量检测样品 氧化膜重量应在未染色和封闭的生产零件或样板上检测。（见4.3.3.2）样板的最小宽度为3英寸和最小长度为3英寸，同时厚度最少要达到0.032英寸。
4.3.3.2.2氧化膜厚度检测样品 氧化膜厚度应在Ⅲ类生产零件或样板上检测。样板的最小宽度为3英寸和最小长度为3英寸，同时厚度最少要达到0.032英寸。
4.3.3.2.3氧化膜耐腐蚀与耐晒牢度检测样品 耐腐蚀性应该由染色（仅对级别2）和封闭的生产零件或样板来检测（见4.3.3.2），检测耐晒牢度只能在染色氧化膜（级别2）上进行，样板的最小宽度为3英寸和最小长度为10英寸，同时厚度最少要达到0.032英寸。
4.3.3.2.4耐磨性检测样品 耐磨性应在III类氧化膜生产零件或样板来测试（见4.3.3.2），样板的最小宽度为4英寸，同时厚度最少要达到0.063英寸。
4.3.4不合格 一旦发现按表II规定的工艺过程控制检测要求不合格，应立即停止生产。在检查出不合格的工艺过程控制检测时开始，至生产停止时间的所有可追踪的零件应报废。工艺过程控制检测应在生产开始时执行完毕。
4.4质量符合（接受）检查（QCI） 质量符合检查包括目测（见4.4.2.1），外型尺寸检查（见4.4.2.2），当合同或订购单里另有规定时（见6.2），质量符合检查应包含按（4.5.6）粘附性试验。
4.4.1 批零件 一批零件包括在同一氧化槽内，使用同一工艺生产同一类别的氧化膜同一零件号，并在同一时间验收的所有零件。另外，批零件的数量不应超过一个班次的批数量。
4.4.2目测和外型尺寸检验取样 目测和外型尺寸检验的样品的应根据MIL-STD-105，II等级检查从每一批阳极氧化零件中抽取。验收应在合同或订单中指明（见6.2，6.20），如果合同或订购单未指明，则应按6.20标准。
4.4.2.1目测检验 按4.4.2选择的试样应在阳极氧化、染色和封闭后根据3.13进行目测检验。
4.4.2.2外型尺寸检验 按4.4.2选取的试样，应按3.9进行外型尺寸检验除非采购部门另有规定（见6.10.5）。
4.4.3涂料结合测试取样 当要求涂料结合测试时，应按4.5.6要求对二块测试样板进行试验，以决定是否符合3.7.1.4要求。测试板应有3英寸宽， 10英寸长，厚度不能低于0.032英寸。除非另有规定，测试板应用按QQ-A-250/4的2024-T3或选用同一批需做涂料结合测试的铝合金制成。除非另有规定涂料（见6.2），否则应在阳极氧化板上采用4.4.3.1规定的涂料。
4.4.3.1涂料结合测试试样准备 测试板（见4.4.3）应按MIL-P-23377（级别1或2）或MIL-P-85582要求的环氧聚酰胺树脂。在按4.5.6测试，应按适用的底漆标准厚度为0.0006到0.0009英寸干燥薄膜上，涂上底漆然后干燥。
4.4.4不合格 任何一项质量符合检查不合格将导致一大批零件的报废。
4.5检测方法
4.5.1阳极氧化膜的厚度 按4.3.3.2.2来准备检测样本应该按照ASTM B 244或FED-STD-151的520，520.1进行氧化膜厚度测试，以决定是否符合3.7.2.1的要求。无论采用何种方法，厚度应根据测量8次的平均值计算。一旦对测定厚度有争议，应使用带刻度目镜的金相显微镜对阳极氧化试样的垂直断面来决定阳极氧化膜的厚度。
4.5.2阳极氧化膜的重量 按4.3.3.2.1制备测试样品，应根据ANSI/ATSM B 137或4.5.2.1规定方法进行阳极氧化膜重量测试。I、IB、IC、II和IIB类氧化膜应按3.7.1.1要求进行测试。如果采购部门要求选III类氧化膜选择阳极氧化膜重量来代替厚度的话，那么按照3.7.2.1.1来检测。
4.5.2.1方法 应按下述方法进行阳极氧化膜重量测试：
a.应在阳极氧化后（染色或封闭前）立即测定测试样品的重量，分析天平或其它称量仪器的灵敏度必须达到测试样品阳极氧化膜净重的10%。在称重前，样品应表面清洁，并在93±6℃下干燥至少30分钟，在室温下冷却。
b.称重后样品立即浸入温度100±6℃的磷-铬酸溶液中至少5分钟（不超过6分钟），溶液成分如下：
85%磷酸 35毫升；
铬酸（CrO3） 20 克；
加水至 1000毫升
c.从溶液中取出测试样品，在蒸馏水中冲洗，干燥、称重。5分钟的浸入过程应重复，直到氧化膜完全去除，测试样品重量不变为止。所有溶液在每升溶解5克阳极氧化膜时应废弃。
d.在最后称重后，应精确地测定测试样品的表面积。
4.5.3耐腐蚀性
4.5.3.1方法 按4.3.3.2.3制备的测试样品应浸在蒸馏水或去离子水，并用软布擦干，再按ASTM B 117进行5%盐雾试验，但试样表面须垂直倾斜6度。试样应放置336小时，然后检验试样是否符合3.7.1.2要求。
4.5.4耐晒牢度（仅适用2级） 按4.3.3.2.3来制备的试样应曝露在按ASTM G 23 或ASTM D 822或ASTM G 26要求的紫外线下辐射200小时，试样应在无水雾连续曝露。然后把曝露后的试样与未曝露的相同试样进行对照，再根据ASTM D 2244测出Delta(E)指数。Delta(E)指数用于决定是否符合3.7.1.3的要求。
4.5.5耐磨性 按4.3.3.2.4制备试样，按FED-STD-141的1692.1方法，用1000克负荷CS-17轮子进行耐磨性测试。轮子在阳极氧化膜上以70转/分的转速转上10000圈。每10000圈后更换磨轮。每10000圈后，由磨损重量除以10即得磨损指数。该指数应符合3.7.2.2的要求。
4.5.6涂料结合测试 当有规定时（见4.4），试样应按4.3.3制备来进行湿带粘合试验。根据FED-STD-141的6301方法来决定涂料结合测试是否符合3.7.1.4的要求。
5.包装（不适用本标准）
6.注释（本部分包括有用的概述性和解释性资料，但并不要求强制性执行的）
6.1使用目的 本文件的氧化膜目的是为了获得耐腐蚀性，提高涂料结合能力和耐磨性，这些会在6.1.1和6.1.3中特别说明。本文件不适用结构性粘合的阳极氧化膜。
6.1.1 I、IB和II类 常规的I、IB、和II类阳极氧化膜目的是改善防腐能力，或作为涂装的底层。阳极氧化膜可以用多种染料或颜料着色。I、IB、和II类氧化膜以更高的成本提供化学转化膜更好的耐腐蚀能力。使用符合MIL-C-81706（见3.3.4）的材料，修整受损的表面将不会恢复耐磨能力，但可以重新恢复耐腐蚀能力。在要求耐疲劳的关键件的阳极氧化膜的场合，采用I和IB类氧化膜因为其氧化膜较薄而比较适当。
6.1.2 IC和IIB类 IC和IIB类氧化膜在要求耐腐蚀，涂料结合和抗疲劳的场合可做为I和IB类氧化膜的非铬酸替代物。但电解液截留成为主要问题时，IC和IIB类不能作为适当的替代物（见3.3.1.2和3.3.1.3）。类型IC 和IIB 涂层的重量最大不超过700mg/ft2和1000mg/ft2，在表I中规定，用作抗疲劳用途的IC和IIB类氧化膜最大重量不超过700mg/ft2和1000mg/ft2中说明，如果要用更高的IC类氧化膜重量，那么应在合同或订购单中注名（见6.2），同样如果要用更高的IIB类氧化膜重量，则规定II类氧化膜。
6.1.3 III类氧化膜 由于III类氧化膜比厚度和重量常规阳极氧化膜大，它们主要用于抗磨损的场合，而且改善耐腐蚀能力。III类氧化膜不推荐封闭除非耐腐蚀性是个很重要的因素。耐磨性会因为封闭而减少。这类阳极氧化膜可成为大部分的涂料，粘合剂和干膜润滑剂优越的基底层。硬质氧化膜可能会降低疲劳强度。在使用循环荷载的零件时，应考虑这些因素。通常这种硬质氧化膜不用于因硬质表面磨损而再修整时要求恢复尺寸公差的零件表面上。
6.1.3.1应用 III类氧化膜可用于阀门、滑板、铰链机构、凸轮、齿轮、旋转接头、活塞、火箭喷嘴、绝缘板和防爆屏蔽等等。
6.2采购文件要求 采购文件要求应规定以下几点：
a.本标准的标题，编号，日期；
b.阳极氧化膜的种类（见1.2.1）；
c.阳极氧化膜的级别（见1.2.2）；
d.适用的特定工艺操作条件（见3.2）；
e.特殊清洗和加工要求（见3.3.1,3.3.2,和3.3.3）；
f.IC类氧化膜的重量是否超过表I规定的最大值；
g. 2级氧化膜的颜色的统一性，如合适（见3.6.1和3.12）；
h.铸铝合金染色后的不均匀程度（见3.6.1.1）；
i.耐晒牢度以及Delta E值，如适用，和Delta E值不等于3（见3.7.1.3）
j.III类氧化膜的厚度，如适用（见3.7.2.1）；
k.III类氧化膜的重量（代替厚度），如果替代（见3.7.2.1.1）；
i.封闭的特殊要求；（见3.8）;
m.由基材不同引起的阳极氧化膜差异的允许程度；（见.3.13)
n.如果对零件功能，提供具体的挂具点位置（见3.13.1和6.14）;
o.遵循质量检测标准（见4.4.2和6.20）;
p.是否要做涂料结合试验（见4.4），以及要求涂料种类（如不同，4.4.3.1）。
6.2.1数据要求的考虑 当合同引用本标准时，应考虑以下数据要求。数据描述（DID）应与特定的采集数据一起考虑。为确保正确的应用上述要求，应制备合同数据要求表（DD格式1423），以获得有关数据。除非DOD FAR附件27-4，75-1免除上述要求。（略）
6.2.2 I、IB、IC 、II 和IIB类氧化膜的图纸例外 当图纸上未指定阳极氧化膜类型时，则承包商可选择在本标准极限内的I、IB、IC、II或者IIB类氧化膜。当图纸上未指定级别时，则承包商可选择在本标准极限内的氧化膜。
6.3油漆/涂装 当阳极氧化膜要求油漆/涂装时，零件须尽快干燥并涂装。在涂装前，尽量少做擦试、抛光、或机加工。因为加工将损坏阳极氧化膜上较松脆的最外层，从而失去附着力。封闭对底漆和其它聚合物在阳极氧化膜上的附着力有很大的影响。如果这些因素对使用有一定影响的话，要在合同或者订购单里注明涂装方法，以及封闭工艺细节。
6.4电解液作用 由铸件或焊接不良，或焊缝和基材的成分差异等原因可造成电解液（特别是硫酸）截留在槽、缝中，从而造成零件的腐蚀。另外，由于电解液的污染（特别是由氯化物），零件吊挂不良等也会造成上述腐蚀。
6.5阳极氧化速率 可以通过阳极氧化速率对铝和铝合金分组（特别是铬酸工艺I类的普通氧化膜）。然而无论铬酸（I类）或硫酸（II类）阳极氧化工艺都能满意的对混合的铝合金进行阳极氧化。供应商要特别注意，要解保阳极氧化较慢合金最低限度氧化膜厚度。但有时，这会导致在阳极氧化快速的合金出不合格氧化膜。
6.6颜色匹配 FED-STD-595标准可用作阳极氧化膜颜色的指导文件。该颜色标准是用于涂层的，也能用阳极氧化膜颜色大概的的对照。（见6.2）
6.7研磨 III类阳极氧化膜通常大增加了表面粗糙度，这是因为氧化膜顶部比底部更松散的缘故。这类可以先制成较大尺寸的氧化膜，然后再研磨或珩磨至最终尺寸。
6.8氧化槽 对生产普通氧化膜也可以使用其它电解液，例如草酸、硼酸加硼酸铵和氮化物的水溶液。有些要求硫酸以外的电解液制造III类氧化膜工艺，例如：各种Aluminizes,Martin Hard Coat,Sanford,Hardas和其它专有工艺，有种Aluminizes方法要求同时含有硫酸和草酸的氧化槽。其它一些槽往往使用特殊用途的有关磺基水杨酸、氨基磺酸和磺基苯二甲酸溶液。
6.9化学抛光 化学抛光有利于改善外观和提高抗腐蚀性，通过清除污染物可平滑金属表面，并且加强铝合金阳极氧化膜的连续性（见3.3.3）。通过电解抛光，阳极氧化后得零件获得的反射率增加还取决于合金本身和氧化膜厚度。某些合金能获很亮的光亮面，通常厚度大的氧化膜会减少反射率。
6.10设计资料
6.10.1产品的表面积 在规定的氧化膜，特别是III类氧化膜的厚度时，应该规定由于尺寸增加而带来的公差。机加工尺寸和氧化膜生成后得尺寸都应标注在图纸上。由于表面生长带来的尺寸增加，大约等于实际氧化膜一半厚度。例如，对制作紧密公差零件上厚度为0.004英寸（4密尔）的氧化膜，每个表面应留有0.002英寸（2密尔）地机加工前公差。如果过盈配合在设计图纸中有要求，那么阳极氧化膜的成长（特别是III类），会引起装配困难。
6.10.1.1孔 对于小孔或螺孔，氧化膜厚度可从无膜到全膜之间变动，孔径超过1/4英寸无论有无螺纹都应进行阳极氧化。对具有II类氧化膜的内、外表面，其公差小于0.0004英寸，如在阳极氧化后，通过研磨或珩磨来达到尺寸，则零件应按QPL-81706G材料来处理提供表面保护。加工表面的失色是可以接受的（见6.6）。设计者可要求螺纹和孔进行适当的封闭，以便随后的装配获得耐腐蚀性。
6.10.2螺纹尺寸 阳极氧化膜都会影响到内外螺纹的尺寸，螺纹的顶、底径有2倍的增长量（见6.10.1）。倾角60度的螺纹将有4倍的表面增加量。对倾角不是60度，则增加量为2倍的表面增长量除以1/2倾角的正弦值。
6.10.3加工 阳极氧化膜（特别是III类）的成功应用取决于正确的产品设计。由于工艺的原因，通常难于在尖角和边缘形成优良的阳极氧化膜。因此应避免在尖角和边缘处进行阳极氧化。阳极氧化前，所有边缘和内角落应倒圆。如果没有倒圆，切面也是不允许的。通常，为避免为能阳极氧化边缘或内角，冲孔工艺都应符合表III索示的阳极氧化膜名义厚度所要求的曲率半径。
表III 氧化膜名义厚度要求的曲率半径
氧化膜名义厚度（英寸） |
曲率半径（边和内角） |
0.001 |
约1/32英寸 |
6.10.4氧化膜厚度 III类氧化膜厚度可以控制在很小的公差范围内。阳极氧化膜的公差可小至±0.0001英寸（0.1密尔）。对于主要是工程目的而非装饰用途的阳极氧化工艺采用许多的特殊的工艺过程技术。其中一种方法是零件氧化槽前测量其尺寸，然后进槽处理。通过单位时间内氧化膜生成率的计算公式可以决定某一铝合金的零件需要的确切的氧化时间。
6.10.5氧化膜尺寸 表IV给了阳极氧化膜的典型厚度范围，那会帮助我们应用于铝和铝合金的氧化处理。所有阳极氧化膜都比更硬，如果装配时要求过盈配合，并强制装配，I、IB、IC、IIB和某些II类氧化膜因为太薄、太脆，不能承受强制装配的磨损。对III类氧化膜装配可以采用磨削，研磨或通过其它方法来去除多余的氧化膜。所有阳极氧化膜都是很脆的，都可能由于过盈配合而引起裂逢和剥落。
表IV 铝和铝合金阳极氧化膜的厚度范围
氧化膜种类 |
厚度范围（英寸） |
I，IB，IC和IIB |
0.00002-0.0007 |
6.10.6氧化膜厚度 表V给出的是某些锻造和铸造合金零件上形成的典型阳极氧化膜的最小厚度，这些合金能满足表I的I、IA和II类，1级氧化膜的最小重量要求。
表V 阳极氧化膜的最小厚度表（英寸）
合金牌号 |
I，IB，IC类氧化膜 |
II类氧化膜 |
1100 |
0.000029 |
0.000093 |
6.10.7对疲劳的影响 阳极氧化膜会大大降低铝合金的疲劳特质。抗疲劳能力的降低视不同的阳极氧化工艺而异，通常氧化膜厚度越厚，则降低程度越大。
6.11双重封闭 对于染色的零件耐腐性，特别是在硫酸槽里进行阳极氧化的II和IIB类零件，在常规的醋酸镍封闭之后由重铬酸钠溶液处理，可以加强它的耐腐蚀性（处理后会轻微改变染料的颜色）。喷涂系统对进行双重封闭的着色氧化膜的附着力非常满意。然而，对颜色要求非常严格的场合，一般不使用双重封闭。
6.12 I、IB、IC和II氧化膜的着色或染色 I、IB、IC氧化膜有不同的孔隙结构，而IIB类氧化膜要比II类要薄些，这样会使它们很难染色。所以，I、IB、IB和IIB类不容易获得黑色阳极氧化膜。
6.13含铜2%以上的合金 含铜2%以上的合金包括所有更高的2XXX系列合金，7050和7178（见3.7.2.2）。
6.14挂具点的尺寸 为了获得不会烧伤零件的电流密度，较大表面积的零件的挂具点的尺寸和数目要相应大些。因为电流密度是每个平方英尺需要进行阳极氧化的电流值，所以每个零件的表面积是另一零件的2倍，则电流也相应是2倍。要想使大零件上的大电流通过只适用于小零件的挂具点显然会导致烧伤。
6.15封闭 从环保角度出发，热去离子水封闭较好。另外，I和IB类阳极氧化用热去离子水进行封闭可生产出很好的耐腐蚀性，并有能消除盐雾试验后的条状灰区（见6.18和3.7.1.2）。
6.16氧化膜厚度的影响 对诸如360、380和383这类高硅铸铝合金要生成2密尔以上的III类氧化膜是非常困难的。为此在对高硅铸铝合金的氧化膜厚度提出要求时，要考虑这些因素。
6.17 III类氧化膜厚度对耐磨性的影响 III类氧化膜的厚度达到3密尔时，耐磨性将下降。一般来说，涂层的耐磨性不因它的厚度增加而提高。
6.18 I和IB类氧化膜的耐腐蚀性 尽管肉眼看不出氧化膜表面的凹坑，但在盐雾试验后，出现的深灰色区域是氧化膜失效的标示。
6.19凹坑定义 把一个受到局部腐蚀且深度大于宽度的区域称为凹坑。通常凹坑以特定的尾状或线状出现（见3.7.1.2）。
6.20验收标准 本文件上次修订版规定可接受质量水平（AQL）为1.5%的缺陷。
6.21替代数据 在本标准全文中，常规的I类铬酸阳极氧化是和D版的IA类以及所有D版以前的I类氧化膜相同。
6.22上次出版后的修改 由于修改的地方很多，所以不再用*号来表示本版和前一版的不同。
6.23关健词清单
铝(Aluminum)、铝合金(Aluminun alloys)、阳极氧化膜(Anodic coating)、阳极氧化(Anodizing)、铬酸盐(Chromates)、铬酸(Chromic Acid)、重铬酸钾(Potassium Dichromate)、重铬酸钠(Sodium Dichromate)