封孔是阳极氧化中一道相当重要的程序，封孔的好坏会在很大程度上影响膜层的抗腐蚀、耐光和抗污染等能力，那我们该如何判断封孔质量是否合格呢？本周就来简单讲讲判断封孔质量的一个重要试验——染斑试验，希望对您有所帮助。

01不适用范围及试验用试样的要求

该试验方法仅适用于铝及铝合金上形成的阳极氧化膜层，且当有以下情况时，此方法不适用：a) 在铜含量超过2%或硅含量超过4%的合金上形成的涂层；b) 通过铬酸盐进行封孔的涂层；c) 经过辅助处理（如涂油、上蜡或喷漆）的涂层；d) 深色系着色涂层；e) 厚度小于3μm的涂层。注：对于在水合封孔槽液中添加镍盐、钴盐或有机添加剂处理的涂层，本方法的适用性较低。
测试用的试样应使用生产零件或从生产零件上提取的样本；当无法对生产样品或其提取的测试样本进行测试时，可以使用与生产零件相同材质的试样用以试验，但此试样必须与生产零件的加工条件一致且加工前的表面状况也应与生产零件一致。

02试验方法

试验前需选择一种酸溶液【每升溶液中含25mL硫酸 (密度为1.84 g/mL) 和 10 g氟化钾，或每升溶液中含25mL氟硅酸 (密度为1.29 g/mL)；二者选一即可，但出于安全考虑，优先选前者】和一种染色溶液（ISO 中提到两种染料【Sanodye Blue 2LW和 Sanodal Red B3LW），可选择其中之一，但不是必须使用这两种染料】
试验时需先用用棉絮蘸取适量（如丙酮或96%乙醇）擦除试样表面所有油脂；然后在约23°C环境下，于试样表面的水平、洁净、干燥的区域滴加1滴酸溶液，静置1分钟后清除测试区域表面的酸液滴，再清洗并干燥该区域（避免使用加热方式）；之后在测试区域经酸液处理的部位滴加1滴染料溶液，静置作用1分钟后冲洗掉染料液滴，用蘸取清水及轻质研磨剂（如氧化镁粉或等效研磨材料）的洁净布反复擦拭测试表面20秒，彻底清洁后冲洗干净并干燥。
注：如果试样表面为曲面或其它液滴无法稳定停留的表面，则可常用溶液浸渍的方法代替液滴。

03结果判断

如果使用的染料为Sanodye Blue 2LW或 Sanodal Red B3LW，则可参照上图判断试样膜层的封孔性能（也可通过使用色差仪测定试样染色前后的色差值来判断膜层封孔性能）。

近日，科技圈热议部分iPhone 17 Pro Max的“星宇橙”配色机身出现明显褪色现象，原本鲜艳的橙色竟逐渐变成了“玫瑰金”配色。这一现象不仅引发了用户担忧，更惊动了苹果公司紧急回收问题设备进行调查。那么，我们该怎么避免类似的产品缺陷漏出呢？

01褪色现象：从“星宇橙”到“玫瑰金”

今年10月中旬，有用户在Reddit论坛反映，其iPhone 17 Pro Max的“星宇橙”配色后盖出现明显褪色现象，原本鲜艳的橙色几乎完全消失，变成了“玫瑰金”配色。类似的问题也出现在部分深蓝色版本的iPhone 17 Pro系列上。褪色通常从相机岛区域开始，逐渐扩散至整个铝合金边框，但背部玻璃面板未受影响。

有受影响的用户推测褪色可能与紫外线有关，短暂阳光照射后就会出现明显褪色现象。更有用户调侃星宇橙版手机晒后变成玫瑰金色。

02问题根源：阳极氧化封孔工艺疑云

苹果iPhone 17 Pro系列今年放弃了前代钛金属材质，回归一体成型的航空级铝合金机身，经多道锻造、精密加工及阳极氧化处理。而正是这种材质变化，给问题的出现提供了可能。铝合金很难通过传统喷漆方式实现永久着色，因此苹果采用了“铝合金阳极氧化染色”工艺；这个工艺简单来说就是先在铝合金表面形成一层均匀多孔的氧化铝薄膜，然后再往这些微孔中注入所需的染料，最后再进行“封孔”。铝合金阳极氧化的产品出现褪色可能有三方面的原因，一是膜厚不符合要求，二是染料本身存在问题，三是封孔出现了失误。若是膜厚出现问题，则在出货时就应该会发现（会有白点或者表面粉化）；而若染料存在问题的话，则会导致产品大批量出现问题（如果是染料变质或染料混入了杂质，则会有部分区域出现染不上色的情况，与实际情况不符）；但iPhone 17 Pro系列只有极少部分的“星宇橙”和“深蓝色”出现了此类情况，故更可能是封孔出现了失误。

03封孔不当的后果

如果封孔工艺执行不当，例如封孔剂成分错误、流程中混入杂质、封孔时间或温度不符合工艺要求等，多孔表面就可能会保持开放状态；处于开放状态下的多孔表面会持续吸收接触到的任何物质，包括空气中的湿气、手上的汗渍油脂，使得膜层表面的颜色发生变化；同时，未经封孔的膜层，由于其表面的染料没有封孔剂的保护，在紫外线照射下也更容易发生变色。

04如何避免此类问题产生

避免此类问题的产生可以从以下几方面入手：①定期对槽液成分进行检测，且检测时间间隔不要太长，确保槽液成分没有出现问题；②工序的清洗用水要定期更换，确保各工序前的清洗水是干净的，同时，在进入每一个工序前注意观察零件表面是否已清洁完全，保证在进行各工序时不会将杂质入槽体；③设立流程点检，确保工序正常进行；④增加成品测试环节；比如在此次事件中，若每批次的零件都有进行耐光测试，那么出现褪色的成品基本到不了客户手上。

之前我们聊到一些常见的1XXX系、2XXX系、3XXX、4XXX和5XXX系铝合金成分，这周我们来接着聊聊一些常见的6XXX系和7XXX系合金成分，希望对您有所帮助。

01常见的6XXX系铝合金

6XXX系列为铝-镁-硅合金，常见的型号有6061、6063和6082等。其中：6061要求硅含量在0.40%~0.80%，镁含量在0.80%~1.20%，铁含量不大于0.70%，铜含量在0.15%~0.40%，锰含量不大于0.15%，铬含量在0.04%~0.35%，锌含量不大于0.25%，钛含量不大于0.15%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%。6063要求硅含量在0.20%~0.60%，镁含量在0.45%~0.90%，铁含量不大于0.35%，铜含量不大于0.10%，锰含量不大于0.10%，铬含量不大于0.10%，锌含量不大于0.10%，钛含量不大于0.10%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%。6082要求硅含量在0.70%~1.30%，镁含量在0.60%~1.20%，铁含量不大于0.50%，铜含量不大于0.10%，锰含量在0.40%~1.00%，铬含量不大于0.25%，锌含量不大于0.20%，钛含量不大于0.10%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%。

02常见的7XXX系铝合金

7XXX系列为铝-锌-镁合金，常见的型号有7075、7005和7003等。其中：7075要求镁含量在2.10%~2.90%，锌含量在5.10%~6.10%，硅含量不大于0.40%，铁含量不大于0.50%，铜含量在1.20%~2.00%，锰含量不大于0.30%，铬含量在0.18%~0.28%，钛含量不大于0.20%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%。7003要求镁含量在0.50%~1.00%，锌含量在5.00%~6.50%，硅含量不大于0.30%，铁含量不大于0.35%，铜含量不大于0.20%，锰含量不大于0.30%，铬含量不大于0.20%，钛含量不大于0.20%，锆含量在0.05%~0.25%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%。7004要求镁含量在1.00%~2.00%，锌含量在3.80%~4.60%，硅含量不大于0.25%，铁含量不大于0.35%，铜含量不大于0.05%，锰含量在0.20%~0.70%，铬含量不大于0.05%，钛含量不大于0.05%，锆含量在0.10%~0.20%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%。

上篇我们聊到一些常见的1XXX系、2XXX系和3XXX系铝合金成分，这周我们来接着聊聊一些常见的4XXX系和5XXX系合金成分，希望对您有所帮助。

01常见的4XXX系铝合金

4XXX系列为铝硅合金，常见的型号有4343、4045和4047等。其中：4343要求硅含量在6.8%~8.2%，铁含量不大于0.80%，铜含量不大于0.25%，锰含量不大于0.10%，锌含量不大于0.20%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%；4045要求硅含量在9.0%~11.0%，铁含量不大于0.80%，铜含量不大于0.30%，锰含量不大于0.05%，镁含量不大于0.05%，锌含量不大于0.10%，钛含量不大于020%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%；4047要求硅含量在11.0%~13.0%，铁含量不大于0.80%，铜含量不大于0.30%，锰含量不大于0.15%，镁含量不大于0.10%，锌含量不大于0.20%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%；

02
常见的5XXX系铝合金

5XXX系列为铝镁合金，常见的型号有5005、5052和5083等。其中：5005要求镁含量在0.5%~1.1%，硅含量不大于0.30%、铁含量不大于0.70%，铜含量不大于0.20%，锰含量不大于0.20%，铬含量不大于0.10%，锌含量不大于0.25%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%；5052要求镁含量在2.2%~2.8%，硅含量不大于0.25%、铁含量不大于0.40%，铜含量不大于0.10%，锰含量不大于0.10%，铬含量在0.15%-0.35%之间，锌含量不大于0.10%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%；5083要求铜含量在5.8%~6.8%，硅含量不大于0.20%、铁含量不大于0.30%，锰含量在0.20%~0.40%之间，镁含量不大于0.02%，锌含量不大于0.10%，钛含量在0.02~0.10%之间，钒含量在0.05~0.15%之间，锆含量在0.10~0.25%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%。

之前我们在聊性能测试时提到某些性能测试中铜含量为2%或更高的铝合金所对应的要求不一样，那怎么区分铝合金的铜含量是否高于2%呢？本周就来聊聊一些常见的铝合金成分组成，希望对您有所帮助。

01常见的1XXX系铝合金

1XXX系列为纯铝 (≥99%)，常见的型号有1050、1060和1100等。其中：1050要求铝含量最少为99.5%、硅含量不大于0.25%、铁含量不大于0.4%，铜、镁、锰、锌和钒各自的含量均不大于0.05%，钛含量不大于0.03%，其它金属元素的单个含量不大于0.03%；
1060要求铝含量最少为99.6%、硅含量不大于0.25%、铁含量不大于0.35%，铜、锌和钒各自的含量均不大于0.05%，镁、锰和钛各自的含量不大于0.03%，其它金属元素的单个含量不大于0.03%；1100要求铝含量最少为99.0%、铜含量在0.05%~0.20%之间，锰含量不大于0.05%，锌含量不大于0.1%，硅和铁的总含量不大于0.95%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%。

02
常见的2XXX系铝合金

2XXX系列为铝铜合金，常见的型号有2011、2024和2219等。其中：2011要求铜含量在5.0%~6.0%，硅含量不大于0.40%、铁含量不大于0.70%，锌含量不大于0.30%，铋含量在0.20%~0.60%之间，铅含量在0.20%~0.60%之间，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%；2024要求铜含量在3.8%~4.9%，硅含量不大于0.50%、铁含量不大于0.50%，锰含量在0.30%~0.90%之间，镁含量在1.20%~1.80%之间，铬含量不大于0.10%，锌含量不大于0.25%，钛含量不大于0.15%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%；2219要求铜含量在5.8%~6.8%，硅含量不大于0.20%、铁含量不大于0.30%，锰含量在0.20%~0.40%之间，镁含量不大于0.02%，锌含量不大于0.10%，钛含量在0.02~0.10%之间，钒含量在0.05~0.15%之间，锆含量在0.10~0.25%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%。

03
常见的3XXX系铝合金

3XXX系列为铝锰合金，常见的型号有3003、3004和3105等。其中：3003要求锰含量在1.0%~1.5%，硅含量不大于0.60%、铁含量不大于0.70%，铜含量在0.05%~0.20%之间，锌含量不大于0.10%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%；3004要求锰含量在1.0%~1.5%，硅含量不大于0.30%、铁含量不大于0.70%，铜含量不大于0.25%，镁含量在0.8%~1.3%，锌含量不大于0.25%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%；3105要求锰含量在0.3%~0.8%，硅含量不大于0.60%、铁含量不大于0.70%，铜含量不大于0.3%，镁含量在0.2%~0.8%，铬含量不大于0.20%，锌含量不大于0.40%，钛含量不大于0.10%，其它金属元素的单个含量不大于0.05%且总含量不大于0.15%。

01膜层性能上的区别

普通阳极氧化通常在15℃-25℃，氧化反应速度快，但生成的氧化铝晶体较为疏松（通常需要进行封孔处理），且膜层较薄，通常在5μm-25μm之间；而硬质阳极氧化的处理温度则通常在5℃以下，低温可以极大地减缓氧化膜的溶解速度，使生成的氧化铝晶体更加细小、排列更紧密（是否封孔依据具体情况而定），从而形成厚而坚硬的膜层（膜层厚度通常在25μm以上）。也正因如此，普通阳极氧化的膜层相对较脆，在受到强烈冲击或摩擦时容易破裂，而硬质阳极氧化膜层有着极高的表面硬度和超强的耐磨性，能承受剧烈的摩擦和冲击，使用寿命远超普通氧化膜；此外，硬质阳极氧化膜层的耐腐蚀性也通常优于普通阳极氧化膜层。

02其它区别

虽然硬质阳极氧化膜的性能要优于普通阳极氧化膜，但普通阳极氧化的设备要求相对较低，能耗较小；而硬质阳极氧化需要更低的温度和更高的电压，且处理时间的相对较长，因此成本是远高于普通阳极氧化的。 另外，硬质阳极氧化膜的性能也更容易受到铝合金牌号的的影响（普通阳极氧化膜的性能虽然也受铝合金牌号的影响，但相对来说性能差距没那么大），高铜含量的合金（如2024）在做完硬质阳极氧化后，其膜层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能是远不如铜含量低的合金的（这方面的内容以后有机会再聊）。

本周将参考MIL-DTL-5541F对铝合金化学转化膜的耐腐蚀性能验证进行简单的介绍，希望对您有所帮助。

01试样准备

试样（数量一般为五个）尺寸应为3英寸宽，10英寸长，且标称厚度不小于0.020英寸。除非合同或订单另有规定，否则试验用的试样应满足以下任一要求：1、在每月的过程控制期间，试样需要进行回火处理。  2、根据SAE-AMS4037，对于Class 1A级涂层，试样应为2024-T3铝合金，对于Class 3级涂层，试样应为6061-T6铝合金（可使用2024-T3铝合金试样代替6061-T6试样）。当加工铸件时，使用的清洗程序对锻造试样有害时，应以适当的方式清洗试样，并用铸件涂层转换。如果生产零件不是2024-T3铝合金，并且蚀刻或脱氧剂可能对试样有害，则应采用制造商推荐的清洗方法。
此外，试片做完化学转化膜后，应在16至38℃的环境下干燥24小时。

02

试验方法

试样的盐雾测试条件应按照ASTM B117（5%中性盐雾试验）执行，且在盐雾中的暴露时间应为168小时，但重要表面与垂直方向倾斜角度需改为6±2度。盐雾试验结束后，试样应用温度不高于100℉（38℃）的水清洁，且用清洁干燥的未加热空气吹干（Type I型的干燥未加热空气不得超过100℉（38℃），Type II型的干燥未加热空气应符合制造商建议的温度范围），然后目视检查试样是否符合要求。

03结果判定

经过168小时的5%中性盐雾试验后，试样应满足以下要求（否则视为盐雾试验不通过）：  a. 每个试样不超过5个腐蚀点或凹坑（一般情况下，腐蚀点或凹坑通常显示出特征性的尾部或线条，但是，除划痕或基板表面缺陷外，任何可见的腐蚀或凹坑都要计算在内），每个直径不超过0.031英寸(0.787mm)。在加工或盐雾暴露时，从边缘0.25英寸（6.35mm）以内的区域、挂位应被排除。 b. 五个试样表面的腐蚀点或凹坑不超过15个，且每个孤立点或凹坑的直径不大于0.031英寸（0.787mm）。