中文
202610月26日

阳极氧化 alumite:日本图纸的种类、JIS 与标注

图纸与规格更新于 2026年10月26日约 32 分钟读完

日方的铝件图纸送到手上,表面处理栏写的是"白 alumite""黑 alumite",或者"硬质 alumite 30μm"。日文原写法是汉字加片假名,这里用英文拼写代替。三者都是 alumite(日语读音 arumaito),也就是日本工程师说的阳极氧化。前面的字说明类型:白(shiro)指本色透明,黑(kuro)指黑色,硬质(koshitsu)指硬质氧化。类型和膜厚不仅决定外观,还会改变零件尺寸。

如果你的本地氧化厂按 GB/T 8013.1、GB/T 19822 或 MIL-A-8625(MIL-PRF-8625)Type II / Type III 加工,报价和投产之前,需要先把日文标注读准。本文讲各类 alumite 的区别、背后的两个 JIS 标准(JIS H 8601 与 JIS H 8603)、与国标的近似对应、零件会长多少、基材合金对结果的影响,以及一条完整的标注应该写什么。文末有确认清单和可直接发给日方的询问邮件。

目录
  1. 日本图纸上的 alumite 用语速查
  2. 普通 alumite 与硬质 alumite:图纸要的是哪一种
  3. 阳极氧化的原理:膜层结构与工艺流程
  4. 各类 alumite 的特点与用途
  5. JIS H 8601 的等级与 JIS H 8603 的种类
  6. 阳极氧化会使尺寸变化多少
  7. 合金不同,结果也不同
  8. 图纸标注怎么写、怎么读
  9. 确认清单:按日本图纸报价或加工前
  10. 本文的局限
  11. 常见问题
  12. 参考资料

日本图纸上的 alumite 用语速查

正式名称是阳极氧化处理(日文写作"陽極酸化処理",yokyoku sanka shori),生成的膜叫阳极氧化膜。图纸和订单上更常见的是简称 alumite。各类名称在日本业界并没有完全统一,但实务中大致分两类:普通 alumite(本色、染色、黑色、电解着色)和硬质 alumite。

下表把常见写法、国内常用说法和 MIL-A-8625 的近似类别放在一起,方便对照。

图纸上的写法日语读音含义国内常见说法MIL-A-8625 近似参照
alumite / 陽極酸化処理arumaito / yokyoku sanka shori阳极氧化(总称)阳极氧化、铝氧化—
白 alumite(也叫 clear alumite)shiro arumaito (kuria)本色(不染色)阳极氧化,多为硫酸法本色氧化、透明氧化Type II,Class 1(近似)
黑 alumite / color alumitekuro / karaa arumaito黑色或彩色,染色而成黑色氧化、染色氧化Type II,Class 2(近似)
电解着色denkai chakushoku电解着色(金属沉积在孔内)电解着色(如古铜色、香槟色)需与供应商确认
硬質 alumitekoshitsu arumaito硬质阳极氧化硬质氧化、硬氧Type III(近似)
封孔処理 / 不封孔fuko shori / fuko nashi封孔处理 / 不封孔封闭 / 不封闭—
MIL-A-8625 的 Type II 是常规硫酸阳极氧化,Type III 是硬质阳极氧化,Class 1 不染色,Class 2 染色。JIS 与 MIL(以及国标)对膜厚和检验的规定各不相同,这里只是"近似的同类工艺",不是可以互相替换的规格。

普通 alumite 对应 JIS H 8601,硬质 alumite 对应 JIS H 8603。在普通 alumite 内部,"白、彩色、黑"这些叫法主要说的是上色方式。下面的图把四种主要类型放在一起比较。

图1:alumite 的种类对比

先问的不是颜色,而是表面要不要耐磨:需要耐磨,就要考虑硬质 alumite。

本色(白)
彩色·黑色(染色)
电解着色
硬质
主要目的
防腐蚀、外观、防划伤、绝缘
装饰、零件识别、降低光反射
室外长期保持颜色(建材等)
耐磨、保护滑动面
膜厚规定
按 JIS H 8601 的等级(AA3~AA25)指定
同左;膜要够厚才能染色
同左;室外用途选较厚的等级
JIS H 8603;膜厚由买卖双方约定
颜色·外观
露出基材的银白色
染料的颜色,黑色最常见
不锈钢色~黑色、古铜色等
灰色~黑褐色,随合金而异
耐磨性
良好
良好
良好
优秀
室外耐色性
—(未着色)
一般:有机染料遇紫外线易褪色
良好:紫外线下不易变色褪色
—(自然发色)
对尺寸的影响
小
小
小
大(膜厚大)

各项评价是 MONOSCOPE 整理的一般倾向,会随合金、膜厚和工艺条件变化。耐色性参考日本铝业协会、Sankyo Material、Toei Denka Kogyo 的资料。

普通 alumite 与硬质 alumite:图纸要的是哪一种

对设计和采购来说,真正有用的差别归纳在下表里。

普通 alumite硬质 alumite
标准JIS H 8601JIS H 8603
膜厚如何规定按等级(AA3~AA25)买卖双方约定
颜色本色、彩色、黑色、电解着色可选自然发色,灰色~深褐色
封孔(封闭)通常要封孔以耐磨为目的时通常不封孔
尺寸增长(单边)约为膜厚的 1/3(Toei Denka Kogyo 的例子)约为膜厚的 1/2(经验值)
一般这样选目的是外观和防腐蚀表面有滑动或摩擦
各氧化厂公布的增长比例不尽相同,并随合金和工艺条件变化。

要选类型,或者想核对日方设计者的选择是否合理,可以按下面的顺序判断。

  • 有滑动或摩擦的表面:选硬质 alumite。耐磨优先,设计时要把尺寸变化考虑进去。
  • 目的是外观和防腐蚀:选普通 alumite。不需要颜色就用本色;需要识别或减少反光,就用黑色或彩色。
  • 室外要长期保持颜色:考虑电解着色(或与涂装复合),不要用染色。

然后再确认两件事:配合部位和螺纹部位的尺寸,以及基材合金是否适合做阳极氧化。这两件事拖到后面才查,处理后就可能装不上,或者颜色对不上。后面各章会逐项展开。

阳极氧化的原理:膜层结构与工艺流程

阳极氧化是把铝件作为阳极(正极)放进电解液中通电,让表面生长出氧化铝膜。最常用的电解液是浓度约 10%~30% 的稀硫酸。

这和电镀的根本区别在于:电镀是在表面堆积另一种金属,而阳极氧化是把铝基体本身转变成膜。

多孔层与阻挡层

在硫酸等电解液中形成的膜有两层。紧贴金属的是薄而致密的阻挡层,其上是布满微孔的多孔层。

微孔的直径约为几十纳米,孔的长度几乎等于整个膜厚。但孔底被阻挡层封住,所以孔并不会通到基体。alumite 的基本思路,就是往这些孔里填入染料或金属上色,最后再把孔封闭。

图2:阳极氧化膜的截面示意

金属基体上先形成薄的阻挡层,其上是排列着微孔的多孔层。

微孔(直径几十 nm)多孔层阻挡层(薄而致密)铝基体虚线为晶胞(围绕微孔的柱状单元)的分界

依据 Toei Denka Kogyo《alumite 教科书(初级篇)》和《表面技术》Vol.68 No.5(2017)的结构模型绘制的示意图,比例与实际不同。

膜厚大致由通过的电量(电流×时间)决定,而阻挡层的厚度和孔径则取决于电压。所以氧化厂要同时控制电流和电压。

硫酸浴与草酸浴

实际应用的阳极氧化大多在硫酸浴中进行。这种膜透明度高、容易染色,是本色、彩色、黑色 alumite 最常用的基础膜。

草酸浴得到的膜本身带有黄色~金色的色调,也是硬质氧化的传统方法之一。有的日方图纸或订单会直接写出电解液,例如"硫酸 alumite"(ryusan arumaito)或"草酸 alumite"(shusan arumaito)。

封孔处理(封闭)

封孔处理(fuko shori)是把多孔层的孔封住、使膜在化学上稳定的收尾工序,国内一般叫"封闭"。它能提高耐蚀性,防止污渍渗入,并把染料锁在孔里。常见方法有加压蒸汽封闭、沸水封闭、乙酸镍等金属盐水溶液封闭和低温封闭。

硬质 alumite 是例外。封孔会明显降低耐磨性,所以以耐磨为目的的硬质膜通常不封孔,各类标准也是这样处理的。不过未封孔的膜容易沾污,对外观也有要求时,要和氧化厂商量:是否封孔,以及能否接受耐磨性下降。

图3:阳极氧化的典型工艺流程

着色工序在阳极氧化之后、封孔之前。

处理前
01上挂具与遮蔽装到工装夹具上,不处理的部位用堵头或胶带盖住
02前处理脱脂、碱蚀;哑光(砂面)和化学抛光也在这一步
03阳极氧化在硫酸浴等电解液中通电,使膜生长
后处理
04着色(需要时)吸附染料的染色,或沉积金属的电解着色
05封孔处理封住孔,提高耐蚀性和防污性;硬质膜常省略
06检验检查外观和膜厚(涡流法、截面观察)

工序因用途和氧化厂而异。MONOSCOPE 依据 Toei Denka Kogyo《alumite 教科书(初级篇)》整理。

处理要用到硫酸等化学品和电解设备。请按"委托专业氧化厂加工"来考虑,不要在厂内自行摸索试做。

各类 alumite 的特点与用途

图1里的四种类型都叫 alumite,但追求的性能和需要注意的地方差别不小。下面逐一说明。

本色(白)alumite(shiro arumaito)

"白" alumite 是不着色的透明膜,也叫 clear alumite。名字里有个"白"字,但并没有涂白色,呈现的是基材本身的银白色。

它的作用是防腐蚀、防划伤和整理外观。膜层导电性很差,所以也用在需要绝缘的零件上。从日用品、家电零件、室内建材到设备外罩,都是用得最多的类型之一。

彩色·黑色 alumite(染色)

彩色 alumite 是让染料渗进多孔层的孔里,再封孔。它能做出红、蓝等鲜艳的颜色,用于零件识别和产品设计。黑色 alumite 通常也是染色得到的,常用在要减少反光的光学部件和设备外壳上。

它的弱点是颜色的耐久性。有机染料对紫外线和热的牢度不高,在室外或高温环境下可能褪色。也有日晒牢度更好的无机染料,但室外用的零件,不妨同时考虑电解着色。

电解着色(denkai chakushoku)

阳极氧化之后,再放进金属盐溶液中电解一次,让金属或金属化合物沉积到孔的深处,膜就染上了色调沉稳的颜色,如不锈钢色、古铜色和黑色。

与染色不同,这种颜色在紫外线下不易变色褪色,所以长期用在铝门窗等建材上。建材上还有在其上再叠加电泳涂层的复合膜(JIS H 8602)。颜色种类比染色少,需要鲜艳颜色的零件不适合。

硬质 alumite(koshitsu arumaito)

硬质 alumite 用低温电解浴,或加了有机酸的特殊电解浴处理,得到比普通氧化更硬更厚的膜。JIS H 8603 要求大多数变形铝合金(2000 系等除外)的膜硬度在 HV400 以上。它最大的价值是用膜弥补铝本身的软。

膜厚比普通 alumite 大,日本各氧化厂公布的例子不同:一家介绍膜厚 20~40μm、硬度 HV300~400 的膜(Kasugai Alumite Kogyo),另一家则称 30~50μm 时性能发挥得最充分(Riken Alumite Kogyo)。

典型用途是会摩擦、会磨损的零件,如机械零件、输送零件,以及汽车和飞机零件。颜色随合金自然呈灰色、黄褐色、灰黑色等,不会像本色 alumite 那样是银白色。

也有染成黑色的"硬质黑 alumite"。另外要知道,因为生成方式的缘故,硬质膜上会有微小裂纹,会弯曲或变形的零件要特别小心。

JIS H 8601 的等级与 JIS H 8603 的种类

图纸上指定 alumite 时,依据的是 JIS。硬质 alumite 的 JIS H 8603 现行的是 1999 年版,并在 2023 年 10 月 20 日确认继续有效(内容不变)。它的前言写明,是以 ISO 10074(1994 年第 1 版)为基础,技术内容不变,另加了标识要求。

普通 alumite 的 JIS H 8601 则在 2025 年 12 月 22 日修订,现行版是 JIS H 8601:2025。它以 ISO 7599:2018 为基础并作了技术性修改;对于 JIS 标志认证,到 2026 年 12 月 21 日为止仍可适用 1999 年版。

下面介绍的 JIS H 8601 的等级、用途参考和标记方法,来自能查到全文的1999 年版。2025 年版的细节可能有变化,写进图纸或技术规格书之前,请对照现行版标准原文确认。

两个标准规定膜厚的方式不同。JIS H 8601:1999 用等级符号规定最小平均膜厚;JIS H 8603 没有等级符号,膜厚由买卖双方(订货方和氧化厂)约定。

图4:JIS H 8601 的等级与 JIS H 8603 的种类

普通 alumite 按"等级=膜厚"划分,硬质 alumite 按"种类=基材合金"划分。

AA3≥3 μm
AA5≥5 μm
AA6≥6 μm
AA10≥10 μm
AA15≥15 μm
AA20≥20 μm
AA25≥25 μm
JIS H 8601(普通,1999 年版的规定)
JIS H 8603:1999(硬质)
适用范围
一般阳极氧化膜;不含硬质膜,以及作为涂装、电镀底层的膜
以耐磨等为目的的硬质阳极氧化膜
分类
膜厚等级 AA3~AA25(数字=最小平均膜厚,单位 μm)
按基材分 5 种(1 种、2 种-(a)(b)、3 种-(a)(b))
膜厚
平均膜厚不小于等级值;不得有低于规定平均值 80% 的测点
以平均膜厚为原则;厚度和均匀性由双方协商
用途参考
AA5~AA10 用于室内和日用品,AA15~AA25 用于室外、车辆外装、船舶等
滑动零件、机械零件等
主要质量项目
外观和颜色、膜厚、耐蚀性、耐磨性、封孔质量等
膜硬度、耐磨性、膜厚;耐蚀性仅针对封孔后的膜

上排带色的是 JIS H 8601:1999 中主要作为室外用途参考的等级。JIS H 8601 已在 2025 年 12 月修订,现行版(2025 年版)的内容请以标准原文为准。标准中的表格没有转载,只给出要点。

JIS H 8601 的标记方法

按 JIS H 8601:1999,膜的标记是在膜厚等级后面,接上表示质量项目(耐蚀性、耐磨性、封孔质量等)的符号。经买卖双方约定,质量项目符号可以省略,这时就只剩等级,如标准例示的"AA-15"。

对于指定了耐碱腐蚀类别的膜,类别符号接在等级后面,如"AA-10-B"。

JIS H 8603 的五种类型

类型由基材决定,每种类型有各自的最低膜硬度,见下表。

JIS H 8603 类型基材最低硬度
1 种不属于 2 种的变形铝合金HV400
2 种-(a)2000 系变形铝合金HV250
2 种-(b)7000 系,以及含镁 2% 以上的 5000 系HV300
3 种-(a)含铜低于 2% 或含硅低于 8% 的铸造材HV250
3 种-(b)其他铸造材由双方约定

现场简写:AA10-BK、HAA30、HA50

图纸上还可能见到"AA10-BK"(黑色)、"HAA30"和"HA50"(硬质)这类写法。它们不是 JIS 规定的符号,而是各氧化厂或各客户的习惯写法。JIS H 8601:1999 的标记里没有颜色符号,JIS H 8603 也没有符号式标记的规定。日本氧化厂 Sanwa Mekki Kogyo 同样把"-BK"说成是 JIS 里没有的习惯写法。

在一家公司内部通用的简写,换一家供应商可能就有不同理解。图纸上应当用文字写明标准号、膜厚和颜色。如果收到的图纸只有简写,报价之前先问日方是什么意思。

JIS 与国标、MIL 的近似对应

国内氧化厂常见的依据是国标或 MIL-A-8625。下表是近似对应关系,各标准的膜厚级别、检验项目和判定方法不同,不能直接把 JIS 标注换成国标或 MIL 标注,换用前要取得日方客户的同意。

内容JIS国内标准(近似)MIL / ISO
普通阳极氧化膜JIS H 8601GB/T 8013.1(阳极氧化膜)MIL-A-8625 Type II
硬质阳极氧化膜JIS H 8603GB/T 19822(硬质阳极氧化膜规范)MIL-A-8625 Type III;ISO 10074
氧化膜厚度的测量JIS H 8680-1、-2GB/T 8014 系列、GB/T 6462(显微镜法)、GB/T 4957(涡流法)—
国标编号和适用范围请以现行版为准。GB/T 19822、GB/T 6462、GB/T 4957 的具体条款需与供应商或标准原文核对。

还有一点容易混淆:国内建筑铝型材的国标(GB/T 5237 系列)里,膜厚级别也写作 AA10、AA15、AA20、AA25。这和 JIS 的等级写法相似,但两者是不同标准下的规定,不要默认数值与判定完全相同。

阳极氧化会使尺寸变化多少

用千分尺测量硬质阳极氧化后的铝轴

尺寸是阳极氧化最容易被误解的地方。电镀是把膜厚全部加在外面,而阳极氧化是基体转变成膜,一部分膜长在原表面以内,其余长到原表面以外。只有向外长出的那部分才会增加尺寸。

图5:氧化膜向原表面的内外两侧生长

尺寸增加量只是向外生长的部分,不是整个膜厚。

处理前原表面铝基体处理后铝基体向外生长向内渗入膜厚 t尺寸增加Δ(单边)经验值:Δ ≒ t × 1/3~1/2(各资料不一,随合金和工艺条件变化)

示意图。内外比例在各氧化厂的资料中不尽相同:普通约 1/3、硬质约 1/2(Toei Denka Kogyo),硬质约 1/2(Riken Alumite Kogyo),约 1/2(Sanwa Mekki Kogyo),约 2/5(Sun Kogyo),硬质约 1:1(Nihon Shinkan,向内与向外之比)。

"约为膜厚的一半"只是有条件的经验值

常能看到"尺寸增加量约为膜厚的一半"这种说法,但把各氧化厂的资料摆在一起,比例是有差异的。Toei Denka Kogyo 给出的是:普通 alumite 约 1/3,硬质约 1/2。Riken Alumite Kogyo 给出硬质约 1/2。Sanwa Mekki Kogyo 说理论上一半膜厚渗入金属,硬质膜的原理相同。Sun Kogyo 则给出约 2/5。

比例不固定,是因为膜的生长方式会随合金、电解液,以及温度、电流等工艺条件而变。另一家氧化厂 Denka Himaku Kogyo 也提醒,2000 系、5000 系、6000 系、7000 系的变化量各不相同。

此外,前处理做化学抛光或化学砂面(哑光)时,碱蚀会再多去掉一点基体。公差要求严的零件,先做试件实测来确认实际比例,这样最稳妥。

计算示例

外径会增大单边增长量的两倍,孔径会缩小单边增长量的两倍。下图的例1和例2是假设了比例的虚构算例,例3来自日本氧化厂的技术专栏。

图6:尺寸变化的计算示例

直径和孔径的变化量等于"单边增长量×2"。

例1 轴·硬质(虚构)直径约 +20 μm膜厚 20 μm,假设增长比例 1/2:单边 +10 μm,直径 +20 μm
例2 孔·普通(虚构)孔径约 −10 μm实际膜厚 15 μm,假设增长比例 1/3:单边 +5 μm,孔径小 10 μm
例3 配合孔(已公布)处理前 Ø50.035~50.064气缸用管。处理后 Ø50 H8(0~+0.039),硬质膜 30±5 μm,比例 1/2。孔径缩小 25~35 μm
例3中,处理后的公差带宽 0.039 mm,处理前的加工目标带宽收窄为 0.029 mm。膜厚的波动会直接吃掉加工公差。

例1、例2的条件为虚构。例3的数值来自 Nihon Shinkan 技术专栏的例子(前提是向外生长与向内渗入约为 1:1),已由 MONOSCOPE 重新核算。实际比例随合金和工艺而变。

如例3所示,膜厚的波动会收窄处理前的加工公差。像 H7 这样紧的配合,只靠处理前的加工很难保证公差。这时可以考虑把该部位遮蔽、不做氧化,或者氧化后再精加工。

表面粗糙度也容易被忽略。阳极氧化后的表面一般比基材粗糙,膜越厚越明显。密封面或滑动面有粗糙度要求时,要向氧化厂确认处理后能否满足。

合金不同,结果也不同

阳极氧化是让基体本身氧化,所以合金成分的影响很大。同样的条件下,合金不同,颜色、硬度和膜厚都会不同。日本图纸用 JIS 的合金牌号,如 A5052、A6061,这里只讲各系合金与阳极氧化的相性。

JIS 牌号与国内牌号的对应见下表。1000~7000 系的牌号和状态代号(H32、T6 等)写法相同,成分范围近似但并非完全一致;ADC12 与 YL113 只是近似对应,需与供应商确认。

JIS 牌号(图纸上)国内牌号(近似)
A10501050
A2017、A20242017、2024
A50525052
A6061、A60636061、6063
A70757075
ADC12(压铸)YL113(GB/T 15115,近似)
近似对应,不等于完全同等。换用前请核对成分范围和供应状态。

图7:各系合金做阳极氧化的适合程度

重视外观,就用 1000、5000、6000 系;2000 系和铸件、压铸件有条件限制。

普通 alumite
硬质 alumite
注意点
1000、5000、6000 系(A1050、A5052、A6063 等)
防腐蚀、染色都好,成银白色
1000 系、6000 系属 JIS H 8603 的 1 种(HV400 以上);含镁 2% 以上的 5000 系属 2 种-(b)
A6061 用在要求光亮的场合,评价要低一档
2000 系(A2017、A2024 等)
防腐蚀、染色为"一般",容易发灰白
2 种-(a);硬度基准较低,为 HV250 以上
含铜多,膜的性能不易发挥,光亮加工困难
7000 系(A7075 等)
防腐蚀、染色为"良好"
2 种-(b)(HV300 以上);发黄褐色
受成分偏析和电解条件影响,容易出现色差和色斑,颜色要事先用限度样板等定下来
铸件、压铸件(ADC12 等)
防腐蚀为"一般",染色"困难";自然呈灰色~深色
铸造材按成分属 3 种-(a)(HV250 以上)或 3 种-(b)(性能由双方约定)
含硅多,容易出现膜厚波动、色斑和流痕

"良好、一般、困难"是 Toei Denka Kogyo《alumite 教科书(初级篇)》适用性表的要点;JIS H 8603 的类型和硬度依据该标准;7000 系的色斑依据 Sanwa Mekki Kogyo 的 FAQ。以上是一般倾向,结果会因氧化厂的技术而异。

ADC12 等高硅合金:颜色不易一致

压铸常用的 ADC12 含硅 9.6%~12%。含硅多的部位和含铝多的部位,成膜的速度不同,所以膜厚容易不均、颜色容易出现色斑,这是它的难点。

日本氧化厂 Silvec 介绍了自家的实测例:一块 ADC12 板内,膜厚在 10~15μm 之间波动。另一个例子是对两块 ADC12 板用相同条件做硬质 alumite,共测 24 个点的硬度,结果为 HV147~335,最高值是最低值的两倍以上(这是该公司条件下的结果)。

有的氧化厂对 ADC12 也能做黑色或硬质 alumite,但不要期待外观和性能与变形铝合金一样。外观件可以连同喷涂等其他处理一起考虑;如果选阳极氧化,要用限度见本(gendo mihon,即限度样板)事先定好合格与否的判定基准。

2000 系、7000 系:强度换来更多条件

属于硬铝系的 2000 系含铜多,阳极氧化的适应性较差。JIS H 8603 把它归为 2 种-(a),硬度基准低于 1 种(HV250 以上);7000 系是 2 种-(b),基准为 HV300 以上,也低于 1 种。

因强度需要而选用这些合金时,要预先接受氧化后的硬度和颜色与 1000 系、6000 系不同,并与氧化厂商定所需性能。与其他金属连接着的零件、不同合金混在一起同时处理,也会造成膜厚和颜色不一致,原则上都要避免。

图纸标注怎么写、怎么读

螺纹孔里塞着遮蔽堵头、挂在挂具上的铝件

阳极氧化的不少问题,源头是图纸写得含糊。只写"阳极氧化处理"的图纸,氧化厂既定不了类型,也定不了膜厚。本节只讲 alumite 特有的写法。

一条完整的标注应包含什么

技术要求里至少要写明下面这些项目。

  • 类型与标准:普通 alumite 用 JIS H 8601,硬质用 JIS H 8603
  • 膜厚:JIS H 8601 写等级(如 AA10);JIS H 8603 写数值和允许偏差(如 30±5 μm)
  • 颜色:本色(不染色)、黑色;彩色则写色板编号或限度样板
  • 封孔:硬质膜以耐磨为目的时,注明"不封孔"
  • 尺寸:图示尺寸是处理前还是处理后
  • 处理范围:需要遮蔽的面,不处理的孔和螺纹

另外要指定氧化厂用工装夹具装夹的接点位置(允许留下痕迹的地方),这样外观面上就不会留下接点痕。

JIS H 8603 本身也列出了订单或加工技术规格书应记载的事项:膜的类型、基材(成分和状态)、有效面和遮蔽面的范围、所需膜厚及允许范围、希望的接点位置,以及必要时的处理前后尺寸和允许范围。

图8:alumite 图纸注记的填写示例(虚构)

标准、膜厚、颜色、封孔、尺寸基准和处理范围,都用文字写清楚。

例A:硬质(虚构的滑块,A6061-T6)1. 表面处理:硬质阳极氧化(JIS H 8603 1 种),膜厚 30±5 μm,不封孔,自然发色
2. 图示尺寸为阳极氧化后的尺寸
3. 粗点画线所示的 φ20H7 孔内表面和 M6 螺纹遮蔽,不处理
4. 接点位置在背面
例B:黑色(虚构的外罩,A5052-H32)1. 表面处理:黑色阳极氧化(染色),JIS H 8601 AA10,封孔
2. 颜色按限度样板
3. 图示尺寸为阳极氧化前的尺寸
4. 接地安装面(粗点画线范围)遮蔽,保证导通
按 JIS B 0001:2019,对表面局部做特殊处理的范围,可以用平行于外形线并稍微离开的粗点画线(特殊指定线),或表示范围的符号标出,同时写明处理要求。国内制图也习惯用粗点画线框出局部处理的范围。

零件、尺寸和注记全部是虚构的示例。如果有企业内部的制图规定或客户的指定,以它们为准。

尺寸按处理前还是处理后

图示尺寸是按处理前还是处理后,原则上取决于希望在哪个状态下保证零件的功能。影响配合和装配的尺寸,希望在成品上保证,所以标"处理后",处理前的加工尺寸由加工方反推。

不过标成"处理后",加工方和氧化厂由谁来保证这个尺寸,就容易说不清。可以只把关键尺寸明确标为处理后,其他尺寸按处理前;也可以指定某些尺寸在氧化后再精加工。无论哪种做法,下单之前都要和氧化厂把责任范围对齐。

遮蔽、螺纹、配合部位和棱角

孔和螺纹内一般也会长膜(深孔的底部不易长)。螺纹的牙顶和牙底都会长膜,中径会变,所以公差要求严的孔和螺纹要考虑遮蔽。一家氧化厂的做法是:公差严的孔,以及装有钢丝螺套的螺纹孔,用橡胶塞或螺钉堵住;平面和曲面用胶带或遮蔽涂料盖住。

另外,钢或不锈钢的钢丝螺套(日语写作"ヘリサート",herisaato)等非铝金属件如果带着做处理,会被前处理和电解的液体溶解,所以钢丝螺套要在阳极氧化之后再装。

棱角也要注意。尖锐的棱角上膜长得不均匀,容易崩缺或掉膜,要按膜厚加上倒角或圆角。推荐值因氧化厂和参照的基准而异,像硬质膜这样膜厚大的情况,在设计阶段就要确认。

不要以组装状态做处理。缝隙里会残留电解液,腐蚀产品,所以装配要放在阳极氧化之后。盲孔和螺纹孔,要先把切屑和油污清理干净再送去处理。

检验:膜厚怎么测

日本标准规定了两种膜厚测量方法:显微镜截面法(JIS H 8680-1)和涡流法(JIS H 8680-2)。截面法要切断零件,属于破坏性检验。用哪种方法检验,要事先定好。

确认清单:按日本图纸报价或加工前

日方图纸或订单指定了 alumite 时,无论你是采购、加工方还是本地氧化厂,都可以用这份清单逐项核对。

  • 类型:本色、黑色/彩色(染色)、电解着色,还是硬质
  • 标准和版本:JIS H 8601(1999 年版还是 2025 年版?)或 JIS H 8603:1999
  • 膜厚:等级(AA10 等),或数值加允许偏差(30±5 μm 等)
  • 颜色:不染色、黑色,或带色板编号、限度样板的彩色
  • 封孔:封孔还是不封孔(尤其是硬质膜)
  • 尺寸:处理前还是处理后,以及由谁来保证
  • 遮蔽:孔、螺纹、接地面,以及图纸上怎样标示
  • 接点:允许留挂具痕迹的位置
  • 合金和状态:如 A6063-T5、ADC12,及对应的国内牌号
  • 前处理:哑光或化学抛光,有样品的话附上
  • 电解液(若有指定):硫酸或草酸
  • 要求的性能和用途:耐磨、耐热、绝缘、室外暴露
  • 检验:膜厚的测量方法(截面法还是涡流法)和测点数量
  • 简写:非 JIS 的符号(AA10-BK、HAA30)的含义,已向日方确认
  • 替代标准:打算按 GB/T 8013.1、GB/T 19822、MIL-A-8625 或其他标准加工时,已取得日方客户的书面同意

发给日方的询问邮件范例

把方括号里的内容改成实际信息,报价前发出去。邮件可以先用中文起草,再请懂日语的同事翻译,或直接改成英文发送。

主题:关于图号 [图号] 的阳极氧化(alumite)要求确认

我们正在评审图号 [图号]、版本 [x]。表面处理栏写的是"[按图纸原文抄写,例如:硬質 alumite 30μm]"。报价前,请确认以下事项:

1. 适用的标准和版本(JIS H 8601:1999 / :2025,或 JIS H 8603:1999)
2. 膜厚和公差,以及该数值是最小值还是公称值
3. 颜色(不染色 / 黑色 / 其他),以及是否提供限度样板
4. 封孔还是不封孔
5. 图示尺寸是氧化前还是氧化后的尺寸
6. 需要遮蔽的区域和允许的接点位置
7. 膜厚检验方法(涡流法或截面法)和抽样数量
8. 是否允许按 [GB/T 8013.1 / GB/T 19822 / MIL-A-8625 Type II/III 或本地标准] 作为替代进行加工

谢谢。

本文的局限

  • 文中 JIS H 8601 的等级、用途参考和标记方法来自 1999 年版。2025 年版在细节上可能不同,请以现行标准为准。
  • JIS 与国标、MIL-A-8625 的对应只是工艺层面的比较。膜厚、检验和验收准则在各体系之间并不相同,没有客户同意,不能把 JIS 标注直接换成国标或 MIL 标注。国标的编号和条款,请以现行版原文核对。
  • 增长比例(膜厚的 1/3~1/2)是日本各氧化厂公开资料中的经验值。公差要求严时,请用试件实测确认。
  • 合金的适用性评价只是一般倾向,结果取决于氧化厂的设备和技术。
  • 图纸的写法因公司和客户而异。客户有自己的制图规定时,以其规定为先。

常见问题

日本图纸上的 alumite 是什么意思?

alumite(片假名写作 arumaito)是日本对铝件阳极氧化的通称,正式名称是"陽極酸化処理"(yokyoku sanka shori)。图纸和订单上不要只写这个词,最好同时写上标准号,例如 JIS H 8601 或 JIS H 8603。

硬质 alumite 和国内的硬质阳极氧化、Type III 是一回事吗?

它们是近似的同类工艺,但不是可以互相替换的规格。JIS H 8603 按基材类型规定最低硬度,膜厚由买卖双方协商;国内的 GB/T 19822 和 MIL-A-8625 Type III 各有自己的要求。改用其中任何一个之前,请取得客户的同意。

钢或不锈钢零件能做阳极氧化吗?

不能。阳极氧化是把铝基体本身转变成膜,对钢和不锈钢不起作用。铝件里留着钢或不锈钢的钢丝螺套时,也可能在前处理和电解的液体中被溶解。

黑色阳极氧化在室外会褪色吗?

可能会。大多数黑色 alumite 用有机染料染成,会因紫外线和热而褪色。需要在室外长期保持颜色的零件,可以考虑紫外线下不易褪色的电解着色,或与涂装复合的膜。

阳极氧化膜的厚度怎么测?

可用显微镜截面法(JIS H 8680-1)或涡流法(JIS H 8680-2)。截面法会破坏零件,所以下单前要与氧化厂商定检验方法。

参考资料

觉得有用?欢迎分享

微博邮件

关于编辑

MONOSCOPE 编辑FOUNDER & EDITOR

曾在工厂设备制造商和工程公司工作约十年,负责设备的方案、设计与试运行,之后转向网络营销。现为 B2B 制造企业的网络顾问,帮助企业讲清自己的产品与技术。持有日本国家资格“能源管理士”和“第三种电气主任技术者”。

自 2017 年起运营技术博客(500 余篇文章),日文 YouTube 频道约有 2 万订阅。每篇指南都从日本生产现场的视角撰写,并对照所引用的标准进行核实。

微博邮件

MoreRelated

更多指南

全部指南