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铝合金阳极除灰工艺与实用配方

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铝合金阳极除灰工艺与实用配方

发布日期:2018-08-18 作者: 点击:

碱侵蚀后除灰的目的是去除碱侵蚀后残留在制品表面的‘污斑’,以获得光亮洁净的金属表面。这些‘污斑’主要是由铝合金中的硅、铁、镁、铜之类的元素沉积形成的。一般可用硝酸或硫酸溶液去除。除灰的同时还有中和碱的作用,所以亦可称为中和与出光。

(一)硝酸除灰

通常使用10%——25%(体积分数)的硝酸在室温下持续浸渍1——3min进行除灰;也有使用30%(体积分数)的硝酸进行的;还有使用25%——50%(体积分数)的硝酸在化学抛光后进行的。在硝酸溶液中,当其浓度在30%左右时,铝腐蚀速率较大。若溶液温度升高,则其腐蚀速率增大。

采用硝酸除灰工艺能满足多种铝合金材料的要求。对于含硅量高的铝合金,单用硝酸不能满足要求,需添加氟化物。为解决因硝酸分解释放出氮氧化物和酸雾滴的危害,一些商品化的除灰配方中采用了多种硝酸盐联合组成的添加剂,其中还含有过硫酸盐和硫酸氢盐。

为了提高除灰效果,增强出光效率,有一些专用的助剂出售,将其加入到100——150g/L的硝酸溶液中,出光速度快,并可以除去高铜含量铝合金表面的难以除去的黑灰层,一般含有氢氟酸、双氧水、缓蚀剂、硫酸钠、表面活性剂等。

(二)硫酸除灰

硫酸除灰中硫酸含量与阳极氧化的硫酸含量大致相同,通常用15%——25%(体积分数)的硫酸。对于6063铝合金建筑型材能够得到比较满意的除灰效果,但其他含合金成分较高的铝合金就不一定适合,就是6063铝合金也得控制杂质的含量。硫酸除灰的操作温度为室温,操作时间要比硝酸延长一些,一般为3——5min。

铝在硫酸溶液中,浓度超过40%(体积分数)时,腐蚀速率迅速增大,大约以85%(体积分数)浓度的腐蚀速率为较大。

一些以硫酸为基除灰的商品化除灰添加剂,大多添加一种或多种添加剂,如氧化剂等。

(三)实用配方与工艺

除灰工艺除了前述的硝酸和硫酸为基的工艺外,常常也用到含铬酸、含磷酸、含氟化物的除灰工艺,这里不予分别说明,将收集的除灰工艺与配方列于下表中,处理后均需流动水清洗。

表中工艺2用于压铸铝,工艺8用于高硅压铸铝。产品Top Desmut S-10是非硝酸系除灰剂,通过添加硫酸而有强力除灰效果。Top Desmut N-10硝酸含量很低时就可特别有效地去除侵蚀后铝材表面的挂灰。

Top ADD-320原液使用,温度≤40℃,时间15——60s,可均匀活化铸铝表面,清除污渍与挂灰。Top ADD-350 10——50g/L作用是恢复TopADD-320去污力。Top ADD-400 30mL/L可免除经过Top ADD-320处理后的材料在水洗中受到腐蚀。Specicalty 982是不含铬的中和剂,适用于6000系列铝;Specicalty 985则是不含铬的中和剂,适用于2000系列铝。


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