频年来,铝合金亚光型材临盆和贩卖量越来越大,商场占领率在80%以上。现在亚光型材临盆广泛利用碱蚀法子,铝溶损在3%-5%之间,孕育庞大资本滥用,况且大大增进了环保责罚难度,加剧了企业的“三废”管教肩负。
酸蚀技巧是针对碱蚀法子的不够而研发开拓的,在旨趣上完整有别于碱蚀亚光砂面管教。工艺要紧采纳了特殊的使铝型材表面孕育高度匀称的、高密度分子点侵蚀,通过革新型材表面坎坷处的物资组织,进而抵达平坦表面和消除冶金工艺孕育的表面毛病的成效(如能消除挤压痕、掩饰焊合线、和缓强悍晶粒等毛病),使铝型材表面平坦细腻,金属光辉善良,大大擢升了铝型材的表面原料。
采纳酸蚀亚光工艺,铝溶损在0.5%-0.8%之间,使临盆成本升高到保守亚光工艺的二分之一如下,临盆效率又有大幅度的增进,具备很大的适用和经济价格。
2、酸蚀机理酸蚀是在特定前提下的化学浸蚀。铝型材来往蚀液,在很短功夫内火速反映生成络合物,反映方程如下:
3F-+Al-AlF3
6F-+Al3+-Al.F63-
AlF63-+Al2O3.3H2O-Al3(OH)3F6+30H-
生成的络合物且具备必然的粘度,轻易附着于铝基体表面,孕育一种守护膜。挤压型材普遍都有很多稍微的模痕,在高倍显微镜下视察呈峰状,粘附于铝基体的守护膜在凹处较厚,凸处较薄,薄处来往酸蚀液的概率较大,能继承较快地停止消融反映;厚处遭到粘附物的障蔽而使浓液反映速率减慢,由于坎坷部位消融速率的不同,进而抵达平坦表面、消除挤压痕的(砂面)亚光成效。
缓和粗晶和焊合线与酸蚀的特定功能有直接相关,在铝型材临盆中,粗晶和焊合线与模具、挤压工艺及铸棒匀称化有很大相关,氧化预管教时,碱蚀水平越深,粗晶和焊合线就越严峻。由于酸蚀速率快,功夫短,在还未呈现严峻粗晶和焊合线的环境下,反映就已完结,因而酸蚀工艺能有用缓和粗晶和焊合线。
酸蚀增加剂在酸蚀工艺中要紧影响有如下几个方面:
(1)缓蚀影响:由于F-与果然氧化膜及铝基体反映速率很快,且反映猛烈,轻易呈现粗晶和焊合线等表面原料毛病。为了既能坚持必然反映速率,又不至于孕育原料毛病,增加葡萄酸钠、柠檬酸钠、甘油等有机化合物来统制酸蚀反映速率,进而抵达缓蚀成效。
(2)整平影响:挤压型材有很多稍微的模痕,在高倍镜下视察呈山岳普遍,插手磷酸三钠、硅藻土、多元醇等化合物,能够使型材模痕谷底遭到守护,尖峰磨平,进而抵达整平成效。
(3)增进影响:插手增进剂能够使酸蚀增加剂充足分散到槽液中去,且有用投入被络合物笼盖的铝基体表面内层,使反映得以继承停止,免得孕育型材侵蚀不匀。
(4)表面活性剂影响:插手十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等表面活性剂可进一步增加除油技能,以及在槽液表面孕育一层泡沫,统制热量损失及槽液蒸发,更要紧影响是增进槽液波动性,这是由于带负电荷的表面活性剂能吸附在微粒领域,使微粒孕育静电反力,进而使微粒能很好地悬浮在槽液中不易沉没。
(5)金属离子影响:插手Cu2+、Ag+等金属离子可防范过侵蚀,使砂面成效更细腻、匀称、砂面明确。
3、实验3.1实验宗旨
通过对铝型材停止酸蚀、碱蚀工艺实验,对照两种工艺得到的型材表面原料以及临盆进程中溶铝量的巨细。
3.2实验材料
取统一批次、统一型号尺寸的幕墙型材做为实验材料。幕墙型材尤其是几多尺寸大、壁厚较厚的型材,很轻易在保守碱蚀后呈现粗晶和焊合线等毛病,做酸蚀、碱蚀工艺实验对照,具备必然代表性。
3.3实验体例
3.3.1碱蚀工艺实验
取两件试样在碱蚀液中停止碱蚀管教,另外工序按旧例氧化工艺操纵。
3.3.2酸蚀工艺实验
取两件试样在酸蚀液中停止酸蚀管教。型材通过酸蚀、水洗后在碱液中碱洗1min,另外工序按旧例氧化工艺操纵。
3.4实验终归及剖析
视察碱蚀工艺制得的1#、2#样件表面形态。1#样件表面砂面渺小,有稍微挤压痕,粗晶和焊合线不显然;2#样件表面砂面明确,看不到挤压痕,但有稍微粗晶及焊合线泄漏。声明跟着碱蚀功夫的增进,型材表面挤压痕被蚀平,砂面更详尽、匀称,但轻易泄漏出粗晶及焊合线等毛病。
视察酸蚀工艺制得的3#、4#样件表面形态。两个样件表面原料出入无几,都体现为砂面细腻、善良,根本看不到挤压痕、粗晶及焊合线的存在。声明酸蚀工艺能使型材在几分钟内得到原料好的砂面形态,挤压痕被消除,能有用笼盖焊合线,缓和粗晶景象,况且跟着酸蚀功夫的增进,型材表面谢绝易孕育过侵蚀。
衡量1#、2#样件氧化前壁厚为3.0mm,氧化后1#样件测得壁厚为2.96mm,壁厚损失0.04mm;2#样件测得壁厚为2.92mm,壁厚损失0.08mm,声明碱蚀功夫的增进,型材侵蚀量增大,临盆砂面亚光型材,碱蚀溶铝量在3%以上。
衡量3#、4#样件氧化前壁厚为3.0mm,氧化后3#样件测得壁厚不少于2.99mm,壁厚损失不超出0.01mm;4#样件测得壁厚为2.99mm,壁厚损失不超出0.01mm,声明酸蚀功夫的增进,型材溶铝量增进很少,临盆砂面亚光型材,酸蚀溶铝量在0.5%以上。
3.5实验论断
从以上实验终归及剖析中能够得出论断:铝型材氧化表面管教采纳酸蚀工艺是可行的。对照碱蚀而言,亚光砂面型材经酸蚀外理后铝材斲丧量大大升高,况且型材表面原料得以擢升,预管教功夫缩小,临盆效率擢升,归纳成本降落。
4、临盆运用4.1工艺过程
脱脂-水洗-酸蚀-水洗-碱洗-水洗-水洗-中庸-水洗-旧例阳极氧化(酸蚀时要轮回过滤)。
铝型材经脱脂和水漂洗后投入酸蚀工序。酸蚀并经水漂洗后再碱洗30s-1min,以去除表面粘附的络合物。水洗、中庸后按平常氧化工序终了阳极氧化(着色)及封孔管教。
过滤安装,能有用保证槽液的除渣成效。
有的厂家轮回过滤安装不过一台板框压滤机,跟着滤渣的增进,槽液轮回流量不敷,孕育除渣不良,影响槽液的利用。
4.3罕见阻碍及对策
(1)表面有点状斑
型材表面呈现个别点状斑,讲解槽液排渣不良,酸蚀槽有铝渣,需矫正槽液出液法,加大铝渣回收量。
(2)表面无光辉
临盆出来的型材表面粗拙无光,讲解酸蚀增加剂中的增进剂含量不够,需增进增进剂含量。
(3)表面有板滞纹
临盆出来的型材表面有板滞纹,讲解酸蚀功夫不敷,或槽液中酸蚀增加剂含量偏低,需增进氟化氢铵或增加剂含量。
(4)表面过侵蚀
型材表面呈现过侵蚀,讲解酸蚀功夫过长,或酸蚀增加剂中的缓蚀剂及金属离子含量不够,需调换酸蚀功夫,增进槽液中酸蚀增加剂含量。
5、完结语酸蚀表面预管教技巧的运用,收到杰出的表面原料成效和可观的经济效力。在擢升产物表面原料,升高临盆成本,为高级化、集约化临盆开拓新的路径。
来历:兖青铝业
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