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鋁學(xué)院
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  • 鋁合金陽極除灰工藝與實用配方

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    2019-03-13 09:24:00
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      堿侵蝕后除灰的目的是去除堿侵蝕后殘留在制品表面的‘污斑’,以獲得光亮潔凈的金屬表面。這些‘污斑’主要是由鋁合金中的硅、鐵、鎂、銅之類的元素沉積形成的。一般可用硝酸或硫酸溶液去除。除灰的同時還有中和堿的作用,所以亦可稱為中和與出光。

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      通常使用10%~25%(體積分?jǐn)?shù))的硝酸在室溫下持續(xù)浸漬1~3min進行除灰;也有使用30%(體積分?jǐn)?shù))的硝酸進行的;還有使用25%~50%(體積分?jǐn)?shù))的硝酸在化學(xué)拋光后進行的。在硝酸溶液中,當(dāng)其濃度在30%左右時,鋁腐蝕速率最大。若溶液溫度升高,則其腐蝕速率增大。

      采用硝酸除灰工藝能滿足多種合金材料的要求。對于含硅量高的鋁合金,單用硝酸不能滿足要求,需添加氟化物。為解決因硝酸分解釋放出氮氧化物和酸霧滴的危害,一些商品化的除灰配方中采用了多種硝酸鹽聯(lián)合組成的添加劑,其中還含有過硫酸鹽和硫酸氫鹽。

      為了提高除灰效果,增強出光效率,有一些專用的助劑出售,將其加入到100~150g/L的硝酸溶液中,出光速度快,并可以除去高銅含量鋁合金表面的難以除去的黑灰層,一般含有氫氟酸、雙氧水、緩蝕劑、硫酸鈉、表面活性劑等。

      (二)硫酸除灰

      硫酸除灰中硫酸含量與陽極氧化的硫酸含量大致相同,通常用15%~25%(體積分?jǐn)?shù))的硫酸。對于6063鋁合金建筑型材能夠得到比較滿意的除灰效果,但其他含合金成分較高的鋁合金就不一定適合,就是6063鋁合金也得控制雜質(zhì)的含量。硫酸除灰的操作溫度為室溫,操作時間要比硝酸延長一些,一般為3~5min。

      鋁在硫酸溶液中,濃度超過40%(體積分?jǐn)?shù))時,腐蝕速率迅速增大,大約以85%(體積分?jǐn)?shù))濃度的腐蝕速率為最大。

      一些以硫酸為基除灰的商品化除灰添加劑,大多添加一種或多種添加劑,如氧化劑等。

      (三)實用配方與工藝

      除灰工藝除了前述的硝酸和硫酸為基的工藝外,常常也用到含鉻酸、含磷酸、含氟化物的除灰工藝,這里不予分別說明,將收集的除灰工藝與配方列于下表中,處理后均需流動水清洗。

      鋁合金陽極除灰工藝與實用配方

      表中工藝2用于壓鑄鋁,工藝8用于高硅壓鑄鋁。產(chǎn)品Top Desmut S-10是非硝酸系除灰劑,通過添加硫酸而有強力除灰效果。Top Desmut N-10硝酸含量很低時就可特別有效地去除侵蝕后鋁材表面的掛灰。

      Top ADD-320原液使用,溫度≤40℃,時間15~60s,可均勻活化鑄鋁表面,清除污漬與掛灰。Top ADD-350 10~50g/L作用是恢復(fù)TopADD-320去污力。Top ADD-400 30mL/L可免除經(jīng)過Top ADD-320處理后的材料在水洗中受到腐蝕。Specicalty 982是不含鉻的中和劑,適用于6000系列鋁;Specicalty 985則是不含鉻的中和劑,適用于2000系列鋁。

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