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酸蝕平開門鋁型材表面處理各種技術的應用

發布時間:2019-02-16 03:11:36 點擊量:1078


1、平開門鋁型材工藝簡介

  
  近年來,平開門鋁型材出產和銷售量越來越大,市場占有率在80%以上?,F在亞光型材出產遍及運用堿蝕方法,鋁溶損在3%-5%之間,構成巨大資源浪費,并且大大增加了環保管理難度,加重了企業的“三廢”處理背負。酸蝕技能是針對堿蝕方法的缺少而研制開發的,在原理上完有別于堿蝕亞光砂面處理。工藝首要選用了共同的使平開門鋁型材表面發作高度均勻的、高密度分子點腐蝕,通過改善型材表面凹凸處的物質結構,然后抵達平整表面和消除冶金工藝構成的表面缺陷的效果(如能消除揉捏痕、掩蓋焊合線、陡峭粗大晶粒等缺陷),使平開門鋁型材表面平整細膩,金屬光澤柔軟,大大進步了鋁型材的表面質量。選用酸蝕亞光工藝,鋁溶損在0.5%-0.8%之間,使出產本錢下降到傳統亞光工藝的二分之一以下,出產功率又有大幅度的增加,具有很大的有用和經濟價值。
  
  2、平開門鋁型材酸蝕機理
  
  平開門鋁型材酸蝕是在特定條件下的化學浸蝕。鋁型材接觸蝕液,在很短時間內靈敏反應生成絡合物,反應方程如下:
  
  3F-+Al-AlF3
  
  6F-+Al3+-Al.F63-
  
  AlF63-+Al2O3.3H2O-Al3(OH)3F6+30H-
  
  生成的絡合物且具有必定的粘度,簡略附著于鋁基體表面,構成一種保護膜。平開門鋁型材一般都有許多纖細的模痕,在高倍顯微鏡下查詢呈峰狀,粘附于鋁基體的保護膜在凹處較厚,凸處較薄,薄處接觸酸蝕液的幾率較大,能持續較快地進行溶解反應;厚處遭到粘附物的屏蔽而使濃液反應速度放慢,由于凹凸部位溶解速度的不同,然后抵達平整表面、消除揉捏痕的(砂面)亞光效果。緩解粗晶和焊合線與酸蝕的特定性能有直接關系,在鋁型材出產中,粗晶和焊合線與模具、揉捏工藝及鑄棒均勻化有很大關系,氧化預處理時,堿蝕程度越深,粗晶和焊合線就越嚴峻。由于酸蝕速度快,時間短,在還未出現嚴峻粗晶和焊合線的情況下,反應就已完畢,因而酸蝕工藝能有用緩解粗晶和焊合線。
  
  酸蝕增加劑在酸蝕工藝中首要效果有以下幾個方面:(1)緩蝕效果:由于F-與天然氧化膜及鋁基體反應速度很快,且反應劇烈,簡略出現粗晶和焊合線等表面質量缺陷。為了既能保持必定反應速度,又不至于構成質量缺陷,增加葡萄酸鈉、檸檬酸鈉、甘油等有機化合物來按捺酸蝕反應速度,然后抵達緩蝕效果。(2)整平效果:揉捏型材有許多纖細的模痕,在高倍鏡下查詢呈山峰一般,參與磷酸三鈉、硅藻土、多元醇等化合物,可使型材模痕谷底遭到保護,尖峰磨平,然后抵達整平效果。(3)促進效果:參與促進劑可使酸蝕增加劑充沛渙散到槽液中去,且有用進入被絡合物掩蓋的平開門鋁型材基體表面內層,使反應得以持續進行,以免構成型材腐蝕不勻。(4)表面活性劑效果;參與十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉等表面活性劑可進一步增強除油才能,以及在槽液表面發作一層泡沫,按捺熱量丟掉及槽液蒸發,更重要效果是增加槽液穩定性,這是由于帶負電荷的表面活性劑能吸附在微粒周圍,使微粒發作靜電反力,然后使微粒能很好地懸浮在槽液中不易沉積。(5)金屬離子效果:參與Cu2+、Ag+等金屬離子可防止過腐蝕,使砂面效果更細膩、均勻、砂面明晰。
  
  3、試驗
  
  3.1試驗意圖
  
  通過對平開門鋁型材進行酸蝕、堿蝕工藝試驗,比較兩種工藝取得的平開門鋁型材表面質量以及出產過程中溶鋁量的巨細。
  
  3.2試驗資料
  
  取同一批次、同一類型尺度的幕墻型材作為試驗資料。幕墻型材特別是幾何尺度大、壁厚較厚的型材,很簡略在傳統堿蝕后出現粗晶和焊合線等缺陷,做酸蝕、堿蝕工藝試驗對比,具有必定代表性。
  
  3.3試驗內容
  
  3.3.1堿蝕工藝試驗
  
  取兩件試樣在堿蝕液中進行堿蝕處理,其它工序按慣例氧化工藝操作。堿蝕工藝試驗要求見表1.
  
  表1堿蝕工藝試驗要求
  
  3.3.2酸蝕工藝試驗
  
  取兩件試樣在酸蝕液中進行酸蝕處理。型材經過酸蝕、水洗后在堿液中堿洗1min,其它工序按慣例氧化工藝操作。
  
  3.4試驗成果及剖析
  
  查詢堿蝕工藝制得的1#、2#樣件表面狀況。1#樣件表面砂面纖細,有纖細揉捏痕,粗晶和焊合線不明顯;2#樣件表面砂面明晰,看不到揉捏痕,但有纖細粗晶及焊合線露出。標明跟著堿蝕時間的增加,型材表面揉捏痕被蝕平,砂面更翔實、均勻,但簡略露出出粗晶及焊合線等缺陷。
  
  查詢酸蝕工藝制得的3#、4#樣件表面狀況。兩個樣件表面質量相差無幾,都表現為砂面細膩、柔軟,根本看不到揉捏痕、粗晶及焊合線的存在。標明酸蝕工藝能使型材在幾分鐘內取得質量好的砂面狀況,揉捏痕被消除,能有用隱瞞焊合線,緩解粗晶現象,并且跟著酸蝕時間的增加,型材表面不簡略發作過腐蝕。
  
  測量1#、2#樣件氧化前壁厚為3.0mm,氧化后1#樣件測得壁厚為2.96mm,壁厚丟掉0.04mm;2#樣件測得壁厚為2.92mm,壁厚丟掉0.08mm.標明堿蝕時間的增加,型材腐蝕量增大,出產砂面亞光型材,堿蝕溶鋁量在3%以上。
  
  測量3#、4#樣件氧化前壁厚為3.0mm,氧化后3#樣件測得壁厚不少于2.99mm,壁厚丟掉不超越0.01mm;4#樣件測得壁厚為2.99mm,壁厚丟掉不超越0.01mm.標明酸蝕時間的增加,型材溶鋁量增加很少,出產砂面亞光型材,酸蝕溶鋁量在0.5%以上。
  
  3.5試驗結論
  
  從以上試驗成果及剖析中能夠得出結論:鋁型材氧化表面處理選用酸蝕工藝是可行的。比較堿蝕而言,亞光砂面型材經酸蝕外理后鋁材損耗量大大下降,并且平開門鋁型材表面質量得以進步,預處理時間縮短,出產功率提高,綜合本錢下降。
  
  4、出產運用
  
  4.1工藝流程
  
  脫脂-水洗-酸蝕-水洗-堿洗-水洗-水洗-中和-水洗-慣例陽極氧化
  
  (酸蝕時要循環過濾)
  
  鋁型材經脫脂和水漂洗后進入酸蝕工序。酸蝕并經水漂洗后再堿洗30s-1min,以去除表面粘附的絡合物。水洗、中和后按正常氧化工序完結陽極氧化(上色)及封孔處理。
  
  過濾設備,能有用保證槽液的除渣效果。
  
  有的廠家循環過濾設備只是一臺板框壓濾機,跟著濾渣的增多,槽液循環流量不可,構成除渣不良,影響槽液的運用。
  
  4.3常見故障及對策
  
  (1)表面有點狀斑
  
  平開門鋁型材表面出現局部點狀斑,說明槽液排渣不良,酸蝕槽有鋁渣,需改善槽液出液法,加大鋁渣收回量。
  
  (2)表面無光澤
  
  出產出來的平開門鋁型材表面粗糙無光,說明酸蝕增加劑中的促進劑含量缺少,需補償促進劑含量。

  (3)表面有機械
  
  出產出來的平開門鋁型材表面有機械紋,說明酸蝕時間不可,或槽液中酸蝕增加劑含量偏低,需補償氟化氫銨或增加劑含量。
  
  (4)平開門鋁型材表面過腐蝕
  
  平開門鋁型材表面出現過腐蝕,說明酸蝕時間太長,或酸蝕增加劑中的緩蝕劑及金屬離子含量缺少,需調整酸蝕時間,補償槽液中酸蝕增加劑含量。
  
  5、完畢語
  

  平開門鋁型材酸蝕表面預處理技能的運用,收到杰出的表面質量效果和可觀的經濟效益。在進步產品表面質量,下降出產本錢,為高級化、集約化出產開荒新的途徑。

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