铝型材酸蚀表面预处理技术的应用1

1、工艺简介 ? ?

　　近年来，铝合金亚光型材生产和销售量越来越大，市场占有率在80%以上。目前亚光型材生产普遍使用碱蚀方法，铝溶损在3%-5%之间，造成巨大资源浪费，而且大大增加了环保治理难度，加重了企业的“三废”处理负担。酸蚀技术是针对碱蚀方法的不足而研制开发的，在原理上完全有别于碱蚀亚光砂面处理。工艺主要采用了独特的使铝型材表面产生高度均匀的、高密度分子点腐蚀，通过改善型材表面凹凸处的物质结构，从而达到平整表面和消除冶金工艺造成的表面缺陷的效果(如能消除挤压痕、掩盖焊合线、缓和粗大晶粒等缺陷)，使铝型材表面平整细腻，金属光泽柔和，大大提高了铝型材的表面质量。采用酸蚀亚光工艺，铝溶损在0.5%-0.8%之间，使生产成本降低到传统亚光工艺的二分之一以下，生产效率又有大幅度的增加，具有很大的实用和经济价值。 ?

　　2、酸蚀机理。酸蚀是在特定条件下的化学浸蚀。铝型材接触蚀液，在很短时间内迅速反应生成络合物，反应方程如下： ? ?3f-+al-alf3 ? 6f-+al3+-al.f63- ? ?alf63-+al2o3.3h2o-al3(oh)3f6+3oh- ? ?生成的络合物且具有一定的粘度，容易附着于铝基体表面，形成一种保护膜。挤压型材一般都有许多轻微的模痕，在高倍显微镜下观察呈峰状，粘附于铝基体的保护膜在凹处较厚，凸处较薄，薄处接触酸蚀液的几率较大，能继续较快地进行溶解反应;厚处受到粘附物的屏蔽而使浓液反应速度放慢，由于凹凸部位溶解速度的不同，从而达到平整表面、消除挤压痕的(砂面)亚光效果。缓解粗晶和焊合线与酸蚀的特定性能有直接关系，在铝型材生产中，粗晶和焊合线与模具、挤压工艺及铸棒均匀化有很大关系，氧化预处理时，碱蚀程度越深，粗晶和焊合线就越严重。由于酸蚀速度快，时间短，在还未出现严重粗晶和焊合线的情况下，反应就已结束，因此酸蚀工艺能有效缓解粗晶和焊合线。

　　酸蚀添加剂在酸蚀工艺中主要作用有以下几个方面：

　　(1)缓蚀作用：由于f-与自然氧化膜及铝基体反应速度很快，且反应剧烈，容易出现粗晶和焊合线等表面质量缺陷。为了既能保持一定反应速度，又不至于造成质量缺陷，添加葡萄酸钠、柠檬酸钠、甘油等有机化合物来抑制酸蚀反应速度，从而达到缓蚀效果。

　　(2)整平作用：挤压型材有许多轻微的模痕，在高倍镜下观察呈山峰一般，加入三钠、硅藻土、多元醇等化合物，可使型材模痕谷底受到保护，尖峰磨平，从而达到整平效果。(3)促进作用：加入促进剂可使酸蚀添加剂充分扩散到槽液中去，铝型材，且有效进入被络合物覆盖的铝基体表面内层，使反应得以继续进行，插件线铝型材，以免造成型材腐蚀不匀。

　　(4)表面活性剂作用;加入基磺酸钠、基酸钠等表面活性剂可进一步增强除油能力，以及在槽液表面产生一层泡沫，抑制热量损失及槽液挥发，更重要作用是增加槽液稳定性，这是因为带负电荷的表面活性剂能吸附在微粒周围，铝型材开模，使微粒产生静电反力，防护罩铝型材，从而使微粒能很好地悬浮在槽液中不易沉淀。

　　(5)金属离子作用：加入cu2+、ag+等金属离子可防止过腐蚀，使砂面效果更细腻、均匀、砂面清晰。

铝型材氧化处理之后要注意什么?
为了能让铝型材表面产生坚硬，防腐的表层，我们会对一些铝材工件进行阳极氧化处理，这种工艺效果，不仅能够提高铝型材工件的使用性能，同样可以完善工件的美观度。但是在经过铝材氧化处理后还需要注意一些事项，否者对铝材工件使用效果不佳，甚至会导致铝材发生早期损坏现象。

1、热水冲洗，氧化之后需要用热水冲洗铝件，目的是老化膜层。但水温和时间要严格控制，水温过高膜层减薄，颜色变淡。处理时间过长也会出现上述类似问题，适宜的温度和时间是:温度40~50℃时间0.5~1min。

2、干燥，干燥以自然晾干为好，将热水冲洗完的铝件斜挂于架子上，让工作表面的游离水以垂直方向向下流。流至下端角边的水珠用毛巾吸去，按此法晾干的膜层色彩不受影响，显得自然。

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