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酸蚀平开门铝型材表面处理各种技术的应用

发布时间:2019-02-16 03:11:36 点击量:381


1、平开门铝型材工艺简介

  
  近年来,平开门铝型材出产和销售量越来越大,市场占有率在80%以上。现在亚光型材出产遍及运用碱蚀方法,铝溶损在3%-5%之间,构成巨大资源浪费,并且大大增加了环保管理难度,加重了企业的“三废”处理背负。酸蚀技能是针对碱蚀方法的缺少而研制开发的,在原理上完有别于碱蚀亚光砂面处理。工艺首要选用了共同的使平开门铝型材表面发作高度均匀的、高密度分子点腐蚀,通过改善型材表面凹凸处的物质结构,然后抵达平整表面和消除冶金工艺构成的表面缺陷的效果(如能消除揉捏痕、掩盖焊合线、陡峭粗大晶粒等缺陷),使平开门铝型材表面平整细腻,金属光泽柔软,大大进步了铝型材的表面质量。选用酸蚀亚光工艺,铝溶损在0.5%-0.8%之间,使出产本钱下降到传统亚光工艺的二分之一以下,出产功率又有大幅度的增加,具有很大的有用和经济价值。
  
  2、平开门铝型材酸蚀机理
  
  平开门铝型材酸蚀是在特定条件下的化学浸蚀。铝型材接触蚀液,在很短时间内灵敏反应生成络合物,反应方程如下:
  
  3F-+Al-AlF3
  
  6F-+Al3+-Al.F63-
  
  AlF63-+Al2O3.3H2O-Al3(OH)3F6+30H-
  
  生成的络合物且具有必定的粘度,简略附着于铝基体表面,构成一种保护膜平开门铝型材一般都有许多纤细的模痕,在高倍显微镜下查询呈峰状,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,能持续较快地进行溶解反应;厚处遭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,然后抵达平整表面、消除揉捏痕的(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,在铝型材出产中,粗晶和焊合线与模具揉捏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峻。由于酸蚀速度快,时间短,在还未出现严峻粗晶和焊合线的情况下,反应就已完毕,因而酸蚀工艺能有用缓解粗晶和焊合线。
  
  酸蚀增加剂在酸蚀工艺中首要效果有以下几个方面:(1)缓蚀效果:由于F-与天然氧化膜及铝基体反应速度很快,且反应剧烈,简略出现粗晶和焊合线等表面质量缺陷。为了既能保持必定反应速度,又不至于构成质量缺陷,增加葡萄酸钠、柠檬酸钠、甘油等有机化合物来按捺酸蚀反应速度,然后抵达缓蚀效果。(2)整平效果:揉捏型材有许多纤细的模痕,在高倍镜下查询呈山峰一般,参与磷酸三钠、硅藻土、多元醇等化合物,可使型材模痕谷底遭到保护,尖峰磨平,然后抵达整平效果。(3)促进效果:参与促进剂可使酸蚀增加剂充沛涣散到槽液中去,且有用进入被络合物掩盖的平开门铝型材基体表面内层,使反应得以持续进行,以免构成型材腐蚀不匀。(4)表面活性剂效果;参与十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等表面活性剂可进一步增强除油才能,以及在槽液表面发作一层泡沫,按捺热量丢掉及槽液蒸发,更重要效果是增加槽液稳定性,这是由于带负电荷的表面活性剂能吸附在微粒周围,使微粒发作静电反力,然后使微粒能很好地悬浮在槽液中不易沉积。(5)金属离子效果:参与Cu2+、Ag+等金属离子可防止过腐蚀,使砂面效果更细腻、均匀、砂面明晰。
  
  3、试验
  
  3.1试验意图
  
  通过对平开门铝型材进行酸蚀、碱蚀工艺试验,比较两种工艺取得的平开门铝型材表面质量以及出产过程中溶铝量的巨细。
  
  3.2试验资料
  
  取同一批次、同一类型尺度的幕墙型材作为试验资料。幕墙型材特别是几何尺度大、壁厚较厚的型材,很简略在传统碱蚀后出现粗晶和焊合线等缺陷,做酸蚀、碱蚀工艺试验对比,具有必定代表性。
  
  3。3试验内容
  
  3。3。1碱蚀工艺试验
  
  取两件试样在碱蚀液中进行碱蚀处理,其它工序按惯例氧化工艺操作。碱蚀工艺试验要求见表1。
  
  表1碱蚀工艺试验要求
  
  3.3.2酸蚀工艺试验
  
  取两件试样在酸蚀液中进行酸蚀处理。型材经过酸蚀、水洗后在碱液中碱洗1min,其它工序按惯例氧化工艺操作。
  
  3.4试验成果及剖析
  
  查询碱蚀工艺制得的1#、2#样件表面状况。1#样件表面砂面纤细,有纤细揉捏痕,粗晶和焊合线不明显;2#样件表面砂面明晰,看不到揉捏痕,但有纤细粗晶及焊合线露出。标明跟着碱蚀时间的增加,型材表面揉捏痕被蚀平,砂面更翔实、均匀,但简略露出出粗晶及焊合线等缺陷。
  
  查询酸蚀工艺制得的3#、4#样件表面状况。两个样件表面质量相差无几,都表现为砂面细腻、柔软,根本看不到揉捏痕、粗晶及焊合线的存在。标明酸蚀工艺能使型材在几分钟内取得质量好的砂面状况,揉捏痕被消除,能有用隐瞒焊合线,缓解粗晶现象,并且跟着酸蚀时间的增加,型材表面不简略发作过腐蚀。
  
  测量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,壁厚丢掉0.04mm;2#样件测得壁厚为2.92mm,壁厚丢掉0.08mm.标明碱蚀时间的增加,型材腐蚀量增大,出产砂面亚光型材,碱蚀溶铝量在3%以上。
  
  测量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,壁厚丢掉不超越0.01mm;4#样件测得壁厚为2.99mm,壁厚丢掉不超越0.01mm.标明酸蚀时间的增加,型材溶铝量增加很少,出产砂面亚光型材,酸蚀溶铝量在0.5%以上。
  
  3。5试验结论
  
  从以上试验成果及剖析中能够得出结论:铝型材氧化表面处理选用酸蚀工艺是可行的。比较碱蚀而言,亚光砂面型材经酸蚀外理后铝材损耗量大大下降,并且平开门铝型材表面质量得以进步,预处理时间缩短,出产功率提高,综合本钱下降。
  
  4、出产运用
  
  4.1工艺流程
  
  脱脂-水洗-酸蚀-水洗-碱洗-水洗-水洗-中和-水洗-惯例阳极氧化
  
  (酸蚀时要循环过滤)
  
  铝型材经脱脂和水漂洗后进入酸蚀工序。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、中和后按正常氧化工序完结阳极氧化(上色)及封孔处理。
  
  过滤设备,能有用保证槽液的除渣效果。
  
  有的厂家循环过滤设备只是一台板框压滤机,跟着滤渣的增多,槽液循环流量不可,构成除渣不良,影响槽液的运用。
  
  4.3常见故障及对策
  
  (1)表面有点状斑
  
  平开门铝型材表面出现局部点状斑,说明槽液排渣不良,酸蚀槽有铝渣,需改善槽液出液法,加大铝渣收回量。
  
  (2)表面无光泽
  
  出产出来的平开门铝型材表面粗糙无光,说明酸蚀增加剂中的促进剂含量缺少,需补偿促进剂含量。

  (3)表面有机械
  
  出产出来的平开门铝型材表面有机械纹,说明酸蚀时间不可,或槽液中酸蚀增加剂含量偏低,需补偿氟化氢铵或增加剂含量。
  
  (4)平开门铝型材表面过腐蚀
  
  平开门铝型材表面出现过腐蚀,说明酸蚀时间太长,或酸蚀增加剂中的缓蚀剂及金属离子含量缺少,需调整酸蚀时间,补偿槽液中酸蚀增加剂含量。
  
  5、完毕语
  

  平开门铝型材酸蚀表面预处理技能的运用,收到杰出的表面质量效果和可观的经济效益。在进步产品表面质量,下降出产本钱,为高级化、集约化出产开荒新的途径。

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