鋁氧化全流程環保工藝應用

作者: ‖ 時間:2019/11/8 ‖ 來源: ‖ 點擊:1607

    鋁及其合金材料由于其高的強度/重量比,易成型加工以及優異的物理、化學性能,成為目前工業中使用量僅次于鋼鐵的第二大類金屬材料。然而,鋁合金材料硬度低、耐磨性差,常發生磨蝕破損,因此,鋁合金在使用前往往需經過相應的表面處理以滿足其對環境的適應性和安全性,減少磨蝕,延長其使用壽命。在工業上越來越廣泛地采用陽極氧化的方法在鋁表面形成厚而致密的氧化膜層,以顯著改變鋁合金的耐蝕性,提高硬度、耐磨性和裝飾性能。


      現各地區普遍氧化工藝: 


    零件上掛具→化學除蠟除油(脫脂)→清洗→三酸化學拋光→硝酸,六價格除灰出光(剝黑膜)→清水洗→硫酸陽極氧化 →冷水洗→活化→染色→封閉(封孔)


    以上工藝多道存在使用化學品不環保,排放污染大,出口受制等,經過所有表面處理人長期不解的努力,試驗出了成本低又環保的工藝替代,具體如下:


    環保的陽極氧化工藝概述


      1 環保脫脂: 


    脫脂又叫除油,是陽極前處理一項重要工序,脫脂常采用堿性溶液做脫脂劑,如NaoH . Naco3 . Na3p04 等組成的脫脂劑,堿液除油主要是在高溫條件下將堿咬動物油和植物油咬化形成可溶性肥皂而除去油污。


    此工序,可不采用堿性脫脂劑,用環保的酸性脫脂劑替代。


 產品特性                                                                                   


本產品為透明或淡黃色液體,由強氧化劑、緩蝕劑、光亮劑、抑灰劑、高效脫油添加劑,螯合添加劑等復配合成; 


本產品為酸性,通過各種無機酸和氧化劑的弱浸蝕作用,有效溶解、松動自然氧化膜、油污、積碳,具有去氧化皮、表面油污二重功能,經處理后的型材可直接進行氧化,簡化了氧化前處理工序;


采用合適的緩蝕劑、表面活性劑,克服了固溶不完全的鋁材(如精煉、淬火風量不夠、晶體嚴重偏析)表面起砂,亮晶等弊??;


并且具有快速除油不需加溫一步到位之功效,克服了傳統除油需加溫之弊端,降低成本,提高工作效率,減少車間大氣污染。 


   工藝參數(建議范圍)  


CS-100     3-5%(若油污厚,重則采用上限用量以達到所需效果)


自來水     余量


溫度     常溫


時間     3-10分鐘 (依工件表面油污狀況而合理調整)


 


    2.環?;瘜W拋光:


 


    在合適的溶液中,不使用外接電源對零件進行拋光過程稱為化學拋光,目前多數工藝采用磷酸,硫酸加硝酸的配方進行鋁及鋁合金的化學拋光,其中硝酸的“黃龍”煙霧對環保及現場操作人員危害很大??刹捎貌缓跛崤c硝酸鹽的環保光亮劑替代。      產品特性


        本產品為淺綠色粉末,由整平劑、光亮劑、珍貴稀土、緩蝕劑等添加劑復配合成。


        本產品完全替代傳統三酸化學拋光工藝中需含大量硝酸之缺點,具有以下優點:


1 兼容性好,可在多數鋁材材質表面產生高光亮的拋光效果,若配合機械拋光可以得到完全清亮的鏡面效果;


2 支持長時間滴流控藥,滴流過程不損害拋光光澤,不產生砂面、不產生流痕等異?,F象。


 工藝參數(建議范圍)


     磷酸     50-60%


     硫酸     40-50%(W/W)推薦磷酸60%,硫酸40%


     CS-200C  10-13g/L     推薦開槽使用量13g/L


    鋁離子   10g-20g/L


    比重     1.78-1.80(開槽比重 20℃)


       溫度      90-105℃


       時間      1-3分鐘 (依工件表面要求而合理調整)




     3 環保除灰


   鋁件產品材質中含有少量銅,鋅,硅等金屬,出光后會有黑色掛灰。目前多數工藝采用硝酸或者鉻酐去除工件上的黑灰,硝酸與六價鉻的危害大家都清楚。


 


 產品特性                                                                                           


   本產品為白色顆粒狀粉末,由強氧化劑、去污劑、緩蝕劑、增白劑等復配合成。


   本產品為弱堿性,不含任何有害重金屬成份(三價鉻也不含),完全符合環保無鉻化。


   可配合氧化廢液使用,降低廢水排放量,降低三廢處理成本。


   用于鋁型材中和槽,通過強氧化、絡合、弱浸蝕作用,可快速除去堿蝕后鋁材表面的掛灰,具有較強的去灰、增白作用,操作工藝簡單。


  工藝參數(建議范圍)


CS-207C          10-20g/L


硫    酸           100-200g/L  (或氧化廢液100%)


自來水          余量


溫  度           常溫


時  間           10-20s




    4.環保封閉


 


   一直以來含鎳封閉劑以其:封閉效果佳,搞鹽霧好,產品使用壽命長不起霜,抗腐蝕,處理后氧化膜的孔通過沉積堵塞改進了氧化膜的耐腐蝕性能優點成為主流工藝,但其含鎳(鎳使歐洲人皮膚過敏)的缺點使的無鎳封閉成為我們表面處理人一直尋求突破的工藝,經過長期反復試驗可采用無鎳封孔替代。   產品特性


本產品為白色混合狀粉末,由珍貴稀土、促進劑、穩定劑、滲透劑、抑灰劑、分散劑、表面活性劑等精心復配而成,適用于鋁合金陽極氧化膜常溫無色封閉處理; 


該產品不含重金屬鎳,滿足了環保的要求,徹底解決了鎳對工人人體的危害,以及對環境和鋁合金的污染;


正常工作范圍內,具有封閉速度快,耗量低,抗雜質能力強等優點,封閉后型材氧化膜硬度、光亮度提高、抗腐蝕能力強。 


       工藝參數(建議范圍)


CS-505              5-6g/L


去離子水           余量


溫度                常溫


PH值               3.5-4.8


    時間                1-1.5um/min    (依氧化膜厚度合理調整) 

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