DD-305鋁及其合金無黃煙化學(xué)拋光說明書
1研制背景鋁及其合金制品機械拋光雖然可以獲得平整光潔的表面,但是由于在機械拋光的過程中,鋁制品表面受壓力和局部高溫作用,發(fā)生晶格變形。所以機械拋光后必須進(jìn)行化學(xué)拋光或電解拋光,以除去表面的晶體變形層獲得表面裝飾性良好的優(yōu)良膜層。
傳統(tǒng)的“三酸”化學(xué)工藝(HNO3-H3PO4-H2SO4體系),盡管工藝成熟,拋光效果好,鋁材適用范圍寬,但高工藝的應(yīng)用產(chǎn)生大量的氮氧化合物NOx,主要是NO和NO2,俗稱“黃煙”,其嚴(yán)重的污染使工作環(huán)境嚴(yán)重惡化限制了該工藝的應(yīng)用,我國從20世紀(jì)80年代開始開發(fā)不含硝酸的無黃煙的化學(xué)拋光即“兩酸”?(H3PO4-H2SO4體系)拋光工藝,并在生產(chǎn)中應(yīng)用,該工藝只有在高純鋁得到應(yīng)用,對雜鋁效果差,目前國內(nèi)大多鋁制品廠出于節(jié)約原材料和降低能耗的目的,采用廢鋁回收的方法加以利用使得很多鋁材中雜質(zhì)含量低昂對較高從而使得兩酸拋光的質(zhì)量很不穩(wěn)定。
為此本開發(fā)的鋁及其合金無黃煙化學(xué)拋光,其添加劑由轉(zhuǎn)化吸收劑相轉(zhuǎn)化及和鋁表面增稠劑等組分組成,通過實際運用發(fā)現(xiàn)本品不僅有效的控制了黃煙的排放,而且可以保持“三酸”拋光工藝的各項優(yōu)點
2適用范圍適用于鋁及其制品的精飾處理
3工作液的配置及使用方法
3.1工作槽選用聚丙烯或者玻璃鋼,加熱器選用聚四氟乙烯加熱器;
32本品為工作液,在90℃—105℃直接使用,數(shù)秒鐘達(dá)到光亮效果;
33推薦工藝:脫脂→水洗→拋光→水洗干燥進(jìn)入下道工序或封存
4維護(hù)調(diào)整當(dāng)拋光能力下降時,應(yīng)補加工作液。
5注意事項
5.1工件拋光前必須將表面的油脂清洗干凈,以免拋光后工件發(fā)花;
5.2工作液循環(huán)使用,無需排放。如必須排放時,加生石灰調(diào)整為中性,再加100倍水稀釋排放;
5.3工作液入槽、添加及工件處理過程中,請遵守酸性操作和高溫操作規(guī)程,注意勞動保護(hù)。
⒈磷化作用
⑴涂裝前磷化的作用
①增強涂裝膜層(如涂料涂層)與工件間結(jié)合力。
②提高涂裝后工件表面涂層的耐蝕性。
③提高裝飾性。
⑵非涂裝磷化的作用
①提高工件的耐磨性。
②令工件在機加工過程中具有潤滑性。
③提高工件的耐蝕性。
⒉磷化用途
鋼鐵磷化主要用于耐蝕防護(hù)和油漆用底膜。
⑴耐蝕防護(hù)用磷化膜
①防護(hù)用磷化膜 用于鋼鐵件耐蝕防護(hù)處理。磷化膜類型可用鋅系、錳系。膜單位面積質(zhì)量為10-40 g/m2。磷化后涂防銹油、防銹脂、防銹蠟等。
②油漆底層用磷化膜
增加漆膜與鋼鐵工件附著力及防護(hù)性。磷化膜類型可用鋅系或鋅鈣系。磷化膜單位面積質(zhì)量為0.2-1.0 g/m2(用于較大形變鋼鐵件油漆底層);1-5 g/m2(用于一般鋼鐵件油漆底層);5-10 g/m2(用于不發(fā)生形變鋼鐵件油漆底層)。
⑵冷加工潤滑用磷化膜
鋼絲、焊接鋼管拉拔 單位面積上膜重1-10 g/m2;精密鋼管拉拔 單位面積上膜重4-10 g/m2;鋼鐵件冷擠壓成型 單位面積上膜重大于10 g/m2。
⑶減摩用磷化膜
磷化膜可起減摩作用。一般用錳系磷化,也可用鋅系磷化。對于有較小動配合間隙工件,磷化膜質(zhì)量為1-3 g/m2;對有較大動配合間隙工件(減速箱齒輪),磷化膜質(zhì)量為5-20 g/m2。磷化涂層鋼絲繩也是利用磷化膜的減摩、耐磨作用。
⑷電絕緣用磷化膜
一般用鋅系磷化。用于電機及變電器中的硅片磷化處理。
工藝流程編輯
1.預(yù)脫脂→脫脂→除銹→水洗→(表調(diào))→磷化→水洗→磷化后處理(如電泳或粉末涂裝)。
2.主要鋁件及鋅件
3.磷化發(fā)黑液
常溫使用,磷化保護(hù)一步成型,又稱鋼鐵著色劑。1:4-5稀釋后使用,常溫浸泡30分鐘左右,后封閉保護(hù)。
4.處理工藝:除油除銹——防銹水浸泡——磷化發(fā)黑——晾干——封閉保護(hù) [1] 。
溫度
1.溫度愈高,磷化層愈厚,結(jié)晶愈粗大。
2.溫度愈低,磷化層愈薄,結(jié)晶愈細(xì)。
3.但溫度不宜過高,否則Fe2+易被氧化成Fe3+,加大沉淀物量,溶液不穩(wěn)定。
①新配制的溶液應(yīng)在大陰極面積(陰極面積大于陽極面積幾倍)的情況下進(jìn)行通電處理,使一部分六價鉻還原為 三價鉻。如果在使用過程中三價鉻增加過多時,則相反,即在大陽極小陰極的情況下進(jìn)行通電處理。
②經(jīng)常測定溶液的密度,并及時加水或加熱濃縮溶液。溶液中的磷酸、硫酸和鉻酐和三價鉻的含量應(yīng)定期分析和調(diào)整。
③使用過程中由于陽極溶解鐵的含量逐漸升高,當(dāng)鐵的含量(按Fe2 03計算)達(dá)到7%~8%時部分更換,或全部更換溶液。
④配制 先將磷酸與硫酸混合,鉻酐溶解于水,然后把酸的混合液倒人鉻酐水溶液中加熱8 0"C。在不斷攪拌下慢慢加入明膠(此時反應(yīng)激烈)。反應(yīng)結(jié)束后(大約1 h后)溶液變?yōu)榫鶆虻牟菥G色。
其他金屬的電解拋光銅及其合金的電解拋光,廣泛采用磷酸電解液。鋁及鋁合金的電解拋光采用磷酸一硫酸一鉻酸性的溶液。
鋁及鋁合金的電解拋光在生產(chǎn)上應(yīng)用得比較廣泛。拋光后的零件如果隨即進(jìn)行短時間的 氧化處理,不僅能得到平整光亮的外觀還能形成完整的氧化膜,提高耐蝕性,可以長期保持其表面光澤。
溶液的配制方法,可以參照鋼鐵零件電解拋光的有關(guān)內(nèi)容。當(dāng)溶液中的鋁含量超過5%時,應(yīng)部分更換或全部更換溶液。
當(dāng)氯離子含量超過1%時,零件表面容易出現(xiàn)斑點腐蝕。配制溶液用的水中氯離子含量應(yīng)少于8 0 mg/L

在磷化配方中,大家也許還經(jīng)常可見到“三合一”、“四合一”,即除油除銹磷化鈍化綜合處理劑,由于這類幾合一處理劑,在國內(nèi)外都不提倡采用,這量不作敘述。
1 配方組成及性能
1.1 常溫低溫型磷化
常溫磷化是不加溫磷化,溫度范圍是5~30℃。低溫磷化通常指磷化溫度為35~45℃的磷化工藝,在有些情況下即使溫度偏高偏低一點,也認(rèn)為是低溫磷化,尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。常溫低溫磷化絕大部分以輕鐵系磷化、鋅系磷化為主,當(dāng)然也有改進(jìn)型,如在鋅系磷化中加入Mn2+、Ca2+、Ni2+等改性,仍習(xí)慣稱之為鋅系磷化,配方及性能見表1。
鐵系輕型磷化形成彩色或灰色磷化膜,純用鉬酸鈉促進(jìn)劑得到全彩色磷化膜,純用NO3-或ClO3-促進(jìn)劑得到灰色磷化膜,用鉬酸鹽和NO3-、ClO3-混合促進(jìn)劑將形成彩色或灰色混合色膜。輕鐵系磷化不能形成厚膜,膜重總是在1g/m2以下。它與涂漆配套的一個顯著特點是使漆膜的抗彎曲、抗沖擊性能特別好。一般優(yōu)于其他類型如鋅系、錳系、鋅鈣系磷化。輕鐵系磷化槽液還有一些獨特的優(yōu)點,即不需要表面調(diào)整;磷化沉渣特別少;槽液工藝范圍寬,管理方便,但不足之處是耐鹽霧性能稍差。輕鐵系磷化與粉末涂裝、陽極電泳配套應(yīng)用多一些,與鋅系磷化相比不會有很大的差別。
有一種脫脂-磷化“二合一”的輕鐵系磷化,其槽液成分基本與常規(guī)輕鐵系磷化相同,只不過額外加入一些表面活性劑起脫脂作用,通常以噴淋方式使用,當(dāng)然還需加一定的消泡劑。這種脫脂-磷化“二合一”工藝,在國內(nèi)外都有應(yīng)用:還有一類高游離酸度(含有較高濃度的磷酸)的輕鐵系磷化,同樣形成輕鐵系磷化膜,它同時還可以兼顧除油除銹功能。這種輕鐵系除油除銹磷化液與那些不水洗型“三合一”、“四合一”有著本質(zhì)區(qū)別,真正形成了輕鐵系磷化膜。
常溫低溫鋅系磷化是使用非常廣泛的一種磷化工藝,特別是在家用電器行業(yè),低溫鋅系磷化完全占有統(tǒng)治地位。甚至在汽車行業(yè),低溫鋅系磷化也占有一定的比重。常溫低溫鋅系磷化一般需要膠體鈦表面預(yù)處理,一則細(xì)化磷化晶粒形成薄型磷化膜;二則提高磷化成膜速度。低溫鋅系磷化經(jīng)表面膠體鈦調(diào)整預(yù)處理的工件,在35~45℃溫度范圍內(nèi),噴淋時只需1~2min,浸泡也只需要3~8min即可形成均勻完整細(xì)致的磷化膜,膜重1.5~2.5g/m2,通過調(diào)節(jié)游離酸度等方法可稍微增加膜厚。常溫低溫磷化與各類涂漆均具有很好的配套性。
促進(jìn)劑
本品為淡黃色透明液體,為磷化液專用配套產(chǎn)品,可通用于各類灰膜磷化液。每添加0.1%促進(jìn)劑點數(shù)大約升高0.5~1個點。
二、 處理方式:采用浸漬式處理。
三、 使用劑:
名 稱 理 化 性 質(zhì)
外 觀 狀 態(tài)





