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铝型材表面处理化学清洗过程原理与作用
艾普斯 丨 2017.08.15 丨 2218
1.铝型材表面处理化学清洗过程原理与作用:
铝及铝型材的化学清洗通常采用弱酸性或弱碱性溶液、溶剂及其蒸汽、添加表面活性剂等的溶液,清除表面油脂和污垢。这种处理可以采用化学或电化学的方法,前者称之为化学清洗,也称脱脂或降油;电化学清洗在铝型材表面处理中尚未普遍应用。铝型材表面处理过程中首先要进行化学清洗,清除表面的油脂、污染物、污垢、铝型材的表面氧化膜等,使铝材获得润湿均匀的清洁表面。铝型材表面处理前,在生产过程中铝材使用润滑剂是必须的。在生产工序的运转和存放过程中,不必要的污染物均有可能通过多种途径在其表面上积累,这是要尽量设法避免的。铝型材表面可能出现的润滑剂和污染物的情况,化学清洗残留的润滑剂大多取决于残留润滑剂的性质和残留量。铝型材表面残留轻微的润滑剂,可以通过轻度或中度的非浸蚀化学清洗溶液来除去。如果要化学清洗除去黏度大的润滑剂,通常需要高性能的具有适度浸蚀性能的化学清洗溶液来清洗。有时还需要二步法化学清洗:先用乳清洗化溶液清洗,接着再用中等浸蚀性的化学清洗溶液清洗。
产品 氧化膜 其他污染物
铝挤压型材 挤压时,空气中形成的氧化膜 锯切割中的润滑剂
热处理:富氧化镁的氧化镁(若合金含镁) 若进行加工时用,钻孔形成切割润滑剂
可热处理强化铝合金型材:氧化镁含铜、铁、锰 若挤压时用,挤压成形润滑剂
铝挤压管材 挤压时:空气中形成的氧化膜 挤压针穿孔中用的润滑剂若进行弯管时用的成形润滑剂
热处理:富氧化镁的氧化镁(若合金含镁)
铝板材 退火时:空气中形成的氧化膜,若控制退火气体, 轧制和剪切时残留润滑剂
降低含氧量,氧化膜的厚度
热处理铝合金:形成厚的氧化膜 精轧压延、旋压、冲压等生产过程中残留润滑剂
铝模锻件 热处理:厚的氧化膜 润滑剂残留可能含C或 MoS?
铝铸件 冷却时:形成氧化膜
形成富含硅的表面膜层 残留模具外层的修整物及润滑剂砂模的砂子颗粒残留物及石墨
有时发现铝型材在阳极氧化前就有一些腐蚀的痕迹。遇到这种情况,首先,需要如实告之前道工序人员,如挤压成形人员、板材轧制人员或供应商,并向他们说明,如果使用碱性浸蚀性清洗溶液进行浸蚀性化学清洗,会有一定的风险。其次,如有可能挽救应当尽力而为。进行非浸蚀性清洗后,采用一种具有纯化性的、只除去表面腐蚀产物的酸性清洗溶液,比如铬酸-磷酸混合液或者铬酸-硫酸混合溶液。实际上,该过程除去的仅仅是腐蚀产物,而不是腐蚀缺陷。此外,如果对高强度的铝-铜-镁合金或者铝-锌-镁合金进行除去这一酸性缺陷工艺时,在一定的冶金热处理状态下(即T71状态),如果采用铬酸-硫酸处理,有可能成形晶粒边界的浸蚀。而如果采用铬酸-磷酸处理,则可能避免晶粒边界浸蚀。如果铝材上发生指纹腐蚀或者大气腐蚀,只能采用研磨或机械抛光的方法除去,除此之外,尚未发现简单易行的办法。