宝马紫金铝合金平开门三酸表面处理工艺解析

1、工艺简介

近年来，宝马紫金铝合金平开门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办法，铝溶损在3%-5%之间，构成巨大资源糟蹋，并且大大添加了环保管理难度，加剧了企业的“三废”处理负担。酸蚀技能是针对碱蚀办法的缺乏而研制开发的，在原理上彻底有别于碱蚀亚光砂面处理。工艺首要选用了共同的使铝型材外表发生高度均匀的、高密度分子点腐蚀，通过改善型材外表凹凸处的物质结构，然后到达平坦外表和消除冶金工艺构成的外表缺点的作用(如能消除揉捏痕、掩盖焊合线、平缓粗大晶粒等缺点)，使铝型材外表平坦细腻，金属光泽柔软，大大进步了铝型材的外表质量。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添加，具有很大的有用和经济价值。

2、酸蚀机理

酸蚀是在特定条件下的化学浸蚀。铝型材触摸蚀液，在很短时刻内敏捷反响生成络合物，反响方程如下：

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，简单附着于铝基体外表，构成一种维护膜。揉捏型材一般都有许多纤细的模痕，在高倍显微镜下调查呈峰状，粘附于铝基体的维护膜在凹处较厚，凸处较薄，薄处触摸酸蚀液的几率较大，能持续较快地进行溶解反响；厚处遭到粘附物的屏蔽而使浓液反响速度怠慢，因为凹凸部位溶解速度的不同，然后到达平坦外表、消除揉捏痕的(砂面)亚光作用。缓解粗晶和焊合线与酸蚀的特定功能有直接联系，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联系，氧化预处理时，碱蚀程度越深，粗晶和焊合线就越严峻。因为酸蚀速度快，时刻短，在还未呈现严峻粗晶和焊合线的情况下，反响就已完毕，因而酸蚀工艺能有用缓解粗晶和焊合线。

酸蚀添加剂在酸蚀工艺中首要作用有以下几个方面：(1)缓蚀作用：因为F-与天然氧化膜及铝基体反响速度很快，且反响剧烈，简单呈现粗晶和焊合线等外表质量缺点。为了既能坚持必定反响速度，又不至于构成质量缺点，添加葡萄酸钠、柠檬酸钠、甘油等有机化合物来按捺酸蚀反响速度，然后到达缓蚀作用。(2)整平作用：揉捏型材有许多纤细的模痕，在高倍镜下调查呈山峰一般，参加磷酸三钠、硅藻土、多元醇等化合物，可使型材模痕谷底遭到维护，尖峰磨平，然后到达整平作用。(3)促进作用：参加促进剂可使酸蚀添加剂充沛分散到槽液中去，且有用进入被络合物掩盖的铝基体外表内层，使反响得以持续进行，以免构成型材腐蚀不匀。(4)外表活性剂作用；参加十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等外表活性剂可进一步增强除油能力，以及在槽液外表发生一层泡沫，按捺热量丢失及槽液蒸发，更重要作用是添加槽液稳定性，这是因为带负电荷的外表活性剂能吸附在微粒周围，使微粒发生静电反力，然后使微粒能很好地悬浮在槽液中不易沉积。(5)金属离子作用：参加Cu2+、Ag+等金属离子可防止过腐蚀，使砂面作用更细腻、均匀、砂面清晰。

3、实验

3.1实验意图

通过对铝型材进行酸蚀、碱蚀工艺实验，比较两种工艺取得的型材外表质量以及出产过程中溶铝量的巨细。

3.2实验资料

取同一批次、同一型号尺度的幕墙型材作为实验资料。幕墙型材特别是几许尺度大、壁厚较厚的型材，很简单在传统碱蚀后呈现粗晶和焊合线等缺点，做酸蚀、碱蚀工艺实验对比，具有必定代表性。

3.3实验内容

3.3.1碱蚀工艺实验

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。碱蚀工艺实验要求见表1.

表1碱蚀工艺实验要求

3.3.2酸蚀工艺实验

取两件试样在酸蚀液中进行酸蚀处理。型材通过酸蚀、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实验成果及剖析

调查碱蚀工艺制得的1#、2#样件外表状况。1#样件外表砂面纤细，有纤细揉捏痕，粗晶和焊合线不明显；2#样件外表砂面清晰，看不到揉捏痕，但有纤细粗晶及焊合线暴露。标明跟着碱蚀时刻的添加，型材外表揉捏痕被蚀平，砂面更细致、均匀，但简单暴露出粗晶及焊合线等缺点。

调查酸蚀工艺制得的3#、4#样件外表状况。两个样件外表质量相差无几，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，并且跟着酸蚀时刻的添加，型材外表不简单发生过腐蚀。

丈量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，壁厚丢失0.04mm；2#样件测得壁厚为2.92mm，壁厚丢失0.08mm.标明碱蚀时刻的添加，型材腐蚀量增大，出产砂面亚光型材，碱蚀溶铝量在3%以上。

丈量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，壁厚丢失不超越0.01mm；4#样件测得壁厚为2.99mm，壁厚丢失不超越0.01mm.标明酸蚀时刻的添加，型材溶铝量添加很少，出产砂面亚光型材，酸蚀溶铝量在0.5%以上。

3.5实验定论

从以上实验成果及剖析中能够得出定论：铝型材氧化外表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，并且型材外表质量得以进步，预处理时刻缩短，出产功率进步，归纳本钱下降。

4、出产使用

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，以去除外表粘附的络合物。水洗、中和后按正常氧化工序完结阳极氧化(着色)及封孔处理。

过滤设备，能有用确保槽液的除渣作用。

有的厂家循环过滤设备仅仅一台板框压滤机，跟着滤渣的增多，槽液循环流量不行，构成除渣不良，影响槽液的运用。

4.3常见故障及对策

(1)外表有点状斑

型材外表呈现部分点状斑，阐明槽液排渣不良，酸蚀槽有铝渣，需改善槽液出液法，加大铝渣收回量。

(2)外表无光泽

出产出来的型材外表粗糙无光，阐明酸蚀添加剂中的促进剂含量缺乏，需弥补促进剂含量。

(3)外表有机械纹

出产出来的型材外表有机械纹，阐明酸蚀时刻不行，或槽液中酸蚀添加剂含量偏低，需弥补氟化氢铵或添加剂含量。

(4)外表过腐蚀

型材外表呈现过腐蚀，阐明酸蚀时刻太长，或酸蚀添加剂中的缓蚀剂及金属离子含量缺乏，需调整酸蚀时刻，弥补槽液中酸蚀添加剂含量。

5、完毕语

酸蚀外表预处理技能的使用，收到杰出的外表质量作用和可观的经济效益。在进步产品外表质量，下降出产本钱，为高档化、集约化出产拓荒新的途径。