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鋁型材表面處理化學(xué)清洗過(guò)程原理與作用
艾普斯 丨 2017.08.15 丨 2215
1.鋁型材表面處理化學(xué)清洗過(guò)程原理與作用:
鋁及鋁型材的化學(xué)清洗通常采用弱酸性或弱堿性溶液、溶劑及其蒸汽、添加表面活性劑等的溶液,清除表面油脂和污垢。這種處理可以采用化學(xué)或電化學(xué)的方法,前者稱之為化學(xué)清洗,也稱脫脂或降油;電化學(xué)清洗在鋁型材表面處理中尚未普遍應(yīng)用。鋁型材表面處理過(guò)程中首先要進(jìn)行化學(xué)清洗,清除表面的油脂、污染物、污垢、鋁型材的表面氧化膜等,使鋁材獲得潤(rùn)濕均勻的清潔表面。鋁型材表面處理前,在生產(chǎn)過(guò)程中鋁材使用潤(rùn)滑劑是必須的。在生產(chǎn)工序的運(yùn)轉(zhuǎn)和存放過(guò)程中,不必要的污染物均有可能通過(guò)多種途徑在其表面上積累,這是要盡量設(shè)法避免的。鋁型材表面可能出現(xiàn)的潤(rùn)滑劑和污染物的情況,化學(xué)清洗殘留的潤(rùn)滑劑大多取決于殘留潤(rùn)滑劑的性質(zhì)和殘留量。鋁型材表面殘留輕微的潤(rùn)滑劑,可以通過(guò)輕度或中度的非浸蝕化學(xué)清洗溶液來(lái)除去。如果要化學(xué)清洗除去黏度大的潤(rùn)滑劑,通常需要高性能的具有適度浸蝕性能的化學(xué)清洗溶液來(lái)清洗。有時(shí)還需要二步法化學(xué)清洗:先用乳清洗化溶液清洗,接著再用中等浸蝕性的化學(xué)清洗溶液清洗。
產(chǎn)品 氧化膜 其他污染物
鋁擠壓型材 擠壓時(shí),空氣中形成的氧化膜 鋸切割中的潤(rùn)滑劑
熱處理:富氧化鎂的氧化鎂(若合金含鎂) 若進(jìn)行加工時(shí)用,鉆孔形成切割潤(rùn)滑劑
可熱處理強(qiáng)化鋁合金型材:氧化鎂含銅、鐵、錳 若擠壓時(shí)用,擠壓成形潤(rùn)滑劑
鋁擠壓管材 擠壓時(shí):空氣中形成的氧化膜 擠壓針穿孔中用的潤(rùn)滑劑若進(jìn)行彎管時(shí)用的成形潤(rùn)滑劑
熱處理:富氧化鎂的氧化鎂(若合金含鎂)
鋁板材 退火時(shí):空氣中形成的氧化膜,若控制退火氣體, 軋制和剪切時(shí)殘留潤(rùn)滑劑
降低含氧量,氧化膜的厚度
熱處理鋁合金:形成厚的氧化膜 精軋壓延、旋壓、沖壓等生產(chǎn)過(guò)程中殘留潤(rùn)滑劑
鋁模鍛件 熱處理:厚的氧化膜 潤(rùn)滑劑殘留可能含C或 MoS?
鋁鑄件 冷卻時(shí):形成氧化膜
形成富含硅的表面膜層 殘留模具外層的修整物及潤(rùn)滑劑砂模的砂子顆粒殘留物及石墨
有時(shí)發(fā)現(xiàn)鋁型材在陽(yáng)極氧化前就有一些腐蝕的痕跡。遇到這種情況,首先,需要如實(shí)告之前道工序人員,如擠壓成形人員、板材軋制人員或供應(yīng)商,并向他們說(shuō)明,如果使用堿性浸蝕性清洗溶液進(jìn)行浸蝕性化學(xué)清洗,會(huì)有一定的風(fēng)險(xiǎn)。其次,如有可能挽救應(yīng)當(dāng)盡力而為。進(jìn)行非浸蝕性清洗后,采用一種具有純化性的、只除去表面腐蝕產(chǎn)物的酸性清洗溶液,比如鉻酸-磷酸混合液或者鉻酸-硫酸混合溶液。實(shí)際上,該過(guò)程除去的僅僅是腐蝕產(chǎn)物,而不是腐蝕缺陷。此外,如果對(duì)高強(qiáng)度的鋁-銅-鎂合金或者鋁-鋅-鎂合金進(jìn)行除去這一酸性缺陷工藝時(shí),在一定的冶金熱處理狀態(tài)下(即T71狀態(tài)),如果采用鉻酸-硫酸處理,有可能成形晶粒邊界的浸蝕。而如果采用鉻酸-磷酸處理,則可能避免晶粒邊界浸蝕。如果鋁材上發(fā)生指紋腐蝕或者大氣腐蝕,只能采用研磨或機(jī)械拋光的方法除去,除此之外,尚未發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單易行的辦法。