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關(guān)于鋁合金鈍化的十個重要問題

時間 : 2024-05-11    作者 :

  鈍化是指金屬經(jīng)強(qiáng)氧化劑或電化學(xué)方法氧化處理,使表面變?yōu)椴换顫姂B(tài)即鈍化的過程,是使金屬表面轉(zhuǎn)化為不易被氧化的狀態(tài),而延緩金屬的腐蝕速度的方法。另外,一種活性金屬或合金,其中化學(xué)活性大大降低,而成為貴金屬狀態(tài)的現(xiàn)象,也叫鈍化。
 

  鈍化,金屬由于介質(zhì)的作用生成的腐蝕產(chǎn)物如果具有致密的結(jié)構(gòu),形成了一層薄膜(往往是看不見的),緊密覆蓋在金屬的表面,則改變了金屬的表面狀態(tài),使金屬的電極電位大大向正方向躍變,而成為耐蝕的鈍態(tài)。如Fe→Fe2+時標(biāo)準(zhǔn)電位為-0.44V,鈍化后躍變到+0.5~1V,而顯示出耐腐蝕的貴金屬性能,這層薄膜就叫鈍化膜。
 

  金屬的鈍化也可能是自發(fā)過程(如在金屬的表面生成一層難溶解的化合物,即氧化物膜)。在工業(yè)上是用鈍化劑(主要是氧化劑)對金屬進(jìn)行鈍化處理,形成一層保護(hù)膜。
 

  而鋁合金鈍化液,則是能使鋁材表面及時形成一層保護(hù)性能較強(qiáng)的均勻的鈍化膜,可適用于鋁合金及鋁壓鑄件的防腐蝕處理,在表面形成一層透明、淡彩的涂層;也可以用于噴涂、粉末噴涂及上膠處理的前處理。
 

  一、鋁鈍化液特點(diǎn)

  ●適用各種鋁材和鋁合金抗氧化,是抗氧化處理的重要物品。

  ● 可做為陽極氧化后的后處理。

  ● 以三價鉻為基礎(chǔ)的濃縮液體,防蝕性能優(yōu)于六價鉻鈍化工藝。

  ●超長的抗鹽霧防銹性能。

  ●在浸泡、噴淋、手工擦試工藝中均易于操作。

  ●在工件表面形成一層透明、淡彩的涂層。

  ●環(huán)保、安全無毒、操作、廢水處理簡單。

  ● 適應(yīng)于鋁、鋁合金及鋁壓鑄件的鈍化防銹處理,也可用于噴涂、噴粉及上膠處理的前處理。

  ● 廣泛用于移動通訊,航空航天、汽車零配件、電氣和電子設(shè)備、波導(dǎo)設(shè)備、航海工業(yè)、建筑工業(yè)、其它精密儀器等產(chǎn)品的鈍化防銹處理。

 

  二、工藝流程

  一般鋁合金鈍化采用的工藝流程預(yù):預(yù)脫脂-主脫脂-水漂洗-水漂洗-拉白除垢-超聲波除灰漂洗--水漂洗-活化-水漂洗-水漂洗-鈍化-水漂洗-水漂洗-烤干。
 

  這是比較完整的工藝流程,但是每個企業(yè)在使用時可以根據(jù)自己現(xiàn)場實(shí)際情況和產(chǎn)品品質(zhì)要求情況做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,沒必要千篇一律照搬,如工件做過機(jī)械拋光處理,就可以采用以下流程:脫脂-水漂洗--水漂洗-活化-水漂洗-水漂洗-鈍化-水漂洗-水漂洗-烤干;如果工件采用機(jī)械拋光處理,又要求膜色為本色,耐腐蝕要求不高,如中性鹽霧測試要求約為48-72小時,就可以把流程簡化為:脫脂-水漂洗--水漂洗-鈍化-水漂洗-水漂洗-烤干。
 

  在以上基礎(chǔ)上,如果工件瀝水比較好,工件結(jié)構(gòu)比較簡單,又可以把流程精簡為:脫脂-水漂洗-鈍化-水漂洗-烤干;所以,工序流程的確定,關(guān)系到生產(chǎn)品質(zhì)、效率、成本的問題,必須具體問題具體分析,根據(jù)公司的產(chǎn)品要求而決定。
 

  三、怎樣的清洗劑比較好
 

  清洗劑的好壞,需用三個最為基本標(biāo)準(zhǔn)去衡量:
 

  1、清洗后的鋁合金工件必須不被腐蝕變色;行業(yè)中有些清洗劑,由于要節(jié)省成本,采用強(qiáng)無機(jī)酸和強(qiáng)堿,這些腐蝕性比較大的清洗劑,往往會導(dǎo)致金屬表面產(chǎn)生“氫脆”,導(dǎo)致工件材料的機(jī)械性能降低。
 

  2、油污、脫模劑等污垢必須徹底清潔干凈,特別未經(jīng)過拋光的壓鑄鋁合金,表面的脫模劑是比較難以清洗的,必須采用專用的清洗劑才能清洗干凈,為了加強(qiáng)清洗的效果,在這道工序上一般采用專用清洗設(shè)備,如超聲波清洗;
 

  3、清洗劑符合清洗設(shè)備要求和當(dāng)?shù)丨h(huán)保的要求,如對于一些采用噴淋式清洗,清洗劑必須無泡沫或低泡沫,清洗劑必須做到味道小,否則噴淋就不適用,另當(dāng)?shù)丨h(huán)保有要求的,一般清洗劑必須選擇無磷無重金屬,等等。因此,清洗劑的選用主要根據(jù)工件表面情況、設(shè)備、環(huán)保要求來選擇。
 

  四、合適的鈍化劑

  目前,鋁合金鈍化劑,在行業(yè)中有三類,第一類是六價鉻鈍化劑,第二類是三價格鈍化劑,第三類是無鉻鈍化劑。
 

  六價鉻鈍化劑是一種毒性很大的鈍化劑,對人、環(huán)境的毒害很大,已逐步被行業(yè)所淘汰,三價鉻鈍化劑是目前性能最為穩(wěn)定、效果最好,毒性很小的鈍化劑。至于無鉻鈍化劑,目前是國家環(huán)保大勢所趨,行業(yè)中的無鉻鈍化劑普遍存在問題是耐腐蝕性無法與三價鉻鈍化劑比。因此行業(yè)內(nèi)大都著手于三價鉻鈍化。但選用哪種鈍化劑,必須根據(jù)產(chǎn)品的耐腐蝕要求和環(huán)保要求來決定。

 

  五、活化劑

  鋁合金鈍化,活化工序有利于轉(zhuǎn)化膜的生成,活化劑的選用必須根據(jù)鈍化劑和材料來選擇,如碳鋼磷化活化劑采用草酸、膠肽。鋁合金的活化劑一般會采用稀硝酸,一般不建議采用諸如硫酸、鹽酸、磷酸等氧化性地、酸性強(qiáng)的酸來做活化劑。稀硝酸對鋁合金有輕微腐蝕其表面和氧化的作用,有利于化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的生成。
 

  六、稀釋藥劑和漂洗用哪種水好

  評價鈍化工藝中水質(zhì)的好壞,主要是水中離子對鈍化過程轉(zhuǎn)化膜的干擾問題,含雜質(zhì)離子多的水質(zhì)會影響化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的生成和致密性,從而影響鈍化后工件的耐腐蝕性,有條件的企業(yè),建議使用純凈水,特別是北方地區(qū),水的堿性比較大,對鈍化藥劑的酸堿度有影響,也應(yīng)采用純凈水,而沒條件的南方地區(qū),也可將就采用自來水,但不論在什么地區(qū),都建議不使用井水。

 

  七、油污清洗不干凈對鈍化有哪些影響

  在鈍化過程中,第一工序都是去工件表面油脂,第一道工序油污不干凈,后續(xù)所有工序都會沒有效果,由于油污會隔絕鈍化劑與工件的接觸,鈍化膜會無法生成,所以鋁合金鈍化過程中,將工件清潔干凈尤為重要。
 

  八、工件表面油污干不干凈如何判斷

  判斷工件表面油污水否干凈,有兩種方法:
 

  一是將工件浸泡于水中,取出,看工件表面的水膜在2-3秒內(nèi)是否均勻分布,如果水膜均勻分布。說明清洗已經(jīng)干凈,如果出現(xiàn)水膜瞬間表干或表面產(chǎn)生水珠說明清洗不干凈;
 

  第二種方法是清洗后,放入水漂洗,取出后,待工件表干。用白色干凈紙巾擦工件表面,檢查紙巾是否有污跡,就可以判斷工件是否清潔干凈。

 

  九、如何根據(jù)耐腐蝕時間選用鈍化參數(shù)

  鈍化后工件耐腐蝕性,除了要有良好鈍化劑配方之外,在作業(yè)過程中,主 要與使用濃度、浸泡時間、浸泡溫度及PH值有關(guān)。使用濃度高,或浸泡時間加長,或采用適當(dāng)加溫,都有利于耐腐蝕的提高,具體要求應(yīng)向鈍化劑的配方設(shè)計廠商咨詢確定。
 

  十、鈍化槽如何維護(hù)才可以保證質(zhì)量的穩(wěn)定

  鈍化槽維護(hù),涉及到藥水添加和換槽液的問題。首先談?wù)勊幩奶砑印?br /> 

  1、是根據(jù)化學(xué)分析方法添加,就是利用化學(xué)滴定的方式檢測藥液中鉻離子含量添加,一般鉻離子濃度在0.3-1.2點(diǎn)之間可正常使用,低于0.3個點(diǎn),就必須添加。
 

  2、是根據(jù)生產(chǎn)量、消耗量、目視膜色添加法。膜色灰白色,可按每公斤可處理約40-60平方米標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)處理產(chǎn)品的表面積計算實(shí)際消耗量,并參考膜色變化,分少量多次及時添加。槽液在使用過程中,隨著使用時間的增加,鋁離子及其他雜質(zhì)離子會逐步污染影響藥液的使用效果,一般使用30-90天據(jù)需更換槽液一次;也可根據(jù)使用效果及槽液有無較多沉淀物決定換槽液的時間,但是,建議換槽時間最長不可超過6個月。
 

  十一、工件烘烤需注意什么問題

  因鋁合金在溫度環(huán)境下,會膨脹,其熱膨脹系數(shù)比較高,所以烘烤溫度比較高,會導(dǎo)致鋁合金膨脹伸展,而附在鋁合金化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的膨漲小,導(dǎo)致轉(zhuǎn)化膜出現(xiàn)裂紋,從而影響工件鈍化后的耐腐蝕性,我們建議烘烤溫度應(yīng)在100度左右。