铝的化学抛光和电化学抛光概述
2018-12-27 14:45:24
一般工程应用的变形铝合金材料或建筑铝型材,其加工成型后的半成品,一般是可以直接进入阳极氧化生产线进行阳极氧化的,所获得的阳极氧化膜在许多工程应用上表现出了良好的防护性能,起表面基本上能够达到均匀一致的外观要求。机械抛光后的铝工件,若直接进行阳极氧化处理,只能获得平滑的阳极氧化膜,还不能得到高反射率的膜层。化学抛光或电化学抛光作为高级精饰处理方法,能去除铝制品表面较轻微的模具痕和擦划伤条纹,去除机械抛光中可能形成的摩擦条纹、热变形层、氧化膜层等,使粗糙的表面趋于光滑而获得近似镜面光亮的表面,提高了铝制品的装饰效果(如反射性能、光亮度等),并可以赋予更高的商业附加值,极大地满足了消费市场对具有光亮表面的铝制品要求。因此,对于需要表面平整、均匀又光亮等特殊外观要求的阳极氧化膜,则需要预先进行化学抛光或者电化学抛光。化学抛光和电化学抛光与机械抛光一样,是制备高精饰光亮铝制品表面处理过程中不可或缺的表面预处理技术,某些情形下可以作为最终的精饰手段。 化学抛光和电化学抛光可以使特殊铝材获得非常光亮的表面,但是从抛光原理上看,化学抛光(及电化学抛光)与机械抛光却有着本质的区别。机械抛光是利用物理手段通过切削与研磨等作用使铝材表面发生塑性形变,使得表面的凸部向凹部填平,从而使铝材表面粗糙度减小、变得平滑,改善了铝材的表面粗糙度,从而使其表面平滑或光亮。但是机械抛光会引起金属表面结晶的破坏、变质而产生塑性变形层,以及因局部加热而产生组织变化层。化学抛光是一种在特殊条件的化学腐蚀,它是通过控制铝材表面选择性的溶解,使铝材表面微观凸出部位较其他凹洼部位优先溶解,而达到表面平整和光亮的目的。电化学抛光又称电解抛光,其原理与化学抛光相似,也是依靠选择性溶解铝材表面表面微小凸出部分而达到平整光滑。铝材作为阳极浸入到配制好的电解溶液中,以耐腐蚀而且导电性能良好的材料作为阴极,根据电化学尖端放电原理,通电后铝材表面微小凸出部位优先溶解,与此同时溶解产物与表面的电解液形成高电阻的粘稠性液膜层,微小凸出部位膜层浇薄,其电阻较小,从而继续保持优先溶解。同时表面凹洼部位的液膜层厚,电阻增大,凹洼部位的溶解速度相对缓慢,经过短时间电解处理后,凸出部位先被溶解整平至凹洼部位的位置,铝材表面粗糙度降低而达到平滑光亮。铝的电化学抛光在有的文献上称为电抛光或电解抛光。在工业生产中,采用化学抛光或电化学抛光的主要目的,一是取代机械抛光而获得平滑的光亮铝材表面;二是在机械抛光后再进行化学抛光或电化学抛光,以获得非常高镜面反射率的铝材或铝零部件,达到表面增亮的目的。 化学抛光和电化学抛光与机械抛光相比较,具有以下的优点:①设备简单,工艺参数易于控制,可大大节省机械抛光需要的基建与设备费用,在某些情况下部分取代或继续机械抛光,表面光亮度更高;②可处理大型零部件或大批量的小型零部件,以及形状复杂而无法进行自动化机械抛光处理的工件,这种情况下机械抛光是无法替代的;③化学或电化学抛光后的表面洁净,无残留的机械抛光粉尘,有良好的抗腐蚀性;④化学抛光的表面镜面反射率更高,金属质感也更好,表面不会形成粉霜。
铝和铝合金化学抛光的方法
2019-03-14 10:38:21
铝和铝合金的化学抛光是以70%(质量百分数)的磷酸为根底的溶液。常用的是磷酸、硝酸、硫酸混合液,当合金成分改变时,硫酸含量(质量百分数)在9%。l5%之间改变,硝酸含量(质量百分比)在3%~9%之间改变。由于工作温度在105℃左右,很多发生氮氧化物污染环境。因而,在磷酸和硫酸混合液根底上用S类酸铜光亮剂作添加剂,发生了无黄烟化学抛光工艺。但这种无黄烟化学抛光只适用于纯铝或铝镁合金,对其他铝合金作用较差。后来又有只加2%硝酸的配方呈现,也用相似的添加剂,没得到扩展适用范围。可是,至今磷酸、硝酸、硫酸混合液由于适应性强,仍是干流配方。 含铜、锌较高的铝合金,化学抛光时加2~5g/L铬酐有协助。手册上有记叙,含硅高的铝合金,化学抛光时用60~65mL/L硝酸、15~20mL/L、甘油1~2mL/L的混合液,在室温下浸2s。不过这种办法更像是浸蚀。
还有一种含醋酸的配方,适用于纯铝和2A12(LYl2):磷酸850mL/L冰乙酸l00mL/L硝酸50mL/L温度80~100℃时刻2~5min
醋酸关于避免点状腐蚀有更好的作用。
铝和铝合金怎样进行化学抛光?
2019-03-11 11:09:41
铝和铝合金的化学抛光是以70%(质量百分数)的磷酸为根底的溶液。常用的是磷酸、硝酸、硫酸混合液,当合金成分改变时,硫酸含量(质量百分数)在9%。l5%之间改变,硝酸含量(质量百分比)在3%~9%之间改变。由于工作温度在105℃左右,很多发生氮氧化物污染环境。因而,在磷酸和硫酸混合液根底上用S类酸铜光亮剂作添加剂,发生了无黄烟化学抛光工艺。但这种无黄烟化学抛光只适用于纯铝或铝镁合金,对其他铝合金作用较差。后来又有只加2%硝酸的配方呈现,也用相似的添加剂,没得到扩展适用范围。可是,至今磷酸、硝酸、硫酸混合液由于适应性强,仍是干流配方。 含铜、锌较高的铝合金,化学抛光时加2~5g/L铬酐有协助。手册上有记叙,含硅高的铝合金,化学抛光时用60~65mL/L硝酸、15~20mL/L、甘油1~2mL/L的混合液,在室温下浸2s。不过这种办法更像是浸蚀。 还有一种含醋酸的配方,适用于纯铝和2A12(LYl2): 醋酸关于避免点状腐蚀有更好的作用。
铝合金与铝管的化学抛光方法
2019-03-01 09:02:05
铝和铝合金的化学抛光是以70%(质量百分数)的磷酸为根底的溶液。常用的是磷酸、硝酸、硫酸混合液,当合金成分改变时,硫酸含量(质量百分数)在9%。l5%之间改变,硝酸含量(质量百分比)在3%~9%之间改变。由于工作温度在105℃左右,很多发生氮氧化物污染环境。因而,在磷酸和硫酸混合液根底上用S类酸铜光亮剂作添加剂,发生了无黄烟化学抛光工艺。但这种无黄烟化学抛光只适用于纯铝或铝镁合金,对其他铝合金作用较差。后来又有只加2%硝酸的配方呈现,也用相似的添加剂,没得到扩展适用范围。可是,至今磷酸、硝酸、硫酸混合液由于适应性强,仍是干流配方。 含铜、锌较高的铝合金,化学抛光时加2~5g/L铬酐有协助。手册上有记叙,含硅高的铝合金,化学抛光时用60~65mL/L硝酸、15~20mL/L、甘油1~2mL/L的混合液,在室温下浸2s。不过这种办法更像是浸蚀。7075铝排 还有一种含醋酸的配方,适用于纯铝和2A12(LYl2): 磷酸850ml/L 冰乙酸100ml/L 硝酸50ml/L 温度80-100℃ 时刻2-5min 醋酸关于避免点状腐蚀有更好的作用。
铝的化学抛光和电解抛光
2019-03-01 10:04:59
铝材抛光是开发铝材多品种、多色系、亮光淡色和谐多彩铝的基础。是改动铝材色彩单一现状,前进铝材表面装饰效果的关键技能,亦是铝材更新换代与增值的首要途径。跟着商场对铝材质量、品种的需求越来越高,抛光铝材的发展前景越来越广大。化学抛光具有技能简略、抛光速度快、铝耗低、可用于凌乱工件、不用电力、出资少等特征,因而国外已运用了100多年。三酸抛光可得镜面亮光效果,但是在抛光进程中,发生有毒气体N0、N0x与酸雾,需妥善处理,一同槽液维护有必定的难度。二酸抛光的亮光度略低于三酸抛光,但抛光工件表面滑润细腻,亮光均匀的效果也很佳,仅次于三抛。由于抛光进程没有有毒气体发生,酸雾亦较轻,所以更具发展前景。各种抛光方法的比照见表5—5—16。
表5—5—l6各种抛光方法的比照表电解抛光化学抛光机械抛光由金属表面均匀溶解、呈镜面光泽
呈美丽之亮光
耐蚀性及亮光持续性杰出
适于软、硬两种金属
形状凌乱的物件也可抛光
铝合金较困难,纯铝抛光效果好
面积大者需用大设备设备
可用于精密机件上
作业需科学管理
技能凌乱呈镜面光泽
呈美丽亮光
较好
适于软、硬两种金属
形状凌乱的物件也可抛光
铝合金较困难,纯铝效果好
面积大者需用大设备设备
可用于精密机件上
作业较简略
技能较简略由金属表面的切削磨擦、呈滑润镜面
较劣
较劣
难于在软合金施行
形状凌乱物件抛光困难
铝合金也能够
无此困难
不适于精密机件上
作业简略
技能简略 一、化学抛光原理
在化学抛光进程,金属以离子方法转到溶液中,这些离子集合在被抛光金属的表面上,引起其附近电解层的粘度增大,金属与粘度大的液层接触时,其溶解速度比在新溶液中小,由于这一粘液层的比重增大,所以在金属与电解液界面大将发生对流表象,效果金属表面上凸起的有些比逗留有粘液层的凹入有些简略不带粘液层,电解液以较大的速度向凸起有些涣散,因而凸起有些溶解得更快,而粘液层维护着凹入有些不再受电解液的效果,也即溶解速度很小,然后达到了平整金属表面的抛光目的。
二、化学抛光技能
化学抛光技能已经有近百年的前史,配方许多,现在出产上运用较多的是:
①硫酸+磷酸+硝酸体系:三酸抛光
②硫酸+磷酸体系:两酸抛光
硫酸与磷酸的份额大致为l:4,硝酸含量为5%支配。一同,硝酸铜、硫酸铜、尿素、硫酸铵、大分子有机物如聚乙二醇等也作为添加剂参与,以抑制黄烟和前进抛光的亮度,但总体上来讲,三酸亮光较好但黄烟无法根柢消除,温度在高于85℃时搬运时刻要短,不然易发生“流痕”,而搬运时刻短,带出的槽液就多,致使本钱居高不下。两酸抛光效果决定于抛光添加剂的合理运用。
1)化学抛光槽液中各组分的效果
(1)磷酸:化学抛光液中磷酸含量较高,磷酸是中强酸,粘度较高,从前面所述的化学抛光机理可知,为了使微观凸处溶解削平,凹处溶解尽可能减少,型材表面上有必要要有一层粘膜层,磷酸与铝效果生成的磷酸铝便是粘度很大的粘膜层。
A1+7H3P04+5HN03=7A1P04+2N2+N02+13H20
磷酸铝从表面向溶液内有些散速度缓慢,在金属表面的微凹处,粘膜层较厚,溶解慢,在微凸处,溶解快,使凸处被溶解削平,所以酸性化学抛光液中有必要含较高磷酸,当磷酸缺乏时,抛光效果就变差。
(2)硫酸:它的效果是加快抛光速度,前进整平效果,太低(﹙8%)抛光速度慢,太高隆低抛光质量,硫酸在化学抛光进程中所起的化学反应式如下:
2A1+3H2S04=Al2(S04)3+3H2↑
A1203+3H2S04=Al2(S04)3+3H20
(3)硝酸:氧化性强酸,使用它可使铝表面生成氧化铝膜,一同又及时溶解氧化铝膜而生成,因而它对抛光质量起重要效果,太低(〈2%)抛光功用下降,太高(〉12%)易发生点腐蚀。3%~8%较好,硝酸在抛光时的化学反应如下:
2A1+6HN03=A1203+6N02↑+3H20
4A1+4HN03=2A203+4NO↑+2H20
A1203+6HN03=2Al(4N03)3+3H20
(4)重金属盐的效果:在酸性化学抛光液中参与Cu2+等重金属能前整性和反射率。首要铜离子在天然氧化的缺陷部位与金属铝基体发生置换反应而分出,然后在整个铝表面构成铜原子层。
3Cu2++2A1→2A13++3Cu↓
上述反应的发生使铝表面有层薄铜,铝溶解困难,氧化膜只能在有些表面重复溶解和再生,一同铜和基体发生电位差,又可推动凸部的溶解削平,然后前进了抛光效果。
(5)无烟化学抛光添加剂:代替硝酸消除黄烟,调度粘度,前进抛光质量,下降腐蚀速度,延伸搬运时刻,下降出产本钱。
各种化学抛光方法及技能条件见表5—5—17。
铝和铝合金的化学抛光原理
2019-03-11 09:56:47
铝和铝合金的化学抛光是以70%(质量百分数)的磷酸为根底的溶液。常用的是磷酸、硝酸、硫酸混合液,当合金成分改变时,硫酸含量(质量百分数)在9%。l5%之间改变,硝酸含量(质量百分比)在3%~9%之间改变。由于工作温度在105℃左右,很多发生氮氧化物污染环境。因而,在磷酸和硫酸混合液根底上用S类酸铜光亮剂作添加剂,发生了无黄烟化学抛光工艺。但这种无黄烟化学抛光只适用于纯铝或铝镁合金,对其他铝合金作用较差。后来又有只加2%硝酸的配方呈现,也用相似的添加剂,没得到扩展适用范围。可是,至今磷酸、硝酸、硫酸混合液由于适应性强,仍是干流配方。
含铜、锌较高的铝合金,化学抛光时加2~5g/L铬酐有协助。手册上有记叙,含硅高的铝合金,化学抛光时用60~65mL/L硝酸、15~20mL/L、甘油1~2mL/L的混合液,在室温下浸2s。不过这种办法更像是浸蚀。
还有一种含醋酸的配方,适用于纯铝和2A12(LYl2):含醋酸的配方
醋酸关于避免点状腐蚀有更好的作用。
铸铝及铝合金表面的化学抛光
2018-12-17 09:42:53
化学抛光是利用铝和铝合金制作在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用,来整平抛光制年表面,以降低其表面粗糙度、PH的化学加工方法。这种抛光方法具有设备简单、不用电源,不受制件外型尺寸限制,抛兴速度高和加工成本低等优点。铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响,它的纯度愈高,抛光质量愈好,反之就愈差。 化学抛光就是采用简要的粘性液膜理论进行的。 一.抛光液配方和工艺条件: 配方一:(重量份) 浓磷酸75% ;浓硫酸8.8%;浓硝酸8.8%;尿素3.1%;硫酸胺4.4%;硫酸铜0.02%。 温度100-200度 时间2-3MIN 配方二:(重量份) 浓磷酸85%;浓硝酸5%;冰乙酸10%。 温度90-105度 时间2-5MIN 二.抛光液的配制方法: 1、先把磷酸、硫酸和硝酸按照一定的(%)重量,逐渐依次倒入抛光槽内,小心拦匀。 2、再按配方的成分,分别用水溶解一定(%)重量的冰乙酸、尿素、硫酸胺、硫酸铜加入槽内拌匀。 3、然后,在搅拌状态下,逐渐调节上述抛光液至各配方所需的温度范围,即可进行化学抛光。 三.化学抛光工艺条件的影响: 1、温度影响: 温度应控制在90-115度之间,其中最佳温度为105度。 2、抛光时间的影响:抛光时间与抛光温度成反比,温度低延长抛光时间,温度高缩抛光时间。.
铝及铝合金化学抛光配方及工艺条件
2018-12-29 11:29:09
铝及铝合金化学抛光配方及工艺条件,一般多采用磷酸基溶液进行化学抛光,非磷酸的方法也有。 铝及其合金化学抛光配方及工艺条件 注:配方1可抛光纯铝和含铜量较低的铝合金;
配方2适于纯铝和铝镁、镁铜合金;
配方3适于纯铝;
配方4适于工业纯铝及铝含镁合金;
配方5适于含铜、锌较高强度铝合金;
经配方1或配方4的铝件和铝合金件化学抛光后,一般应在400-500g/L硝酸或在100-200g/L,铬酐溶液中,室温下浸数秒至十秒钟,以除表面接触铜。
电解抛光与化学抛光的区别
2019-03-11 13:46:31
电解抛光,是金属零件在特定条件下的阳极腐蚀。这一进程能改进金属表面的微观几许形状,下降金属表面的显微粗糙程度,然后到达使零件表面亮光的意图。 电解抛光常用于钢、不锈钢、铝、铜等零件或铜、镍等镀层的装饰性精加工,某些东西的表面精加工,或用于制取高度反光的表面以及用来制作金相试片等。 在不少场合下,电解抛光能够用来替代深重的机械抛光,尤其是形状比较杂乱,用机械办法难以加工的零件。可是,电解抛光不能去除或粉饰深划痕、深麻点等表面缺陷,也不能除掉金属中的非金属夹杂物。多相合金中,当有一相不易阳极溶解时,将会影响电解抛光的质量。 化学抛光,是金属零件在特定条件下的化学浸蚀。在这一浸蚀进程中,金属表面被溶液浸蚀和整平,然后获得了比较亮光的表面。 化学抛光能够用于仪器、铝质反光镜的表面精饰,以及其它零件或镀层的装饰性加工。 同电解抛光比较,化学抛光的长处是:不需外加电源,能够处理形状更为杂乱的零件,出产功率高级,可是化学抛光的表面质量,一般略低于电解抛光,溶液的调整和再生也比较困难,往往抛光进程中会分出氧化氮等有害气体。 现在出产上选用的电抛光液主要有: ①硫酸、磷酸、铬酐组成的抛光液; ②硫酸和柠檬酸组成的抛光液; ③硫酸、磷酸、及甘油或相似化合物组成的混合抛光液。 铝及铝合金的电解抛光在出产上应用得比较广泛。抛光后的零件假如随即进行短时间的氧化处理,不仅能得到平坦亮光的外观还能构成完好的氧化膜,进步耐蚀性,能够长期保持其表面光泽。 化学抛光是在特定的溶液中对零件进行浸蚀整平的进程。化学抛光设备简略,能够处理形状比较杂乱的零件。缺陷足化学抛光的质量不如电解抛光。溶液的调整和再生也比较困难,在应用上受到限制。尤其是化学抛光操作进程中硝酸散发出很多黄棕色有害气体,对环境污染十分严峻。
铸铝及铝合金表面处理:铝化学抛光技术
2019-03-11 13:46:31
一、对铝制品表面进行机械抛光: 1、机械抛光工序为:粗磨、细磨、抛光、抛亮、喷砂、刷光或滚光等,依据制表面的粗糙程度来恰当采纳不同的工序。 二、化学除油: 化学除油进程是借着化学反应和物理化学效果,除掉制件表面的油污。化学除油选用弱碱性溶液中进行。 化学除油液的配方和工艺条件: 1、配方:30-50G/L,工业洗涤剂0.5-1ML/L,水70-125G。 2、工艺条件:温度:50-60℃时刻:1-2min 3、除油后用清水冲刷。 4、化学除氧化膜:进行酸洗处理以中和制件表面残留的碱液,并除掉其天然氧化膜,使之显露制件的铝及铝合金基体,关于含硅铝合金制造,有必要用混合溶液进行酸洗,以除掉其表面的暗色硅浮灰。 酸洗液的配方: 浓硝液200~270ML/L 温度:室温时刻:1-3min 除掉含硅铝合金制件表面氧化膜和硅浮灰的酸洗液配方: 浓硝酸3体积;浓1体积。 温度:室温时刻:5-15min 铝及铝合金制件经化学酸洗后,有必要立即用活动温水和冷水清洗,以除掉残酸,然后浸入水中,以备化学抛光。 5、化学抛光: 化学抛光是使用铝和铝合金制造在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解效果,来整平抛光制年表面,以下降其表面粗糙度、PH的化学加工办法。这种抛光办法具有设备简略、不必电源,不受制件外型尺度约束,抛兴速度高和加工成本低一级长处。 铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响,它的纯度愈高,抛光质量愈好,反之就愈差。 化学抛光就是选用扼要的粘性液膜理论进行的。 抛光液配方和工艺条件: 配方一:(分量份) 浓磷酸75%;浓硫酸8.8%;浓硝酸8.8%;尿素3.1%;硫酸胺4.4%;硫酸铜0.02%。 温度:100-200℃时刻:2-3min 配方二:(分量份) 浓磷酸85%;浓硝酸5%;冰乙酸10%。 温度:90-105℃时刻:2-5min 抛光液的制造办法: 1、先把磷酸、硫酸和硝酸依照必定的(%)分量,逐步顺次倒入抛光槽内,当心拦匀。 2、再按配方的成分,别离用水溶解必定(%)分量的冰乙酸、尿素、硫酸胺、硫酸铜参加槽内拌匀。 3、然后,在拌和状态下,逐步调理上述抛光液至各配方所需的温度规模,即可进行化学抛光。 三、化学抛光工艺条件的影响: 1、温度影响:温度应控制在90-115℃之间,其间最佳温度为105℃。 2、抛光时刻的影响:抛光时刻与抛光温度成反比,温度低延伸抛光时刻,温度高缩抛光时刻。