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铝化学抛光配方 铝化学抛光液配方

详细描述
铝及铝合金的电解抛光和化学抛光一、电解抛光
    (一)酸性溶液
    铝及其合金的电解抛光,广泛采用磷酸-硫酸-铬酸型的溶液。其工艺规范列于表2-2-6。
    溶液配制方法,可参照钢铁零件电解抛光的相应部分。溶液在使用过程中,三价铬的含量将逐渐升高,过多的三价铬,可以用大面积的阳极通电处理,使之氧化为六价铬。当溶液中的铝含量超过5%时,溶液应部分或全部更换。
    氯离子对电解抛光有不利的影响,当氯离子含量超过1%时,零件极易出现点状腐蚀,配制溶液所用的水中,氯离子含量应少于80mg/L。
    (二)碱性溶液
    纯铝和LT66等铝合金,还可以在以下碱性溶液中进行抛光:
    磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)                                 130~150g/L
    碳酸钠(Na2CO3)                                                 350~380g/L
    氢氧化钠(NaOH)                                                3~5 g/L
    pH值                                                                      11~12
    电压                                                                       12~25V
    阳极电流密度                                                         8~12A/dm2
    温度                                                                       94~98℃
    时间                                                                       6~10min
    阳极用不锈钢板或普通钢板。溶液需搅拌或阳极移动。 表2-2-6 铝及其合金电解抛光的工艺规范
1
2
3
4
5
6
磷酸(H3PO4)(密度1.70)
86~88
43
34
37~42
58
70
硫酸(H2SO4)(密度1.84)
 
43
34
37~42
41
5
铬酸(CrO3)
14~12
3
4
4.3~4.9
  
氢氟酸(HF)
     
10
甘油
    
1
15
密度1.72~1.74
11
28
12~22
  
温度/℃
75~80
80~90
85~90
80~85
75~85
80~100
电压/V
14~30
10~15
10~18
12~18
12~20
 
阳极电流密度/A·dm-2
7~12
8~12
20~30
40~50
20~30
≥10
时间/min
3~5
5~8
5~8
1~3
3~5
5~10
阳极材料
铅或不锈钢
注:配方1适用于纯铝、含镁0.3%~0.5%的铝镁合金以及经过热处理的铝镁硅合金。抛光时应搅拌溶液或上、下移动阳极(20~30次/min,行程5~7cm/次)这样可以获得高度光亮表面;
    配方2、配方4适用于铝及硬铝合金LY12;
    配方3适用于铝、铝镁合金、铝锰合金以及硬铝合金LY1,LY2;
    配方5适用于纯铝及铝镁合金LT66;配方6适用于铝硅合金压铸件。应该指出:
    (1)碱性电化学抛光溶液虽可用于抛光L1,L2,L3等纯铝和LY66铝镁合金零件,但易在抛光表面生成半透明氧化膜。因此,必须把抛光后的零件浸入磷酸和铬酸的混合溶液(CrO3 10g/L,H3PO4 30mL/L)进行除膜,以降低其表面粗糙度。
    (2)当抛光零件表面出现麻点、斑点、条纹或乳白色氧化膜时,可在下列(NaOH 100~150g/L,温度50~60℃,时间10~30s)碱液中溶去全部蚀点和氧化膜,以便重新抛光和回用。
    (3)当抛光制件表面出现少量接触铜时,可把零件浸入下列(浓HNO32~5mL/L,CrO3 10~30 g/L,室温,时间30~120s)溶液中,溶解接触铜,以显出光亮表面。
二、化学抛光
    铝及其合金的化学抛光工艺规范见表2-2-7。化学抛光溶液中,硝酸的浓度对抛光质量有重大的影响。当硝酸浓度过低时,反应速度低,抛光后的表面光泽较差且往往沉积出较厚的接触铜。硝酸浓度过高时,则容易出现点状腐蚀。磷酸浓度低时,不能获得光亮的表面,为了防止溶液被稀释,抛光前的零件,表面应干燥。醋酸可以抑制点状腐蚀,使抛光表面均匀、细致。硫酸的作用与醋酸相似,但效果略低于醋酸。由于硫酸成本低,挥发性小,因此,在生产中仍然应用得比较广泛。硫酸铵和尿素可以减少氧化氮的析出,并用助于改善抛光质量。少量的铜离子可以防止过腐蚀,从而提高了抛光表面的均匀性,但含铜过高往往会降低抛光表面的反光能力。铬酐可以提高铝锌铜合金的抛光质量,含锌、铜较高的高强度铝合金,在不含铬酐的溶液中,难以获得光亮的表面。
经化学抛光的零件,一般应在400~500g/L的硝酸中或在100~200g/L的铬酐溶液中,在室温下浸渍数秒至数十秒,以除去表面的接触铜。 表2-2-7 铝及铝合金化学抛光工艺规范
1
2
3
4
5
6
7
8
磷酸(H3PO4)(密度1.70)
77.5
80~85
75
75~80
 
500 mL
78
60~70
硫酸(H2SO4)(密度1.84)
15.5
 
8.8
10~15
 
500 mL
20
40~30
硝酸(HNO3)(密度1.50)
6
2.5~5
8.8
3~5
60~65 mL
 
2
 
冰醋酸(CH3COOH)
 
10~15
      
氢氟酸(HF)
    
15~20 mL
   
草酸
      
2.2
 
铬酸(CrO3)
   
2~5g/L
    
硫酸铜(CuSO4·5H2O)
0.5
 
0.02
  
0.5~5g
 
0.05 g/L
硫酸铵((NH4)2SO4)
  
4.4
     
尿素((NH2)2CO)
  
3.1
     
硼酸(H3BO3)
0.4
       
甘油
    
1~2 mL
   
多硫化合物Sx
     
0.5~1g
  
两性离子表面活性剂
     
0.1~0.2 mL
 
Al1~2g/L
WXP-1
      
0.02
M0.02g/L
WXP-2
      
0.001
N0.01~0.1g/L
WXP-3
      
0.4
SP0.02~0.04 g/L
时间/min
1~3
2~3
2~3
2~3
2s
1~2
2~6
0.5~2
温度℃
100~105
90~105
100~120
95~105
室温
100~120
90~105
110~120
注:配方1适用于纯铝和含铜量较低的铝合金;
    配方2适用于纯铝和铝镁铜合金LY12;
    配方3适用于工业纯铝和铝镁合金LT66;
    配方4适用于含铜、锌较高的高强度铝合金;
    配方5适用于高硅铝合金ZL18;

    配方6、配方7、配方8为无黄烟铝及铝合金化学抛光,WXP系列及M、N、SP系列均为浙江黄岩荧光化

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