铝制品阳极氧化前处理工艺对表面光洁光亮度的影响.pdf

铝制品阳极氧化前处理工艺对
表面光洁光亮度的影响
洪九徳范济
我们曾就!僴令金原材料对于阳极氧化表面光洁光亮度的影响,作了初步的探讨(见
本刊1982第2期一一编者按〉。试验证明,原材料质量的优劣是直接影响铝制品光洁度和光
亮度的一个内因,是一个关键性的问题。但是,对铝制品表面光洁光亮度产影响的还有外
因因素一一阳极氧化工艺规范的影响。本文拟先就前处理部分作步的深词。
当然在这里,我们一切试验和实样,均是以高纯镁合金为原?的。所采用的工艺规
范,也只局限于可以达到镜面光沽光亮度的“锦合金余色用氧化工艺”作为我们论述的基
的。
对于和铝合金付金化处理工艺,主要流程一般为
清
清
洗
洗
洗
铝件一>机搬抛光一>化学除油ー电解抛光一>硫酸阳极氧化一→中和一≯染色
ン还原一ン封闲一>光光亮处理一>成
宝整个工と中,为了论述方便,我们一般又将它分为三个阶段来处理:
一是前处理阶段
筹二是阳极氧化阶段
第三是后处璉阶段
木文先就前处理阶段的每一具体工序对产品表面光洁度的影响作论述,其余两个阶段的
祭讨将另文发表。
前处理阶段,一般又分为①机械抛光一→②化学除油一>③电解抛光,这样三个具体工
机械抛光
所谓机械抛光,也就是采用机械的方法,使零件表面达到平滑光亮的月的。在此工序
,平滑起了主要的作用,光亮只是在达到平滑的前提下才获得的。也就是说:机械抛光的
最大功效是将零件表面的粗大凸起部分削去、以期达到表面基本平整光滑的目的。
在机械抛光中,对于纯锠或高纯铝镁合金一般要求先用含有Fe2O3微粒的黄光背(俗
称黄油)来进行粗抛,而后再用含有Cr2O、微粒的绿抛光膏来进行精抛,以期达到光亮的目
在抛光中,要求抛光轮的线速度尽可能适中,并且,尽可能在不破坏零件外型尺寸和形
状约棼础上进行抛光,对于某些形状特殊,要求抛光精度又较高的侣件。般要求,用を用
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的抛光工具和抛光轮来进行抛光。
在机械抛光中,抛光轮的线速度千万不可太高,并要求在抛轮上用绿油进行光亮处理时
不可在抛光轮上涂上过多的抛光膏,以免反而沾污了零件表面,而给下一道化学除油工序带
来不必要的困难。
通过机械抛光,要求铝件表面无明显的砂眼和划痕。
化学除油
化学除油是铝和合金的金色阳极氧化工艺中,不可缺少的一个工序。化学除油的目
的,是要将经过机械抛光后的制件表面的油污彻底去除,以利于下一道电解抛光或氧化工
序的进行。
在目前的铝和铝合念的化学除油方。一般是采用砹性化学除油法。此法的原理:是
借助于烧碱(NaOH)或纯破(Na2CO3)的皂化作用,以及水玻璃(Na2SiC3)的乳化作用,レ
达到去除铝件表面的动楦物油类或沏沺脂类的作用。
(CnHa3OO)3+3NaOH?皇化+gc, H.Cooa+C.HCP)
硬脂酸
烧碱
但我们从生产实践中认识到,用性化学除油液对铝及其合金进行除洲,其结果将是使
铝制件在机械抛光中所达的表爾光沾光亮度避到极大的损失
服片一经机抛光后。再用碱性化学除油后的表面」在电解抛光后的骰观放大照片。
性臏蚀对表面光洁光芫度影响被大。
抵片ー,就韪经机械抛光,然后用碱性化学除油法(配方是MaOH50g/1,N2CO3
100g/1,Na2Si0240g/1温度为40℃)处理1分钟后,再经过磷酸一铬酸电解抛光后,所呈
现的微观放大照片。从这张照片中,我们就可以清楚地看到碔液对于铝及铝合金表面的腐蚀
性是很强的,买践证明经过性化学除油后的鑘件表面是不可能达到较高的表面光洁光亮度
的。这是因为,绝大部分的或铝合金与空气中的氧形成氧化物,即A2O。而A12O3是
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种典型的二性氧化物,它既能与酸起反应;又能与硷起反应,对于铝来说,在一殷情况下,
与裣起反应的速度和强度来得更加激烈,所以在破性化学去油液中,一方画碱与油起着皂化
或乳化反应,但与此同时,碱又与金属铝或A42O2起反应
Ml, G +NAOH-SNA AIO+H, O
而一般采用的纯碱(NVa2CO3)虽然其碱性比起烧碱(NuO)来得弱一些,但在溶液碱性
不足的情况下,纯碱会发生水解反应而分离出NcOH,所以諴对铝件表面同样具有强府
蚀作用。
水解
Na CO+HO*+NAHCO
由此我们可以肴到,由于液的过腐蚀作用,从帘使頭米经机械抛光斤已达到一定光洁
光亮度的表,遭到了极大的损失,甚至受到破坏。
所以,我们通过近几年来的生产ダ践,认为在铝合金的金色氧化工艺宁,我们不提倡用
性化学除油,而向大家介绍一种用64表面活性剂来述行化営除油的萧广法。
此除油溶液的配方如下:
664合成洗浄剂2一8%
97~-98%
温度
S-:00℃
时间
2一8分钟
用此表面潘性洲迹行化学際溜與有以下几点优点
①除油层较快。由C64合成洗净剂,是一种由三种表面性剂单体くG501,6503,?
乙醇股汕的亳)共同组成的混合型中性工业除油剂,它具有皂化、乳化、渗透、分散等多种
除油污能,能十分有效地将各种金属零件表面的油污去除。
②采用664洗净剂进行化学除油后,对于机械抛光所达到的制件表面光渚光亮度,基本
上没有影响,这是因为此除油剂,对于铝材无腐蚀作用,664化学除油液的p值,一般在
6,5一7之间。
照片二经机椒抛光后用664沈净剂化学除油后的表面,再经电解抛光后的微观放大照片。
664化学除油对铝件表面光洁光宪度没有有害的影响
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