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鋁及鋁型材的電解拋光和化學(xué)拋光

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鋁(Al)及其合金(alloy)的電解拋光,廣泛采用磷酸、硫酸(化學(xué)式:H2SO4)、鉻酸型的溶液。工業(yè)鋁材按照應(yīng)用的領(lǐng)域劃分,工業(yè)鋁型材是指除建筑門窗、幕墻、室內(nèi)外裝飾及建筑結(jié)構(gòu)用鋁型材以外的所有鋁型材。

一、電解拋光

  (一)酸性溶液

鋁(Al)及其合金(alloy)的電解拋光,廣泛采用磷酸、硫酸(化學(xué)式:H2SO4)、鉻酸型的溶液。工業(yè)鋁材按照應(yīng)用的領(lǐng)域劃分,工業(yè)鋁型材是指除建筑門窗、幕墻、室內(nèi)外裝飾及建筑結(jié)構(gòu)用鋁型材以外的所有鋁型材。

      溶液配制方法,可參照鋼鐵零件電解拋光的相應(yīng)部分。溶液在使用過程(guò chéng)中,三價(jià)鉻(Chromium)的含量將逐漸升高,過多的三價(jià)鉻,可以用大面積的陽極通電處理,使之氧化(oxidation)為六價(jià)鉻。當(dāng)溶液中的鋁含量超過5%時(shí),溶液應(yīng)部分或全部更換。氯離子對電解拋光有不利的影響,當(dāng)氯離子含量超過1%時(shí),零件極易出現(xiàn)點(diǎn)狀腐化侵蝕 ,配制溶液所用的水中,氯離子含量應(yīng)少于80mg/L。

  (二)堿性溶液

       純鋁(Al)和LT66等鋁型材,還可以在以下堿性溶液中進(jìn)行拋光:

磷(P)酸三鈉(Na3P04·12H20)    130g/L~150g/L    電壓         l2V~25V

碳酸鈉(Na2C03)             350g/L~380g/L    陽極電流密度8A/dm2—12A/dm2

氫氧化鈉(NaOH)            3g/L~5g/L        溫度(temperature)        94℃~98℃

pH值                     11—12               時(shí)間        6min~10min

      陽極用不銹鋼(不銹耐酸鋼)板或普通鋼板。溶液需攪拌或陽極移動(dòng)。

應(yīng)該指出:

  (1)堿性電化學(xué)拋光(polishing)溶液雖可用于拋光L1,L2,L3等純鋁和LT66鋁鎂合金零件,但易在拋光表面生成半透明氧(Oxygen)化(oxidation)膜。因此,必須把拋光后的零件浸入磷酸(化學(xué)式:H3PO4)和鉻酸的混合溶液(Cr0310g/L,H3P0430mL/L)進(jìn)行除膜,以降低其表面粗糙(cū cāo)度。

  (2)當(dāng)拋光(polishing)零件表面出現(xiàn)麻點(diǎn)、斑點(diǎn)、條紋或乳白色氧化膜時(shí),可在下列(NaOH l00g/L~l50g/L,溫度(temperature)50℃~60℃,時(shí)間10s~30s)堿液中溶去全部蝕點(diǎn)和氧化膜,以便重新拋光和回用。紡織鋁配件強(qiáng)度是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的重要因素,成其是鋁合金組件作為組件時(shí),應(yīng)根據(jù)所承受的壓力,選擇適當(dāng)?shù)暮辖稹<冧X強(qiáng)度更低,而2系及7系熱處理型合金度更高,硬度和強(qiáng)度有一定的下相關(guān)系。鋁支架商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉在空氣中加熱能猛烈燃燒,并發(fā)出眩目的白色火焰。

   (3)當(dāng)拋光制件表面出現(xiàn)少量接觸時(shí),可把零件浸入下列(濃HN032mL/L~5mL/L,Cr0310g/L~30g/L,室溫,時(shí)間30s~120s)溶液中,溶解接觸銅,以顯出光亮表面。

  二、化學(xué)拋光(polishing)

鋁及其合金的化學(xué)拋光工藝規(guī)范見表2—4—7?;瘜W(xué)拋光溶液中,硝酸的濃度對拋光質(zhì)量有重大的影響。當(dāng)硝酸濃度過低時(shí),反應(yīng)速度低,拋光后的表面光澤較差且往往沉積(sedimentation)出較厚的接觸銅。硝酸濃度過高時(shí),則容易出現(xiàn)點(diǎn)狀腐化侵蝕 。磷酸濃度低時(shí),不能獲得光亮的表面,為了防止溶液被稀釋,拋光前的零件,表面應(yīng)干燥。醋酸可以抑制點(diǎn)狀腐蝕,使拋光表面均勻(jūn yún)、細(xì)致。硫酸的作用與醋酸相似,但效果略低于醋酸。由于硫酸成本低,揮發(fā)性小,因此,在生產(chǎn)(Produce)中仍然應(yīng)用得比較廣泛。硫酸銨和尿素(Urea )可以減少氧(Oxygen)化氮的析出,并有助于改善拋光質(zhì)量。少量的銅離子可以防止過腐蝕,從而提高了拋光表面的均勻性,但含銅過高往往會(huì)降低拋光表面的反光能力。鉻酐可以提高鋁鋅銅合金的拋光質(zhì)量,含鋅、銅較高的高強(qiáng)度鋁型材,在不含鉻酐的溶液中,難以獲得光亮的表面。

      經(jīng)化學(xué)拋光(polishing)的零件,一般應(yīng)在400g/L~500g/L的氨氮水(Nitric acid)中或在lO0g/L~200g/L的鉻酐溶液中,在室溫下浸漬數(shù)秒至數(shù)十秒,以除去表面的接觸銅。

鋁型材

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