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铝型材酸蚀表面预处理技术的应用1

1、工艺简介    

　　近年来，铝合金亚光型材生产和销售量越来越大，市场占有率在80%以上。目前亚光型材生产普遍使用碱蚀方法，铝溶损在3%-5%之间，造成-资源浪费，而且大大增加了治理难度，加重了企业的“三废”处理负担。酸蚀技术是针对碱蚀方法的不足而研制开发的，在原理上完全有别于碱蚀亚光砂面处理。工艺主要采用了-的使铝型材表面产生高度均匀的、高密度分子点腐蚀，通过-型材表面凹凸处的物质结构，从而达到平整表面和消除冶金工艺造成的表面缺陷的效果(如能消除挤压痕、掩盖焊合线、缓和粗大晶粒等缺陷)，使铝型材表面平整细腻，金属光泽柔和，大大提高了铝型材的表面。采用酸蚀亚光工艺，铝溶损在0.5%-0.8%之间，使生产成本降低到传统亚光工艺的二分之一以下，生产效率又有大幅度的增加，具有很大的实用和经济价值。  

　　2、酸蚀机理。酸蚀是在特定条件下的化学浸蚀。铝型材接触蚀液，在很短时间内迅速反应生成络合物，反应方程如下：    3f-+al-alf3   6f-+al3+-al.f63-    alf63-+al2o3.3h2o-al3(oh)3f6+3oh-    生成的络合物且具有一定的粘度，容易附着于铝基体表面，形成一种保护膜。挤压型材一般都有许多轻微的模痕，在高倍显微镜下观察呈峰状，粘附于铝基体的保护膜在凹处较厚，凸处较薄，薄处接触酸蚀液的几率较大，能继续较快地进行溶解反应;厚处受到粘附物的屏蔽而使浓液反应速度放慢，由于凹凸部位溶解速度的不同，从而达到平整表面、消除挤压痕的(砂面)亚光效果。-粗晶和焊合线与酸蚀的特定性能有直接关系，在铝型材生产中，粗晶和焊合线与模具、挤压工艺及铸棒均匀化有很大关系，氧化预处理时，碱蚀程度越深，粗晶和焊合线就越-。由于酸蚀速度快，时间短，在还未出现-粗晶和焊合线的情况下，反应就已结束，因此酸蚀工艺能有效-粗晶和焊合线。

　　酸蚀添加剂在酸蚀工艺中主要作用有以下几个方面：

　　(1)缓蚀作用：由于f-与自然氧化膜及铝基体反应速度很快，且反应剧烈，容易出现粗晶和焊合线等表面缺陷。为了既能保持一定反应速度，又不至于造成缺陷，添加葡萄酸钠、柠檬酸钠、甘油等有机化合物来抑制酸蚀反应速度，从而达到缓蚀效果。

　　(2)整平作用：挤压型材有许多轻微的模痕，在高倍镜下观察呈山峰一般，加入磷酸三钠、硅藻土、多元醇等化合物，可使型材模痕谷底受到保护，尖峰磨平，从而达到整平效果。(3)促进作用：加入促进剂可使酸蚀添加剂充分扩散到槽液中去，且有效进入被络合物覆盖的铝基体表面内层，使反应得以继续进行，以免造成型材腐蚀不匀。

　　(4)表面活性剂作用;加入十二烷基-磺酸钠、十二烷基-钠等表面活性剂可进一步增强除油能力，以及在槽液表面产生一层泡沫，抑制热量损失及槽液挥发，更重要作用是增加槽液稳定性，这是因为带负电荷的表面活性剂能吸附在微粒周围，使微粒产生静电反力，从而使微粒能-地悬浮在槽液中不易沉淀。

　　(5)金属离子作用：加入cu2+、ag+等金属离子可防止过腐蚀，使砂面效果更细腻、均匀、砂面清晰。

铝型材外壳加工过程中冷变形有什么影响

铝的密度很小，仅为2.7g/cm，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造星也使用大量的铝及其铝合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。

　　那么铝型材外壳加工过程中冷变形对铝材性能的影响有哪些？下面永鼎丰小编为您讲解：　　

　　a：力学性能：铝型材经冷变形后，由于发生了晶内及晶间的破坏，晶格产生了畸变以及出现了第二类残余应力等，使塑性指标急剧下降，在-状态下可能接近于完全脆性的状态；另一方面，由于晶格畸变、位错增多、晶粒被拉长细化以及出现亚结构等，而使其强度指标大为提高，即出现加工硬化现象。　

　　b：结构及各向-：铝型材经较大冷变形后，由于出现织构而使材料呈现各向-。例如，铝合金薄板在深冲时易出现明显的制耳。应合理控制加工条件以充分利用织构与各向-的有利方面，而避免或消除其不利的方面。　　

　　c：理化性能：　　

　　1密度。冷变形后，因晶内及晶间出现了显微裂纹或宏观裂纹、裂口空洞等缺陷，使铝型材密度减小。　　

　　2电阻。晶间物质的破坏使晶粒直接接触、晶粒位向有序化、晶间及晶内等，都对电阻的变化有明显的影响。前两者使电阻随变形程度的增加而减少，后者则相反。　

　　3化学稳定性。经冷变形后，材料内能，使其化学性能更不稳定而易被腐蚀，-是易于产生应力腐蚀。

铝型材挤压车间关键工序的控制一

11.为了防止模具端面、盛锭筒端面和挤压垫片端面粘铝，允许在模具端面和垫片端面上涂少量脱模油脂，但要尽量少涂或不涂，而且不允许涂及模具型腔和盛锭筒内壁，以免油脂污染型材。

　　12.要正确使用挤压垫片，保护挤压垫片不被碰伤。当挤压垫片磨损太大，变成圆角，清缸不干净时，应及时更换新垫片。每次挤压时，都要-注意垫片是否已放好，防止因挤压垫片没放好造成设备事故。

　　13.铝材挤压过程中应注意液压油温度的变化：当油温升高到约45-50℃时，挤压力会大大下降，挤压机会变得无力，此时应停机并设法将油温降下来，然后才能再开机挤压。

　　14.铝型材挤压机吨位(吨)60010001650，每套模具一次挤压铸锭数(个)100-15060-8040-80。

　　15.为了防止挤压死区的气体及脏物流入铝型材和为了保护挤压杆不致破坏，限定压余长度不许过厚，也不允许过簿，压余控制15-30mm厚度。

　　16.6063挤压铝型材t6淬火采用强制风冷，t5自然冷却，型材流出后不可小于80℃/分的速度冷却至170℃以下。6061挤压型材淬火采用强风、水雾或直接水冷方式，并要在2-3分钟将温度降至200℃以下。

　　17.铝型材在冷床上要冷却到50℃以下才能进行拉直。型材拉直时，其拉直量应控制在1-2%左右，超厚型材的拉直变形量允许稍大一些，但不许超过3%。，拉直时，要注意保护装饰面不被擦伤，尽可能做到以非装饰面接触棚架输送带。

　　18.铝型材在定尺之前，应清楚其长度公差要求。若客户有特殊要求时，应按客户要求执行；若无特殊要求，长度公差一律按+15mm控制，以倍尺交货时，总偏差为+20mm。校好定尺位后，切出支型材时验长度是否符合要求，必须是正偏差，不许负偏差，确认无错后，开始成批定尺锯切。

　　19.为防止铝型材擦伤，不要将型材叠起来锯切，型材前进时，应先将锯台上的铝屑吹扫干净。

　　20.锯切时，应在锯片涂油润滑，但要防止润滑油粘到铝型材表面上。20锯切后铝型材的锯口应垂直于轴线，锯口应刺、飞边和扭歪变形。为了有漂亮的锯口，应经常保持锯片的锋利，应注意清除锯片上的积铝，当锯片不够锋利时，应及时换下来打磨锯齿或换用新锯片。

铝型材氧化着色加工需要注意的问题