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關于鋁合金鈍化的十個重要問題

時間 : 2024-05-11    作者 :

  鈍化是指金屬經強氧化劑或電化學方法氧化處理,使表面變為不活潑態即鈍化的過程,是使金屬表面轉化為不易被氧化的狀態,而延緩金屬的腐蝕速度的方法。另外,一種活性金屬或合金,其中化學活性大大降低,而成為貴金屬狀態的現象,也叫鈍化。
 

  鈍化,金屬由于介質的作用生成的腐蝕產物如果具有致密的結構,形成了一層薄膜(往往是看不見的),緊密覆蓋在金屬的表面,則改變了金屬的表面狀態,使金屬的電極電位大大向正方向躍變,而成為耐蝕的鈍態。如Fe→Fe2+時標準電位為-0.44V,鈍化后躍變到+0.5~1V,而顯示出耐腐蝕的貴金屬性能,這層薄膜就叫鈍化膜。
 

  金屬的鈍化也可能是自發過程(如在金屬的表面生成一層難溶解的化合物,即氧化物膜)。在工業上是用鈍化劑(主要是氧化劑)對金屬進行鈍化處理,形成一層保護膜。
 

  而鋁合金鈍化液,則是能使鋁材表面及時形成一層保護性能較強的均勻的鈍化膜,可適用于鋁合金及鋁壓鑄件的防腐蝕處理,在表面形成一層透明、淡彩的涂層;也可以用于噴涂、粉末噴涂及上膠處理的前處理。
 

  一、鋁鈍化液特點

  ●適用各種鋁材和鋁合金抗氧化,是抗氧化處理的重要物品。

  ● 可做為陽極氧化后的后處理。

  ● 以三價鉻為基礎的濃縮液體,防蝕性能優于六價鉻鈍化工藝。

  ●超長的抗鹽霧防銹性能。

  ●在浸泡、噴淋、手工擦試工藝中均易于操作。

  ●在工件表面形成一層透明、淡彩的涂層。

  ●環保、安全無毒、操作、廢水處理簡單。

  ● 適應于鋁、鋁合金及鋁壓鑄件的鈍化防銹處理,也可用于噴涂、噴粉及上膠處理的前處理。

  ● 廣泛用于移動通訊,航空航天、汽車零配件、電氣和電子設備、波導設備、航海工業、建筑工業、其它精密儀器等產品的鈍化防銹處理。

 

  二、工藝流程

  一般鋁合金鈍化采用的工藝流程預:預脫脂-主脫脂-水漂洗-水漂洗-拉白除垢-超聲波除灰漂洗--水漂洗-活化-水漂洗-水漂洗-鈍化-水漂洗-水漂洗-烤干。
 

  這是比較完整的工藝流程,但是每個企業在使用時可以根據自己現場實際情況和產品品質要求情況做適當的調整,沒必要千篇一律照搬,如工件做過機械拋光處理,就可以采用以下流程:脫脂-水漂洗--水漂洗-活化-水漂洗-水漂洗-鈍化-水漂洗-水漂洗-烤干;如果工件采用機械拋光處理,又要求膜色為本色,耐腐蝕要求不高,如中性鹽霧測試要求約為48-72小時,就可以把流程簡化為:脫脂-水漂洗--水漂洗-鈍化-水漂洗-水漂洗-烤干。
 

  在以上基礎上,如果工件瀝水比較好,工件結構比較簡單,又可以把流程精簡為:脫脂-水漂洗-鈍化-水漂洗-烤干;所以,工序流程的確定,關系到生產品質、效率、成本的問題,必須具體問題具體分析,根據公司的產品要求而決定。
 

  三、怎樣的清洗劑比較好
 

  清洗劑的好壞,需用三個最為基本標準去衡量:
 

  1、清洗后的鋁合金工件必須不被腐蝕變色;行業中有些清洗劑,由于要節省成本,采用強無機酸和強堿,這些腐蝕性比較大的清洗劑,往往會導致金屬表面產生“氫脆”,導致工件材料的機械性能降低。
 

  2、油污、脫模劑等污垢必須徹底清潔干凈,特別未經過拋光的壓鑄鋁合金,表面的脫模劑是比較難以清洗的,必須采用專用的清洗劑才能清洗干凈,為了加強清洗的效果,在這道工序上一般采用專用清洗設備,如超聲波清洗;
 

  3、清洗劑符合清洗設備要求和當地環保的要求,如對于一些采用噴淋式清洗,清洗劑必須無泡沫或低泡沫,清洗劑必須做到味道小,否則噴淋就不適用,另當地環保有要求的,一般清洗劑必須選擇無磷無重金屬,等等。因此,清洗劑的選用主要根據工件表面情況、設備、環保要求來選擇。
 

  四、合適的鈍化劑

  目前,鋁合金鈍化劑,在行業中有三類,第一類是六價鉻鈍化劑,第二類是三價格鈍化劑,第三類是無鉻鈍化劑。
 

  六價鉻鈍化劑是一種毒性很大的鈍化劑,對人、環境的毒害很大,已逐步被行業所淘汰,三價鉻鈍化劑是目前性能最為穩定、效果最好,毒性很小的鈍化劑。至于無鉻鈍化劑,目前是國家環保大勢所趨,行業中的無鉻鈍化劑普遍存在問題是耐腐蝕性無法與三價鉻鈍化劑比。因此行業內大都著手于三價鉻鈍化。但選用哪種鈍化劑,必須根據產品的耐腐蝕要求和環保要求來決定。

 

  五、活化劑

  鋁合金鈍化,活化工序有利于轉化膜的生成,活化劑的選用必須根據鈍化劑和材料來選擇,如碳鋼磷化活化劑采用草酸、膠肽。鋁合金的活化劑一般會采用稀硝酸,一般不建議采用諸如硫酸、鹽酸、磷酸等氧化性地、酸性強的酸來做活化劑。稀硝酸對鋁合金有輕微腐蝕其表面和氧化的作用,有利于化學轉化膜的生成。
 

  六、稀釋藥劑和漂洗用哪種水好

  評價鈍化工藝中水質的好壞,主要是水中離子對鈍化過程轉化膜的干擾問題,含雜質離子多的水質會影響化學轉化膜的生成和致密性,從而影響鈍化后工件的耐腐蝕性,有條件的企業,建議使用純凈水,特別是北方地區,水的堿性比較大,對鈍化藥劑的酸堿度有影響,也應采用純凈水,而沒條件的南方地區,也可將就采用自來水,但不論在什么地區,都建議不使用井水。

 

  七、油污清洗不干凈對鈍化有哪些影響

  在鈍化過程中,第一工序都是去工件表面油脂,第一道工序油污不干凈,后續所有工序都會沒有效果,由于油污會隔絕鈍化劑與工件的接觸,鈍化膜會無法生成,所以鋁合金鈍化過程中,將工件清潔干凈尤為重要。
 

  八、工件表面油污干不干凈如何判斷

  判斷工件表面油污水否干凈,有兩種方法:
 

  一是將工件浸泡于水中,取出,看工件表面的水膜在2-3秒內是否均勻分布,如果水膜均勻分布。說明清洗已經干凈,如果出現水膜瞬間表干或表面產生水珠說明清洗不干凈;
 

  第二種方法是清洗后,放入水漂洗,取出后,待工件表干。用白色干凈紙巾擦工件表面,檢查紙巾是否有污跡,就可以判斷工件是否清潔干凈。

 

  九、如何根據耐腐蝕時間選用鈍化參數

  鈍化后工件耐腐蝕性,除了要有良好鈍化劑配方之外,在作業過程中,主 要與使用濃度、浸泡時間、浸泡溫度及PH值有關。使用濃度高,或浸泡時間加長,或采用適當加溫,都有利于耐腐蝕的提高,具體要求應向鈍化劑的配方設計廠商咨詢確定。
 

  十、鈍化槽如何維護才可以保證質量的穩定

  鈍化槽維護,涉及到藥水添加和換槽液的問題。首先談談藥水的添加。
 

  1、是根據化學分析方法添加,就是利用化學滴定的方式檢測藥液中鉻離子含量添加,一般鉻離子濃度在0.3-1.2點之間可正常使用,低于0.3個點,就必須添加。
 

  2、是根據生產量、消耗量、目視膜色添加法。膜色灰白色,可按每公斤可處理約40-60平方米標準,根據處理產品的表面積計算實際消耗量,并參考膜色變化,分少量多次及時添加。槽液在使用過程中,隨著使用時間的增加,鋁離子及其他雜質離子會逐步污染影響藥液的使用效果,一般使用30-90天據需更換槽液一次;也可根據使用效果及槽液有無較多沉淀物決定換槽液的時間,但是,建議換槽時間最長不可超過6個月。
 

  十一、工件烘烤需注意什么問題

  因鋁合金在溫度環境下,會膨脹,其熱膨脹系數比較高,所以烘烤溫度比較高,會導致鋁合金膨脹伸展,而附在鋁合金化學轉化膜的膨漲小,導致轉化膜出現裂紋,從而影響工件鈍化后的耐腐蝕性,我們建議烘烤溫度應在100度左右。

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