铝合金型材喷涂前酸蚀脱脂工艺

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[/color] 喷涂铝合金型材具有优良的耐蚀性和耐候性，坚固耐用，外观装饰好，生产工艺比阳极氧化简单，环保安全等特点，在建筑、装潢、运输等行业得到广泛应用。铝合金型材在喷涂前处理中必须进行化学清洗和浸蚀，清除其表面粘附的油脂、自然氧化膜和灰尘等污染物，使铝合金基体裸露出来，形成均匀的活化表面，这是保证铬酸盐转化膜质量和喷涂质量的关键。本文研究的酸蚀脱脂工艺将传统工艺的脱脂、碱蚀、除污出光三道工序合为一道工序，降低成本和节省能源，经处理后的铝合金表面平滑光洁，保持铝合金原有的光泽，铝材溶解损耗量和槽液沉淀少，与铬酸盐转化处理配套性能好，特别适用于铝合金型材喷涂前的表面处理。


　　一、铝合金型材喷涂前处理工艺


　　工艺流程：工件装挂→酸蚀脱脂→水洗→水洗→铬酸盐转化处理→水洗→纯水洗→沥水→烘干→喷涂→固化。


　　铝型材喷涂前处理生产线分为全自动喷淋立式线和间歇式全浸渍卧式线两种。立式线适用于批量大、形状简单的工件，生产效率高，处理质量稳定，缺点是设备复杂、投资大；卧式线适宜处理形状复杂的工件，投资少，应用广，缺点是处理速度较慢、生产效率低。


　　酸蚀脱脂工艺配方和参数：硫酸（97％），30g/L-50 g/L; 氟化氢铵，3 g/L-8 g/L；柠檬酸，2 g/L-4 g/L；硝酸钠，1 g/L-3 g/L；硫酸铁，0.5 g/L-1.5 g/L；二丙二醇，1 g/L-2 g/L；脱脂剂，0.1 g/L-0.5 g/L；温度，5℃-40℃；时间，3min-5min浸渍，1min-3min喷淋；喷淋压力，0.1MPa-0.2MPa。


　　二、成分和工艺参数的影响


　　1．硫酸


　　稀硫酸是一种非氧化性的无机酸，对铝合金型材有轻微的化学浸蚀作用，使用成本较低，酸雾挥发性少。硫酸能溶解、剥离铝及铝合金表面形成的自然氧化膜；裸露的铝合金基体与硫酸发生反应，起到活化铝表面的作用。当槽液中硫酸浓度低于30％时，铝的化学溶解速度随硫酸浓度的增加而缓慢地增加，铝材溶解损耗量少；当槽液中硫酸浓度超过30％以后，铝的腐蚀速度迅速加快，易产生过腐蚀，光亮度下降。一般来说，槽液中硫酸浓度不宜超过15％。


　　2．氟化氢铵


　　氟离子在酸蚀脱脂液中作脱除氧化膜的加速剂，能加速溶解铝表面的氧化膜，消除或减少挤压模痕和其他缺陷，使铝型材表面平整光洁、均匀一致。氟是一种体积小、电负性较强的卤族元素，对铝能起强烈的氧化作用，与杂质有一定的络合能力，能溶解铝合金表面的锰、铜、硅等合金元素和杂质，抑制和除去铝材上的黑色挂灰，获得较光亮的金属表面。氟化氢铵的化学稳定性强于氢氟酸的，对人体皮肤的伤害作用小于氢氟酸的，因此，采用氟化氢铵取代氢氟酸为溶液提供氟离子，在生产中使用比较安全，还可以减轻氟离子对不锈钢设备的腐蚀。脱除氧化膜的腐蚀速度随氟化氢铵浓度的增加而增长，氟化氢铵含量不宜过高，否则反应剧烈易造成过腐蚀，降低铝表面光泽，不利于后续的铬酸盐转化处理。
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