鋁合金陽極除灰工藝與實用配方

2020-11-24 中國鋁業網

【鋁道網】鹼侵蝕後除灰的目的是去除鹼侵蝕後殘留在制品表面的『汙斑』，以獲得光亮潔淨的金屬表面。這些『汙斑』主要是由鋁合金中的矽、鐵、鎂、銅之類的元素沉積形成的。一般可用硝酸或硫酸溶液去除。除灰的同時還有中和鹼的作用，所以亦可稱為中和與出光。

（一）硝酸除灰

通常使用10%——25%（體積分數）的硝酸在室溫下持續浸漬1——3min進行除灰；也有使用30%（體積分數）的硝酸進行的；還有使用25%——50%（體積分數）的硝酸在化學拋光後進行的。在硝酸溶液中，當其濃度在30%左右時，鋁腐蝕速率較大。若溶液溫度升高，則其腐蝕速率增大。

採用硝酸除灰工藝能滿足多種鋁合金材料的要求。對於含矽量高的鋁合金，單用硝酸不能滿足要求，需添加氟化物。為解決因硝酸分解釋放出氮氧化物和酸霧滴的危害，一些商品化的除灰配方中採用了多種硝酸鹽聯合組成的添加劑，其中還含有過硫酸鹽和硫酸氫鹽。

為了提高除灰效果，增強出光效率，有一些專用的助劑出售，將其加入到100——150g/L的硝酸溶液中，出光速度快，並可以除去高銅含量鋁合金表面的難以除去的黑灰層，一般含有氫氟酸、雙氧水、緩蝕劑、硫酸鈉、表面活性劑等。

（二）硫酸除灰

硫酸除灰中硫酸含量與陽極氧化的硫酸含量大致相同，通常用15%——25%（體積分數）的硫酸。對於6063鋁合金建築型材能夠得到比較滿意的除灰效果，但其他含合金成分較高的鋁合金就不一定適合，就是6063鋁合金也得控制雜質的含量。硫酸除灰的操作溫度為室溫，操作時間要比硝酸延長一些，一般為3——5min。

鋁在硫酸溶液中，濃度超過40%（體積分數）時，腐蝕速率迅速增大，大約以85%（體積分數）濃度的腐蝕速率為較大。

一些以硫酸為基除灰的商品化除灰添加劑，大多添加一種或多種添加劑，如氧化劑等。

（三）實用配方與工藝

除灰工藝除了前述的硝酸和硫酸為基的工藝外，常常也用到含鉻酸、含磷酸、含氟化物的除灰工藝，這裡不予分別說明，將收集的除灰工藝與配方列於下表中，處理後均需流動水清洗。

表中工藝2用於壓鑄鋁，工藝8用於高矽壓鑄鋁。產品Top Desmut S-10是非硝酸系除灰劑，通過添加硫酸而有強力除灰效果。Top Desmut N-10硝酸含量很低時就可特別有效地去除侵蝕後鋁材表面的掛灰。

Top ADD-320原液使用，溫度≤40℃，時間15——60s，可均勻活化鑄鋁表面，清除汙漬與掛灰。Top ADD-350 10——50g/L作用是恢復TopADD-320去汙力。Top ADD-400 30mL/L可免除經過Top ADD-320處理後的材料在水洗中受到腐蝕。Specicalty 982是不含鉻的中和劑，適用於6000系列鋁；Specicalty 985則是不含鉻的中和劑，適用於2000系列鋁。

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