專利名稱：一種鋁合金的陽(yáng)極氧化前處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金的陽(yáng)極氧化前處理方法。
背景技術(shù)：
鋁合金酸腐蝕以其去機(jī)械紋能力強(qiáng)、起砂快、鋁耗低等諸多優(yōu)勢(shì)，在2000年不到一年的時(shí)間內(nèi)，迅速取代堿腐蝕，成為目前鋁陽(yáng)極氧化前處理的主流生產(chǎn)工藝。然而，自該方法自推廣之日起，鋁材表面發(fā)暗的問(wèn)題一直困繞著生產(chǎn)廠家，也影響了產(chǎn)品檔次。為了克服上述缺陷，大部分廠家都配備了堿蝕槽和除灰槽，即便如此，酸蝕材仍然比堿蝕材要暗得多，沒(méi)有根本解決問(wèn)題。此外，令型材表面發(fā)暗的酸蝕灰十分頑固，即使經(jīng)過(guò)堿蝕槽、出光槽和氧化槽，也不能完全除掉，仍然會(huì)帶進(jìn)著色槽和電泳槽，使著色材掛灰、電泳材縮孔，許多鋁材廠不得不重新啟用堿槽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種鋁合金的陽(yáng)極氧化前處理新方法。本發(fā)明是為了解決鋁合金酸腐蝕表面發(fā)暗的問(wèn)題而研制的；光亮酸蝕作為一種鋁材表面處理的前沿技術(shù)，是對(duì)酸蝕槽液進(jìn)行深刻改造后，配備酸性光亮槽和除灰槽，對(duì)酸蝕材進(jìn)行光亮處理，不僅保留了酸蝕去機(jī)械紋能力強(qiáng)、起砂快、鋁耗低的優(yōu)點(diǎn)，而且能徹底清除酸蝕灰，解決酸蝕材表面發(fā)暗和著色槽、電泳槽被污染的弊端，是一項(xiàng)難得的技術(shù)突破。經(jīng)光亮酸蝕技術(shù)處理的型材，表面無(wú)紋、無(wú)灰、細(xì)砂、亮麗。此外，光亮酸蝕技術(shù)可以取代低溫拋光槽，以及三合一槽，生產(chǎn)平光料，即型材由光亮酸蝕工藝進(jìn)行除油，去膜，增亮，兩道水洗后直接氧化。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案一種鋁合金的陽(yáng)極氧化前處理方法，具體由以下步驟組成(1)除油脫臘；槽液的組成是除油脫臘劑濃度為140～160g/l，工作溫度為10～40℃，工作時(shí)間為2～3分鐘；除油脫臘劑是由以下物質(zhì)組分組成H2SO430～45g/l，H3PO420～40g/l，HNO325～40g/l，山犁醇 7～10g/l，醋酸 5～8g/l，NH4HF210～20g/lTx-10 0.1～0.3g/l，余量水；(2)水洗；(3)增亮酸蝕；槽液的組成為增亮酸蝕劑 160～200g/l 氟化氫銨 60～80g/l，pH＝3.0～3.5，工作溫度為20～40℃，處理時(shí)間為6～12分鐘；酸蝕添加劑是由以下物質(zhì)組成(NH4)H2PO48～15g/l，山犁醇 7～10g/lNH4BF415～30g/l，酒石酸15～30g/l，余量水；(4)酸蝕光亮(磨砂材低溫拋光)；槽液的組成為酸蝕光亮劑 230～270g/l，工作溫度20～40℃，處理時(shí)間3～7分鐘；酸蝕光亮劑是由以下物質(zhì)組成H3PO440～55g/l，HBF480～120g/l，山犁醇 15～20g/l，醋酸 20～30g/l，NH4HF215～30g/l，Tx-10 0.1～0.3g/l，余量水；(5)水洗；(6)除灰(平光材低溫拋光)；槽液的組成為除灰劑 90～110g/l，硝酸 180～220g/l，工作溫度20～40℃，除灰時(shí)間 1～5分鐘；除灰劑是由以下物質(zhì)組成的HNO310～40g/l，CrO310～30g/l，H3PO425～40g/l，NH4F210～25g/l，醋酸 10～18g/l，HBF42～10g/l；(7)水洗；(8)水洗。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，(3)步驟和(4)步驟中的工作溫度為30～40℃。
其中處理方法中，水洗步驟為本技術(shù)領(lǐng)域里面的通用技術(shù)，只需按一般作法操作即可。
若(1)、(2)、(6)、(7)、及(8)處理步驟聯(lián)用則可生產(chǎn)平光低溫拋光鋁材；(1)、(2)、(4)、(5)、(6)、(7)和(8)處理步驟聯(lián)用則可用于機(jī)械噴砂鋁材低溫拋光；(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)和(8)處理步驟聯(lián)用可生產(chǎn)低溫拋光磨砂材。
酸蝕光亮槽的調(diào)整當(dāng)型材經(jīng)酸蝕光亮后底色仍發(fā)白時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充酸蝕光亮劑；型材表面有灰時(shí)，延長(zhǎng)除灰時(shí)間；若光亮劑濃度足夠高仍不能滿足要求時(shí)，調(diào)整酸蝕槽，可以提高酸蝕槽濃度。
同已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明不僅保留了酸蝕去機(jī)械紋能力強(qiáng)、起砂快、鋁耗低的優(yōu)點(diǎn)，而且能徹底清除酸蝕灰，解決酸蝕材表面發(fā)暗和著色槽、電泳槽被污染的弊端，是一項(xiàng)難得的技術(shù)突破。經(jīng)光亮酸蝕技術(shù)處理的型材，表面無(wú)紋、無(wú)灰、細(xì)砂、亮麗。此外，光亮酸蝕技術(shù)可以取代低溫拋光槽，以及三合一槽，生產(chǎn)平光料，即型材由光亮酸蝕工藝進(jìn)行除油，去膜，增亮，兩道水洗后直接氧化。
具體實(shí)施例方式
以下將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，但本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例所描述的范圍。
實(shí)施例1鋁合金的陽(yáng)極氧化前處理方法，包括以下的方法和物質(zhì)(1)除油脫臘；槽液的組成是除油脫臘劑為140g/l，工作溫度為10℃，工作時(shí)間為3分鐘；除油脫臘劑是由以下物質(zhì)組成組成H2SO443g/l，H3PO435g/l，HNO330g/l，山犁醇 10g/l，醋酸7g/l，NH4HF219g/l，Tx-10 0.1g/l，余量水；(2)水洗；(3)增亮酸蝕；槽液的組成為增亮酸蝕劑 160g/l 氟化氫銨 60g/l，pH＝3.5，工作溫度為30℃，處理時(shí)間為10分鐘；酸蝕添加劑是由以下物質(zhì)組成(NH4)H2PO413g/l，山犁醇 9g/l，NH4BF428g/l，酒石酸28g/l，余量水；(4)酸蝕光亮；槽液的組成為酸蝕光亮劑 230g/l，工作溫度30℃，處理時(shí)間6分鐘；酸蝕光亮劑是由以下物質(zhì)組成H3PO450g/l，HBF1115g/l，山犁醇 20g/l，醋酸 20g/l，NH4HF228g/l，Tx-10 0.3g/l，余量水；(5)水洗；(6)除灰；槽液的組成為除灰劑 90g/l，硝酸 180g/l，工作溫度 30℃，除灰時(shí)間5分鐘；除灰劑是由以下物質(zhì)組成的HNO320g/l，CrO320g/l，H3PO435g/l，NH4HF210g/l，醋酸10g/l，HBF45g/l；(7)水洗；(8)水洗。
實(shí)施例2鋁合金的前處理方法，包括以下步驟(1)除油脫臘；槽液的組成是除油脫臘劑為150g/l，工作溫度為25℃，工作時(shí)間為2分鐘；除油脫臘劑是由以下物質(zhì)組成組成
H2SO438g/l，H3PO431g/l，HNO335g/l，山犁醇 8g/l，醋酸6g/l，NH4HF216g/lTx-10 0.3g/l，余量水；(2)水洗；(3)增亮酸蝕；槽液的組成為增亮酸蝕劑 180g/l 氟化氫銨 70g/l，pH＝3.3，工作溫度為35℃，處理時(shí)間為9分鐘；酸蝕添加劑是由以下物質(zhì)組成(NH4)H2PO412g/l，山犁醇 8g/l，NH4BF423g/l，酒石酸 22g/l，余量水；(4)酸蝕光亮；槽液的組成為酸蝕光亮劑 250g/l，工作溫度35℃，處理時(shí)間5分鐘；酸蝕光亮劑是由以下物質(zhì)組成H3PO448g/l，HBF4105g/l，山犁醇 18g/l，醋酸28g/l，NH4HF225g/l，Tx-10 0.3g/l，余量水；(5)水洗；(6)除灰；槽液的組成為除灰劑 100g/l，硝酸 200g/l，工作溫度 35℃，除灰時(shí)間 3分鐘；除灰劑是由以下物質(zhì)組成的HNO320g/l，CrO322g/l，H3PO425g/l，NH4HF211g/l，醋酸15g/l，HBF47g/l；(7)水洗；(8)水洗。
實(shí)施例3鋁合金的前處理方法，包括以下步驟(1)除油脫臘；槽液的組成是除油脫臘劑為160g/l，工作溫度為40℃，工作時(shí)間為2分鐘；除油脫臘劑是由以下物質(zhì)組成組成H2SO432g/l，H3PO421g/l，HNO325g/l，山犁醇 7g/l，醋酸6g/l，NH4HF211g/l，Tx-10 0.3g/l，余量水；(2)水洗；(3)增亮酸蝕；槽液的組成為增亮酸蝕劑 200g/l 氟化氫銨 80g/l，pH＝3.0，工作溫度為40℃，處理時(shí)間為7分鐘；酸蝕添加劑是由以下物質(zhì)組成(NH4)H2PO49g/l，山犁醇 8g/l，NH4BF415g/l，酒石酸 20g/l，余量水；(4)酸蝕光亮；槽液的組成為酸蝕光亮劑 270g/l，工作溫度 40℃，處理時(shí)間3分鐘；酸蝕光亮劑是由以下物質(zhì)組成H3PO441g/l，HBF485g/l，山犁醇 15g/l，醋酸 20g/l，NH4HF216g/l，Tx-10 0.3g/l，余量水；(5)水洗；(6)除灰；槽液的組成為除灰劑 110g/l，硝酸 220g/l，工作溫度 40℃，除灰時(shí)間 2分鐘；除灰劑是由以下物質(zhì)組成的HNO310g/l，CrO315g/l，H3PO435g/l，NH4HF215g/l，醋酸17g/l，HBF48g/l；(7)水洗；(8)水洗。
結(jié)果分析目前，現(xiàn)有的鋁材陽(yáng)極氧化前處理方法主要包括酸腐蝕磨砂、機(jī)械噴砂、堿腐蝕磨砂、堿腐蝕平光、化學(xué)拋光等幾種技術(shù)。經(jīng)本發(fā)明方法處理過(guò)的鋁材，表面平整、光亮，與現(xiàn)有方法處理過(guò)的鋁材相比，更具美觀性。以下從本發(fā)明的原理來(lái)與現(xiàn)有的處理方法進(jìn)行對(duì)比，以說(shuō)明本發(fā)明的創(chuàng)造性(1)酸腐蝕磨砂酸腐蝕磨砂技術(shù)具有去機(jī)械紋能力強(qiáng)、起砂快、鋁耗低的優(yōu)點(diǎn)，但由于鋁材經(jīng)酸蝕處理后，表面附著大量酸蝕灰，不得以仍須過(guò)堿蝕槽和中和槽，以便清除部分酸蝕灰；盡管如此，還殘存著一些十分頑固的酸蝕灰，使鋁材表面發(fā)暗，并且污染著色槽和電泳槽。本發(fā)明不僅保留了酸腐蝕去機(jī)械紋能力強(qiáng)、起砂快、鋁耗低的優(yōu)點(diǎn)，而且能徹底清除酸蝕灰，從根本上解決酸蝕材表面發(fā)暗、著色槽、電泳槽被污染的問(wèn)題。經(jīng)本發(fā)明處理的型材，既恢復(fù)了金屬色，又顯示出相當(dāng)程度的低溫拋光效果；(2)機(jī)械噴砂機(jī)械噴砂具有鋁耗低、砂粒可調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，但存在著效率低、有死角、有噴砂線、鋁材發(fā)暗的缺點(diǎn)。本發(fā)明既能保留噴砂材原有多變的砂粒，又能消除噴砂線，輔助死角起砂，還能進(jìn)行低溫拋光，使鋁材恢復(fù)金屬色，并增光增亮；(3)堿腐蝕磨砂堿腐蝕磨砂作為一種傳統(tǒng)處理技術(shù)，一直存在著腐蝕時(shí)間長(zhǎng)(約15分鐘)、鋁耗高(約50公斤)、堿耗高(約50公斤)，廢水處理量太大等弊端。不僅如此，盡管付出如此高昂的代價(jià)，堿蝕砂面鋁材表面還是砂粒太粗，機(jī)械紋不能完全除掉。因此，堿蝕砂面技術(shù)對(duì)模具要求非常高，一套模具大約只能擠壓八噸材。本發(fā)明既具有酸腐蝕時(shí)間短(8-10分鐘)、鋁耗低(8-10公斤)、酸渣可回收、廢水少的優(yōu)點(diǎn)，又具備普通酸腐蝕磨砂技術(shù)起砂快、去機(jī)械紋能力強(qiáng)、對(duì)模具要求不高(一套模具能擠壓20噸材)的能力，還增加了磨砂材低溫拋光功能，使得鋁材表面細(xì)砂、無(wú)紋、光亮。從綜合成本角度分析，本發(fā)明比堿腐蝕磨砂低800元；從鋁材表面質(zhì)量看，本發(fā)明明顯高一個(gè)檔次；(4)堿腐蝕平光堿腐蝕平光是鋁材表面前處理的最古老的技術(shù)之一，一直沿用至今。該技術(shù)只有兩種功能，即除油和脫自然氧化膜。但為此也付出了12-15公斤的鋁耗。本發(fā)明除了具有除油、脫膜功能外，還具備低溫拋光功能，能對(duì)鋁材進(jìn)行低溫拋光；此外，鋁耗也只有5公斤左右；(5)化學(xué)拋光技術(shù)化學(xué)拋光具有鋁耗低、鋁材表面能形成鏡面的優(yōu)點(diǎn)，但存在不能起砂，不能去機(jī)械紋、嚴(yán)重污染環(huán)境的弱點(diǎn)，且綜合成本太高。本發(fā)明能去機(jī)械紋、能起均勻、細(xì)膩亮砂的優(yōu)點(diǎn)正好彌補(bǔ)了上述不足，且綜合成本只有化學(xué)拋光的一半。正因?yàn)槿绱?，化學(xué)拋光材的市場(chǎng)份額不足砂面材的十分之一。
權(quán)利要求
1.一種鋁合金的陽(yáng)極氧化前處理方法，其特征在于包括以下步驟(1)除油脫臘；槽液的組成是除油脫臘劑濃度為140～160g/l，工作溫度為10～40℃，工作時(shí)間為2～3分鐘；除油脫臘劑是由以下物質(zhì)組分組成H2SO430～45g/l，H3PO420～40g/l，HNO325～40g/l，山犁醇 7～10g/l，醋酸 5～8g/l，NH4HF210～20g/lTx-10 0.1～0.3g/l，余量水；(2)水洗；(3)增亮酸蝕；槽液的組成為增亮酸蝕劑 160～200g/l 氟化氫銨 60～80g/l，pH＝3.0～3.5，工作溫度為20～40℃，處理時(shí)間為6～12分鐘；酸蝕添加劑是由以下物質(zhì)組成(NH4)H2PO48～15g/l，山犁醇 7～10g/l，NH4BF415～30g/l，酒石酸 15-30g/l，余量水；(4)酸蝕光亮；槽液的組成為酸蝕光亮劑230～270g/l，工作溫度20～40℃，處理時(shí)間3～7分鐘；酸蝕光亮劑是由以下物質(zhì)組成H3PO440～55g/l，HBF480～120g/l，山犁醇 15～20g/l，醋酸 20～30g/l，NH4HF215～30g/l，Tx-10 0.1～0.3g/l，余量水；(5)水洗；(6)除灰；槽液的組成為除灰劑 90～110g/l，硝酸 180～220g/l，工作溫度 20～40℃，除灰時(shí)間 1～5分鐘；除灰劑是由以下物質(zhì)組成的HNO310～30g/l，CrO310～30g/l，H3PO425～40g/l，NH4HF210～25g/l，醋酸 10～18g/l，HBF42～10g/l；(7)水洗；(8)水洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鋁合金的陽(yáng)極氧化前處理方法，其特征在于(3)步驟中的工作溫度為30～40℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋁合金的陽(yáng)極氧化前處理方法，其特征在于(4)步驟中的工作溫度為30～40℃。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁合金的陽(yáng)極氧化前處理方法。本發(fā)明包括如下步驟1.除油脫臘；2.水洗；3.增亮酸蝕；4.酸蝕光亮(磨砂材低溫拋光)；5.水洗；6.除灰(平光材低溫拋光)；7.水洗；8.水洗。本發(fā)明不僅保留了酸蝕去機(jī)械紋能力強(qiáng)、起砂快、鋁耗低的優(yōu)點(diǎn)，而且能徹底清除酸蝕灰，解決酸蝕材表面發(fā)暗和著色槽、電泳槽被污染的弊端，是一項(xiàng)難得的技術(shù)突破。經(jīng)光亮酸蝕技術(shù)處理的型材，表面無(wú)紋、無(wú)灰、細(xì)砂、亮麗。此外，光亮酸蝕技術(shù)可以取代低溫拋光槽，以及三合一槽，生產(chǎn)平光料，即型材由1進(jìn)行除油、去膜，2水洗，6低溫拋光、增亮，7、8兩道水洗后直接氧化。
文檔編號(hào)C25D11/16GK1654714SQ20041001533
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者熊映明 申請(qǐng)人:熊映明