铝及铝合金无铬电解抛光

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金属表面电解抛光处理技术

金属表面电解抛光处理技术

金属表面电解抛光处理技术简介金属表面电解抛光处理技术是一种利用电化学原理来改善金属表面质量和外观的方法。

通过在特定电解液中对金属表面进行电解抛光,可以去除金属表面的氧化层、污垢和粗糙度,从而达到提高金属表面光洁度和亮度的效果。

抛光原理金属表面电解抛光的原理基于电解作用,使用电解液作为介质,并通过施加电流和电压来引发金属表面的化学反应。

在电解过程中,阳极上的金属会被氧化溶解,而阴极上的金属则被抛入电解液中。

通过调整电流和电压的参数,可以控制金属表面的抛光速度和效果。

适用金属材料金属表面电解抛光处理技术适用于多种金属材料,包括不锈钢、铝合金、铜、黄铜等。

不同的金属材料需要使用不同的电解液组合和抛光参数来达到最佳效果。

抛光工艺金属表面电解抛光处理技术的工艺可简单分为以下几个步骤:1. 准备金属表面:清洗金属表面以去除油脂、污垢和其他杂质,确保表面干净。

准备金属表面:清洗金属表面以去除油脂、污垢和其他杂质,确保表面干净。

2. 准备电解液:根据金属材料的特性选择适当的电解液组合,加入适量水溶解电解液。

准备电解液:根据金属材料的特性选择适当的电解液组合,加入适量水溶解电解液。

3. 设定抛光条件:根据金属材料和要求的抛光效果,设定合适的电流、电压和抛光时间参数。

设定抛光条件:根据金属材料和要求的抛光效果,设定合适的电流、电压和抛光时间参数。

4. 进行电解抛光:将金属样品作为阴极,置于电解槽中,连接电源设备施加电流和电压,使抛光反应发生。

进行电解抛光:将金属样品作为阴极,置于电解槽中,连接电源设备施加电流和电压,使抛光反应发生。

5. 后处理:对经过电解抛光的金属样品进行清洗、中和和干燥等处理,以确保表面质量。

后处理:对经过电解抛光的金属样品进行清洗、中和和干燥等处理,以确保表面质量。

应用领域金属表面电解抛光处理技术在许多领域都有广泛应用。

其中,电子元件、航空航天、精密仪器以及制造业等行业对金属表面质量要求较高,因此经常采用这种技术来提高金属表面的光洁度和亮度。

铝材及铝制品的电解抛光处理_1_铝的抛光处理系列文章之六

铝材及铝制品的电解抛光处理_1_铝的抛光处理系列文章之六

・轻合金及其加工・铝材及铝制品的电解抛光处理(1)铝的抛光处理系列文章之六吕萍英(东北轻合金加工厂工学院 黑龙江省哈尔滨市 150060)摘要:电解抛光又称电化学抛光,以被抛光的材料或工件为阳极,以不溶性金属为阴极,利用直流电在电解液中进行电解的过程。

较为详经车地论述了电解抛光处理,但此种处理是一种复杂技电化学过程,任一种机理都不能完全解释所有的现象。

电解抛光可分为两类:一是在机械抛光后进行,以获得光亮的镜面;另一是取代机械抛光或化学抛光。

关键词:铝材 铝制品 高纯铝 电解抛光 氧化膜 电解抛光液 电解 光亮处理 活化能 在铝材的抛光处理中,一般分为机械抛光、电解抛光与与化学抛光。

虽然它们的效果相同,都是获得光滑的镜面,但其原理却截然不同,机械抛光表面为变形的非晶态组织,是在压力与温度的共同作用下形成的;而电解与化学抛洵选择性的溶解过程,粗糙表面凸突处的溶解速度低凹处的快。

后两种抛光法具有如下优点:———在某些情况下可完全取代机械抛光法,设备简单,工艺参数易于调控,可大大减少基建投资。

———可处理大型零件与大批量的小型零件,以及形状复杂的无法进行自动机械抛光处理的工件。

———表面洁净,无残留的抛光粉尘,有高的粘接性能与良好的抗蚀性。

———反射率更高些,色彩也更好些,表面不会形成粉“霜”。

在工业生产中,采用电解抛光与化学抛光的目的;一是取代机械抛光,可获得平滑的光亮表面,尽管不能达到“镜面”要求,一般,铝的纯度越高,效果越好,同时可采用高的溶解速度, 2.5~5.0μm/min;二是在机械抛光后再进行电解抛光或化学抛光,以获得高反射率的镜面铝材与零件,抛光时的溶解速度宜慢些,往往适用于高纯铝工件。

化学抛光的表面质量在大多数情况下仅比电解抛光的稍低一些。

通常,在电解抛光之前应进行机械抛光处理,而在电解抛光处理后,抛光表面上又往往有层薄薄的氧化膜,不但在阳极氧化前应予清除,而且对氧化工艺的选择也有一定的影响。

铝制品无铬酸电化学抛光技术

铝制品无铬酸电化学抛光技术
示。
而产生 的表面晶体变形层 , 才能获得装饰性 良好 的优 质 膜层 。 在抛 光工 艺 中 , 电化 学抛 光 效果 最好 , 于 诸 如要 对 求 高 光洁 度 、 光亮 度 的装饰 性 铝质 化妆 品盒 、 高 灯具 反
射 罩 ( )都 必 须采 用 电化 学抛 光 工艺 , 能 达到 产 品 筒 , 才
维普资讯
4 8
Au g. 2 0 02
Vo . 1 No . 13 4
铝 制 品 无 铬 酸 电化 学 抛 光 技 术
陈祖 秋 方 炳 福 胡 肆 福 陈 志 雄 黄 瑞 花 , , , ,
(. 1 中科 院福建 物质结构研 究所二部 , 福建 厦 门 3 11 ; 6 02 2 福建省 漳州市化学 品厂 , . 福建 漳州 330 ) 600
的质 量要 求 。 目前 国内普 遍采 用 的酸 性 铬 酸 电化学 抛光 工 艺产 生 的废 水 , 铬 量高 达 30X1 ~ ~50X1 _ 。 含 0 0 0 0 1 j 由于 铬酸 严 重 污染 环境 , 国家 禁 止 含 铬 废 水 直 接 排 放 。虽 然 目前 污水 处 理 工 艺 成 熟 , 要 耗 费 可 观 的 但 处 理 费用 。因此 , 们 致 力 于 开 发 治 本 的无 铬 酸 电化 人
铬酸 电化 学 抛光 水平 。
正交 I ( 试验 , 因素水平设计和实验结果 的 k _ 3) q 其 值
趋 势 如表 1 图 1 、 所示 。
结 果 可 见 , 组 分 的浓 度 变 化 对 抛 光 效 果 的影 3个 响均 比较 明显 。其组 分 最 佳浓 度 为 6 % H 41% 0 1 ,5 m H S 43 % 添 加 剂 ,% H 0。为 降低 配 方 中 添 加 剂 2O ,0 5 2 用 量 , 整部 分 组 分 浓 度 后 , 方 为 6 % H P 41% 调 配 o 2o ,0 H S 42 % 添 加 剂 ,% H 0。经 抛光 试验 , 明该 配 3O ,5 5 2 表

铝件电解抛光办法

铝件电解抛光办法

铝件电解抛光办法YB-66环保型铝和铝合金电解抛光添加剂YB-66环保型铝和铝合金电解抛光添加剂新工艺一、特点1、抛光液不含铬酸,符合当今环保要求,节省环保设备投资及废水处理费用。

2、抛光电流密度较传统工艺要小,因此不仅电耗低,抛光液使用寿命长,而且更适合大型铝和铝合金件的表面抛光。

3、适用范围广,适用于纯铝及除硅含量大于2%的各种型号的铝合金。

二、抛光液组成和操作条件浓磷酸(比重 1.74)70%(重量)YB-66添加剂30%(重量)温度55–65℃最佳60℃阳极电流密度,DA 2–8 A/dm2 (无搅拌)12–20 A/dm2 (搅拌)电压10–15 伏抛光时间3–5 分钟阴极材料铅或不锈钢阴极面积∶阳极面积2–3∶1三、开槽步骤1、该抛光液在使用前的比重在1.50–1.52的范围内。

根据所欲配制的抛光液容积、抛光液比重及抛光液中磷酸所占的重量比,计算出所要加入的磷酸量并加入之。

2、同样计算出所需YB-66添加剂的重量并加入之。

3、加热至操作温度。

四、操作指导1、抛光时是否采用搅拌(阴极移动、空气搅拌)主要取决于抛光件的形状:若抛光件形状简单,横向宽度较窄,则不采用搅拌;反之,若抛光件形状不规则或横向宽度较大,尤其当抛光件某些部位阻碍气体逸出形成“气袋”而影响表面抛光的情况下则必须采用搅拌方式。

在采用搅拌的状况下,必须相应提高阳极电流密度,否则抛光表面难以达到高光亮。

2、抛光时大部分杂质沉积于阴极表面,但仍有部分因抛光生成的固体污泥留在抛光液内,因此需定期过滤抛光液把杂质除去。

3、在抛光过程中,由于磷酸盐的产生,水的电解及挥发以及抛光液的夹带损失,故需不断补充磷酸和YB-66添加剂。

4、磷酸与YB-66添加剂的添加比例一般仍按70%∶30%添加,但在每次添加后应测定抛光液比重,根据测定结果再予以适当调整。

5、该抛光液在配制后未经使用前的原始比重在1.50–1.52的范围内,在抛光槽运转过程中,抛光液的比重应控制在1.50–1.65的范围内。

铝材及铝制品的电解抛光处理_铝的抛光处理系列文章之十_

铝材及铝制品的电解抛光处理_铝的抛光处理系列文章之十_

铝材及铝制品的电解抛光处理⑸(铝的抛光处理系列文章之十)李珩珠(东北轻合金加工厂工学院 黑龙江哈尔滨 150060)摘要:在铝材及铝制品的电解抛光过程中可产生种种缺陷,其中最常见的是白霜、点腐蚀、气泡等。

叙述了这些缺陷的产生原因、预防与消除措施。

产生白霜的主要原因是磷酸浓度过大、电解温度低、硫酸稀、水少。

铬酸含量高、温度过高、电流密度大、硫酸含量少,易出现点腐蚀。

电解抛光的铝制品具有最大的反射率、最强的抗蚀性与最长的寿命。

关键词:白霜 磷酸铝析出物 多元醇聚合物 点腐蚀 反射率 电解抛光4 电解抛光主要缺陷4.1 白 霜影响电解抛光质量的基本因素是电解液成分、电流密度、电压、溶液温度和电解时间,除此之外,还要考虑阳极运动状态、阳极大小、极间距离、电解液量和溶液流动情况等等。

铝材及铝件在电解抛光过程中最常见的缺陷是白霜或结霜现象。

如前所述,铝的电解抛光与阳极氧化处理都是一个阳极氧化过程,有许多相似之处,其主要区别是前者的氧化膜是处于形成(在铝与其氧化物界面处的)和溶解(在氧化物与溶液界面处的)的两种现象动态平衡之间,而后者的氧化膜则随着氧化时间的延长而加厚。

当电解抛光条件接近于阳极氧化条件时,可产生白霜缺陷。

白霜究竟是什么物质,成分如何,目前尚无定论,有人认为是磷酸铝析出物,也有人认为是铝表面形成的钝化膜。

白霜可在工件的局部形成,因为那里的氧化膜形成不够快,从而造成电解不足以取代阳极氧化。

若取出工件,清洗后并重新电解抛光时,氧化物会溶解,白霜也会随着消失,然而又可在别处产生。

调整溶液成分与改变处理工艺可控制这类缺陷的产生。

例如,在磷酸硫酸溶液中电解抛光时,磷酸浓度过高、硫酸浓度过大或过小都可引起白霜,温度太低、电流密度不恰当也会诱发这类缺陷。

4.1.1 溶液成分对白霜的影响磷酸在电解抛光过程中主要作用是溶解氧化膜与铝:Al2O3+6H3PO4=2Al(H2PO4)3+3H2O2Al+6H3PO4=2Al(H2PO4)+3H2↑Al(H2PO4)3在铝有面附近浓集,形成糖浆状粘性膜层,对工件表面抛光即整平与光亮起着决定性的作用,但也对白霜的形成有很大影响。

铝合金电解抛光和化学抛光

铝合金电解抛光和化学抛光

铝合金电解抛光和化学抛光铝合金是一种重要的工程材料,具有轻质、高强度、导热性好等优点,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑结构等领域。

然而,在使用过程中,铝合金表面会出现氧化、腐蚀、磨损等问题,影响其外观和性能。

为了解决这些问题,人们开发了多种抛光方法,其中电解抛光和化学抛光是两种常用的表面处理技术。

电解抛光是利用电化学原理,通过电解液中的阳离子与铝合金表面发生氧化还原反应,去除表面的氧化膜和杂质,获得光亮平滑的表面。

电解抛光的主要工艺参数包括电解液成分、电解液浓度、电解温度、电流密度等。

一般情况下,电解液成分主要包括硫酸、硫酸铜、硫酸铬等。

在电解抛光过程中,阳极和阴极之间形成电场,使铝合金表面发生阳极溶解,同时在阴极上析出氢气。

电解抛光具有操作简单、效率高、成本低等优点,可以快速获得光滑的铝合金表面。

化学抛光是通过化学药品与铝合金表面发生化学反应,去除氧化物和杂质,改善表面质量。

常用的化学抛光方法有酸洗、碱洗和浸泡等。

酸洗是使用酸性溶液,如硫酸、硝酸等,在一定的温度和时间条件下处理铝合金表面。

酸洗可以去除表面的氧化皮和污染物,使表面更加光洁。

碱洗是使用碱性溶液,如氢氧化钠、氢氧化钾等,对铝合金表面进行处理。

碱洗可以中和表面的酸性物质,去除表面的氧化皮和污染物,使表面更加光亮。

浸泡是将铝合金件浸泡在特定的溶液中,通过溶液中的化学物质与铝合金发生反应,去除表面的氧化膜和杂质。

化学抛光具有工艺参数易控制、抛光效果好等优点,可以获得高质量的铝合金表面。

电解抛光和化学抛光各有其适用的场合。

电解抛光适用于铝合金表面氧化膜较厚、表面质量要求较高的情况。

电解抛光可以快速去除氧化膜和污染物,获得光亮平滑的表面。

化学抛光适用于铝合金表面氧化膜较薄、表面质量要求一般的情况。

化学抛光可以通过调整溶液成分和处理条件,实现不同的抛光效果。

在实际应用中,根据具体的需求和要求,选择合适的抛光方法进行表面处理。

铝合金电解抛光和化学抛光是常用的表面处理技术,可以有效改善铝合金表面的质量和性能。

铝及铝合金的电解抛光和化学抛光

铝及铝合金的电解抛光和化学抛光

铝及铝合金的电解抛光和化学抛光一、电解抛光(一)酸性溶液铝及其合金的电解抛光,广泛采用磷酸-硫酸-铬酸型的溶液。

其工艺规范列于表2-2-6。

溶液配制方法,可参照钢铁零件电解抛光的相应部分。

溶液在使用过程中,三价铬的含量将逐渐升高,过多的三价铬,可以用大面积的阳极通电处理,使之氧化为六价铬。

当溶液中的铝含量超过5%时,溶液应部分或全部更换。

氯离子对电解抛光有不利的影响,当氯离子含量超过1%时,零件极易出现点状腐蚀,配制溶液所用的水中,氯离子含量应少于80mg/L。

(二)碱性溶液纯铝和LT66等铝合金,还可以在以下碱性溶液中进行抛光:磷酸三钠(Na3PO4·12H2O) 130~150g/L碳酸钠(Na2CO3) 350~380g/L氢氧化钠(NaOH) 3~5 g/LpH值 11~12电压 12~25V阳极电流密度 8~12A/dm2温度 94~98℃时间 6~10min阳极用不锈钢板或普通钢板。

溶液需搅拌或阳极移动。

应该指出:(1)碱性电化学抛光溶液虽可用于抛光L1,L2,L3等纯铝和LY66铝镁合金零件,但易在抛光表面生成半透明氧化膜。

因此,必须把抛光后的零件浸入磷酸和铬酸的混合溶液(CrO310g/L,H3PO4 30mL/L)进行除膜,以降低其表面粗糙度。

(2)当抛光零件表面出现麻点、斑点、条纹或乳白色氧化膜时,可在下列(NaOH 100~150g/L,温度50~60℃,时间10~30s)碱液中溶去全部蚀点和氧化膜,以便重新抛光和回用。

(3)当抛光制件表面出现少量接触铜时,可把零件浸入下列(浓HNO32~5mL/L,CrO310~30 g/L,室温,时间30~120s)溶液中,溶解接触铜,以显出光亮表面。

二、化学抛光铝及其合金的化学抛光工艺规范见表2-2-7。

化学抛光溶液中,硝酸的浓度对抛光质量有重大的影响。

当硝酸浓度过低时,反应速度低,抛光后的表面光泽较差且往往沉积出较厚的接触铜。

铝及铝合金无铬表面处理技术工艺概述及表面处理技术开发

铝及铝合金无铬表面处理技术工艺概述及表面处理技术开发

铝及铝合金无铬表面处理--技术工艺概述及配方开发禾川化学是一家专业从事精细化学品以及高分子分析、研发的公司,具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。

本文详细介绍了铝及铝合金无铬表面处理技术,有更多配方技术支持可联系我们的相关工程师。

由于铝的标准电极电位较负,在使用过程中易发生腐蚀,须经表面处理后才能使用。

我国现今通用的处理方法是采用铬酸盐处理,但由于其中含有六价铬,其使用越来越受到严格限制。

因此,环境友好的新型无铬表面处理技术越来越受到人们的关注。

1.1 锆钛类处理锆钛处理体系从20世纪80年代开始发展,是目前为数不多的得到工业化应用的工艺之一。

它最早用于易拉罐的表面处理,后来逐渐扩展到汽车、电子、航空、建筑型材等行业。

这种工艺的处理液主要由含钛、锆、铪的金属盐,氟化物,硝酸盐和有机添加剂组成,通过浸渍、喷淋的方式形成转化膜。

膜层主要是由锆钛盐、铝的氧化物、铝的氟化物及锆钛的配合物等组成的混合夹杂物。

其优点在于工艺操作简单,所获得的膜层与有机聚合物的结合力强。

日本Parker公司研制的一个典型配方是:磷酸盐0.04g/L,钛0.05g/L,氟离子0.4g/L,单宁酸0.2g/L,pH 4.9。

30~60℃下喷淋或浸渍5~6s即可获得转化膜。

郭瑞光等的研究表明,钛酸盐化学转化膜拥有许多与铬酸盐化学转化膜相同的性质,如稳定、牢固、自愈性良好,能够有效防止铝合金的腐蚀等。

钛酸盐转化膜能起到保护作用是基于它抑制了铝合金表面阳极反应的发生和提高了点蚀电位。

汉高公司从20世纪70年代起就已经开发了无铬转化处理技术,当时以氟锆酸、硝酸和硼酸为基础配方;80年代又开发了磷酸锆和磷酸钛配方,被广泛应用于易拉罐表面钝化。

其无铬钝化产品Alodine(阿洛丁)5200的处理时间为5~120s,温度20~30℃,处理液pH为3.0~3.6,所获得的涂层由30%~40%的锆(钛)盐、25%~35%的铝的氧化物、5%~15%的铝的氟化物和2%~30%的有机聚合物组成。

铝合金电化学抛光

铝合金电化学抛光

铝合金电化学抛光
铝合金的电化学抛光又称电解抛光,其原理与化学抛光相似,都是通过选择性溶解铝材表面微小凸出部分从而使铝材表面变得平整光滑。

铝材作为阳极浸入到配制好的电解溶液中,以耐腐蚀而且导电性能良好的材料作为阴极,根据电化学尖端放电原理,通电后铝材表面微小凸出部位优先溶解,与此同时溶解产物与表面的电解液形成高电阻的粘稠性液膜层,微小凸出部位膜层较薄,其电阻较小,从而继续保持优先溶解。

同时表面凹洼部位的液膜层较厚,电阻增大,凹洼部位的溶解速度相对缓慢,经过短时间电解处理后,凸出部位先被溶解整平至凹洼部位的位置,铝材表面粗糙度降低而达到平滑光亮。

在铝合金电解抛光过程中,需要注意选择合适的电解液和工艺参数,以确保抛光效果和铝材的质量。

铝材及铝制品的电解抛光处理_2_铝的抛光处理系列文章之七_

铝材及铝制品的电解抛光处理_2_铝的抛光处理系列文章之七_

铝材及铝制品的电解抛光处理(2) (铝的抛光处理系列文章之七)吕萍英(东北轻合金加工厂工学院 黑龙江省哈尔滨市 150060)摘要:阐述了碳酸钠磷酸钠溶液电解抛光法(布赖塔法)的溶液成分、处理工艺参数、产品的应用、产品缺陷及其产生原因等等。

该法是最老的铝材电解抛光工艺之一,至今仍在应用,特别适合处理高纯铝及用高纯铝配制的Al Mg与Al Mg Si合金。

槽液中的氯离子应严加控制,含氯较多时,处理的材料会产生点腐蚀。

全面地阐述了其他碱性溶液电解抛光法。

关键词:碳酸钠碳酸钠溶液电解抛光法 布赖塔法 高纯铝 反射率 高纯铝基合金 点腐蚀3 工业电解抛光处理工艺目前,工业上应用的电解抛光方法很多,但主要的工艺是:高氯酸醋酸法(P.A.杰克奎特法,JaCguet);硫酸磷酸法(巴特尔法,Battele);浓磷酸法(中山孝廉法Ⅰ);振动电解法(中山孝廉法Ⅱ);硼氟酸法(阿扎克法,Alzak);碳酸钠磷酸钠法(布赖塔法,Brytal);硫酸溶液法;碱性溶液法即田岛法;等等。

1933年,R.B.梅森(Mason)提出在硼酸、氟酸溶液中电解抛光铝。

1934年,阿扎克法问世。

日本的中山于1935年发表了磷酸溶液电解抛光工艺(中山法Ⅰ),尔后又提出振动电解抛光法(中山法Ⅱ)。

中国的科技工作者薛宽宏、洪九德等研究开发出了铝及铝合金的一些无铬电解抛光工艺〔22〕。

3.1 碳酸钠磷酸钠溶液抛光法碳酸钠磷酸钠溶液电解抛光法(Brytal)是一种最先提出的电解抛光工艺,于1936年在英国问世,是至今唯一的仍在工业生产中保持应用的碱性电解液抛光法,“Brytal”是英国铝业公司(British Aluminium Company)对此法的注册商标名称,保持至今。

此法特别适合于抛光高纯铝(99199%),在许多国家得到了应用,但自1955年以后,由于采用9918%Al制的Al Mg 合金可在磷酸溶液中获得良好的化学抛光,以及不锈钢槽在抛光生产方面的推广应用,其应用范围在缩小。

铝合金无铬电解抛光

铝合金无铬电解抛光

现代制造工程2007年第11期制造工艺/工艺装备铝合金无铬电解抛光胡丰泽1,王俭2,戴全春1,边晋荣3(1海军驻大同地区军事代表室,大同037036;2山西晋柴机械制造有限公司,大同037036;3驻山西柴油机工业有限责任公司军事代表室,大同037036)摘要:介绍铝合金(含纯铝)无铬电解抛光液的最佳配比和最佳工艺条件。

铝合金无铬电解抛光具有污染小、成本低和市场竞争力强的优点。

关键词:铝合金;无铬电解抛光;质量控制中图分类号:TG17 文献标识码:B 文章编号:1671—3133(2007)11—0068—03Technolog i ca l research of a lu m i n u m a lloyelectro2polish i n g w ithout chrom i u mHu Feng2ze1,W ang J ian2,Dai Quan2chun1,B ian J in2r ong3(1M ilitary Affairs Office of Navy in Dat ong A rea,Dat ong037036,Shanxi,CHN;2Shanxi J inchai Mechanis m Manufacture Co.,L td.,Dat ong037036,Shanxi,CHN;3M ilitary AffairsOffice in Shanxi D iesel Engine I ndustry Co.,L td.,Dat ong037036,Shanxi,CHN) Abstract:I ntr oduced briefly the mechanis m about alu m inu m all oy(included the pure alu m inu m)electr o2polishing technol ogy,f ound the op ti m u m p r oporti on and technol ogy conditi on of electr o2polishing liquid without chr om iu m,and illu m inated that it wasthe surface treat m ent technol ogy which had been l ow cost,str ong market competiti on and without polluti on,s o it had the obvi ous feasibility,app licability and benefit.Key words:A lu m inu m all oy;Electr o2polishing without chr om iu m;Quality contr ol 具有比重小、强度高和抗蚀性能好等优点的铝合金(含纯铝)经过无铬电解抛光表面处理后,可改善其综合性能及装饰性能,从而获得镜面反光、色彩艳丽和抗蚀性能强的制品。

铝材及铝制品的电解抛光处理_铝的抛光处理系列文章之九_

铝材及铝制品的电解抛光处理_铝的抛光处理系列文章之九_

或磷酸 硝酸 铬酸抛光溶液中 ,硝酸的含量也
只不过 30 %~45 % (见表 19) 。一种如下的溶
液与工艺也于近期在一些国家获得小规模的应
用。
磷酸 (密度 1700kg/ m3) ,重量 %
7715
硫酸 (密度 1840kg/ m3) ,重量 %
1515
发烟硝酸 (密度 1520kg/ m3) ,重量 % 610
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1997 年 №2 轻 金 属 · 53 ·
· 54 · 轻 金 属 1997 年 №2
温度 , ℃
20
电流密度 ,A/ dm2
约1
电压
26
此法能产生精细的抛光效果 ,如果工件事
先经过布轮磨光 ,效果更佳 。其缺点是 :高氯酸
价格贵 ,生产成本高 ;使用温度不得超过 25 ℃,
解速度在初期的 2min 内相当快 , 为 25μm 左
右 。通常 ,阳极应振动 ;阴极为铅板 ,其电流密
度应严格控制在 20A/ dm2 ,用多孔的装有硫酸
的罐筒将它们屏蔽起来 ,以防铬酸在阴极发生
快速原反应 。还可向槽液内添加适量的诸如乙
烯醇之类的有机化合物 。 此法的优点是 :适于处理以 9918 %的纯铝
3. 2. 4 中国开发的无铬溶液电解抛光法
磷酸 硫酸 铬酸型抛光液的废液中都含有
一定量的铬酸即铬离子 ,会造成严重的环境污
染 。虽然废液可以进行处理 ,去掉铬些年来都在开发无
铬型的电解抛光液 ,中国的科学工作者与工作
师在这方面做了许多工作 ,但这些抛光液仍大

铝及铝合金无烟工镜面化学抛光艺应用

铝及铝合金无烟工镜面化学抛光艺应用

铝及铝合金无烟工镜面化学抛光艺应用孙准,张昭强(经阁铝业科技股份有限公司湖南长沙 410126)摘要:铝及铝合金表面处理技术发展到现在越来越成熟,处理方式也越来越多样化,本文就铝及铝合金无烟化学抛光做简单介绍。

关键词:化学抛光;镜面效果;1.前言随着社会的高速发展,人们的生活水平的提高,市场的变化,人们的观念创新意识大大的提高。

铝及铝合金产品并不局限与门窗、幕墙、交通、军事等方面,更多的是应用到日常生产生活等各方面中。

而铝及铝合金的处理方式也有了更多的选择,比如为了使这些产品能具有更光亮的效果,一般加工方式都选择了抛光。

而铝及铝合金抛光处理大致分为三种工艺:机械抛光、电解抛光、化学抛光。

机械抛光:抛光速度慢,工件易变形,且断面弯曲处不易抛光到位。

一般认为机械抛光是由抛光轮与金属表面摩擦所产生的高温使金属表面产生塑性变形,从而填平了金属表面细微不平。

另外抛光膏中的一些成分与空气在摩擦高温下,在金属表面生成一层极薄的氧化膜或其他的化合物膜,这个膜层不断生成,又不断抛去,最后使表面变得凭证光滑有光泽。

机械抛光是一个占用劳动力多、能源及材料消耗大的工序。

电解抛光:对基材的要求非常高,但效果远高于机械抛光和化学抛光,一般要求先进行机械抛光才能进行。

电解抛光是将需抛光的工件置入抛光液中进行阳极电解整平金属表面原有的凹凸纹路,工件表面凸起的部位电流密度大于凹下的部位,溶解速度快,从而使工件表面起到整平的作用,得到金属的美观质感和高光亮的镜面外观效果,同时在工件表面生成一层钝化膜起到保护基材具有防腐的作用。

电解抛光对铝及铝工件的损耗非常的低,但能源消耗特别大,对设备要求比较高,处理工序繁多。

化学抛光:抛光效果比机械抛光较好,光泽度一般在500-600(60°角)。

化学抛光对材质要求不高,各种工件都能抛光,光泽提升幅度比机械抛光高,但一般化学抛光药剂为三酸抛光,在抛光过程中硝酸易被分解生成大量黄色烟雾,对人和环境危害极大。

铝及铝合金无铬电解抛光

铝及铝合金无铬电解抛光

文章编号:100123849(2004)0520020202 ① 铝及铝合金无铬电解抛光廖春业, 谈华民, 吴伟莲(普德化工有限公司,广东惠州 516255)摘要:传统的铝及铝合金电解抛光含有严重污染环境的铬酸,新开发的无铬电解抛光工艺采用了丙二醇代替铬酸后解决了六价铬对环境污染的问题,而活性酸、醚类化合物的添加使其光亮度优于传统的含铬电解抛光,该工艺具有成本低、速度快、寿命长的优点。

关 键 词:铝及铝合金;无铬电解抛光;丙二醇中图分类号:T G17513 文献标识码:BChrom iu m Free Electropolish i ng of A lu m i n iu mand A lu m i n iu m A lloyL I AO Chun2ye,TAN H ua2m in,W U W ei2lian1 引 言目前在铝及铝合金的表面处理中,对表面进行抛光的方法很多,但要得到高质量的光亮表面,还是要采用电解抛光,并与机械抛光相结合;传统的电解抛光含有严重污染环境的铬酸,且需高温、大电流处理;笔者通过同传统工艺的比较研究开发了一种可行的无铬酸电解抛光工艺,其中添加剂采用丙二醇代替铬酸[1],配合活性酸、醚类化合物。

实验证明能彻底地解决了六价铬对环境污染的问题,能耗降低,光亮度优于传统的含铬电解抛光。

2 实 验211 电解抛光工艺机械抛光→除蜡→水洗→电解抛光→水洗→后处理212 工艺规范机械抛光:采用机械抛光处理的方法是近年生产高品质、高附加值产品的加工方法,可以减少铝的损耗。

除蜡:采用的除蜡方法要保证铝材的光泽,建议采用除蜡粉,工艺条件如下:除蜡粉30~40g LΗ≥65℃t3~8m in含铬电解抛光工艺[2](均为质量分数):磷酸(85%)34%硫酸34%铬酸4%水28%Η85~90℃电压10~18V阳极电流密度20~30A dm2t5~8m in阴极材料316L不锈钢无铬电解抛光工艺(均为质量分数):磷酸(85%)78%~82%添加剂18%~22%・2・ Sep.2004 P lating and F in ish ing V o l.26N o.5①收稿日期:2003210213作者简介:廖春业(19762),男,广东河源人,广东惠州市普德化工有限公司工程师1 Η65~75℃电压18~22V阳极电流密度3~5A dm2t3~5m in阴极材料316L不锈钢添加剂组成:丙二醇、活性酸、醚类化合物和水213 电解抛光质量评定[3]1)抛光工件为:硬铝合金L Y12)评定方法:用U V2240紫外光2可见光分光光度计(波长750nm)测试抛光样品表面的反射率来表征抛光效果,以100%反射率的镜面作参照。

(完整版)电解抛光工艺

(完整版)电解抛光工艺

YB-66环保型铝和铝合金电解抛光添加剂YB-66环保型铝和铝合金电解抛光添加剂新工艺一、特点1、抛光液不含铬酸,符合当今环保要求,节省环保设备投资及废水处理费用。

2、抛光电流密度较传统工艺要小,因此不仅电耗低,抛光液使用寿命长,而且更适合大型铝和铝合金件的表面抛光。

3、适用范围广,适用于纯铝及除硅含量大于2%的各种型号的铝合金。

二、抛光液组成和操作条件浓磷酸(比重1.74)70%(重量)YB-66添加剂30%(重量)温度55–65℃最佳60℃阳极电流密度,DA 2–8 A/dm2 (无搅拌)12–20 A/dm2 (搅拌)电压10–15 伏抛光时间3–5 分钟阴极材料铅或不锈钢阴极面积∶阳极面积2–3∶1三、开槽步骤1、该抛光液在使用前的比重在1.50–1.52的范围内。

根据所欲配制的抛光液容积、抛光液比重及抛光液中磷酸所占的重量比,计算出所要加入的磷酸量并加入之。

2、同样计算出所需YB-66添加剂的重量并加入之。

3、加热至操作温度。

四、操作指导1、抛光时是否采用搅拌(阴极移动、空气搅拌)主要取决于抛光件的形状:若抛光件形状简单,横向宽度较窄,则不采用搅拌;反之,若抛光件形状不规则或横向宽度较大,尤其当抛光件某些部位阻碍气体逸出形成“气袋”而影响表面抛光的情况下则必须采用搅拌方式。

在采用搅拌的状况下,必须相应提高阳极电流密度,否则抛光表面难以达到高光亮。

2、抛光时大部分杂质沉积于阴极表面,但仍有部分因抛光生成的固体污泥留在抛光液内,因此需定期过滤抛光液把杂质除去。

3、在抛光过程中,由于磷酸盐的产生,水的电解及挥发以及抛光液的夹带损失,故需不断补充磷酸和YB-66添加剂。

4、磷酸与YB-66添加剂的添加比例一般仍按70%∶30%添加,但在每次添加后应测定抛光液比重,根据测定结果再予以适当调整。

5、该抛光液在配制后未经使用前的原始比重在1.50–1.52的范围内,在抛光槽运转过程中,抛光液的比重应控制在1.50–1.65的范围内。

铝材电解抛光液光亮剂

铝材电解抛光液光亮剂
1、是一种新型环保产品,不含铬离子不污染环境,药液维护非常简 易。
2、此产品成本低廉,经GLJ-L17配置的铝材电解抛光液处理的工件能 通过SGS和GMP认证。
3、此产品通用于1050、1060、2012、3003、5052、6063、6061、 6005、6082、7005等铝合金件,均能达到镜面级效果。
经GLJ-L17处理的铝件光亮效果达到了人工抛光水平,极大的降低了 企业劳动作业成本。
GLJ-L17添加少,光泽度极好,成本低廉。
适应范围:
五金、食品医疗器械、厨房用具、航天、海洋、石化等等。通用于所 有铝及铝合金件,均能达到光亮钝化双重作用。
产品优势:
GLJ-L17铝材电解抛光液光亮剂优势:
铝材电解抛光液光亮剂
本文公开了铝及铝合金电解抛光液配方及相关技术要领
技术背景:
我们最常见的铝材化学抛光是以三酸为主要成分的溶剂抛光溶剂,该 产品不但有难闻的气味,而且效果缺乏光泽。目前主要用阳极氧化前 处理,但随着国家环保政策的出现,这种方式逐渐被淘汰。
GLJ-L17提供了一种铝材电解抛光液最佳的光亮技术。不含六价铬, 环保新型产品,能通过SGS认证。
4、广泛用于汽车、精密零件等高端行业,有极好的防锈光亮双重作 用。

其他技术要领
环保问题:GLJ-L17无铬无毒!新型环保专利技术。 工艺:化学去油→水洗→GLJ-L17电解抛光→水洗→钝化→检验。 设备要求:铝材电解抛光槽(聚乙烯)+铝材电解抛光电源(红铜变压器)+铝材电解
抛光专用挂具(钛材或包胶)。 产品规格:标准化工桶(25KG/桶) 执行标准:国际 主要用途:铝材电解抛光过程中起到光亮作用。 CAS:环保 技术说明书:索取
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文章编号:100123849(2004)0520020202 ① 
铝及铝合金无铬电解抛光
廖春业, 谈华民, 吴伟莲
(普德化工有限公司,广东惠州 516255)
摘要:传统的铝及铝合金电解抛光含有严重污染环境的铬酸,新开发的无铬电解抛光工艺采用了丙二醇代替铬酸后解决了六价铬对环境污染的问题,而活性酸、醚类化合物的添加使其光亮度优于传统的含铬电解抛光,该工艺具有成本低、速度快、寿命长的优点。

关 键 词:铝及铝合金;无铬电解抛光;丙二醇
中图分类号:T G17513 文献标识码:B
Chrom iu m Free Electropolish i ng of A lu m i n iu m
and A lu m i n iu m A lloy
L I AO Chun2ye,TAN H ua2m in,W U W ei2lian
1 引 言
目前在铝及铝合金的表面处理中,对表面进行抛光的方法很多,但要得到高质量的光亮表面,还是要采用电解抛光,并与机械抛光相结合;传统的电解抛光含有严重污染环境的铬酸,且需高温、大电流处理;笔者通过同传统工艺的比较研究开发了一种可行的无铬酸电解抛光工艺,其中添加剂采用丙二醇代替铬酸[1],配合活性酸、醚类化合物。

实验证明能彻底地解决了六价铬对环境污染的问题,能耗降低,光亮度优于传统的含铬电解抛光。

2 实 验
211 电解抛光工艺
机械抛光→除蜡→水洗→电解抛光→水洗→后处理
212 工艺规范
机械抛光:采用机械抛光处理的方法是近年生产高品质、高附加值产品的加工方法,可以减少铝的损耗。

除蜡:采用的除蜡方法要保证铝材的光泽,建议采用除蜡粉,工艺条件如下:
除蜡粉30~40g L
Η≥65℃
t
3~8m in
含铬电解抛光工艺[2](均为质量分数):
磷酸(85%)34%
硫酸34%
铬酸4%
水28%
Η85~90℃
电压10~18V
阳极电流密度20~30A dm2
t5~8m in
阴极材料316L不锈钢
无铬电解抛光工艺(均为质量分数):
磷酸(85%)78%~82%
添加剂18%~22%・
2
・ Sep.2004 P lating and F in ish ing V o l.26N o.5
①收稿日期:2003210213
作者简介:廖春业(19762),男,广东河源人,广东惠州市普德化工有限公司工程师1 
Η65~75℃
电压18~22V
阳极电流密度3~5A dm2
t3~5m in
阴极材料316L不锈钢
添加剂组成:丙二醇、活性酸、醚类化合物和水213 电解抛光质量评定[3]
1)抛光工件为:硬铝合金L Y1
2)评定方法:用U V2240紫外光2可见光分光光度计(波长750nm)测试抛光样品表面的反射率来表征抛光效果,以100%反射率的镜面作参照。

3 讨 论
311 光亮性
对两工艺进行抛光光亮度比较实验,都采用最佳组分浓度,结果如表1。

表1 光亮度比较
试 验
电解抛光反光率(%)
无铬抛光铬抛光
A组9998
B组9796
C组10097
D组100100
E组9898
试验可见无铬酸电解抛光工艺光亮性优于含铬电解抛光工艺。

无铬抛光工艺由于采用了粘度较大的丙二醇代替铬酸和筛选添加了螯合能力较强的活性酸(表2)。

在电解抛光过程中,大大增加了阳极产物的积累量,使溶解的阳极产物(金属盐)迅速达到饱和状态,粘膜增长到不变的厚度,使膜层电阻远大于电解液电阻,间接地延长了整平、切削时间直至溶液中O H2放电析氧,搅动粘膜为止。

表2 螯合能力对光亮度的影响
螯合剂乙二胺
四乙酸
氮川三
乙酸
柠檬酸乳酸活性酸
反光率(%)8892806598
312 挂空试验[4]
挂空试验表明(表3),无铬酸电解抛光比含铬电解抛光具更长的挂空缓蚀时间,可满足厂家处理大型工件生产操作的需要。

表3 挂空实验比较
电抛工艺挂空时间(s)反光率(%)表面状态
无铬抛光
>6050白雾
≤6099镜面铬抛光
≥340白雾
≤299镜面
筛选了分子极性较小的醚类化合物,作为延长挂空时间的关键物质,作用机理可能是在工件电抛光结束离开液面瞬间,它能快速透过“粘膜层”进入基体表面,形成一种极薄的吸附层,阻止了带出的残留酸对已抛光面的腐蚀。

直观上看好像附了一层透明的“油膜”,但易溶于水,而且水洗后显出更佳的光亮性。

313 铝离子含量
随着抛光的进行,电解液的A l3+浓度会不断增加,直接影响槽液的使用寿命。

现对这两种工艺都进行稳定消耗实验直至电解液失效,然后用标准的1,22二氨基环己烷四乙酸(DCTA)溶液滴定分析槽液中的A l3+,结果表明(表4),无铬抛光工艺具有更大的容铝离子能力和更长的寿命。

表4 最大容A l3+能力比较
项 目
电解抛光工艺
无铬抛光铬抛光
铝离子质量分数12181%4163%
4 结 论
无铬酸电解抛光工艺在选用了丙二醇和活性酸、醚类化合物后,其抛光质量优于含铬酸电解抛光工艺,并且完全避免了六价铬的环境污染,挂空时间的延长使它在生产上的应用成为可能。

参考文献:
[1] 陈祖秋1国内铝制品无铬酸电化学抛光工艺开发现状
[J
]1材料保护,2001,34(3):231
[2] 张允诚,胡如南,向荣,等1电镀手册[M]1北京:国防
工业出版社,199712261
[3] 尚红霞,胡杜军,吴起白,等1新型无铬酸电解抛光的
研究[J]1材料保护,2000,33(9):141
[4] 陈祖秋,方炳福1铝制品无铬酸电化学抛光技术[J]1
表面技术,2002,31(4):481

1
2

2004年9月 电镀与精饰 第26卷第5期(总158期) 。

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