2015年10月9日星期五
鋁及其合金表面處理的典型方法
表面處理順序，一般先除油後粗化，若顛倒順序，就會發色處理在粗化時將油污壓入溝紋內，溶劑很難將裡邊的油污去掉，從而降低粘接強度。碳鋼表面處理後最好陽極處理立即粘接，停放時間不宜超過4小時，如果生產過程的周轉不能及時粘接，可塗底膠進行保護。
純鋁極易氧化，通常表面被一層氧化膜所覆蓋，粘接強度與氧化膜的性質有很大關系。通過實驗我們了解到，以溶劑脫脂後得到干淨的自然氧化膜，粘接效果不好。而以堿液處理，即能除油又能溶解自然氧化膜，生成新的氧化膜，但粘接強度也不高。可是用酸蝕法處理時，同樣生成新的氧化膜，粘接性能很好，這些結果是由於三種氧化膜的性質不同所致。自然氧化膜厚度不均勻，結構不牢固，有很多缺陷；堿性氧化膜質軟而疏松，強度低；酸性氧化膜致密而堅硬，強度高，吸附能力強。
實踐證明酸蝕處理法中以重鉻酸鈉——硫酸浸蝕過的鋁表面用自來水衝洗要比用蒸餾水或去離子水衝洗的粘接效果好。這是因為表面氧化產生多價離子的穩定氧化膜而避免變成有害於粘接的水合氧化層，並生成無數微小的刻蝕高能表電鍍面，特別有利粘接。這也可以說明這種氧化膜是在浸蝕後衝自來水衝洗過程中形成的。
鋁及其合金表面處理的基本方法有以下: 鋁表面處理
(1)用丁酮與三氯乙烯(烷)混合溶劑脫脂。
(2)用砂布打磨粗化。
(3)於下述溶液中65~70℃浸泡10~12min
重鉻酸鈉 1(重量份)
濃硫酸(98%)10
蒸餾水 20
配制時先將重鉻酸鈉溶於蒸餾水中，然後再將濃硫酸慢慢加入，並不斷攪拌，切勿顛倒順序，以免發生危險。
(4)用60~65℃自來水漂洗干淨。
(5)於60~70℃干燥30min。
硬陽處理 鋁及其合金的脫脂、除了用溶劑還可用堿液，可采用5~15%的氫氧化鈉溶液，在50~80℃處理數秒至幾分鐘，溶解時產生的氫氣能除去油污。
除了酸蝕處理，陽極氧化對提高粘接強度和耐久性效果更好。試驗證明，磷酸陽極化在鋁表面上生成多孔的耐水解氧化層，比硫酸、鉻酸陽極化有更好的粘接耐久性。
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鋁天花的表面處理工藝
隨著社會各行業的發展，對鋁硬陽處理合金的需求也逐漸增大，因此鋁合金的熔煉也顯得格外重要。
鋁合金熔煉的步驟主要如下：
①裝料。在預熱後的柑A中裝入預制合金錠、優質回爐料，再加中fol合金，最後加合金元素。
②溫度控制。嚴格控制鋁合金熔煉的溫度，只有合適的溫度才能獲得高質量的合金液，避免過熱。若溫度過高，會加大合金中各種元素的氧化燒損，引起合金中化學成分的變化。溫度過低，會使合金的化學成分不均勻，合金中的氧化夾雜物、氣體等不易排出，合金的理化性能下降，影響鑄造性能。
③時間控制。嚴格控制熔煉時間，操作要迅速，減少合金吸氣和氧化夾雜，增加合金元素的燒損，影響合金化學成分。
④精煉操作。鋁合金精煉的主要目的是清除熔液內陽極處理的氣體和非金屬夾雜物、均勻合金成分。精煉是熔煉中極為重要的一個工藝過程。應正確選用精煉劑、控制好加入量份般加入合金質量的0。5%-0。7%)及把握好精煉溫度，電鍍精煉溫度一般控制在700-7200C。在精煉的過程中，用鐘罩將精煉劑分批壓入熔液面下約2/3處懷要壓入柑A底韻，均勻緩慢做順時針轉動，速度要緩、動作要平穩，避免金屬液大幅度攪動，以防增加氫含量和卷入夾雜。
⑤鋁表面處理變質處理。銘合金變質的目的是細化晶粒，提高鑄件性能。變質劑應先預熱，控制要點是:①變質溫度，一般不超過7400C ；②變質時間，一般為10min ；③變質劑的加入量，使用雙色變質劑的用量一般為合金液質量的1發色處理。0%-1。2%；④操作方法要到位。合金精煉後要盡快澆注完畢，砂型鑄造一般應控制在40min內，金屬型鑄造應控制在2h內，否則，要重新進行精煉、變質，再次精煉時加入的精煉劑為合金質量的0。2%左右。
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常見鋁表面處理方法
表面處理都是為了能提高性能，具體鋁表面處理方法要熟知，才能正確操作，常見鋁表面處理方法分為哪幾種，以下為你介紹：
1、金屬電鍍方法:比較常見，陽極處理同時有打磨後電鍍的處電鍍理工藝。
2、氧化(硬陽處理上色發色處理):鋁表面處理氧化的用途分兩方面，增強物理特性，可以達到上色目的。
3、擦紋:有叫做拉絲，表現相似於車紋，都是表面形成流暢的連續紋路，不同的是，車紋表現為環狀紋路，擦紋表現為直線批花。
4、噴砂:鋁表面處理的目的是用來克服和掩蓋鋁合金在機械加工過程中產生的一些缺陷以及滿足客戶對產品外觀的一些特殊要求。有玻璃砂、鎢砂等，呈現不同感覺，類似毛玻璃的粗燥質感，細的砂型同樣可以表現出高檔的產品。
5、拋光:克服缺陷去毛刺和使表面光亮的作用。
6、車紋:鋁表面處理是模具成型後再次加工的處理方式，使用車床加工出紋路，總體表現為極其規律的紋理特征。
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分析鋁型材表面處理廢水處理技術
鋁型材表面處理用水量大，產生廢水多電鍍，廢水中有害物質持續排放。如不加以處理必將污染環境。同時伴隨著我國對排污量的征稅，也會增加企業的成本和負擔。因此，從企業的社會責任和效益兩方面考慮，進行廢水處理是必須和必要的。筆者總結多年鋁型材表面處理及廢水處理的工藝研究和管理的經驗，提出一套切實可行的廢水處理和回用方案，供同行參考。
1、鋁型材表面處理廢水的來源和種類
鋁型材表面處理的廢水有前處理的除油中和後酸性水洗水、堿腐蝕後的堿性水洗水、酸蝕後酸性水洗水、氧化後的酸性水洗水，著色後的含Ni2+、Sn2+、酸性陽極處理水洗水、電泳塗漆離子交換裝置產生的廢酸、廢堿和少量電泳塗漆廢水。廢水混合後呈酸性，含有Al3+、Ni2+、Sn2+、Sn4+、Na+、Cr3+等陽離子，以及SO42-、F-、NO3-、Cl-、AlO2-、Ac-等陰離子，以及表面活性劑和丙稀酸樹脂等有機物。廢液有脫脂中和產生的廢硫酸，廢硝酸鋁表面處理以及氧化產生的廢硫酸、著色產生的廢液、電泳塗漆產生的廢丙烯酸液、封孔產生的含Ni2+、F-等廢液。
2、減少廢水和廢液排放的辦法
減少廢水和廢液的辦法有合理控制控水時間和控制裝料角度減少槽液帶出量，盡量采用二級三級逆流漂洗，減少用水量。酸蝕和脫脂後水洗水用於堿腐蝕後的水洗，氧化後水洗水用於酸蝕和脫脂後水洗。另外為了減少或避免廢水和廢槽液的排放，生產線應設計和使用各種回收裝置，如酸蝕回收裝置、堿蝕回收裝置、陽極氧化除鋁裝置、著色液RO回收裝置、電泳塗漆RO回收裝置，使用這些回收裝置可以將廢水用量和廢液排放量降到最大限度，同時也最大限度的降低了生產成本。
3、鋁型材表面處理廢水處理的硬陽處理原理與方法
鋁型材表面處理產生的廢水，主要是酸堿廢水，含有Ni2+、Sn2+、F-等少量有害陰陽離子，處理方法是酸堿中和。廢水一般呈酸性，須加堿中和，調PH值至7～8。5左右。同時在中和過程中陽離子Al3+、Ni2+、Sn2+、Cr3+等都形成氫氧化物沉澱。經過中和與沉澱的廢水用泵打入凝聚槽中，同時用定量泵打入溶解好的聚酰胺凝絮劑與廢水凝聚，凝聚後廢水進入沉澱槽，沉澱方式有斜板沉澱法、氣發色處理浮法、離心沉澱法等，筆者認為還是離心沉澱法使用比較穩定，經沉澱後，清液從上部溢流口溢出後進入排放池或再處理蓄水池。經過上述處理的廢水就可以達標排放了，如果要進行廢水回用，此時的廢水可以經過粗濾後進入RO裝置進行處理，除掉多余陰陽離子、有機物，此時的水PH值可能偏低，可以經過陰陽離子交換裝置調整後達到回用標准。經沉澱產生的污泥定期排入污泥池，經板式壓餅機或帶式脫水機處理後變成工業廢渣，送入工業廢渣處理廠。
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鋁金屬表面處理的好處
鋁及鋁合金由於其易加工以及陽極處理優異的物理、化學性能，成為目前使用量僅次於鋼鐵的第二大類金屬材料。
鋁及鋁合金的廣泛應用主要是依據它的三個大性能：
1、質量輕（它的比重約為2。7）；
2、在適當的合金化和熱處理後可得到高的機械強度；
3、以及純金屬所具有的良好耐蝕性。
鋁及鋁合金的其它性能特性有：
優良的導熱性、導電性和反射性；它的延展性強而使加工費用低；由於它的無磁性、廢品回收價值高和它的腐蝕生成物無毒和無色，使它能廣泛地應用於化學和食品工業上。同時鋁經過不同的處理後還能得到其它優越性能。
一般而言，在任何場合下，金屬的選用是根據它的機械性能、物理和化學性質以及它的價格來決定的。電鍍輕金屬由於價格較高，所以選用時必須從經濟角度來考慮是否合算，譬如，強度要求應與較輕重量和良好耐蝕性一同考慮。一種特殊合金的選擇除滿鋁表面處理足機械性能外，尚需考慮工藝方法和使用條件。在這麼多金屬中，鋁及鋁合金符合了大多數行業對金屬性能的要求。然而，鋁合金材料硬度低、耐磨性差，常發生磨蝕破損。因此，鋁合金在使用前往往需要經過相應的電鍍加工以滿足其對環境的適應性和安全性。
工業上用的鋁和鋁合金都需采取保護措施以提高其耐蝕性。鋁金屬表面處理的方法很多，如陽極氧化、化學轉化膜、化學鍍鎳、有機塗層、緩蝕劑處理等硬陽處理等，但是鋁表面處理的方法需根據下列情況進行選擇：
1、使用環境，即指暴露於室內、室外、海洋大氣和容發色處理易產生內應力等環境。
2、基體金屬，即所選用的某種合金對表面精飾加工的適應性。
3、用作裝飾目的，例如染色陽極氧化、油漆配色和反射性等等。
4、特殊目的，例如需要硬度、耐磨性、絕緣等附加要求。
5、加工成本及工藝流程是否繁瑣。
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