文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 铝氧化和钝化的区别

铝氧化和钝化的区别

铝氧化和钝化的区别
铝氧化和钝化的区别

阳极氧化、化学氧化(钝化、铬化)及其区别

★阳极氧化的概念:铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程.阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧

1★阳极氧化的作用:

☆防护性

☆装饰性

☆绝缘性

☆提高与有机涂层的结合力.

☆提高与无机覆盖层的结合力

☆开发中的其它功能

2、铝合金的化学转化膜处理(化学氧化,钝化,铬化)

★铝合金的化学转化膜通过化学氧化取得,可参考美军标MIL-C-5541。

★为什么要进行铝合金的化学转化膜处理?

☆加强铝合金的防锈能力。

☆可以起稳定接触电阻的作用。(曾经一客户产品要求导电氧化,其目的就是起稳定接触电阻及导电作用)

☆转化膜较薄(约0.5~4um),质软、导电、多孔,有良好的吸附能力,通常做为油漆或其他涂料的底层。

☆不改变材料的机械性能。

☆设备简单、操作方便、价格便宜。

☆不影响工件尺寸。

★转化膜厚度

铝合金表面的化学转化膜较薄约0.5~4um,转化膜是一种凝胶体,很难直接测量,通常只是称量工件化学氧化前后的重量,或以表面色泽和盐雾试验来判断氧化膜的耐蚀能力。

★划伤后的防腐功能

铝合金表面的化学转化膜是一种凝胶体,此胶体在转化膜划伤后可以移动,划伤痕周围的凝胶会移动至划伤表面,结合在一起,继续、阻挡铝合金被腐蚀,仍然有防腐功能。

★颜色

铝合金化学转化膜的色泽有灰色、白色、草绿色、金黄色、彩虹色,转化膜的最终色泽,由采用的转化膜药水、操作工艺条件有关。

3、阳极氧化与导电氧化的区别

1).阳极氧化是在通高压电的情况下进行的,它是一种电化学反应过程;导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电,而只需要在药水里浸泡就行了,它是一种纯化学反应。

2).阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟,而导电氧化只需要短短的几十秒。

3).阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米,并且坚硬耐磨,而导电氧化生成的膜仅仅0.01—0.15微米左右。耐磨性不是很好,但是既能导电又耐大气腐蚀,这就是它的优点。

4).氧化膜本来都是不导电的,但因为导电氧化生成的膜实在是很薄,所以就是导电的了

4、前处理

铝在空气中极不稳定,易生成用肉眼也难以识别的氧化膜。由于铝件加工工艺的不同铸造成型,或是由延压板材直接剪切而成,或是机械精细加工成型,或是经不同工艺成型后又经热处理或焊接等等,经上述不同的加工工艺,工件表面会留下不同状态、不同程度的污物或痕迹,在前处理工序中必须根据工件表面的实际情况选择前处理的工艺方法。

精细加工件在前处理工序中需要注意的问题:精细加工件虽然表面的自然氧化膜才初生成、较易清除,但油腻重,特别是孔眼内及其周围(因机加工过程中润滑需要而添加的),这类工件必须先经有机溶剂清洗,若直接用碱洗不但油腻重难以除净,且精细加工面承受不了长时间的强碱腐蚀,结果还会影响到工件表面的粗糙程度和公差的配合,最终成为废品。

铸造成型件在前处理工序中需要注意的问题:铸造成型件并非所有表面都经过机械加工的,未经机加工的表面留有浇铸过程中形成的过厚氧化层,有的还夹有砂层,一般情况下,机加工或喷砂方法先除去这一部位的原始氧化膜,或是经碱洗后再加工,只有这样才能既除净未加工部位的原始氧化层,又避免机加工部位公差尺寸的改变。

经过热处理或焊接工艺的工件在前处理工序中需要注意的问题:按工艺要求,工件转入热处理或焊接工序之前需经有机溶剂清洗,除净表面油污,但目前一般做不到这一点,故工件表面形成一层油污烧结的焦化物,这层焦化物在有机溶剂中难以除净,若浸泡在碱液中会引起局部腐蚀,产生麻点或造成凹凸不平,严重影响产品质量。用浓硝酸浸泡的方法来松软这层焦化物,待焦化物松软后在碱液中稍加清洗即能彻底除。

标签:氧化??

铝及铝合金化学分析方法

铝及铝合金化学分析方法 EDTA滴定法 第32部分:铋含量的测定 Na 2 编制说明(征求意见稿) 一、工作简况 1、任务来源及计划要求 根据国标委《国家标准委关于下达2018年第三批国家标准制修订计划的通知》(国标委综合〔2018〕60号)文件精神,《铝及铝合金化学分析方法第32部分:铋量的测定方法二:Na2EDTA滴定法》由全国有色金属标准化技术委员会负责归口,由广东省工业分析检测中心负责,项目计划编号为20182000-T-610,完成时间为2020年。 2018年3月14日~3月16日,全国有色金属标准化技术委员会于云南省昆明市组织召开有色金属标准工作会议,会议对国家标准《铝及铝合金化学分析方法第32部分:铋量的测定方法二:Na2EDTA滴定法》进行任务落实,由广东省工业分析检测中心负责起草,参与起草单位有长沙矿冶研究院有限责任公司、贵州省分析测试研究院、中国铝业郑州有色金属研究院有限公司、山东南山铝业股份有限公司、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司、北矿检测技术有限公司、有研亿金新材料有限公司。 2、调研和分析工作的情况 在当前国家“一带一路”、“中国制造2025”、国际产能和装备制造合作等战略发展形势下,随着国内外铁路、航空、电力和核发展等有力推动,促使轻量化结构材料---铝合金的需求量不断增长。 现有的GB/T20975系列《铝及铝合金化学分析方法》中没有铋的检测方法,而现有的涉及铝及铝合金中铋元素的检测方法是YS/T 807.9-2012 《铝中间合金化学分析方法第9部分:铋含量的测定碘化钾分光光度法》,测定范围为1.00 %~11.00 %,相较于分光光度法,化学滴定法更适用于常量铋的测定,因此有必要制定铝及铝合金中铋的化学滴定法检测标准,Na2EDTA滴定法用于测定范围为2.50 %~12.00 %的铋量。 Na2EDTA滴定法测定结果具有准确度高、操作简便的特点。对铝及铝合金中铋的Na2EDTA 滴定法测定条件和测定方法进行系统研究,并确定方法的准确度及精密度,最终形成国家标准。方法测定范围为2.50 %~12.00 %。 3、起草单位情况 广东省工业分析检测中心是我国南方从事金属材料、冶金产品、化工产品、再生资源质量检测、欧盟环保(RoHS)指令的有害物质检测、金属材料综合利用检测与咨询、评价以及分析测试技术研究的专业机构。先后隶属于广州有色金属研究院、广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院),2015年12月经广东省机构编制委员会批准成为广东省科学院属下的独立事业法人单位。中心是一个检测设备配套齐全、检测技术完备、人员结构合理、管理科学的检测机构。近十年来获得省部级科技进步奖20项。累计申请专利15件,其中授权发明专利5件、授权实用新型专利2件。承担国家、省级各类项目50余项,主持和参与国家、行业标准300余项,发表专著5部,发表论文300余篇。 4、主要工作过程 根据任务落实会议精神,我中心成立《铝及铝合金化学分析方法》起草课题小组,明确了标准的进度安排、任务分工、确定了编制标准的工作计划及技术路线,完成相应的方法研究工作,完成标准相关工作。 (1)2018年3月14日~3月16日在云南省昆明市组织召开有色金属标准工作会议。对《铝及铝合金化学分析方法第32部分:铋量的测定方法二:Na2EDTA滴定法》标准进行了任务落实,批准了由广东省工业分析检测中心负责起草,长沙矿冶研究院有限责任公司、

第五章 金属修理件的保护处理

第五章金属修理件的保护处理PROTECTIVE TREATMENT OF METALLIC REPAIR PARTS 一、General Information about Protective Treatments保护处理概述 1. When you do a repair or rework procedure that breaks the surface of an initial structure, you must apply a protective treatment to the surface. The treatment makes a base for the paint and inhibits corrosion when you apply it before the installation of the repair parts. 当修理破坏原始结构表面的时候,应进行表面保护处理。在安装部件前,保护层附着在材料表面抵抗腐蚀。 2. Bare aluminum and magnesium alloys in initial structure need a subsequent chemical conversion coating if you use a repair process that will cause the area to corrode. 对裸铝和镁合金进行可能导致腐蚀的修理时,应进行后续化学处理。 3. Bare aluminum alloy and the chamfered edges of clad aluminum alloy repair parts need a protective treatment before you apply a primer. 裸铝和有倒角的包铝合金修理件在涂底漆前需要保护处理。 4. All steel parts need cadmium plating. 所有钢件都需要镀镉。 5. If you use BMS 10-20 primer, then prepare the surface with the Alodine 600 chemical conversion coating. Do not use Alodine 1000 or Alodine 1200S in areas where you use BMS 10-20 primer material. 涂BMS 10-20底漆前要用Alodine 600处理,不能用Alodine 1000 或

阳极氧化工艺了解

中和化抛1、纹路深产品用 粗砂带(根据客户 要求选择合适砂 带); 2、砂带粗细型号 (由粗到细):60 、80、100、120、 150、铝合金阳极氧 1、作用:除油、脱膜、除蜡(机械打磨会用);浸泡时间长不影响表面外观; 2、成分:硝酸 3、浓度:滴定测试(300g/L±30g),4H测一次,一 天3次; 4、温度:65±5℃ (自动温控调节) 5、时间:1~6分钟 ◆除油:1~1.5分钟 ◆脱膜、除蜡:4~6分 钟1、作用:除渍、清除铝材表面自然生产的氧化膜、使表面外观效果更均匀,为化抛打基础;对作业时间要求严格;2、成分:氢氧化钠(强腐蚀)3、浓度滴定测试(130g/L±30g),4H测一次,一天3次;4、温度:70±5℃(自动温控调节)5、时间:5~10秒1、作用:去除铝合金表面由于碱洗析出的其他金属氧化物(铜铁镁硅),呈现出铝合金本色(也叫出光);2、成分:硝酸3、浓度滴定测试(150g/L±30g),4H测一次,一天3次;4、温度:常温5、时间:15~30秒1、作用:增加光泽,化抛时间越长,光泽越高;2、成分:◆有3酸(磷酸6:硫酸2:硝酸0.5)/2酸(磷酸3:硫酸1)区分,富森茂用3酸,加硝酸起保护作用(保护槽、挂具、产品),挂具材质钛合金;◆磷酸、硫酸:起到侵蚀产品高度凸出不平部分提高产品光泽◆硝酸:保护作用 3、浓度: 比重计测试,要求 1.4~1.6; 4、温度:105±5℃ (自动温控调节) 4、时间:10~30秒 5、光泽:可直接测量 6、产品在生产是要不 停翻转摇摆,不会行程 流痕、冲孔 拉丝 酸洗碱洗

化抛 阳极染色高温封孔阳极氧化工艺了解 高温烘烤1、温度:90±10(恒温烤箱)2、时间:10分钟:增加光泽, 化抛时间越长,光泽越 高; 2、成分: ◆有3酸(磷酸6:硫酸 2:硝酸0.5)/2酸(磷 酸3:硫酸1)区分,富 森茂用3酸,加硝酸起 保护作用(保护槽、挂 具、产品),挂具材质 钛合金; ◆磷酸、硫酸:起到侵 蚀产品高度凸出不平部 分提高产品光泽 ◆硝酸:保护作用 3、浓度: 比重计测试,要求 1.4~1.6; 4、温度:105±5℃ (自动温控调节) 4、时间:10~30秒 5、光泽:可直接测量 6、产品在生产是要不 停翻转摇摆,不会行程 流痕、冲孔1、温度:20±2℃2、氧化膜作用:防腐蚀(越厚越好)、耐摩擦(越厚越好)、抗刮、绝缘、美观;氧化膜厚度影响上色时间、深浅,所以不同颜色膜厚不同;3、膜厚:◆浅色6-10um,◆深色10-15um ◆氧化膜厚度与颜色深浅会成正比,浅色系若膜厚越厚,会影响上色时间,后道染色工序不可控;颜色越浅,上色时间越短,颜色越深,上色时间越长4、阳极采用稳压氧化(10~14v),电流自动调节5、时间◆浅色:20~40分钟 ◆深色:40~50分钟 ◆根据氧化膜厚度、 颜色深浅定义氧化时 间 7、成分:硫酸 8、浓度:200±10g/L 1、作用:根据客户要求颜色做出相应颜色;2、成分:色粉、水正常颜色富森茂自己调色;无法调色就外发专业调色厂调色;3、浓度测试PH值:按照正常颜色判断,测量PH值5~8(深色系偏酸性,提高色粉分子活跃度,浅色系调偏碱性,减缓色粉分子活跃度,延长上色时间);4、温度:常温5、时间:◆浅色:20~120秒◆深色:2~8分钟6、产品在染色过程种要不停翻转摇摆,使槽内色粉更均匀;正常使用气搅拌8、颜色管控:正常以九宫格为主,色差仪辅助(△E≤3.5)1、作用:保护,填充膜孔,提高耐磨、防腐蚀性能;2、成分:醋酸镍、硫酸镍(封孔剂,日本)3、浓度:测镍离子含量,滴定测试,1.0~1.3g/L 水,4H测一次,一天3次;4、温度:85±5(自动温控调节)5、时间:15~25分钟

铝及铝合金钝化本色作业指引

铝及铝合金钝化本色作业指引

编制: 潘拥中审核:核准:印章控制栏: 1.目的: 规范与限制铝及铝合金钝化本色作业流程,保证作业过程中的安全和作业后的产品品质。 2.范围: 公司内部需要作钝化本色的铝及铝合金产品(有其他特殊要求除外)。 3.相关设备: 钝化槽、ALODINE 5992钝化液 钝化槽 槽体必须采用硬性PVC (没有plasticisers), 或polypropylène, 或内衬耐氟塑料的铁或不锈钢AISI 316 L。辅助设备应采用塑料(PVC, PP) 或不锈钢AISI 316 L.

编制: 潘拥中审核:核准:印章控制栏: 铁或其它金属禁止使用。 ALODINE 5992钝化液 A)介绍: ALODINE 5992 是一种适用于铝及其合金的化学转化工艺,完全不含有六价铬。根据工艺和处理基材的不同,它可以在金属表面产生一种由无色到亮绿色的无定型的无机膜层,膜层有以下的功能: * 与涂装有很好的结合力并具有优良的抗腐蚀性能。* 裸膜有非常高的抗腐蚀性能。 * 膜层有较低的抗导电性能 ALODINE 5992 能够符合有关MIL-C-5541标准规范。ALODINE 5992 可以采用浸泡或喷淋的方式。ALODINE 5992 能够处理铝及其合金,包括压铸件,广泛

编制: 潘拥中审核:核准:印章控制栏: 地应用于各种工业领域(汽车,航空,电子设备,建筑行业,白色家用电器,运输,通用)。 ALODINE 5992 是一种环保产品,因为它不含六价铬,所以它完全符合欧盟指令: * 2000 / 53 / CE 相对于终端生命 * 2002 / 95 / CE 是在电子和电子设备方面地RoHS (有害物质地限制) B)主要优点 * 在裸露的金属上满足苛刻地要求 * 整个工艺中不含六价铬 * 不含有机组分 * 产品超作简单而且容易分析测量 * 产品没有危险:没有有关的标签条列 * 适用于所有型号的铝合金,与所有种类的涂料相配。* 在工业上遵从大多数的新近的应用指示。

金属钝化原理

金属钝化原理与应用 机械与汽车工程学院 材料成型及控制工程

金属钝化原理及应用 (材料成型及控制工程) 摘要:金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象称金属的钝化。其钝化机理主要可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能坚固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质直接接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防止腐蚀的效果。 关键词:表面处理、钝化、铬酸盐、酸洗钝化 一、概述 钝化现象早在十八世纪30年代即被发现,自此得到了广泛的研究。 钝化现象——通常,电极电位愈正,金属溶解速度愈大。而实际中,常有电位超过一定数值后,电流突然减少,这种现象成为钝化现象。 金属在介质中具有极低的溶解速度的性质称为“钝性”。金属在介质中强烈溶解的性质叫做“活性”。活态向钝态的转变叫做钝化,能够使金属发生钝化的物质被称为钝化剂。钝化现象发生通常与氧化介质有关。有时在非氧化性介质中也可以发生钝化,如镁在氢氟酸中、钼和铌在盐酸中、汞和银在氯离子作用下等。 金属钝化的定义:在一定条件下,当金属的电位由于外加阳极电流或局部阳极电流而移向正方向时,原来活泼地溶解着的金属表面状态会发生某种突变,同时金属的溶解速度急速下降,这种表面状态的突变过程叫做钝化[1]。 金属钝化的两个必要标志:腐蚀速度大幅度下降、电位强烈正移。

金属钝化的特征[2]: ①金属的电极电位朝正值方向移动; ②腐蚀速度明显降低; ③钝化只发生在金属表面; ④金属钝化以后,即使外界条件改变了,也可能在相当程度上保持钝态。 钝化的分类 化学钝化:金属与钝化剂自然作用产生(如:Cr,Al,Ti等金属在含氧溶液中)又称自钝化。 电化学钝化(阳极钝化):外电流使金属阳极钝化,使其溶解速度大幅降低,并且能够保持高度的稳定性。 阳极钝化和化学钝化的实质是一样的。 机械钝化:在一定环境下金属表面沉积出一层较厚的,但不同程度稀松的盐层,实际上起了机械隔离反应物的作用。 研究金属钝化的意义 金属的钝化现象具有极大的重要性。提高金属材料的钝化性能,促使金属材料在使用环境中钝化,是腐蚀控制的最有效控制之一。 二、铬酸盐钝化[3] 1.概述 生产中最常用的钝化方法就是铬酸盐处理,这种方法能够使金属表面转化成以铬酸盐为主要组成的膜以实现钝化处理。金属进行铬酸盐处理的目的如下: ①提高金属或金属镀层的抗腐蚀性能。对于金属镀层来说,在其上的铬酸盐膜不但可以延缓镀层出现腐蚀的时间,而且是镀层对基底金属做到更有效的防护。 ②避免金属表面受到手触的污染。 ③提高金属同漆层或其他有机涂料的粘附能力。 ④获得带色的装饰外观。 2.基本原理 按照一般的见解,金属在含有能起活作用的添加物的铬酸盐溶液中形成铬酸盐转化膜[4]的过程,大致是: ①表面金属被氧化并以离子的形式转入溶液,与此同时氢在表面析出;

钝化处理

铝及铝合金表面钝化处理 一.钝化的意义及机理简介 一般来说,易离子化的金属容易氧化,即容易腐蚀,而事实上并非完全如此,有些金属如铝、镁、铬等虽然易离子化,但由于它们在大气或水中容易生成一层腐蚀产物的薄膜,从而却提高了耐蚀性。通过化学或电化学方法使金属表面状态发生变化,使其溶解速度急剧下降,使耐蚀性提高,此种工艺过程称为钝化。钝化往往伴随阳极电位突然升高,从而使阳极反应难以进行,使金属腐蚀速度减慢或停止。由于钝化能显著提高金属的耐蚀性,故在机械、电子、仪器、日用品、军工器械等领域广泛应用。 关于钝化机理目前存在多种理论,主要有两种,一种是薄膜理论,另一种是吸附理论。薄膜理论认为,在钝化过程中,金属表面生成一层氧化膜。正是由于这一层膜的存在,将基体金属与腐蚀介质分开,达到保护基体金属,使其不被继续受腐蚀。吸附理论认为,在钝化过程中,金属表面形成一层吸附层,主要是氧的吸附层。正是由于这一吸附层的存在,使金属耐蚀性提高。但是上述这两种理论均不能完全解释全部钝化现象,有待进一步完善。 二.表面钝化处理方法 铝及铝合金工件,无论是化学氧化法或阳极氧化法制取的氧化膜都是多孔的,易受污染,耐蚀性不高。例如,铝及铝合金阳极氧化膜是一种具有蜂窝状结构的多于L膜,其微孔数量达4~77×109个/cm2,比表面积非常高。因此,使得氧化膜的表面具有极高的化学活性,空气中或者使用环境中的腐蚀介质或污染物极易被吸附到膜孔内,所以未经封闭处理的铝合金阳极氧化膜耐蚀性和抗污染能力均不高。即使氧化膜在染色后也应进行钝化或封闭处理,以提高其耐蚀性。 1.化学氧化后钝化处理 铝及铝合金工件化学氧化后钝化处理的工艺条件及钝化液配方。 2.阳极氧化后钝化处理 铝及铝合金工件阳极氧化后钝化处理的工艺条件及钝化液配方。 3.氧化膜的封闭处理 氧化膜的封闭实际上就是封闭氧化膜的微孔,孔处理。铝及铝合金阳极氧化膜的封闭方法很多,如下:降低其表面活性,因此也称为封主要可分为以下几种方法,分述如下: (1)水合封闭法水合封闭的基本原理是氧化膜和孔壁的A1203在较高温度的热水或水蒸气

铝及铝合金的钝化

铝及铝合金的钝化 深圳雷邦磷化液工程部编辑 摘要:铝及铝合金工件,无论是化学氧化或阳极氧化得到的氧化膜都是多孔的,易污染的,抗蚀性亦差,即令膜染色后亦应进行钝化戍封闭处理,以提高其耐蚀性。 一、铝及铝合金化学氧化后钝化 铝及铝合金工件化学氧化膜钝化处理见表1。 表1 铝及铝合金化学氧化后钝化液配方及工艺条件 铝及铝合金阳极氧化后钝化膜处理见表2 三、铝及铝合金氧化膜封闭处理 1. 热水封闭 (1)原理 氧化膜表面和孔壁的Al2O3在热水(温度大于80℃)中发生水合反应,生成水合氧化铝,令氧化膜体积膨胀(膨胀率33%~100%),由于膜膨胀而使孔径变小最终封闭。反应式为: Al2O3 + H2O →2AlO(OH) →Al2O3 ·H2O 热水用蒸馏水或去离子水,不用自来水,因自来水易生水垢吸附于孔中令膜透明度下降。普通自来水中的Cl-、SO42+、PO43-、Cu2+均有封孔,因而有害。 (2)工艺 温度:95~100℃。 pH值:5. 5~6 (用乙酸调节)。 时间:10~30min。 2. 蒸汽封闭 (1)原理与热水封闭相同。 (2)特点封闭速度快,不受pH值影响,膜的耐蚀性高。在着色孔封闭时,染料损失比热水封闭时少。缺点是:压力容器费用高;大型工件封闭,不能连续操作,厚氧化膜处理时易破裂,成本较高。 (3)工艺

温度:100~110℃。 压力:0. 05~0. 1 MPa。 时间(按膜厚度计):4~5min/μm。 3金属盐封闭 将阳极氧化膜浸在金属盐溶液中进行封闭,称为金属盐封闭。所用金属盐有铁、钻、镍、辐、锌、铜、铝等醋酸盐,硝酸盐,硫酸盐。其封孔机理是:金属盐水溶液进人阳极氧化膜微细孔发生水解,产生氢氧化物沉淀,将孔封闭,目前常用有重铬酸盐封闭及水解盐封闭。 (1)重铬酸盐封闭 ①原理在重铬酸盐水溶液中,氧化吸附了重铬酸盐后发生化学反应,生成碱式铬酸铝[Al(OH)CrO4]和重铬酸铝[Al(OH)Cr2O7],这些生成物填充进膜孔隙,从而起到封孔作用。 ②溶液配方及工艺条件见表3. a. 工件要求封闭处理前,工件一定要清洗干净,以免将酸带入封闭槽中。此外,应防止工件与槽接触,以免破坏氧化膜。 b. 二对封闭液中杂质进行限制当SO42+ > 0. 2g/L时,可加人适量铬酸钙(CaCrO4)沉淀过滤排除,否则会令封闭工件色变淡且发白;当SO42+ > 0.02g/L时,可添加硫酸铝钾[K2Al2(SO4)4.24H2O]0.1~0.15g/L,否则会令封闭工件发白,耐蚀性下降。当C l- > 1.5 g/L时,封闭液需稀释或更换,否则会对工件氧化膜产生腐蚀。 (2)水解盐类封闭 ①原理利用金属盐被氧化膜吸附后,发生水解作用,生成氢氧化物沉淀,填充在孔隙内,达到封闭目的。常用金属盐有Co、Ni盐类,反应式为: NiSO4 + 2H2O →Ni(OH)2↓+ H2SO4 封孔过程如下。 a. 水合过程产物(透明物)将孔封住。 b. 加水分解。在微孔中产生氢氧化物沉淀。 c. 这些沉淀物与染料分子发生化学反应,形成金属铬合物。 ②水解盐封闭溶液配方及工艺条件见表4。

铝的阳极氧化和电解着色

实验二铝的阳极氧化和电解着色 一、内容提要 采用直流阳极氧化技术在铝表面生成阳极氧化膜,并对其进行染色或电解着色处理。 二、目的要求 通过实验掌握铝的硫酸阳极氧化基本原理,并了解铝的装饰性阳极氧化及染色和电解着色的一般工艺过程。 三、实验关键 1. 掌握铝的硫酸阳极氧化技术和铝阳极氧化过程中氧化膜的生长规律。 2. 掌握铝阳极氧化膜的染色或电解着色原理。 四、实验原理 铝及其合金在大气中其表面会自然形成一层厚度为40 ~ 50 A薄的氧化膜。后者虽然能使金属稍微有些钝化,但由于它太薄,孔隙率大,机械强度低,不能有效地防止金属腐蚀。用电化学方法即阳极氧化处理后,可以在其表面上获得厚达几十到几百微米的氧化膜。后者的耐蚀能力很好。硫酸阳极氧化法所得的氧化膜厚度在5 - 20微米之间,硬度较高,孔隙率大,吸附性强,容易染色和封闭。而且具有操作简便、稳定、成本低等特点,故应用最为广泛。 当把零件挂在阳极上,阴极用铅棒,通入电流后,发生如下反应 阴极上2H+ + 2e → H2 ↑ 阳极上Al-3e → Al3+ 6OH-→ 3H2O+3O2- 2Al3+ + 3O2-→ Al2O3 + 399 (卡) 硫酸还可以与Al、Al2O3发生反应 2Al + 2H2SO4→ Al2(SO4)3 + 3H2↑ Al2O3 + H2SO4→ AL2(SO4)3 + 3H3O 铝阳极氧化膜的生长是在“生长”和“溶解”这对矛盾中发生和发展的。通电后的最初数秒钟首先生成无孔的致密层(叫无孔层,或阻挡层),它虽只有0.01 ~ 0.015 m,可是具有很高的绝缘性。硫酸对膜产生腐蚀溶解。由于溶解的不均匀性,薄的地方(孔穴)电阻小,离子可通过,反应继续进行,氧化膜生长,又伴随着氧化膜溶解。循环往复。控制一定的工艺条件特别是硫酸浓度和温度可使膜的生长占主导地位。

金属钝化的基本原理是什么

1、金属钝化的基本原理是什么? 常温下,Fe或者Al遇到浓H2SO4或者浓HNO3都发生钝化。因为表面被氧化成一层致密的氧化膜,使金属不再被氧化。 我们知道,铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了,碳钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。 金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。 金属是如何钝化的呢?其钝化机理是怎样的?首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。 金属表面的钝化膜是什么结构,是独立相膜还是吸附性膜呢?目前主要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论。成相膜理论认为,当金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大降低,而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上,可看到成相膜的存在,并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂,小心地溶解除去膜下的金属,就可分离出能看见的钝化膜,钝化膜是怎样形 成的?当金属阳极溶解时,其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极迁移,溶液中的负离子(包括OH-)向阳极迁移。结果,阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续,处于紧邻阳极界 面的溶液层中,电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是,溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜,这膜往往很疏松,它还不足以直接导致金属的钝化,而只能阻碍金属的溶解,但电极表面被它覆盖了,溶液和金属的接触面积大为缩小。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电,其产物(如OH)又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁之Fe2O3),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。

铝氧化和钝化的区别

阳极氧化、化学氧化(钝化、铬化)及其区别 ★阳极氧化的概念:铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程.阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧 1★阳极氧化的作用: ☆防护性 ☆装饰性 ☆绝缘性 ☆提高与有机涂层的结合力. ☆提高与无机覆盖层的结合力 ☆开发中的其它功能 2、铝合金的化学转化膜处理(化学氧化,钝化,铬化) ★铝合金的化学转化膜通过化学氧化取得,可参考美军标MIL-C-5541。 ★为什么要进行铝合金的化学转化膜处理? ☆加强铝合金的防锈能力。 ☆可以起稳定接触电阻的作用。(曾经一客户产品要求导电氧化,其目的就是起稳定接触电阻及导电作用) ☆转化膜较薄(约0.5~4um),质软、导电、多孔,有良好的吸附能力,通常做为油漆或其他涂料的底层。 ☆不改变材料的机械性能。 ☆设备简单、操作方便、价格便宜。 ☆不影响工件尺寸。 ★转化膜厚度 铝合金表面的化学转化膜较薄约0.5~4um,转化膜是一种凝胶体,很难直接测量,通常只是称量工件化学氧化前后的重量,或以表面色泽和盐雾试验来判断氧化膜的耐蚀能力。 ★划伤后的防腐功能 铝合金表面的化学转化膜是一种凝胶体,此胶体在转化膜划伤后可以移动,划伤痕周围的凝胶会移动至划伤表面,结合在一起,继续、阻挡铝合金被腐蚀,仍然有防腐功能。 ★颜色 铝合金化学转化膜的色泽有灰色、白色、草绿色、金黄色、彩虹色,转化膜的最终色泽,由采用的转化膜药水、操作工艺条件有关。 3、阳极氧化与导电氧化的区别 1).阳极氧化是在通高压电的情况下进行的,它是一种电化学反应过程;导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电,而只需要在药水里浸泡就行了,它是一种纯化学反应。 2).阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟,而导电氧化只需要短短的几十秒。 3).阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米,并且坚硬耐磨,而导电氧化生成的膜仅仅0.01—0.15微米左右。耐磨性不是很好,但是既能导电又耐大气腐蚀,这就是它的优点。 4).氧化膜本来都是不导电的,但因为导电氧化生成的膜实在是很薄,所以就是导电的了 4、前处理 铝在空气中极不稳定,易生成用肉眼也难以识别的氧化膜。由于铝件加工工艺的不同铸造成型,或是由延压板材直接剪切而成,或是机械精细加工成型,或是经不同工艺成型后又经热处理或焊接等等,经上述不同的加工工艺,工件表面会留下不同状态、不同程度的污物或痕迹,在前处理工序中必须根据工件表面的实际情况选择前处理的工艺方法。 精细加工件在前处理工序中需要注意的问题:精细加工件虽然表面的自然氧化膜才初生成、较易清除,但油腻重,特别是孔眼内及其周围(因机加工过程中润滑需要而添加的),这类工件必须先经有机溶剂清洗,若直接用碱洗不但油腻重难以除净,且精细加工面承受不了长时间的强碱腐蚀,结果还会影响到工件表面的粗糙程度和公差的配合,最终成为废品。 铸造成型件在前处理工序中需要注意的问题:铸造成型件并非所有表面都经过机械加工的,未经机加工的表面留有浇铸过程中形成的过厚氧化层,有的还夹有砂层,一般情况下,机加工或喷砂方法先除去这一部位的原始氧化膜,或是经碱洗后再加工,

阳极氧化的工艺简介与维护

阳极氧化的工艺简介与维护 (1)铝氧化的概念:铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程称为阳极氧化。(2)铝氧化的优点:1:铝材轻,易造形。2:工艺流程简单,控制易。3:各种单色或双色外观选择。4:氧化膜硬度高,耐损耗(硬度为200—400HV)。5:耐气候强。(3)硫酸阳极氧化的工艺特点:成分简单稳定,操作容易,成本低廉,常温阳极氧化可获得厚5-25UM的无色透明,多孔吸附性强,容易着色的氧化膜。(4)氧化膜的生成过程:氧化膜的生成是在生长和溶解这对矛盾运动中发生和发展的。(5)装饰性阳极氧化常见工艺流程:工件——前处理——氧化处理——染色——封孔——成品A:前处理工艺:A1除油:由于铝材在前段工艺加工过程中,一方面由于环境因素以及储存堆放搬运会使铝材上粘附有灰尘等污物,另外加工过程中会用到各式各样的油脂,如拉伸油,保护腊等,因此除油工艺就变得非常重要,否则就会使后面的工艺受到影响,主要是因为铝材表面粘附有油污会使工件处理后表面状况不均匀从而影响最后产品的表面状况。化学除油是利用热碱溶液对油脂的皂化和乳化作用,以出去皂化性油脂;利用表面活性剂的乳化作用除去非皂化性油脂。A2碱蚀:碱蚀的目的是除去残存的自然氧化膜,脱脂溶解基体的残留物,深入基体表面的油脂等污物,除去工件表面的变质合金层,消除模具痕,划伤等其它表面缺陷,调整和整平基体表使其均匀一致。碱蚀的各成分和工艺条件的影响:1:氢氧化钠:碱蚀槽中的岢性碱系指游离量。其含量对于保障碱蚀质量,防止水解均起重要作用。40克每升以下碱蚀速度随氢氧化钠升高而加快,几乎成线性关系;50-60克每升之间碱蚀速度基本相同;大于70克每升碱蚀速度又随浓度升高而加快,所以控制在50-60克每升最好。2:温度:随温度升高,碱蚀速度呈线性升高,温度大于70摄氏度易产生过腐蚀,温度过高还会导致晶间腐蚀加剧,温度低于40度碱蚀速度很慢,挤压丝纹不易消除。最好在50-60下使用。3:时间:碱蚀时间受碱浓度,温度,铝离子容存量的影响,通常在50-60克每升碱量和50-60摄氏度下碱蚀2-5分钟是适当的。时间太短挤压纹不能消除,太长则易产生过腐蚀。A3化学抛光:通常为了获得较光亮的外观,可以有选择性的对铝型材进行化学抛光,配制化学抛光药水时需遵守浓硫酸的稀释原则。A4打砂,有时我们需要获得粗细均匀的砂面效果,需要对工件进行打砂或喷砂处理,通常用的较多的为酸性打砂。A5除渍,通常碱蚀,打砂,化学抛光后都必须进行除渍处理,除去工件表面的灰膜。B阳极氧化氧化膜特点:1透明度高:一般硫酸氧化膜无色,透明度高,易染色。铝越纯,其氧化膜透明度越高,合金元素Si,Fe,Mn会使透明度下降。2性能好:耐蚀性,耐磨性,硬度好。3颜色与氧化条件密切相关,当电流密度,溶液温度变化时,膜颜色也变化。4成本低:硫酸价格低,操作简单,电解电压低,耗电少,电解液中不含有毒物质。氧化槽溶液配方与工艺条件配 方工艺参数硫酸 (A.R) 160-200克每升铝离 子少于20克每升温 度 18-23摄氏度电 压 12-15伏电流密 度 0.8-2.0安每平方分米阴极材 料纯铝或铅锡合金板时 间 20-60分钟搅

铝及铝合金的钎焊

铝及铝合金的钎焊 08材控 邢钧魁 20080607131 摘 要 本文主要论述了铝及铝合金的分类、性能,以及铝及铝合金钎焊的研究现状、钎焊过程中有可能出现的问题以及在具体实施钎焊时钎剂、钎料的选择与搭配,还介绍了施焊前如何对表面进行清理、准备以及焊后的清理与处理工作、注意事项等。 关键词 钎焊 铝合金 钎剂 钎料 1 铝及铝合金 1.1铝及铝合金钎焊的研究现状 铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点,因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业。由于它特有的物理、化学性能,其焊接过程中会遇到一系列困难,如氧化、焊缝热裂纹和气孔等。对于铝合金的焊接,传统的方法主要以熔化焊接为主,设备复杂,且对焊工的技术要求也比较严格。铝钎焊作为铝合金连接的重要方法,具有钎焊件变形小。尺寸精度高等优点,近年来在我国得到广泛的应用。铝及铝合金的钎焊技术近年来研究较多。随着新材料、新方法的不断出现,铝及铝合金的钎焊工艺也得到了快速的发展,其钎焊方法、钎料及钎剂都有很大的进步。 1.2 铝及铝合金的分类及性能 铝及铝合金可以分为工业纯铝、变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金是指经不同的压力加工方法制成的板、带、管、型、条等半成品材料;铸造铝合金以合金铸锭供应。变形铝合金又分为不能热处理强化的铝合金和能热处理强化的铝合金。 铝是一种轻金属,密度小,仅为3/7.2cm g ,约为铜或钢的3/1;具有优良的导电性、导热性,良好的耐蚀性以及优良的塑性和加工性能等。铝合金仍保持纯铝的密度小和耐蚀性好的特点,且力学性能比纯铝高得多。经热处理后铝合金的力学性能要求可以和钢铁材料相媲美。 1.3 铝及铝合金钎焊的问题 铝及铝合金的钎焊与其他合金相比比较难,是由于其表面有一层极为致密的氧化膜,这一层氧化膜的性能非常稳定,能够充分抵抗大气的腐蚀,又能在旧摸上随时生成新膜。铝及铝合金在焊接的时候需要破坏这一层膜,否则熔化的钎料不能与母材润湿;焊后又需要维持保护膜的完整,否则接头将产生严重的腐蚀。 铝能极缓慢地溶于中等浓度的硝酸,但在浓硝酸中是稳定的,硝酸的浓度越高越稳定。运输发烟硝酸的槽罐是用纯铝做的。铝的抗碱能力较弱,易溶于NaOH 、KOH 。 无缝药芯焊丝是铝铜钎焊连接的最新技术成果,是铝铜钎焊用料的升级换代产品。其主要成分由锌铝铜和无腐蚀性氟铝铯盐组成,其钎焊工艺性、接头机械性能和接头导电性均优于锌镉、锌锡铜钎料。 2 铝及铝合金的钎焊方法 铝及铝合金的钎焊可以采用火焰钎焊、盐浴钎焊和炉中钎焊等方法[1]。 火焰钎焊,其设备简单,燃气来源广,灵活性大,应用很广。主要用于钎焊小型焊件和单件生产。有多种火焰可以使用。有报道,我国与其他国家合作生产了一种介于液化气与氧乙炔之间的夏普气。这种气体火焰柔和,其强度介于液化

钝化及阳极氧化的资料

钝化【dùn huà】 钝化的定义 一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,叫钝化。金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。如Fe→Fe++时标准电位为-0.44V,钝化后跃变到+0.5~1V,而显示出耐腐蚀的贵金属性能,这层薄膜就叫钝化膜。 钝化的机理 我们知道,铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了,碳钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。 金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。 金属是如何钝化的呢?其钝化机理是怎样的?首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。 金属表面的钝化膜是什么结构?是独立相膜还是吸附性膜呢?目前主要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论。 成相膜理论认为,当金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大降低,而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上,可看到成相膜的存在,并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂,小心地溶解除去膜下的金属,就可分离出能看见的钝化膜,钝化膜是怎样形成的?当金属阳极溶解时,其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极迁移,溶液中的负离子(包括OH-)向阳极迁移。结果,阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续,处于紧邻阳极界面的溶液层中,电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是,溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜,这膜往往很疏松,它还不足以直接导致金属的钝化,而只能阻碍金属的溶解,但电极表面被它覆盖了,溶液和金属的接触面积大为缩小。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电,其产

铝钝化处理

铝合金的钝化处理优点 时间:2013-06-28浏览数:195 铝的密度小,比强度大,具有耐蚀性好,导电和导热性能高,可焊,塑性好,易于加工成型以及优良的表面装饰性能等诸多优点。铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能。由于铝是比较活泼的金属,在空气中能自发地形成一层极薄的非晶态的氧化膜,使其在大气中具有较好的耐蚀性,但这层膜厚度仅约4nm,并且结构疏松、薄而多孔、硬度低、耐磨性差、机械强度低,因此需要通过人工的方法在其表面覆盖 加涂层等铝合金表面处理技术得到实现。具体内容为: 铝材钝化处理可以适用于所有的铝及铝合金的表面抗氧化防腐蚀。经过大量测试表明,凡经过钝化处理后的铝材及其合金表面抗氧化性能可提高5-10倍以上,并且绝对不会改变其外观颜色、尺寸及任何的后处理和性能。操作工艺也非常简单,只需要浸泡3分钟即可完成处理工艺,无需设备及特殊的场地要求。据东莞森源化工技术人员介绍,目前此钝化工艺是最适合用来做铝及铝合金表面抗氧化处理的工艺之一。 氧化处理 氧化处理主要是阳极氧化、化学氧化、微弧氧化。对于进行了化学氧化、阳极氧化以及微弧氧化三种不同工艺的表面处理后,通过SEM技术,磨损实验以及耐腐蚀试验,对经过三种表面处理后铝合金的表面形貌、氧化层厚度、耐磨性及耐蚀性等进行了详细的分析比较,得出经过不同表面处理铝合金表面能形成不同厚度的氧化膜,表面硬度及耐磨性明显提高,合金耐蚀性也得到不同程度的改善。但其工艺较铝材钝化处理要复杂。 电镀及化学镀 电镀是通过化学或电化学方法在铝及铝合金表面沉积一层其他金属镀层后,可以改变铝合金表面的物理或化学性能,如铝电子元件上导体镀银、镀金可提高其接触部位或者是表面的导电率;镀铜、镍或锡可改善铝合金的焊接性;与电镀工艺相比,化学镀是一种极低污染的工艺,得到的Ni-P合金又是一种很好的铬镀层。但是化学镀的工艺设备多,材料耗费大,操作时间长,工序繁琐,而且镀件质量难以保证。如此比较,铝材钝化处理是适合、也是最

铝及铝合金彩色导电氧化

铝及铝合金彩色导电氧化 铝及铝合金经导电氧化工艺处理之后,所获的氧化膜仍有优良的导电性能,这是其特有的性能,而且膜层的防护及装饰性能也很好,纯铝表面的膜层色彩比锌层彩虹色钝化膜更雅致,具有较浅且均匀的细纹色彩,是很有应用前景和推广价值的工艺。 铝及铝合金导电氧化工艺操作简便,无需专用设备,近年来有关导电氧化膜层易于吸附有机涂料,结合力良好的认识得到进一步的提高,因而用作涂装(电泳、喷漆)基底的应用范围也得到逐步扩大。 657.预处理工艺中需要注意的具体细节 铝质材料在空气中是极不稳定的,容易生成用肉眼也难以识别的氧化膜。由于铝件加工工艺方法的不同,如铸造成型,或是由延压板材直接剪切而成,或是机械精细加工成型,或是经不同工艺成型后又经热处理或焊接等,工件表面都会呈现不同状态,不同程度的污物或痕迹,为此在前处理工序中必须根据工件表面的实际情况选择前处理的工艺方法。 (1)精细加工件在前处理工序中需要注意的问题:精细加工件虽然表面的自然氧化膜才初生成,较易清除,但油腻重,特别是孔眼内及其周围(因机加工过程中润滑需要而添加的),这类工件必须先经有机溶剂清洗,若直接用碱洗不但油腻重难以除净,且精细加工面承受不了长时间的强碱腐蚀,结果还会影响到工件表面的粗糙程度和公差的配合,最终有可能成为废品。 (2)铸造成型件在前处理工序中需要注意的问题。铸造成型件并非所有表面都经过机械加工,未经机加工的表面留有浇铸过程中形成的过厚氧化层,有的还夹有砂层,此时应先用机加工或喷砂方法先除去这一部位的原始氧化膜,或是经碱洗后再加工,只有这样才能既除净未加工部位的原始氧化层,又可避免机加工部位公差尺寸的改变。 (3)经过热处理或焊接工艺的工件在前处理工序中需要注意的问题:按工艺要求,工件转入热处理或焊接工序之前需经有机溶剂清洗,除净表面油污,但目前一般做不到这一点,故工件表面形成一层油污烧结的焦化物,这层焦化物在有机溶剂中是难以除净的,若浸泡在碱液中会引起局部腐蚀,产生麻点或造成凹凸不平,严重影响产品质量。笔者用浓硝酸浸泡的方法来泡软这层焦化物,待焦化物松软后再在碱液中稍加清洗即能彻底除净。 预处理的一些具体方法如下。 ①有机溶剂除油。油污不太严重的可在溶剂中短时间浸泡;油污严重的应用棉纱蘸溶剂揩擦,或用鬃刷刷洗。操作中要注意安全,用后剩余溶剂要妥善保管好。 ②晾干。无论采用何种有机溶剂的清洗方式,晾干工序决不可省略,否则将会失去清洗意义。 ③绑扎。绑扎用的材料宜选用铝丝,禁用铜丝和镀锌铁丝,可用退去锌层的铁丝。 稍大的单件绑扎要考虑绑扎位置,并尽可能绑在离零件边沿最近的孔眼中,以减少对工件表面的影响。

三价铬钝化原理与基础配方

一、钝化机理 三价铬钝化膜的形成机理类似于六价铬钝化, 但是不包括六价铬还原成三价铬这一步骤。首先是在酸性介质中锌被氧化剂氧化并与三价铬形成锌铬氧 化物, 同时消耗酸使得接触界面的pH 升高, 然后在pH 增大的情况下三价 铬化合物在表面析出, 形成一层由锌铬氧化物组成的胶状膜。可用以下步骤表示: 锌的溶解: Zn+ 2H+ = Zn2+ + H2 或4Zn+ NO3- + 9H+ =4Zn2+ + NH3 + 3H2O 膜的形成: Zn2+ + xCr(Ⅲ) + yH2O =ZnCr x O y+2yH+ 二、配方组成 2.1三价铬离子(主成膜剂):硫酸铬、硝酸铬、氯化铬 2.2络合剂(产品稳定剂):各大生产商所使用的络合剂不外乎两体系三种原料:有机酸体系-草酸、柠檬酸(通常所用的紫红色药水都是这个体系);氟体系-氟化钠,氟化铵,氟化氢铵(通常所用的绿色透明药水都是这个体系)。 2.3氧化剂:现在主要用硝酸根离子。 2.4其它金属离子目的是为了提高耐蚀性并调整钝化膜的颜色。用的最多的有钴、镍及一些稀土元素。当锌层中含有镍、铁等金属时, 则可能得到黑色的钝化膜, 如Bishop 等人使用三价铬- 磷酸体系在含有镍的锌合金中得到了黑色的钝化膜。 2.5其它阴离子与金属离子的性质差不多,也是一种成膜促进剂。三.配方设计

3.1一度市场上卖的很火的兰白钝化粉配方研究 CrCl38~12g/L NaF 6g/L HNO3 6ml/L 这个配方主要特点:蓝度高,光亮好,发蓝速度快。但其盐雾效果极差,只适合低端市场。 这一配方还有一致命缺陷,在使用或放置一段时间后,就不能用。使用过的朋友应该能充分感受其中的痛苦。 这是因为:在些配方中氟离子起络合和发蓝作用。由于氟离子对铬的络合作用相对较强,在放置一段时间后,氟离子与铬完全络合,工作液中完全没有氟离子的存在,因此就达不到发蓝的效果。 这点可以从其工作液在工作或放置一段时间后,pH值反而降低来证明。因为氢氟酸属弱酸,在水溶液中的解离度不高。但氟与铬形成络合离子后,氢离子被释放出来,从而降低了工作的PH值。 HF+Cr3+à[Cr(H2O)6-X F X](3-X)++H+ 因此,产家配套了发蓝粉(氟化铵),提供氟离子,并适当提高工作液P H值。 3.2 现提供两个蓝白配方 配方一: Cr2(SO4)36H2O 7g/L CoSO47H2O 2.5g/l NaNO34g/L

相关文档