CN102321881A - 一种铝材无铬钝化表面处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铝材无铬钝化表面处理工艺，首先，对铝材进行酸性除油，然后清水水洗，去除铝材表面的灰尘和铝屑，再经过纯水水洗，然后放入无铬槽进行无铬钝化，再通过纯水水洗清除多余的钝化残液，浸渍时间为20~40秒；最后通过热风烘干。采用上述工艺制作的铝合金工件获得均匀的无色透明的化学转化膜（钝化膜厚度约为0.2g/m2）。它具有极好的防腐蚀性能和装饰性，具有优良的防变色能力，化学转化膜结合牢固，能够显著增强工件与涂层和油漆的结合力，本工艺在常温或低温下工作，槽液检测简单，操作简便，且槽液配制方法简单，性能稳定，使用寿命长，生产效率高，综合成本低。
Description
技术领域
本发明涉及铝材表面处理技术领域，尤其是指一种铝材无铬钝化表面处理工艺。
背景技术
传统上，铝合金表面的防护处理主要是铬酸盐钝化，因铬酸盐毒性高，对环境污染且易使人致癌，随着环保意识的增强，WEES和ROHS指令严格限制铬酸盐的使用并明确的描述了它对健康和对生态环境的危害性：一、健康危害：吸入后可引起急性呼吸道剌激症状、鼻出血、声音嘶哑、有时甚至出现哮喘和紫绀，重者可发生化学性肺炎、休克等状况；二、燃爆危险：该类物质助燃、高毒、具腐蚀性、可致人体灼伤等；三、生态危害性，该类物质对环境有危害，对水体可造成污染，特别是在肉类、贝类等生物体内发生生物蓄积；近年来，国家、国际上对铝件无铬化液及其工艺的开发和生产越来越积极。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保、无毒、生产效率高、综合成本低的铝材无铬钝化表面处理工艺。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种铝材无铬钝化表面处理工艺，所述的处理工艺包括以下步骤：
1）、酸性除油
除油槽的配槽方法及工艺参数：
酸性除油剂 30~50克/L
温度 常温
时间 5~8分钟
除油槽的保持方法：采用PH值保持或目测法，其中，采用PH值保持时，除油槽内的PH值保持在0.8~1.0之间，大于1.0则添加补充酸性除油剂；采用目测法时，发现铝材表面经浸渍清洗后仍有油污、水渍时，则添加补充酸性除油剂；添加标准为3~4Kg/吨型材；
2）、清水水洗
去除铝材表面的灰尘和铝屑，应定期循环溢槽，增强水洗质量；
3）、纯水水洗
纯水槽必须定时检测，定期溢流、防止污染，当检测纯水电导率大于60us/cm时，立即补充纯水或更新纯水，使之达标；
4）、无铬钝化
无铬槽的配槽方法及工艺参数：
无铬钝化剂 2.0~2.2%（V/V）
封闭剂 2.0克/L
温度 常温
时间 40~90秒
生产过程中，必须定时检测和分析槽液的电导率和PH值，并做好检测记录；当槽液的电导率低于1200us/cm时，或PH值高于3.0，则补充添加无铬钝化浓缩液；补充添加的标准为：根据测定的槽液的电导率先补充无铬钝化剂，再按无铬钝化剂补加量的10~15%补加调整剂，封闭剂的添加量按每生产一吨型材补0.10公斤；
5）、纯水水洗
清除多余的钝化残液，浸渍时间为20~40秒；
6）、热风烘干
烘箱内保持热风均匀循环，其温度控制在80~100℃，时间为2~5分钟。
所述的无铬钝化剂为无色透明的液体，由锆、钛金属离子、成膜促进剂、稳定剂、PH值调节剂组成；比重：1.03~1.04g/cm3，PH值≤1.0。
所述的酸性除油剂为略呈黄色的透明液体，由脱脂剂、强氧化剂、缓蚀剂、光亮剂、抑灰剂、表面活性剂复配而成，比重1.1~1.2g/cm3，PH值0.3~0.6。
采用上述工艺制作的铝合金工件获得均匀的无色透明的化学转化膜（钝化膜厚度约为0.2g/m2）。它具有极好的防腐蚀性能和装饰性，具有优良的防变色能力，化学转化膜结合牢固，能够显著增强工件与涂层和油漆的结合力，本工艺在常温或低温下工作，槽液检测简单，操作简便，且槽液配制方法简单，性能稳定，使用寿命长，生产效率高，综合成本低。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施为：本实施例所述的一种铝材无铬钝化表面处理工艺，所述的处理工艺包括以下步骤：
1）、酸性除油
除油槽的配槽方法及工艺参数：
酸性除油剂 30~50克/L
温度 常温
时间 5~8分钟
所述的酸性除油剂为略呈黄色的透明液体，由脱脂剂、强氧化剂、缓蚀剂、光亮剂、抑灰剂、表面活性剂复配而成，比重1.1~1.2g/cm3，PH值0.3~0.6。配槽前应检查槽体或管道是否有渗漏、爆裂现象发生，槽体是否清洗干净，应检测纯水是否达标，如有异常则应立即停止配槽。
除油槽的保持方法：采用PH值保持或目测法，其中，采用PH值保持时，除油槽内的PH值保持在0.8~1.0之间，大于1.0则添加补充酸性除油剂；采用目测法时，发现铝材表面经浸渍清洗后仍有油污、水渍时，则添加补充酸性除油剂；添加标准为3~4Kg/吨型材；
2）、清水水洗
去除铝材表面的灰尘和铝屑，应定期循环溢槽，增强水洗质量；
3）、纯水水洗
纯水槽必须定时检测，定期溢流、防止污染，当检测纯水电导率大于60us/cm时，立即补充纯水或更新纯水，使之达标；
4）、无铬钝化
无铬槽的配槽方法及工艺参数：
无铬钝化剂 2.0~2.2%（V/V）
封闭剂 2.0克/L
温度 常温
时间 40~90秒
所述的无铬钝化剂为无色透明的液体，由锆、钛金属离子、成膜促进剂、稳定剂、PH值调节剂组成；比重：1.03~1.04g/cm3，PH值≤1.0，2.0~3.0为优选范围，薄料或者表面积过大的铝材应酌情增加钝化剂用量。生产过程中，必须定时检测和分析槽液的电导率和PH值，并做好检测记录；当槽液的电导率低于1200us/cm时，或PH值高于3.0，则补充添加无铬钝化浓缩液；补充添加的标准为：根据测定的槽液的电导率先补充无铬钝化剂，再按无铬钝化剂补加量的10~15%补加调整剂，封闭剂的添加量按每生产一吨型材补0.10公斤；
当发现无铬化槽出现轻微泛白或检测出槽液PH值大于3.0时，即可添加调整剂，添加标准量为：按无铬钝化剂补加量的10~15%补加；
5）、纯水水洗
此环节水洗主要功能是清除多余的钝化残液，以防烘干中形成粉末，影响喷涂质量，浸渍时间为30秒；
6）、热风烘干
烘箱内保持热风均匀循环，其温度控制在80~100℃，时间为2~5分钟。
采用上述工艺制作的铝合金工件获得均匀的无色透明的化学转化膜（钝化膜厚度约为0.2g/m2）。它具有极好的防腐蚀性能和装饰性，具有优良的防变色能力，化学转化膜结合牢固，能够显著增强工件与涂层和油漆的结合力，本工艺在常温或低温下工作，槽液检测简单，操作简便，且槽液配制方法简单，性能稳定，使用寿命长，生产效率高，综合成本低。
以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种铝材无铬钝化表面处理工艺，其特征在于：所述的处理工艺包括以下步骤：
1）、酸性除油
除油槽的配槽方法及工艺参数：
酸性除油剂 30~50克/L
温度 常温
时间 5~8分钟
除油槽的保持方法：采用PH值保持或目测法，其中，采用PH值保持时，除油槽内的PH值保持在0.8~1.0之间，大于1.0则添加补充酸性除油剂；采用目测法时，发现铝材表面经浸渍清洗后仍有油污、水渍时，则添加补充酸性除油剂；添加标准为3~4Kg/吨型材；
2）、清水水洗
去除铝材表面的灰尘和铝屑，应定期循环溢槽，增强水洗质量；
3）、纯水水洗
纯水槽必须定时检测，定期溢流、防止污染，当检测纯水电导率大于60us/cm时，立即补充纯水或更新纯水，使之达标；
4）、无铬钝化
无铬槽的配槽方法及工艺参数：
无铬钝化剂 2.0~2.2%（V/V）
封闭剂 2.0克/L
温度 常温
时间 40~90秒
生产过程中，必须定时检测和分析槽液的电导率和PH值，并做好检测记录；当槽液的电导率低于1200us/cm时，或PH值高于3.0，则补充添加无铬钝化浓缩液；补充添加的标准为：根据测定的槽液的电导率先补充无铬钝化剂，再按无铬钝化剂补加量的10~15%补加调整剂，封闭剂的添加量按每生产一吨型材补0.10公斤；
5）、纯水水洗
清除多余的钝化残液，浸渍时间为20~40秒；
6）、热风烘干
烘箱内保持热风均匀循环，其温度控制在80~100℃，时间为2~5分钟。
2.根据权利要求1所述的一种铝材无铬钝化表面处理工艺，其特征在于：所述的无铬钝化剂为无色透明的液体，由锆、钛金属离子、成膜促进剂、稳定剂、PH值调节剂组成；比重：1.03~1.04g/cm3，PH值≤1.0。
3.根据权利要求1所述的一种铝材无铬钝化表面处理工艺，其特征在于：所述的酸性除油剂为略呈黄色的透明液体，由脱脂剂、强氧化剂、缓蚀剂、光亮剂、抑灰剂、表面活性剂复配而成，比重1.1~1.2g/cm3，PH值0.3~0.6。
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