CN105780007A - 一种铝材抛光槽及其生产工艺 - Google Patents

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夏良文
刘国永
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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Abstract

本发明公开一种铝材抛光槽，所述铝材抛光槽包括两酸主槽、水洗槽，所述铝材抛光槽还包括两酸副槽，所述两酸副槽盛有槽液，所述两酸副槽配有用于槽液散热的冷却装置，同时也公开了使用一种铝材抛光槽的铝材抛光生产工艺。铝材抛光生产时，经两酸主槽抛光后，新增两酸副槽降温处理，通过冷却装置降温将槽液温度控制在10摄氏度至40摄氏度间，促使高温铝材迅速降温，并可长时间槽液滴流至完全，从而提高铝材抛光中两酸主槽槽液的回收利用，避免磷酸和硫酸等原材料以及淡水资源的不必要浪费。

Description

一种铝材抛光槽及其生产工艺
技术领域
本发明涉及金属表面处理领域，特别涉及一种铝材抛光槽及其生产工艺。
背景技术
现有铝材两酸无烟抛光技术中，抛光槽包括两酸主槽和水洗槽，两酸主槽内盛有以磷酸和硫酸为主要成份的槽液。铝材抛光时，将待抛光工件移入不断加热的两酸主槽，其表面与硫酸发生强烈的酸性浸蚀反应，铝材表面一层薄铝层被溶解除去，从而达到抛光效果。铝材抛光后，在两酸主槽上进行短暂的槽液滴流，然后移入水洗槽后续处理。
铝材在温度较高的两酸主槽槽液中发生强烈酸性侵蚀反应，该反应实质为氧化反应并释放大量热量，进一步提高铝材温度。而铝材在两酸主槽抛光并移出后，其表面粘有较多槽液，需进行槽液滴流以清理表面的槽液，但铝材的滴流时间不宜过长，以免造成表面流痕等不良现象，因此铝材需快速移入水洗槽冷却并去除槽液。可是滴流时间过短，铝材表面依然粘有较多槽液，槽液被带入水洗槽后，会造成两酸主槽内的槽液逐渐减少，而水洗槽内水的酸性不断增强，影响水洗槽的铝材水洗效果。因此，在连续生产中，需不断向两酸主槽补充酸液，水洗槽则需不断更换槽中的淡水，从而增加槽液的生产成本并浪费较多淡水资源。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种铝材抛光槽，旨在提高铝材抛光中两酸主槽槽液的回收利用，避免磷酸和硫酸等原材料以及淡水资源的不必要浪费。
为实现上述目的，本发明提出的一种铝材抛光槽，所述铝材抛光槽包括两酸主槽、水洗槽，所述铝材抛光槽还包括两酸副槽，所述两酸副槽盛有槽液，所述两酸副槽配有用于槽液散热的冷却装置。
优选地，所述冷却装置部分浸泡于副槽液面中，所述冷却装置为一根不锈钢管或由多根外型一致的不锈钢管并排连接组成，每根所述不锈钢管由径向尺寸相同的多段直钢管和弯区钢管交替串联组成，每根所述不锈钢管内分别注有流动冷却水，每根所述不锈钢管的进水口与出水口均高于两酸副槽的槽液液面。
优选地，所述冷却装置固定在两酸副槽的内侧壁或槽内底表面。
优选地，所述的冷却装置为设于两酸副槽上的板式状交换器，所述槽液与所述板式状交换器之间设有抽水泵。
优选地，所述槽液成分包括磷酸和硫酸，所述磷酸和所述硫酸重量比为1：2至7：3。
优选地，所述两酸副槽槽体由不锈钢或塑胶制成。
本发明也提出了采用一种铝材抛光槽的铝材抛光生产工艺，包括以下步骤：
将待抛光的铝材移入混有一定比例磷酸和硫酸的两酸主槽中抛光，抛光完毕后，将铝材移出两酸主槽槽液后槽液滴流10-60秒；
两酸主槽槽液滴流完毕后，将铝材移入槽液温度控制在10摄氏度至40摄氏度间的所述两酸副槽槽液，铝材在所述两酸副槽槽液的浸泡洗料时间为10-60秒，然后将铝材移出所述两酸副槽槽液后槽液滴流30-360秒；
所述两酸副槽槽液滴流完毕后，将铝材移入盛有静止或流动水的水洗槽内，铝材水洗完毕后移出水洗槽；
铝材两酸主槽抛光、两酸副槽冷却、水洗完毕。
本发明技术方案通过在两酸主槽抛光后增加两酸副槽降温工艺，并对两酸副槽槽液配置相应冷却装置。副槽槽液通过冷却装置降温，使温度控制在相对较低且稳定的范围内，从而对温度较高并粘有两酸主槽槽液的铝材进行迅速降温，有效缓解铝材表面强烈的氧化反应。当铝材通过两酸副槽而使温度降至相对较低的范围后，移出两酸副槽并进行长时间滴流，将粘于其表面的槽液充分滴流回两酸副槽，后续可将两酸副槽槽液通过抽水泵泵回两酸主槽。增加两酸副槽，可集中回收两酸主槽槽液，防止两酸主槽槽液被直接带入水洗槽内浪费，而水洗槽可避免酸性值偏高影响水洗效果，也可避免频繁更换水洗槽内的淡水资源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为两酸主槽的结构示意图；
图3为两酸副槽的结构示意图；
图4为水洗槽的结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 两酸主槽 2 两酸副槽
11 主槽槽体 21 副槽槽体
12 主槽加酸管 221 进水口
13 主槽空气管 222 出水口
3 水洗槽 22 冷却装置
31 水洗槽槽体 23 板式散热器
32 水洗槽加水管 24 副槽空气管
25 副槽加酸管
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种铝材抛光槽及其生产工艺。
本发明实施例中，如图1至图4所示，主题为一种铝材抛光槽，其包括两酸主槽1和水洗槽3，铝材抛光槽还包括两酸副槽2，两酸副槽2内盛有一定比例的槽液，同时，两酸副槽2配有相应的冷却装置22。在铝材抛光生产中，将待抛光的铝材移入混有一定比例磷酸和硫酸的两酸主槽1中，两酸主槽1抛光完毕后，将铝材移出两酸主槽1并进行槽液滴流10-60秒。槽液滴流完毕后，将铝材移入槽液温度控制在10摄氏度至40摄氏度间的两酸副槽2，铝材在两酸副槽2浸泡洗料时间为10-60秒，然后再进行槽液滴流30-360秒。当两酸副槽2槽液滴流完毕后，将铝材移入盛有静止或流动水的水洗槽3内，铝材水洗完毕后移出水洗槽再进行后续操作。
铝材在两酸主槽1内抛光时，其表面实质发生剧烈的氧化反应，表面温度较高，为了提高氧化反应的速率，两酸主槽1也在不断进行加热，因此抛光完毕后的铝材，其温度极高，铝材移出两酸主槽1后进行短暂的槽液滴流后，需立即进入两酸副槽2。在冷却装置22持续不断的散热作用下，两酸副槽2的槽液温度可控制在10摄氏度至40摄氏度范围内，处于该温度范围内的两酸副槽2槽液将温度较高的铝材快速降温。而铝材在两酸副槽2的浸泡洗料时间为10-60秒，即可将铝材温度降至与两酸副槽2槽液相近的温度，处于该温度范围的铝材不会与两酸副槽2槽液反应，可保证铝材移出两酸副槽2后，可进行30-360秒的长时间槽液滴流，并不影响铝材在两酸主槽1的抛光效果。长时间的槽液滴流后，粘在铝材表面的槽液已充分滴流回两酸副槽2内，铝材在后续水洗，槽液不会过多被带入水洗槽3内。当两酸副槽2的槽液过多时，可通过抽水泵泵回两酸主槽1内，从而避免两酸主槽1槽液浪费和水洗槽3严重酸化。水洗槽3的水也不需要在持续生产中频繁更换，有利于产品生产周期的缩短。
请参阅图3，在本发明一实施例中，冷却装置22为一根不锈钢管或多根外型一致的不锈钢管并排连接组成，每根不锈钢管由径向尺寸相同的多段直钢管和弯曲钢管交替串联组成，每根不锈钢管分别设有进水口221和出水口222，进水口221和出水口222均高于两酸副槽2的槽液面，每根不锈钢管都分别从进水口221向出水口222通连流动冷却水，可将两酸副槽2槽液的热量及时带走，保证槽液温度控制在10摄氏度至40摄氏度间，以免槽液与铝材发生反应，影响铝材的表面质量。
上述实施例中，冷却装置22可固定在两酸副槽22的内侧壁或槽内的底表面，以免冷却装置22对铝材产生干涉，影响铝材的表面质量。
请参阅图3，在本发明另一实施例中，冷却装22为设于两酸副槽2上的板式状交换器23，两酸副槽2与板式状交换器23之间设有抽水泵。温度较高的铝材进入两酸副槽2后，两酸副槽2的槽液被铝材不断加热，从而温度不断升高，通过抽水泵将槽液输送至板式状交换器23进行热交换，可有效降低槽液温度，最终控制槽液温度在10摄氏度至40摄氏度范围内，可使铝材快速降温并避免铝材与槽液发生氧化反应。
在本发明一较佳实施例中，两酸副槽2槽液的主要成份为磷酸和硫酸，两者的重量比为1：2至7：3。在两酸副槽2中，磷酸和硫酸的重量比在以上范围内，可有效避免铝材与两酸副槽2槽液发生反应。
在本发明另一较佳实施例中，两酸副槽2的副槽槽体21由不锈钢或塑胶制成。不锈钢或塑胶材质的副槽槽体21，可有效避免主要成份为磷酸和硫酸的槽液与副槽槽体21发生化学反应，并对副槽槽体21造成侵蚀。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种铝材抛光槽，所述铝材抛光槽包括两酸主槽、水洗槽，其特征在于，所述铝材抛光槽还包括两酸副槽，所述两酸副槽盛有槽液，所述两酸副槽配有用于槽液散热的冷却装置。
2.如权利要求1所述的铝材抛光槽，其特征在于，所述冷却装置部分浸泡于副槽液面中，所述冷却装置为一根不锈钢管或由多根外型一致的不锈钢管并排连接组成，每根所述不锈钢管由径向尺寸相同的多段直钢管和弯区钢管交替串联组成，每根所述不锈钢管内分别注有流动冷却水，每根所述不锈钢管的进水口与出水口均高于两酸副槽的槽液液面。
3.如权利要求2所述的铝材抛光槽，其特征在于，所述冷却装置固定在两酸副槽的内侧壁或槽内底表面。
4.如权利要求1所述的铝材抛光槽，其特征在于，所述的冷却装置为设于两酸副槽上的板式状交换器，所述槽液与所述板式状交换器之间设有抽水泵。
5.如权利要求1所述的铝材抛光槽，其特征在于，所述槽液成分包括磷酸和硫酸，所述磷酸和所述硫酸重量比为1：2至7：3。
6.如权利要求1所述的铝材抛光槽，其特征在于，所述两酸副槽槽体由不锈钢或塑胶制成。
7.一种使用如权利要求1-6任一项所述的铝材抛光槽的铝材抛光生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、将待抛光的铝材移入混有一定比例磷酸和硫酸的两酸主槽中抛光，抛光完毕后，将铝材移出两酸主槽槽液后槽液滴流10-60秒；
B、两酸主槽槽液滴流完毕后，将铝材移入槽液温度控制在10摄氏度至40摄氏度间的所述两酸副槽槽液，铝材在所述两酸副槽槽液的浸泡洗料时间为10-60秒，然后将铝材移出所述两酸副槽槽液后槽液滴流30-360秒；
C、所述两酸副槽槽液滴流完毕后，将铝材移入盛有静止或流动水的水洗槽内，铝材水洗完毕后移出水洗槽；
D、铝材两酸主槽抛光、两酸副槽冷却、水洗完毕。
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