CN106319522A - 一种用于铝合金表面碱性抛光工艺 - Google Patents

一种用于铝合金表面碱性抛光工艺 Download PDF

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余云丹
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Abstract

本发明公开了一种用于铝合金表面碱性抛光工艺，包括以下步骤：(1)除油：首先对铝合金进行在丙酮和乙醇的混合溶液中除油；(2)二次除油：弱碱性溶液进一步除油；(3)水洗；(4)中和：酸性溶液中和；(5)化学抛光：进行等离子体碱性化学抛光。由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：(1)适合于各种型号铝合金材料；(2)采用等离子体抛光，增强了铝合金表面的抗污染能力和平整度，提高了铝合金表面反射率；(3)所述技术方案操作简单、清洁环保、易于工业化。

Description

一种用于铝合金表面碱性抛光工艺
技术领域
本发明涉及铝合金件化学抛光工艺，特别是一种在铝合金阳极氧化前采用等离子体碱性抛光的用于铝合金表面碱性抛光工艺。
背景技术
铝及铝合金制品在航空工业以及灯具、光学仪器、首饰等民用工业中应用日益广范。为了提高铝或铝制品表面平滑度和光洁度，往往需要对其进行抛光处理。目前，铝及铝合金的表面抛光可分为机械抛光、化学抛光和电解抛光。机械抛光劳动强度比较大、大面积抛光表面不均匀；电解抛光成本高、设备复杂；而化学抛光适用性强、设备简单、操作方便、投资少、生产成本低。目前，酸性抛光液由于其具有优良的抛光性能和抛光液的稳定性较高，在工业生产中的应用相当广泛。但在酸性抛光液组成中，由于存在大量的硝酸，在抛光过程中会产生有毒的氮氧化物气体，造成大气污染。同时，酸性抛光液还应用了大量的磷酸，而磷酸根离子如排放到外界水域中，则会造成相当严重的水污染。
发明内容
为降低环境污染，提高铝合金件表面光亮度及抗污染能力，本发明目的是提供一种等离子体碱性化学抛光技术，提高了污染粒子在铝合金表面的脱附能力，可保证铝合金表面抛光效果的均匀性，操作简单，易于工业化的用于铝合金表面碱性抛光工艺。
为实现上述目的，本发明的技术方案：
一种用于铝合金表面碱性抛光工艺，包括以下步骤：(1)除油：首先对铝合金进行在丙酮和乙醇的混合溶液中除油；(2)二次除油：弱碱性溶液进一步除油； (3)水洗；(4)中和：酸性溶液中和；(5)化学抛光：进行等离子体碱性化学抛光。
作为优选，所述的步骤(1)中丙酮与乙醇的体积百分比为1∶1。
作为优选，所述的步骤(5)的等离子体碱性化学抛光溶液组成：Na6O18P6 15-30g/L，NH4VO3 5-15g/L，KF 2-8g/L，NaOH 2-10g/L，KNaC4H4O6·4H4O 3-8g/L，EDTA 3-6g/L，六次甲基四铵0-5g/L，表面活性剂W 0-3g/L。
作为优选，所述的步骤(1)至步骤(5)控制电压500-750V，电流密度4-6A/dm2，频率600-1200HZ，脉冲比0.1，占空比30-40％，时间2-5分钟。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：(1)适合于各种型号铝合金材料；(2)采用等离子体抛光，增强了铝合金表面的抗污染能力和平整度，提高了铝合金表面反射率；(3)所述技术方案操作简单、清洁环保、易于工业化。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
如图1所示，一种用于铝合金表面碱性抛光工艺，包括以下步骤：(1)除油：首先对铝合金进行在丙酮和乙醇的混合溶液中除油；(2)二次除油：弱碱性溶液进一步除油；(3)水洗；(4)中和：酸性溶液中和；(5)化学抛光：进行等离子体碱性化学抛光。所述的步骤(1)中丙酮与乙醇的体积百分比为1∶1。所述的步骤(5)的等离子体碱性化学抛光溶液组成：Na6O18P6 15-30g/L，NH4VO3 5-15g/L，KF 2-8g/L，NaOH 2-10g/L，KNaC4H4O6·4H4O 3-8g/L，EDTA 3-6g/L， 六次甲基四铵0-5g/L，表面活性剂W 0-3g/L。所述的步骤(1)至步骤(5)控制电压500-750V，电流密度4-6A/dm2，频率600-1200HZ，脉冲比0.1，占空比30-40％，时间2-5分钟。
实施例1：将铝合金件在丙酮和乙醇的混合液中(丙酮与乙醇的体积百分比为1∶1)浸泡除油，然后在弱碱性溶液中除油，水洗，酸性溶液中和后，水洗备用。将以上处理过的铝合金件浸入等离子碱性化学抛光溶液中抛光。抛光溶液组成：Na6O18P6 20g/L，NH4VO35g/L，KF 6g/L；NaOH 3g/L；KNaC4H4O6·4H2O 3g/L；EDTA 4g/L；六次甲基四铵1g/L；表面活性剂W 1g/L。等离子体抛光工艺：逐渐调节电压到500V(1分钟内)，频率800HZ，脉冲比0.1，占空比30％，时间5分钟。
该实施例所得铝合金抛光后抗污染能力高，表面反射率达到91％，粗糙度为0.1μm。
实施例2：将铝合金件在丙酮和乙醇的混合液中(丙酮与乙醇的体积百分比为1∶1)浸泡除油，然后在弱碱性溶液中除油，水洗，酸性溶液中和后，水洗备用。将以上处理过的铝合金件浸入等离子碱性化学抛光溶液中抛光。抛光溶液组成：Na6O18P6 15g/L，NH4VO315g/L，KF 2g/L；NaOH 2g/L；KNaC4H4O6·4H2O 5g/L；EDTA 6g/L；六次甲基四铵4g/L；表面活性剂W 1g/L。等离子体抛光工艺：逐渐调节电压到600V(2分钟内)，频率800HZ，脉冲比0.1，占空比30％，时间3分钟。
该实施例所得铝合金抛光后抗污染能力高，表面反射率达到92％，粗糙度为0.05μm。
实施例3：将铝合金件在丙酮和乙醇的混合液中(丙酮与乙醇的体积百分比为1∶1)浸泡除油，然后在弱碱性溶液中除油，水洗，酸性溶液中和后，水洗备用。 将以上处理过的铝合金件浸入等离子碱性化学抛光溶液中抛光。抛光溶液组成：Na6O18P6 25g/L，NH4VO310g/L，KF 6g/L；NaOH 6g/L；KNaC4H4O6·4H2O 6g/L；EDTA 4g/L；六次甲基四铵3g/L；表面活性剂W 2g/L。等离子体抛光工艺：逐渐调节电压到600V(2分钟内)，频率900HZ，脉冲比0.1，占空比35％，时间2分钟。
该实施例所得铝合金抛光后抗污染能力高，表面反射率达到90％，粗糙度为0.1μm。
实施例4：将铝合金件在丙酮和乙醇的混合液中(丙酮与乙醇的体积百分比为1∶1)浸泡除油，然后在弱碱性溶液中除油，水洗，酸性溶液中和后，水洗备用。将以上处理过的铝合金件浸入等离子碱性化学抛光溶液中抛光。抛光溶液组成：Na6O18P6 30g/L，NH4VO315g/L，KF 7g/L；NaOH 5g/L；KNaC4H4O6·4H2O 5g/L；EDTA 3g/L；六次甲基四铵4g/L；表面活性剂W 0g/L。等离子体抛光工艺：逐渐调节电压到650V(2分钟内)，频率500HZ，脉冲比0.1，占空比40％，时间4分钟。
该实施例所得铝合金抛光后抗污染能力高，表面反射率达到91％，粗糙度为0.08μm。
实施例5：将铝合金件在丙酮和乙醇的混合液中(丙酮与乙醇的体积百分比为1∶1)浸泡除油，然后在弱碱性溶液中除油，水洗，酸性溶液中和后，水洗备用。将以上处理过的铝合金件浸入等离子碱性化学抛光溶液中抛光。抛光溶液组成：Na6O18P6 16g/L，NH4VO36g/L，KF 3g/L；NaOH 10g/L；KNaC4H4O6·4H2O 8g/L；EDTA 6g/L；六次甲基四铵5g/L；表面活性剂W 3g/L。等离子体抛光工艺：逐渐调节电压到750V(3分钟内)，频率1200HZ，脉冲比0.1，占空比35％，时间2分钟。
该实施例所得铝合金抛光后抗污染能力高，表面反射率达到93％，粗糙度为0.05μm。

Claims (4)

1.一种用于铝合金表面碱性抛光工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)除油：首先对铝合金进行在丙酮和乙醇的混合溶液中除油；
(2)二次除油：弱碱性溶液进一步除油；
(3)水洗；
(4)中和：酸性溶液中和；
(5)化学抛光：进行等离子体碱性化学抛光。
2.根据权利要求1所述的一种用于铝合金表面碱性抛光工艺，其特征在于，所述的步骤(1)中丙酮与乙醇的体积百分比为1∶1。
3.根据权利要求1所述的一种用于铝合金表面碱性抛光工艺，其特征在于，所述的步骤(5)的等离子体碱性化学抛光溶液组成：Na6O18P6 15-30g/L，NH4VO35-15g/L，KF 2-8g/L，NaOH 2-10g/L，KNaC4H4O6·4H4O 3-8g/L，EDTA 3-6g/L，六次甲基四铵0-5g/L，表面活性剂W 0-3g/L。
4.根据权利要求1所述的一种用于铝合金表面碱性抛光工艺，其特征在于，所述的步骤(1)至步骤(5)控制电压500-750V，电流密度4-6A/dm2，频率600-1200HZ，脉冲比0.1，占空比30-40％，时间2-5分钟。
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