铝及铝合金化学抛光工艺
化学抛光经过机械抛光后的铝合金工件虽然已经获得光亮的表面，但若将机械抛光后的工件直接进行阳极氧化，所得到的只是一个平滑的表面而得不到反光系数较高的膜层，所以经机械抛光后的工件还必须进行化学抛光或电抛光，以除去工件表面在机械抛光时所形成的晶体变形层，从而获得光亮、细致的表面。化学抛光是通过抛光溶液对工件微观凹凸表面的膜层形成及溶解速率不同而达到抛光的目的。铝合金的化学抛光可分为酸性抛光和碱性抛光两种。 酸性化学抛光酸性化学抛光的主要原料是磷酸、硫酸、硝酸、乙酸、氟化氢铵等，但在化学抛光中仅有这些基本原料组成的配方并不能很好地满足于生产需求，还需要有目的地在抛光溶液中添加一些旨在提高其光泽度及平滑度的添加物质。这些添加物质可分为两大类：一是无机盐；二是有机物。1添加剂的作用在铝合金的化学抛光中添加剂起着不可估量的作用，其作用主要表现在以下四个方面：一是提高光亮度和平滑度；二是增加抛光表面的透光度；三是减慢抛光溶液对铝合金基体的腐蚀速率；四是降低抛光过程中的氮氧化物气体的产生。2酸性化学抛光常用的方法磷酸-硫酸-硝酸法、磷酸-硝酸-乙酸、磷酸-硝酸法、磷酸-硫酸法、硝酸-氟化氢铵法等。其中磷酸-硫酸-硝酸法是目前最为常用的抛光方法，也称为三酸抛光法。常用三酸抛光溶液成分及操作条件见表1、表2。表1 常用三酸抛光溶液成分及操作条件溶液成分材料名称化学式含量配方1配方2配方3配方4磷酸/(mL/L)H3PO4850800750700硫酸/(mL/L)H2SO4100100250200硝酸/(mL/L)HNO350~10010050~10050~100硫酸铵/(g/L)(NH4)2SO40~200~200~200~20硝酸铜/(g/L)Cu(NO3)2·3H2O0.2~20.2~23~6—硫酸镍/(g/L)NiSO4·6H2O5~20———硝酸银/(mg/L)AgNO310~8010~80——硼酸/(g/L)H3BO3——4~8—操作条件温度/℃90~10595~115时间视要求而定搅拌工件摆动表2 常用三酸抛光溶液成分及操作条件溶液成分材料名称化学式含量配方5配方6磷酸/(mL/L)H3PO4600500硫酸/(mL/L)H2SO4200400硝酸/(mL/L)HNO320080~120硫酸铵/(g/L)(NH4)2SO40~200~20硝酸铜/(g/L)Cu(NO3)2·3H2O——硫酸镍/(g/L)NiSO4·6H2O——硝酸银/(mg/L)AgNO3——硼酸/(g/L)H3BO3——操作条件温度/℃100~120时间视要求而定搅拌工件摆动☆注意事项：三酸抛光对抛光质量影响较大的并不是这三种酸的含量，而在于这三中酸的配合比例。一般而言，硝酸不应高于硫酸的量（体积比）。上表中添加剂也只能在三酸配比恰当的情况下才能显示出提高抛光质量的性能。而三酸的最佳配比也与铝合金材质的不同而异，这需要经过实验来确定。碱性化学抛光碱性抛光法对铝材蚀刻速率快，尺寸变化大，且难以做到高亮度效果，不适用于经机械抛光后的处理，但对于喷砂后的工件抛光有一定的实用意义。碱性抛光法是采用氢氧化钠和硝酸钠配成的溶液对铝合金进行抛光的方法，碱性抛光配方及操作条件见表3。表3 碱性抛光配方及操作条件溶液成分材料名称化学式含量/(g/L)配方1配方2氢氧化钠NaOH450170~200硝酸钠NaNO3450170~200亚硝酸钠NaNO2250—磷酸钠NaPO4·12H2O250150~260氟化钾KF—5~10操作条件温度/℃100~11080~105时间/s30~1208~20搅拌工件移动
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