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铝及铝合金绿色铬磷化工艺流程及影响因素
作者:amdin 浏览次数:

铝及铝合金铬酸盐化学处理广泛用于机电产品、日用五金、航空工业、汽车及摩托车零件的表面处理中。铝件在酸性铬酸盐溶液中不用加温,不用通电,浸渍或喷淋后可形成附着力强、耐蚀性好、光亮、致密的化学保护膜层,完全可以代替阳极氧化膜层作为铝件外观装饰或油漆、喷塑的底层。该工艺简单、节能、快速,应用前景看好。

1.工艺流程

化学除油→热水洗→冷水洗→碱蚀→冷水洗→酸洗(质量分数为40%的HNO3)→冷水洗→铬磷化→冷水洗→自干或吹干

2.成膜反应原理

磷酸溶解铝及铝表面的天然氧化膜,生成磷酸铝和氢气。

铝和铬酸、磷酸发生氧化还原反应生成磷酸铬和磷酸铝。

铝离子和氟离子反应生成稳定的六氟化铝离子。

促进剂的作用在于把生成的氢原子快速氧化成水,促进成膜反应向右进行。

3.工艺配方及操作条件

4.影响化学成膜质量的因素

4.1铬酐

铬酐是溶液中的强氧化剂,形成磷酸铬膜层;同时制约了酸对铝的腐蚀溶解,使膜层生长和溶解保持一定速率。为了保护环境,铬酐的质量浓度尽量控制在3~88/1-04.2磷酸

磷酸是主要成膜物质,能溶解铝和氧化铝生成绿色磷酸铝(没有磷酸就不能形成绿色膜层)。磷酸的体积分数的范围比较宽,在15〜40mL/L范围内进行优选。

4.3氟离子

含氟离子的物质能与铝离子形成牢固的配位离子,从而稳定溶液中的铝离子。同时由于氟离子的穿透作用,使铬磷化反应向纵深进行。

4.4组合促进剂

组合促进剂由值缓冲剂、促进剂、表面活性剂复配而成,能加速铬磷化反应速率,细化膜层结晶,提高磷化膜的耐蚀性能。

4.5值

值是铬磷化溶液重要的工艺参数,其对成膜速率和膜层耐蚀性能有很大影响。值应保持在1.5〜2.5之间。由于值的不断消耗,溶液的值会缓慢升高,可用稀溶液调整。

4.6温度

温度决定成膜反应的速率。温度≤15°C,成膜反应慢,膜层颜色为浅灰色-彩虹色。温度升高,反应加快,膜层颜色为绿色至金黄色。