氧化车间工艺操作规程.docx
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氧化车间工艺操作规程
氧化车间生产工艺操作规程
阳极氧化、电泳涂漆工艺操作规程
本规程适用于铝合金型材的阳极氧化、电解着色和电泳涂漆生产工艺。
1生产工艺流程
1.1阳极氧化、电解着色工艺流程
备料及装挂—脱脂—水洗—水洗—碱洗—水洗—水洗—中和—水洗—水洗—阳极氧化—水洗—水洗—电解着色—水洗—水洗—封孔—滴干—卸料—检验—包装—入库
1.2电泳涂漆工艺流程
备料及装挂—脱脂—水洗—水洗—碱洗—水洗—水洗—中和—
水洗—水洗—阳极氧化—水洗—水洗—电解着色—水洗—纯水洗—热纯水洗—纯水洗—阳极电泳—水洗1—水洗2—滴干—固化—自然冷却—卸料—检验—包装—入库
2阳极氧化、电解着色工艺规程
2.1备料及装料
,准备好检验合格的型材。
,应检查料挂的导电杆与导电梁上螺杆连接是否紧固,导电杆是否弯曲。
,应用锉刀或其它方法去除吊杆上与型材接触面的阳极
氧化膜以及漆膜,确保良好的导电性。
,应按照工艺卡片规定的支数挂料。
,应尽量把相同断面或相近形状尺寸的型材装在同一挂上,型材与型材之间应保持均匀的间距(着色型材一般为30~35mm,非着色型材为20~25mm)和合适的倾角(>5℃),型材绑线位置距端头应<50mm。
,型材重要的装饰面应朝向邻近阴极。
,不得窜动。
,应轻拿轻放,防止型材磕碰伤。
,型材之间不应相互接触,挂在吊杆最上面的型材在处理时不能露出液面。
2.2脱脂
在酸液中使铝型材表面的油污和天然氧化膜等脏物与铝基体的
结合力松弛,且趋于一致,便于碱洗时去除速度均一。
脱脂采用硫酸(工业纯H2SO4,GB/T534)溶液。
为降低成本,可以使用氧化槽排放的硫酸。
槽液成分及工艺制度如下:
硫酸:
150~180g/L
温度:
室温
时间:
1~3min
生产合金元素含量较高的6061合金型材,或在使用废料较多的
情况下,为防止铝材出现黑斑,可在硫酸中加入10~20g/L硝酸。
操作时,将型材从装料台吊起放置到脱脂槽内,处理时间到后,
将其吊出滴干,然后放入水洗槽中进行两次水洗。
对于砂面型材,水洗后进入酸蚀槽进行磨砂处理。
非砂面型材直接进入碱洗槽。
2.3酸蚀
磨砂处理采用酸性砂面,其槽液成分及工艺制度如下:
氟化氢氨:
35~55g/L
酸蚀添加剂:
5~7g/L
温度:
35~45℃
时间:
3~6min
操作时,将型材从水洗槽中吊起滴干后放入酸蚀槽中,处理时间到后,立即吊起放入其后的水洗槽经过两次水洗后进行碱洗。
2.4碱洗(碱腐蚀)
在碱(NaOH,GB209)溶液中蚀洗有两方面的作用:
一方面,将型材表面的油污及天然氧化膜清除掉,使基体金属表面暴露出来,以利于阳极氧化时表面生成质地优良的氧化膜;另一方面,使有轻微粗糙的表面得到轻度抛光。
槽液成分及工艺制度见表1。
表1碱洗槽液成分及制度
成分及制度
砂面型材
非砂面型材
氢氧化钠/g/L
35~45
25~35
铝离子含量/g/L
≤80
≤80
碱蚀添加剂/g/L
9~11
3~5
温度/℃
40~60
40~60
时间/min
10~30
2~3
操作时,将型材从水洗槽吊起滴干后放置到碱洗槽中,处理时间
到后,吊起立即放入其后的水洗槽经过两次水洗后进行中和处理。
2.5中和
碱洗后的型材表面的黑色挂灰(系合金元素的氧化物),不能溶于碱溶液,也不能水洗干净,但在硫酸溶液中可以洗净,获得光亮的金属表面。
同时,也有中和型材表面残留碱液的作用。
对于含有铜等元素的6061合金,在中和槽中添加约10~20g/L硝酸(工业纯HNO3,GB/T337)可获得较好的处理效果。
槽液成分及工艺制度如下:
硫酸:
140~160g/L
硝酸:
10~20g/L
游离酸:
120~180g/L
温度:
室温
时间:
1~2min
操作时,将经过两次水洗后的型材,从水洗槽吊起滴干后放置到中和槽,处理时间到后将其吊出滴干。
然后,放入后面的水洗槽进行清洗,清洗后进入抛光槽进行抛光处理。
2.6抛光
把型材放入抛光剂浓度为4%~8%的抛光槽中进行抛光处理1~3min。
抛光剂的主要成分是氢氟酸、络合剂、缓蚀剂和乳化剂。
抛光后的型材,立即放入后面的水洗槽进行清洗。
2.7阳极氧化
,在进入氧化槽前应再紧料一次,确保导电良好,避免出现色浅、色差等。
硫酸:
170±20g/L
铝离子含量:
<15g/L
温度:
20±2℃
时间:
25~40min
电流密度:
110~150A/m2,常用120A/m2
,根据断面大小,每根型材阳极氧化面积应多加200~500mm长度的内表面面积。
然后根据阳极氧化总面积和电流密度计算出总电流。
,每一挂型材应是同一种规格,避免产生色差。
,保证通电正常,接触温升不大于30℃。
,并自此时开始计算处理时。
送电时要防止出现电流的过大冲击,电压上升应取软启动,电压上升时间一般为10~15s。
,应避免型材与阴极接触,防止短路烧坏制品及阴极。
,处理过程中,槽液除进行循环外,还须进行均匀的压缩空气搅拌。
,在头、中、尾部三个测试点至少应测量溶液温度一次。
,因发生故障,停电时间不超过2min,通电后继续氧化,氧化时间可累计。
,制品在干净水槽中放置超过4h,则应重新预处理后才能阳极氧化。
,即与电流密度和氧化处理时间成正比。
氧化膜厚度按下式计算:
δ=KIt
式中:
δ——氧化膜厚度,μm;
I——电流密度,A/dm2;
t——氧化时间,min;
K——系数,一般取0.3。
操作时,根据装料面积计算氧化电流通电。
氧化完毕,将型材吊出滴干,立即放入后面的水洗槽进行清洗。
2.8电解着色
生产香槟色着色型材时,采用锡镍盐着色工艺,其成分主要为硫酸亚锡和硫酸镍(NiSO4·6H2O,GB/T1287),槽液用纯水配制。
根据对着色后的型材颜色深浅要求不同,可采用不同的着色工艺制度。
生产浅色和深色型材的工艺制度分别见表2。
表2着色槽液成分及制度
制度
浅色
深色
硫酸亚锡/g/L
6~8
8~12
硫酸镍/g/L
15~18
20~23
游离硫酸/g/L
15~18
20~23
着色稳定剂/g/L
8~12
12~15
温度/℃
20~22
20~22
时间/min
0.5~2
0.5~2
电压/V
16~20
16~20
,在绑料时,一般凹槽向上,装饰面向上或相对电极。
绑料要有一定的斜度,以减少上下面的色差。