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先进的铝材无铬钝化处理工艺

简介

一、技术背景
钢铁、铝等金属表面生成致密氧化物保护层,从而阻止与金属进一步反应的现象叫钝化现象。
金属表面处理是提高钢铁抗大气腐蚀的有效方法。但在潮湿环境中处理层容易发生腐蚀,使表面形成腐蚀产物或变成灰暗色,影响外观,必须进行钝化。
当前使用最广泛的是铬酸盐钝化处理。主要原因是该工艺简单、成本低、抗蚀性能好。
经铬酸盐处理后形成铬/基体金属混合氧化物膜层,膜层中铬主要以六价和三价形式存在。由于六价铬是致癌物质,对人体及环境都有严重危害,随着人们环境意识的增强,必须研究一种取代铬酸盐钝化的方法。

二、技术原理
钝化液及钝化后的产品中不含铬及铬离子,称为无铬钝化。
铝材无铬钝化剂是酸性环保免水洗钝化剂,钝化膜不含六价铬,通过喷淋或浸渍为铝型材在涂漆或粉末涂层前提供极佳的底层。
无铬钝化处理工艺流程如图1所示。

图1 无铬钝化处理工艺流程


钝化处理前必须把被附在处理物表面上的油脂类、杂物、污染物等东西清除干净。
参数控制:
pH 值: 2.5~3.5(铝型材)
温 度: 常温~40℃
时 间: 15-60 秒(喷淋/浸泡)
槽液总酸度:1.0-2.0(以1%配槽为例)
本技术的检验内容如下:
1、总酸点检测;
2、铝点检测。

三、应用影响
所有接触到铝材无铬钝化液的设备均要求用不锈钢、PVC等耐酸非金属材料或者用内衬为PVC等耐酸材料的钢铁制造。
无铬钝化剂是新一代无铬钝化产品,技术先进、性能稳定、使用方便,是可替代铬酸钝化的成熟产品。本产品彻底解决了铬酸盐钝化对环境所造成的危害,具有显著的社会效益和经济效益。

四、适用对象

本技术适用于铝型材加工企业对铝及铝合金的无铬钝化处理,如:铝型材及压铸铝材无铬钝化,尤其适用于5、6、7、8、9系列铝型材。

五、技术指标

目前,本技术已通过中试,进入生试阶段,可以大量生产,另外,本产品的基本参数如表1所示。


以建槽1000L为例,加入无铬钝化液前要确保槽内清洁、无渣残留、无污染物及其它化学品残留。同时,检查喷嘴有没有堵塞,角度是否正确,开槽水质电导率小于 10us/cm 为佳。步骤如下:
       1、将去离子水加到处理槽的 3/4 位置;
       2、加入处理剂10kg,混合均匀;
       3、加去离子水全量为1000L;
       4、充分搅拌,确认pH值在工艺范围内。
(备注:添加化学品请按照以上推荐顺序,并建议使用添加泵缓慢均匀添加。)

以标准6系列的铝型材为例,每公斤铝材钝化剂浓缩液可以处理1吨左右的工件,约500平米左右。
在使用本技术时,要注意以下三点:
1、生产过程中控制pH值和总酸点数,最佳的补加比例可根据生产线的实际情况加以确定;
2、工作液需采用聚丙烯精密过滤机<0.5μm循环过滤,保持槽液清澈;
3、生产过程中溶液的铝含量会不断上升,当铝含量高于0.5g/L 时,需排除25%的工作液,并补充新的工作液。

工艺流程简介


技术特色

本技术的优势如下:
铝型材后道做喷涂或喷粉,喷涂后附着力可以过冲压、水煮、摆格等测试,酸性盐雾试验可达480小时;
技术先进、性能稳定、使用方便;
不含铬及铬离子,对环境无危害。

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