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    2. 技術前沿

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      單鎳鹽住化法給鋁型材電解著噴鼻 檳色的工藝分享

      發布日期:2021-08-03 12:34:18瀏覽次數: 724 金屬3D打印服務

       單鎳鹽住化法給鋁型材電解著噴鼻
檳色的工藝分享

      1 媒介

      上世紀60年月 ,日本人淺田承平 開辟 了交換 鎳鹽著色工藝,我國很長一段時候 以來主要采取 錫鎳鹽電解著色工藝,我司90年月 中期初次 引進日本的半主動 立式氧化電泳出產 線也是采取 錫鎳鹽電解著色工藝。進入21世紀以來,跟著 國內鋁型材市場的快速成長 ,對仿不銹鋼、淺噴鼻 檳色需求的增添 ,我司于三水出產 基地,引進了全新的日本全主動 立式氧化電泳出產 線,并設置裝備擺設 了單鎳鹽住化法著色裝備 ,年夜 年夜 提高了產物 檔次以知足 客戶的需求。

      2 出產 流程及工藝條件

      2.1 出產 流程:

      上排→脫脂→水洗→溢流水洗→堿蝕→水洗→溢流水洗→中和→水洗→溢流水洗→電解氧化→水洗→溢流水洗→溢流純水洗→單鎳鹽電解著色→收受接管 水洗→收受接管 水洗→溢流水洗→熱純水洗→純水洗→電泳→收受接管 水洗→收受接管 水洗→晾干→固化→下排→查驗 包裝

      2.2 主要工作槽工藝條件

      3 單鎳鹽住化法電解著色的概要

      單鎳鹽住化法電解著色是將6-20um硫酸陽極氧化膜鋁材,浸入含有特定濃度的硫酸鎳和硼酸溶液中,經由過程 特別 的正電壓和負電壓波形,使得鎳離子在陽極氧化膜膜孔底部平均 電解析出,從而使得型材獲得 不變 平均 的著色結果 。

      住化法著色電源利用 極性反轉整流器,用高速度的極性發生轉變 ,正通電和逆通電彼此 互換 ,按照 著色處置 的深淺要求使通電波形發生轉變 ,從而可以獲得 再現性、平均 性杰出 的著色產物 。按照 逆通電電壓的轉變 ,純真 利用 高逆通電電壓,可將著色過深的產物 進行脫色處置 。

      A、逆通電(底層處置 )

      因為 通電使得槽液中的H3B03分化 ,B033-流向正極氧化膜的抵當 層,對抵當 層的厚度進行調劑 ,使厚的變薄,薄的變厚,從而使抵當 層的抵當 值均一,以便獲得 平均 著色。

      B、正通電(著色時)

      操縱 極性反轉,用同上述不異 的道理 ,將被電解的Ni2+流向抵當 層,到達落后 行金屬還原,釀成 金屬顯色。

      C、正通電(著深色時)

      深色處置 時,H+、Ni2+、Na+一同流向抵當 層,H+、Na+一同到達抵當 層后,因為 Na+的緣由 會發生 氧化膜剝落現象。別的 ,若是 發生 年夜 量氫氣也會發生 一樣 的現象。為了不 這一現象,采取 周期內正通電、逆通電訂交 發生,從而避免 H+、Na+到達正抵當 層的輪回 反轉體例 ,是以 便可 獲得 深色處置 ,又可避免 膜層脫落。

      D、逆通電(退色 處置 )

      因為 通電的緣由 造成色彩 過深的時辰 ,用比凡是 的逆通電電壓高的正電壓來處置 ,可進行退色 處置 。

      著色狀況 評價:

      逆通電,正通電時的電流值,對最年夜 值的逆通電最年夜 電流用(A+)暗示 ;

      正通電時的終究 電流用(TA+)暗示 ,在此經由過程 TA+/A+ = T(評價值)確認整通電電流值降落 的幅度。T值處于0.8以上,著色狀況 為良好 ,平均 化較好。

      住化法的工作波形圖:

      波形是單鎳鹽電解著色的最主要 環節,需要能供給 專用波形并能調理 的特別 電源,這是包管 平均 不變 著色的條件 條件。

      著淡色 時,依照 根基 波形進行,此中 正、負電壓,正、負軟啟動時候 可調,增添 負電壓及其工作時候 可以增添 色彩 深度;

      著深色或黑色時,需要在根基 波形疊加1-N個不異 或近似 于根基 波形的助波(N一般小于20)。

      圖1 住化法的根基 波形

      圖2 退色 時利用 正電壓部門 ,波形以下 :

      圖3 補色是利用 波形以下 :

      4 平均 化著色的工藝節制

      4.1 基材質量節制

      住化法合用 于6063合金和純鋁的硫酸陽極氧化膜。必需 不變 節制 基材的化學構成 ,同時節制 好擠壓工藝、在線風冷速度及人工時效軌制 來包管 金相組織的平均 化。特別 要注重 6063合金的配比,當擠壓在線風冷不良、風速低的時辰 ,鐵可能部門 以β-AL-Fe-Si的合金相存在,它的存在會造成陽極氧化膜透明度降落 ,會造成著色后色彩 混濁 ,材質不良時也會造成氧化膜爆裂現象。

      人工時效工序,需監控好時效溫度實時 間,避免重時效致使 的過時效引發 β-AL-Fe-Si的合金相的過度析出,致使 基材難上色、色彩 淺的缺點 。

      4.2 上排掛料質量

      上排掛料要有足夠的料間距,間距要平均 。相對 傳統的錫鎳鹽著色,單鎳鹽著色要求型材與掛具的接觸更加 杰出 ,方能包管 著色的平均 化。

      上排要注重 節制 好每條導電梁的材料面積,包管 每 批次材料的電流密度不變 ,為著色平均 化創作條件。

      4.3 前處置 質量

      前處置 質量對著色的平均 化有深遠的影響,需包管 前處置 結果 的一致性。節制 好堿蝕槽的濃度、溫度及處置 時候 ,避免 呈現 斑點 、白斑等缺點 。別的 ,中和槽盡可能 不要插手 硝酸,如利用 硝酸的,則必需 增強 水洗結果 ,謹防 硝酸根帶進下一道工序。

      4.4 電解氧化質量

      不變 游離硫酸濃度,嚴酷 節制 槽液溫度,包管 氧化膜膜厚的平均 性及膜孔孔徑的一致性,為后續電解著色締造 條件。需要注重 的是,平常 出產 中,當氧化后水洗的溫度年夜 年夜 高于氧化槽溫度的時辰 ,輕易 呈現 上下色差、局部淡色 的缺點 。是以 ,需對氧化后水洗增設熱互換 輪回 系統,節制 氧化后水洗溫度與氧化槽液的溫度根基 一致。

      現實 操作中,要連結 出產 流程的順暢性。當行車故障,完成氧化的材料起吊要一步完成,避免一部門 材料浸泡在氧化槽而呈現 上下色差;別的 ,為獲得 平均 不變 的著色結果 ,完成氧化工序的型材,在氧化槽內浸泡的時候 不該 跨越 1分鐘。

      4.5 單鎳鹽電解著色槽操作節制

      單鎳鹽電解著色槽液需要節制 好雜質離子的含量,特別 是一價陽離子(K+、Na+、NH4+)和 Al3+的含量。一價陽離子的總含量節制 在≤10ppm之內 。

      K+、Na+、NH4+等一價陽離子對著色進程 的影響較年夜 ,當總含量跨越 20ppm的時辰 ,有可能呈現 氧化膜爆裂、著色不平均 等缺點 ;特別 是傍邊 和結果 欠安 ,而在中和槽中插手 硝酸,則部門 硝酸根會隨型材帶入到著色槽,并轉化成NH4+而影響著色槽的不變 性。

      跟著 電解著色處置 量的不竭 增添 ,Al3+含量會逐步 升高,為包管 氧化膜孔徑的平均 、削減 膜厚中Al3+對鎳離子電析出沉淀的不良影響,Al3+的含量節制 在200ppm以下。

      我司采取 進步前輩 的除鈉、除鋁互換 樹脂裝配 ,按期 保護 ,包管 槽液的不變 性。除鈉互換 樹脂裝配 還起到恰當 調低電解著色槽液pH值的功能,而除鋁互換 樹脂裝配 則起到恰當 提高電解著色槽液pH值的功能?,F時我司立式電泳出產 線,每處置 200噸著色型材,則進行一次除鈉除鋁操作,出產 實踐證實 ,結果 杰出 ,對穩訂單 鎳鹽電解著色的平均 化很是 主要 。

      5 結論

      最近幾年 來為了順應 年夜 批量不變 出產 ,我司從日本引進了立式全主動 氧化電泳出產 線,設置裝備擺設 單鎳鹽住化法著色裝備 ,主要出產 噴鼻 檳色系列鋁型材。平常 出產 進程 中主要問題是著色不平均 。我司經由過程 從鋁棒、擠壓、人工時效、氧化著色等工藝的優化節制 ,提高其著色平均 性。立式全主動 氧化電泳出產 線具有產量年夜 、處置 結果 平均 、產物 及格 率高、出產 本錢 低等長處 ;單鎳鹽電解著色因其處置 能力年夜 、耗損 低、平均 化好等長處 ,知足 立式全主動 氧化電泳出產 線的著色料出產 需求。而單鎳鹽電解著色的工藝節制 要求較傳統錫鎳鹽雙鹽著色高,是以 在平常 出產 進程 中,需要提高對基材材質、基材概況 結果 及氧化電泳出產 線各工序的工藝監控,才能將立式全主動 氧化電泳出產 線及單鎳鹽電解著色的長處 闡揚 到極致,使得氧化電泳型材的及格 率到達 99.5%以上。

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