四、铝的化学抛光
铝压铸件的表面化学抛光
经碱蚀后 的工件用 水洗净 ,即可 投入抛 光液中
1. 5% ; M g 0. 4% ～ 0. 6% 。 压 铸后的铝件 表面有 一 进行抛光。抛光液 由四种无机酸组成 ,磷酸、硫酸、硝
层发暗的氧化膜 ,并附着一些脱模剂等油污 ,局部 还 酸和硼酸 ,其重量比 例为 77. 5∶ 15. 5∶ 6∶ 0. 5。 抛
6 g/L 10 mg /L
8. 9 85～ 90℃ 覃奇贤 编译
有一 些毛刺。 因此 ,这些铝 压铸件 需要进 行表面 处 光的温度为 100℃ ,时间为 1～ 4 min。经抛光处理过
理。 我们采取化学法对这些铝件的表面化学抛光 反 的工件 ,表面平滑 ,无毛刺 ,但有一层黑色的浮 灰。因
复进行了实验 ,确定了有关的配方及工艺条件 ,并 投 为 ZL105铸造铝 铸件含有 的 Si在抛 光液中 不溶解
Cu2 PO7
30 g /L
活化 以下列出五种活化液配方 (见表 1)
表1
编 号 Pd Cl2( g / L) AgN O3 ( g / L) p H调节剂
pH
1 0. 15～ 0. 25
…
1. 5
2 0. 1 KO H 5. 1
3 0. 1 KO H 10～ 12
4 0. 1 N H4 O H 8. 4
高端镜面型材生产工艺之化学抛光
高档镜面抛光铝材生产技术之——化学抛光工艺铝材抛光是开发铝材多品种、多色系、光亮浅色调和多彩铝的基础。
是改变铝材色调单一现状，提高铝材表面装饰效果的关键工艺。
亦是铝材更新换代与增值的主要途径。
化学抛光具有工艺简单，抛光速度快，铝耗低。
可用于复杂工件，不用电力，投资少等特点。
因此，国外已应用了100多年。
三酸抛光可得到镜面光亮效果。
但在抛光过程中，产生有毒气体NO、NO2与酸雾，需妥善处理，同时槽液维护有一定的难度。
二酸抛光的光亮度略低于三酸抛光，但抛光工仵表面平滑细腻，光亮均匀的效果已很佳，仅次于三酸抛光。
由于抛光过程没有有毒气体产生，酸雾亦较轻，所以更具发展前途。
为了得到稳定的、高亮度品质及减少缺陷的产生，抛光工艺必须严格控制：三酸抛光配方、二酸抛光配方。
本人已在《澳金人》第二期上介绍过，本文不再论述。
本文重点探讨槽液成份比例、比重、温度、时间之间的关系及对质量的影响。
1. H3PO4（磷酸）含量：H3PO4是抛光槽液的主体，通过粘度效应，使铝表面形成镜面效果。
其含量越高，镜面效果越明显。
因此，H3PO4含量是保持抛光亮度的关键因素。
一般生产上要求H3PO4≥65％。
配槽初期，H3PO4浓度较容易控制在65％以上，随着AL3+及杂质含量的增高，H3PO4浓度就难达到以上要求。
当AL3+含量达到上限时，H3PO4浓度会降到55％左右，影响了抛光效果。
这时可通过增加H2SO4或提高比重来维持槽液的粘度。
因此，必须通过对槽液的日常维护及槽液合理的更新做到科学化管理，才能保持化抛工艺的稳定性。
2. HNO3（硝酸）、H2SO4（硫酸）、及AL3+、CU2+含量:HNO3是直接参与反应的主要成份，其含量必须严格控制，一般为3.2~3.7%, HNO3浓度太高，不仅会产生大量黄烟，而且反应过于剧烈，难以控制，容易产生过腐蚀，起砂以及流痕等缺陷。
HNO3浓度偏低，难以达到最佳亮度。
其性能活跃，较易挥发。
槽液不生产时，尽量降低温度。
化学抛光在阳极氧化中的应用
注意要点
注意要点
总结
End 谢谢
化学抛光在阳极氧化中的应用
FUC唐孝华2016/03/21
1，阳极氧化工艺过程
脱脂 水清洗 蚀洗 水清洗 吹干
水清洗
光泽处理 腐蚀
水清洗
化学抛光
喷砂
阳极氧化
水清洗
中和
水清洗
着色
吹干/烘干
水清洗
封孔
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水清洗
2，化学抛光对铝件的影响
化学抛光的工艺规范
作用及其机理
化学抛光的机理是：制件在化学抛光过程中， 其金属微观表面形成了不均匀的钝化膜或稠性
粘膜，这层膜在基体表面的微观凸出部分厚度 较小，而在微观凹入处则厚度较大，故表面微 观凸出部分的金属基体溶解速度显著的大于微 观凹入部分，因此降低了零件表面的显微粗糙 程度，使零件表面比较光亮和平整。 由于铝件一般含有铜、硅、镁等元素，经过化 学抛光后其表面遭受腐蚀而变色，在其表面形 成一层均匀的黑色浮灰，可在混合酸（50%硝 酸+10%氢氟酸）或100g/l-200g/l的铬酐溶液中 去除。
铝和铝合金的化学抛光原理
铝和铝合金的化学抛光原理
铝和铝合金的化学抛光是以70%(质量百分数)的磷酸为基础的溶液。
常用的是磷酸、硝酸、硫酸混合液，当合金成分变化时，硫酸含量(质量百分数)在9%—l5%之间变化，硝酸含量(质量百分比)在3%—9%之间变化。
由于工作温度在105℃左右，大量产生氮氧化物污染环境。
因此，在磷酸和硫酸混合液基础上用S类酸铜光亮剂作添加剂，产生了无黄烟化学抛光工艺。
但这种无黄烟化学抛光只适用于纯铝或铝镁合金，对其他铝合金效果较差。
后来又有只加2%硝酸的配方出现，也用类似的添加剂，没得到扩大适用范围。
但是，至今磷酸、硝酸、硫酸混合液因为适应性强，还是主流配方。
含铜、锌较高的铝合金，化学抛光时加2～5g/L铬酐有帮助。
含硅高的铝合金，化学抛光时用60～65mL/L硝酸、15～20mL/L氢氟酸、甘油1～2mL/L的混合液，在室温下浸2s。
不过这种方法更像是浸蚀。
还有一种含醋酸的配方，适用于纯铝和2A12(LYl2)：
含醋酸的配方
醋酸对于防止点状腐蚀有更好的效果。
铝金属表面处理工艺
铝金属表面处理工艺铝金属表面处理工艺在工业领域中具有广泛的应用，主要包括以下几种方法：1. 机械抛光机械抛光是通过使用磨料和抛光剂对铝金属表面进行抛光处理，以提高其表面光滑度和光亮度。
该方法主要分为粗抛和精抛两个阶段，最终获得高光亮度的表面。
2. 化学抛光化学抛光是利用化学反应对铝金属表面进行抛光处理。
在化学抛光过程中，铝金属表面与化学试剂发生反应，形成一层氧化膜，这层氧化膜能够使表面更加光滑，从而达到抛光效果。
3. 电化学抛光电化学抛光是通过在电解液中施加电流，使铝金属表面发生电化学反应，从而去除表面缺陷并提高光滑度。
电化学抛光具有抛光速度快、效果好等优点。
4. 阳极氧化阳极氧化是一种通过阳极氧化处理提高铝金属表面硬度和耐磨性的方法。
在阳极氧化过程中，铝金属表面被氧化成一层致密的氧化膜，从而提高其抗腐蚀性和耐磨性，同时也可以提高其美观度。
5. 喷涂喷涂是一种在铝金属表面喷涂涂料的方法，可提高其抗腐蚀性、耐磨性和美观度。
喷涂分为液体喷涂和粉末喷涂两种，其中液体喷涂应用较广。
6. 电镀电镀是一种通过在铝金属表面电镀一层金属或合金以提高其抗腐蚀性和美观度的方法。
电镀的优点是能够提供均匀的镀层，并且具有良好的耐腐蚀性和导电性。
7. 激光熔覆激光熔覆是一种通过高能激光束将铝金属表面与合金粉末熔融在一起，形成一层具有高硬度、高耐磨性的熔覆层。
激光熔覆具有处理时间短、热影响区小等优点。
8. 热处理热处理是一种通过加热和冷却铝金属材料来改变其内部结构，从而达到提高其硬度和强度的目的。
热处理可以改善铝金属材料的加工性能和机械性能。
9. 耐磨涂层耐磨涂层是一种在铝金属表面涂覆具有耐磨性能的材料，以提高其耐磨性能的方法。
耐磨涂层可以采用热喷涂、电镀、粘接等方法进行施工。
10. 防腐蚀涂层防腐蚀涂层是一种在铝金属表面涂覆具有防腐蚀性能的材料，以防止腐蚀的方法。
防腐蚀涂层可以采用液体涂料、粉末涂料等材料进行施工。
铝材化学磨砂抛光技术连载(一)
一、研究背景铝材化学磨砂抛光技术是在整平光亮技术和光亮酸蚀技术的基础上，成功开发出的又一项独家专有技术。
近几年来，研发部门对铝材阳极氧化前处理各项传统工艺，如碱蚀、酸蚀、三酸抛光等进行了详细研究，结果发现：1、铝材亮度：三酸抛光液中，由于硝酸等强氧化剂的存在，使铝材表面很容易被氧化出一层含致密氧化铝的钝化层，据此形成镜面，因而三酸抛光最亮；碱蚀无钝化作用，没有抛光效果，但却能保留金属色；酸蚀最暗，铝材表面被一层酸蚀灰覆盖，完全没有金属光泽。
2、机械纹：酸蚀液中，反应产物粘附在铝材表面并填平机械纹沟底，沟底的铝材与酸蚀液完全隔绝，反应速度几乎为零，而沟表面的粘附产物较薄，酸蚀液可与铝材接触，反应可快速进行。
这样，沟表面与沟底产生了很大的反应速度差，从而实现了最强的去机械纹能力；碱蚀也具备较强的去机械纹能力，但利用的是粘性理论，即沟底的铝离子浓度高于沟表面的铝离子浓度，决定了沟表面的反应速度快于沟底的反应速度，从而实现了后车追上前车，消除机械纹的目的。
由于沟底的反应速度只是被减缓，而不是象酸蚀那样被彻底抑制，因而碱蚀去机械纹能力比酸蚀弱得多，且铝耗是酸蚀的五倍以上。
三酸抛光含有一定浓度的强氧化剂，使铝材表面产生钝化膜，因而不具备去机械纹能力。
3、砂面：酸蚀与碱蚀形成砂面的机理不同，因而生成的砂粒各异。
在酸蚀液中，以阴极相(Mg2Si,AlFeSi等)为中心，与之周边相邻的阳极相(纯铝相)被不断溶解，铝离子进入槽液，形成砂坑；同时，氟离子有可能与一些金属阳离子络合，借助氟作为运载工具，在阴极相析出，形成砂峰；由此可见，阴极相是形成砂粒的砂源，其在合金中的均匀、细腻的分布程度直接决定酸蚀砂面的外观质量；为此，国内很多厂家采用掺复锭的方法，人为引人杂质金属，形成均匀细腻的阴极相，从而生产出比仅用纯铝锭漂亮得多的酸蚀砂面材!在碱蚀液中，铝的反应方式略有不同。
首先，按原电池原理，阴极相周围的纯铝相(阳极相)被不断溶解，形成砂坑；但由于没有氟离子作为运载工具，阴极相区域没有析出，不能形成较尖的砂峰；另外，在碱性条件下，由于没有象酸性条件下的钝化反应制约，碱蚀反应可以毫无障碍地快速进行，相邻砂坑可能连通，形成较大砂坑；因此，碱蚀砂因其砂峰不尖，砂坑过大而远没有酸蚀砂漂亮!三酸抛光是在酸性条件下进行，强氧化剂的存在使铝材表面的钝化反应非常明显，几无去机械纹和起砂能力。
铝的阳极氧化上色化学抛光技术
铝阳极氧化染黑色工作经验介绍(图)铝阳极氧化染黑色工作经验介绍夹具的设计与制作 1.1 夹具的特点阳极氧化用的夹具与电镀用的挂具是截然不同的，若采用电镀用类似挂勾的挂具作阳极化夹具是不适宜的，因为阳极氧化时夹具与工件表面都会很快生成氧化膜，在此过程中夹具与工件稍有松动即会变更触点位置，阻碍电流流通，为此，必须采用具有弹性的夹具夹紧工件。
只有这样才能使阳极氧化过程正常进行。
1.2 夹具的结构形式夹具结构以个体式为宜，若采用组装式的，则经几次使用后铆接或焊接处会因腐蚀而松动，阻碍阳极氧化过程中电流的正常流通。
同时，夹具要有一定的横截面积。
一定截面的夹具也就有足够的弹力和夹紧力，使工件与夹具保持良好的接触，保证所夹工件阳极氧化时所需电流正常流通。
避免因接触不良产生热量而烧毁工件。
1.3 夹具材料的选择制作夹具以选择硬质铝材为好，硬质铝材弹性好，紧固耐用。
2 工件的装夹 2.1 给夹具清洗去膜在阳极氧化过程中夹具也会产生氧化膜。
为此，使用过的夹具再次使用之前一定要退除氧化膜。
退膜可在铝的除油溶液中进行。
也可将夹具与工件接触部位的氧化膜用锉刀锉去，此法对某些夹具来说还可延长夹具的使用寿命。
2.2 装夹位置的选择装夹工件的位置要选择得当，一般应装夹在工件的副面(即非装饰的部位)。
否则工件与夹具的接触部位因被夹具遮盖而无法生成氧化膜，当然也就无法染上颜色，此处即会显现出明显的白色斑点，影响外观质量。
此外，工件装夹后悬挂在溶液中的凹入部位会否产生窝气等问题也要予以考虑。
2.3 防止工件装夹变形夹具非同挂具，夹具有一定的弹性。
装夹变形的工件时尤需注意，应避免用力过猛导致工件变形。
2.4 防止装夹过松当工件装夹过松时，夹具与工件之间的电流会时通时断，在这种情况下很可能把工件烧毁。
2.5 逐一装夹需染色的阳极化件有些单位对某些小件采用纱窗布包扎或用其它方法包扎后作阳极氧化处理。
这种方法虽在一定场合下可节省工时和提高效率，但只可用于某些质量要求不高的本色阳极氧化，即使少量工件在相互遮盖处无法生成氧化膜，也不易被识别出来。
铝怎么抛光才亮,抛光材料有哪些
铝怎么抛光才亮，抛光材料有哪些铝抛光起来比较困难，因为铝金属表面容易氧化形成一层氧化皮，从而影响抛光效果。
以下是一些可行的铝抛光方法：铝件磁力抛光机，抛光清洗去毛刺一次性处理机械抛光：机械抛光是一种通过机械运动来使铝表面达到光洁度的方法。
通常使用研磨机、磨光机和抛光布等工具，先通过研磨和磨光来去除铝表面的氧化皮和毛刺，然后再使用抛光布进行机械抛光，使铝表面达到更高的光洁度。
酸洗抛光：酸洗抛光是一种利用化学腐蚀作用来去除铝表面氧化层的方法。
通常使用硝酸或盐酸等强酸来溶解铝表面氧化层，然后再使用抛光布进行抛光，使铝表面达到光洁度。
电化学抛光：电化学抛光是一种通过电解的方法使铝表面达到光洁度的方法。
通常使用盐酸溶液或硝酸溶液作为电解液，在一定的电压和电流密度下进行电解，去除铝表面的氧化层和毛刺，达到光洁度。
磁控溅射抛光：磁控溅射抛光是一种通过溅射降解来去除铝表面的氧化层与毛刺的新技术。
磁控溅射装置依靠高速离子轰击可使铝表面形成高度平整的条件，并使制得的铝表面粗糙度更低，表面更具亮度。
铝抛光的选择要根据铝表面的具体情况以及要求来进行，选择合适的抛光方法有利于得到更高的抛光质量与效率。
磁力抛光机去螺纹孔毛刺，免费试样下面是一些常见的抛光材料：研磨膏：研磨膏是一种常见的抛光材料，通常以氧化铝或硅砂为主要原料制成。
研磨膏具有较强的研磨力，可用于去除较大的刮痕和深层污垢。
然而，由于其研磨力较强，在使用时需要小心谨慎，以免损坏表面。
抛光膏：抛光膏通常是氧化铝或氧化铁的混合物，并在表面上形成一个均匀的光泽光泽表面。
这种抛光材料通常用于去除较小的划痕和氧化层，并为表面创造出更加美观和光滑的外观。
不规则零件磁力抛光机，成本几毛液态抛光剂：液态抛光剂通常是水或油基溶液，含有细小的磨料颗粒，可以提供比研磨膏和抛光膏更温和的抛光方法。
这种抛光材料通常用于去除深度有限的划痕和污渍，并帮助恢复和保持表面的光泽。
具体使用哪种取决于您需要进行的抛光任务类型和材料。
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四、铝的化学抛光
为了取得表面光亮的铝和铝合金，除了进行机械抛光外，对于光亮度要求较高的零件还需进行化学抛光，化学抛光的特点是设备简单，节省电能，效率高和成本低，而且不受零件形状和尺寸的限制、特小，特薄和形状复杂的零件以及异型管。
孔和槽的内腔均可加工。
不过化学抛光也还存在不少问题，例：在多数情况下，其质量还不能完全赶上电化学抛光，而且还有大量氮氧化合物气体产生。
化学抛光的反应过程是金属在电介质溶液中的自溶过程。
关于化学抛光的机理迄今尚无成熟理论。
一般认为与电化学抛光相似，化学抛光时金属表面显微凸起部分的溶解速度比凹下部分快得多，因而使表面变得平坦光亮。
在工业上用于化学抛光的溶液主要是磷酸、硝酸、硫酸、醋酸或其它化合物。
下面介绍常用化学抛光配方：
1.适用高纯铝及铝镁合金化抛配方：
磷酸（H3PO4）70% (容量比)
硫酸（H2S04）20% (容量比)
硝酸（HNO3）10% (容量比)
温度90~115℃
时间3~8分钟
新溶液温度控制为90℃，（因溶液粘度小，离子活动快）。
老溶液温度控制为115℃，（因老溶液粘度大，离子活动慢）
铝化学抛光质量于溶液中硝酸的含量多少有着极为重要的关系。
硝酸含量低于5%会引起铝件表面结晶腐蚀，大于12%，会引起点状腐蚀。
抛光溶液成份及工艺条件的影响：
(1)磷酸含量的影响：
一般磷酸含量约在50~85%之间，最佳范围在70%，过低的磷酸含量光洁度较差，过高含量抛光速度缓慢。
(2)硫酸含量的影响：
在无硫酸条件下，同样可以得到光洁表面，但易产生点蚀，抛光速度慢，过多硫酸光亮度显著下降，表面易产生雾状，因此硫酸含量宜控制20%左右。
(3)硝酸含量的影响：
硝酸含量在5%~10%，过多硝酸不但使铝制件表面出现点腐蚀，而在温度条件下产生乳白色，低于5%光亮度显著下降。
(4)铝离子含量的影响：
铝离子含量有利于提高抛光整平性能，但不宜超过30克/升，否则抛光速度缓慢，使溶液的粘度增大，导致溶液的排泄困难，而洗涤后亦将引起表面斑渍。
(5)温度的影响：
温度最佳控制为105℃，气体的发生量也少，金属的溶解速度亦缓慢，温度过高后，不仅气体发生增加，制品腐蚀和产生雾状表面。
2.稀的化学抛光其含量：
硝酸（HNO3）30~70克/升
氟化氢铵（NH4HF2）4~12克/升
铝及铝合金的碱性化学抛光：
近来研究一种碱性化学抛光，它可克服酸性化学抛光成本高，腐蚀性强，污染空气严重的缺点，抛光质量基本上与酸性抛光相似，效果令人满意。
3.碱性化学抛光工艺配方及规范如下：
氢氧化钠NaOH 350~650克/升
亚硝酸钠NaNO2 100~250克/升
氟化钠NaF 20~50克/升
磷酸三钠Na3PO410~50克/升
温度100~130℃
时间5~15秒
碱性化学抛光后速用50℃左右温水清洗，清洗后再用硝酸（HNO3）250~300毫升/升。
温度：室温。
时间：10~30秒中和出光。
4.普通铝材（纯度为99.5%）化学抛光溶液。
磷酸—硝酸—冰乙酸组成的化学抛光溶液对普通铝抛光效果较好，铝的溶解速度，抛光后的表面质量（散光系数K6）与组成溶液成份的关系，从而达到最为理想的抛光质量，散光系数值小）。
表5 普通铝材的溶解速度和散光系数与溶液组成的关系
它与下列含量相对应（体积%）其中：
磷酸，H3PO460%
硝酸，HNO3 10~30%
冰乙酸，CH3COOH，10~30%
其它可从温度及时间二个因素来说，对质量也起着一定作用，将温度掌握在85~105℃之间（最佳点95℃），那散光系数值小，抛光表面质量高。
温度在95℃时间可在0.5~2.5分钟之间。
（最佳为1.5~2分），达到最小值。
铝离子对溶液来说也起着一定作用，一般Al+3含量应＜5克/升，这样对K值影响颇小，铝表面质量好。
K=折散反光/总反光*100%，K值愈小，抛光表面质量愈高。
5.无硝酸化学抛光
铝及其合金化学抛光，含有硝酸，因而有大量有毒的氮氧化合物气体俗称“黄龙”，严重污染空气，为了减少有毒气体NO气体污染，并要求抛光产
品有光亮均匀的外观，抛光溶液稳定，操作方便，成本低，废水处理容易。
目前有WXP铝化学抛光无黄烟添加剂。
铝化学抛光机理简述：
根据粘膜理论认为，由于在被抛光试片表面产生了一层薄膜，这层薄膜在凹洼部分和棱角上较在凸起部分上更为厚些，因为抛光溶液在凸起部分上溶解作用更为剧烈些，凸起部分被除去，表面就整平了。
当薄膜具有一定粘度时，就能完成这种作用。
无硝酸化学抛光工艺配方：
磷酸H3PO4500毫升
硫酸H2SO4500毫升
多硫化物S X 0.5~1克
铜离子C u0.5~5克
两性离子表面活性剂0.1~.02毫升
温度100~120℃
时间1~2分
配置方法：
1.将H3PO4，H2SO4按量倒入
2.多硫化物、铜离子用少量水溶解好倒入
3.加入两性离子表面活性剂，加热后即可抛光
无硝酸化学抛光成份作用及操作条件的影响：
1.磷酸：主要缓和反应的作用，同时具有一定亮度的作用。
2.硫酸：抛光速度可加快。
3.多硫化物及金属离子铜，均具有光亮作用，含量低，光亮作用微弱，含量过
高，光亮度无显著提高。
4.两性离子表面活性剂，起表面润滑，细化和抑雾作用。
5.温度：温度低，光亮度减弱，温度高表面易粗糙。
6.时间：抛光时间短，不亮，抛光时间长易，过溶解。
无硝酸，铝的化学抛光具有下列优点：
1.不产生有毒氮氧化物气体。
2.废水容易治理。
3.对高纯铝，铝镁合金具有较好的光亮度。
4.溶液稳定，操作维护方便。
但对质量不高的铝材，光亮度较差，要获得好的光亮度，应提高铝的纯度。