金属表面处理——水洗工艺
铝合金表面处理工艺
铝合金表面处理工艺(一)铝合金阳极氧化前处理工艺是决定产品外观质量的重要环节，型材机械纹的去除、起砂、亚光、增光等多种质量要求均由前处理工艺决定。
传统的前处理工艺分为三种：（1）、碱蚀工艺：由除油→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→氧化组成，即型材经除油后，在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和自然氧化膜、起砂，然后经出光槽除去表面黑灰，即可进行阳极氧化。
该工艺的核心工序是碱蚀，型材的表面平整度、起砂的好坏等均由该工序决定。
为了达到整平机械纹的目的，一般需碱蚀12-15分钟，铝耗达40-50Kg/T，碱耗达50Kg/T。
如此高的铝耗，既浪费资源，又带来严重的环保问题，增加废水处理成本。
该工艺已采用了100多年，全球大部分铝材厂沿用至今，直到近两年，才由酸蚀逐渐取代。
（2）、酸蚀工艺：由除油→水洗→酸蚀→水洗→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→氧化组成。
型材经除油后先酸蚀，后碱蚀，出光，完成前处理。
该工艺的核心工序是酸蚀，去机械纹、起砂等均由酸蚀决定。
不同于碱蚀，酸蚀的最大优点是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低，一般3-5分钟即可完成，铝耗几乎是碱蚀的1/8-1/6。
从工作效率和节约资源的角度看，酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大进步。
然而，酸蚀的环保问题更加突出：酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。
氟化物一般都有剧毒，处理更加困难。
另外，酸蚀处理后，型材外观发黑发暗，尽管不得已延续了碱蚀和出光，可增亮一些，但仍然很暗，既增加了工序，又损失了光泽，这些问题至今还没有有效的解决方案。
（3）、抛光工艺：由除油→水洗→抛光→水洗→水洗组成，型材经除油后即放入抛光槽，经2-5分钟抛光后，可形成镜面，水洗后可直接氧化。
该工艺的核心工序是抛光，去纹、镜面都在抛光槽完成。
抛光具有铝耗低、型材光亮的优点，但抛光槽的NOx的逸出，造成严重的环境污染及操作工的身体伤害，同时，昂贵的化工原料成本等因素也制约了该工艺的推广。
酸洗工艺流程
酸洗工艺流程
酸洗是一种先进的工艺流程，主要用于金属表面处理，通常在腐蚀、抗蚀剂和清洁等应用中。
酸洗的基本流程包括：清洗前处理、酸洗、中和清洗、洗涤后处理以及水洗。
下面将介绍这些步骤的具体流程。
首先是清洗前处理，这一步是必须的，它的目的是消除在金属表面上形成的污垢、油污、锈蚀等污染。
清洗前处理可以采用压力清洗、温水清洗、粒状清洗以及其他清洗方法。
例如，压力清洗是利用高压水将污染物从金属表面冲刷掉，而温水清洗则是通过温水软化污染物，使其易于洗净。
接下来是酸洗，这一步主要是利用特定的酸性溶液来腐蚀金属表面的污垢和油污，使其易于清洗。
在酸洗中，可以采用多种酸洗和低温酸洗，例如氨基酸酸洗、磷酸酸洗和硝酸酸洗。
根据不同的金属材料，建议采用不同的酸，以避免腐蚀金属材料。
中和清洗是在酸洗后必须完成的一部分，主要目的是将残余的酸进行中和，以清除表面的酸性污染物。
中和清洗可以采用氢氧化钙、碳酸氢钠等中和剂，可以有效地把表面的碳酸物质和酸性物质移除。
清洗完成后的洗涤后处理包括表面处理和润湿处理，旨在确保金属表面达到清洁平整的要求。
在表面处理过程中，可以采用包括磨削、抛光、砂磨、抛光等操作来达到清洁和平整的表面。
润湿处理主要是使用特殊的防腐剂，以防止金属表面腐蚀。
最后是水洗，它是清洗整个工艺流程的最后一步，目的是清除可
能残留在表面的油污和防腐剂。
在水洗中，可以采用超声波洗涤和水力洗涤等方法，以有效地清洗表面的残余物。
总之，酸洗是一种复杂的工艺流程，可以有效地清洁和改善金属表面的性能。
在实际操作中，应该遵循规范的工艺流程，以确保最终产品达到要求。
铝合金压铸件表面处理
抛光 利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸 精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽（消光）。通常以抛光 轮作为抛光工具。抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，两侧用金属圆板夹紧，其轮缘涂敷由微粉 磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。抛光时，高速旋转的抛光轮（圆周速度在20米／秒以上）压向工件， 使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可达Ra0.63～0.01微米; 当采用非油脂性的消光抛光剂时，可对光亮表面消光以改善外观。对产品表面要求稍低时，常采用滚筒抛光 的方法。粗抛时将大量磨料和产品放在罐状滚筒中，滚筒转动时，使产品与磨料等在筒内随机地滚动碰撞以 达到去除表面凸锋而减小表面粗糙度的目的。 超声波清洗 是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用， 使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。
1，压铸铝合金表面电镀彩锌，铝本身是两性金属，在酸或者碱性的溶液中都不稳定，加之压铸铝合金本 身组织疏松，有砂眼，气孔等缺陷，往往会影响电镀质量。经过适当的前处理后，压铸件电镀锌变的容易， 电镀10um左右的锌层，然后进行钝化处理，可以成倍的提高压铸铝合金的耐腐蚀性，为了防止彩锌变色， 可以浸涂一层有机保护膜。 （ ） 2，压铸铝合金表面进行铬酸盐处理，压铸铝合金经过喷砂处理后，可以直接进行铬酸盐处理，从而表面 可以获得一层钝化膜，根据需要这层膜可以是无色到黄色，并且不影响表面电阻，为了达到产品三防的要 求，可以在铬酸盐处理后，再进行喷涂。 （ ）
金属表面处理种类简介 磷化/钝化
磷化（phosphorylation）是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之 为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高 漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。 钝化 其机理可用薄膜理论来解释，即认为钝化是由于金属与氧化性质作用，作用时在金属表面生成 一种非常 薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在，通常是氧化金属 的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用，防止金属与腐蚀介质接触，从而使金属基本停止溶解形 成钝态达到防腐蚀的作用。 钝化的优点 1、与传统的物理封闭法相比，钝化处理后具有绝对不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度 和附加值，使操作更方便； 2、由于钝化的过程属于无反应状态进行，钝化剂可反复添加使用，因此寿命更长、成本更经济。 3、钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定，并且在空气中同时具有自行修复作用， 因此与传统的涂防锈油的方法相比，钝化形成的钝化膜更稳定、更具耐蚀性。 金属或合金受一些因素影响，化学稳定性明显增强的现象，称为钝化。由某些钝化剂（化学药品）所引起的 金属钝化现象，称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。 金属钝化后，其电极电势向正方向移动，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此 外，用电化学方法也可使金属钝化，如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极，用外加电流使阳极极化，采用一定仪 器使铁电位升高一定程度，Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。
金属表面碱洗的原理
金属表面碱洗的原理
金属表面碱洗是一种常用的表面处理方法，其原理涉及表面清洁、脱脂和去除氧化物等过程。
首先，碱洗的原理之一是清洁金属表面。
在制造和加工过程中，金属表面可能会附着各种杂质、油脂和其他污染物，这些污染物会
影响金属的表面质量和后续处理工艺的效果。
碱洗可以利用碱性溶
液的清洁作用，去除这些污染物，使金属表面变得干净。
其次，碱洗还可以进行脱脂处理。
金属表面常常附着有机物，
如油脂、蜡和树脂等，这些有机物会影响金属的涂覆、涂装和焊接
等工艺的质量。
碱洗可以利用碱性溶液对有机物进行乳化和分散，
从而去除金属表面的油脂和脱脂物。
此外，碱洗还可以去除金属表面的氧化物。
金属在空气中容易
氧化，形成氧化膜，这会影响金属的表面质量和后续处理工艺的效果。
碱洗可以利用碱性溶液对金属表面的氧化膜进行化学反应，将
其去除，使金属表面变得光洁。
总的来说，金属表面碱洗的原理主要包括清洁金属表面、脱脂
和去除氧化物等过程。
通过这些过程，可以使金属表面达到一定的清洁度和粗糙度，为后续的涂装、涂覆、焊接等工艺提供良好的基础，从而提高金属制品的质量和性能。
氟锆酸金属表面处理工艺流程
氟锆酸金属表面处理工艺流程氟锆酸金属表面处理工艺是一种用于提高金属表面性能的特殊处理方法。
通过该处理工艺，可以增加金属材料的表面硬度、耐腐蚀性和耐磨性，从而延长材料的使用寿命。
本文将介绍氟锆酸金属表面处理的工艺流程，以及每个步骤的具体操作。
第一步：清洗清洗是氟锆酸金属表面处理的第一步，其目的是去除金属表面的油污和杂质，以保证后续处理的效果。
清洗分为物理清洗和化学清洗两个步骤。
物理清洗：使用去离子水或洗涤剂进行喷淋、浸泡或超声波清洗，以去除表面的尘土和颗粒。
化学清洗：使用酸碱溶液对金属表面进行浸泡，去除氧化层和其他化学污染物。
第二步：酸洗酸洗是为了进一步清除金属表面的氧化层和锈蚀物，以保证后续处理的效果。
酸洗一般使用浓硫酸或盐酸进行。
酸洗操作时需注意安全防护，佩戴防酸手套和护目镜，确保操作人员不受伤害。
将金属材料浸泡在酸液中，根据具体情况可选择加热或搅拌加速清洗效果。
清洗时间一般为15-30分钟，随后用清水冲洗至酸洗液完全去除。
第三步：酸洗后处理酸洗后的金属表面容易与空气中的氧气反应，生成新的氧化层。
为了保护金属表面不再重新氧化，需要进行酸洗后处理。
酸洗后处理可采用浸入式处方(Immersion/Etch)或整体处理。
浸入式处方：将金属材料浸入含有氟锆酸的溶液中，进行化学反应。
氟锆酸能与金属表面形成一层保护膜，起到防腐和增强表面硬度的作用。
整体处理：将金属材料浸入含有氟锆酸的溶液中，并在一定的温度和时间条件下进行电解处理。
这个过程通常称为电化学阳极氟化(Anodizing)。
第四步：中和与水洗在酸洗和酸洗后处理之后，金属表面可能会残留一些化学药品和酸性物质。
为了避免对后续的工艺步骤造成影响，需要进行中和与水洗操作。
中和：使用碱性溶液对金属表面进行中和处理，以中和残留的酸性物质。
水洗：使用大量的清水对金属表面进行冲洗，确保表面没有任何残留物。
第五步：干燥经过水洗后，金属表面需要被干燥，以避免水分对后续工艺步骤的影响。
化学淋洗工艺流程
化学淋洗工艺流程化学淋洗工艺流程是一种常见的表面处理工艺，用于清洗和去除金属表面的氧化物、污染物和其他不良物质。
在化学淋洗工艺中，通过溶液与金属表面的相互作用，来实现清洗和去除不良物质的目的。
下面是一个常见的化学淋洗工艺流程：1. 处理前的准备：在开始淋洗之前，需要对待处理的金属件进行一些必要的准备工作。
首先，金属件需要进行去油脂的处理。
这可以通过使用去油剂，溶于有机溶剂中，将金属件浸泡在溶液中，以去除表面的油脂和污染物。
2. 水洗：在去油脂处理后，金属件需要进行水洗。
水洗是一个必要的步骤，旨在去除残留的去油剂和其他不良物质。
水洗可以使用清水，也可以使用含有清洗剂的水溶液。
在水洗过程中，金属件需要充分浸泡在水中，并进行搅拌或喷淋，以确保彻底清洗。
3. 酸洗：酸洗是化学淋洗工艺中一步重要的处理环节。
通过使用酸性溶液，如盐酸、硫酸或硝酸等，将金属件浸泡在溶液中。
酸洗的目的是去除金属表面的氧化物、铁锈、氧化皮和其他不良物质。
在酸洗过程中，金属表面与酸性溶液发生反应，产生化学反应，以去除不良物质。
酸洗的时间和温度可以根据具体的金属和污染物的性质进行调整。
4. 再水洗：酸洗后，金属件需要进行再水洗。
这一步骤的目的是去除残留的酸性溶液和其他不良物质。
再水洗的过程与水洗步骤相似，可以使用清水或带有清洗剂的水溶液。
5. 碱洗：碱洗是化学淋洗工艺中的另一个重要环节。
通过使用碱性溶液，如氢氧化钠或碳酸钠等，将金属件浸泡在溶液中。
碱洗的目的是去除金属表面的油脂、脂肪和其他有机物质。
碱洗的时间和温度可以根据具体的金属和污染物的性质进行调整。
6. 再水洗：碱洗后，金属件需要进行再水洗，以去除残留的碱性溶液和其他不良物质，这一步骤与之前的水洗步骤相似。
7. 磷化处理：磷化是化学淋洗工艺中的另一个重要步骤，尤其适用于钢铁材料。
通过使用磷酸盐溶液将金属件浸泡在溶液中，可以在金属表面形成一层磷化膜。
磷化膜可以提供更好的附着力，增加涂层的抗腐蚀性能。
脱脂磷化工艺说明文件
脱脂磷化工艺说明文件一、引言脱脂磷化是一种常用的金属表面处理工艺，用于提高金属表面的附着力和耐腐蚀性能。
本文将详细介绍脱脂磷化工艺的原理、操作步骤、工艺参数以及质量控制要点。
二、工艺原理脱脂磷化是通过在金属表面形成一层磷化膜，提高金属表面的粗糙度和附着力，从而增强涂层的附着力和耐腐蚀性能。
该工艺主要包括以下几个步骤：1. 表面清洗：使用碱性清洗剂去除金属表面的油污、灰尘等杂质。
2. 脱脂处理：使用脱脂剂去除金属表面的油脂，使表面干净、无油。
3. 酸洗处理：使用酸性溶液去除金属表面的氧化物，提高表面的活性。
4. 磷化处理：在酸洗后的金属表面形成一层磷化膜，增加金属表面的粗糙度和附着力。
5. 中和处理：使用中和剂中和金属表面的酸碱度，防止后续处理过程中产生不良反应。
6. 水洗处理：使用清水冲洗金属表面，去除残留的处理液和杂质。
7. 干燥处理：将金属表面进行干燥，以便后续涂层的施工。
三、操作步骤1. 准备工作：清洗工作区域，检查设备和工具是否完好，准备所需的化学药剂和试剂。
2. 表面清洗：将待处理的金属件放入清洗槽中，使用碱性清洗剂进行清洗，清洗时间约为15分钟。
3. 脱脂处理：将清洗后的金属件放入脱脂槽中，使用脱脂剂进行脱脂处理，脱脂时间约为30分钟。
4. 酸洗处理：将脱脂后的金属件放入酸洗槽中，使用酸性溶液进行酸洗处理，酸洗时间约为20分钟。
5. 磷化处理：将酸洗后的金属件放入磷化槽中，使用磷化剂进行磷化处理，磷化时间约为40分钟。
6. 中和处理：将磷化后的金属件放入中和槽中，使用中和剂进行中和处理，中和时间约为10分钟。
7. 水洗处理：将中和后的金属件放入水洗槽中，使用清水进行水洗处理，水洗时间约为15分钟。
8. 干燥处理：将水洗后的金属件放入干燥室中，进行干燥处理，干燥时间约为60分钟。
四、工艺参数1. 温度控制：脱脂、酸洗、磷化和水洗的温度应分别控制在40-60摄氏度。
2. 时间控制：每个步骤的处理时间应根据具体情况进行调整，但总处理时间不应超过2小时。
磷酸阳极化标准
磷酸阳极化标准
磷酸阳极化是一种表面处理工艺，广泛应用于金属，尤其是铝及其合金的表面处理中，旨在提高其耐腐蚀性、耐磨性及涂装前的表面质量。
磷酸阳极化处理通常包括几个关键步骤：清洁、脱脂、酸洗、阳极化和水洗。
标准的磷酸阳极化处理流程如下：
1. 清洁：首先要去除金属表面的油污、灰尘和其他杂质，通常采用碱性或酸性清洗剂进行清洗。
2. 脱脂：使用特定的脱脂剂进一步清除金属表面的油脂，以确保后续处理的效果。
3. 酸洗：用稀释的硝酸或磷酸溶液去除金属表面的氧化层和其他污染物，为阳极化做准备。
4. 阳极化：将预处理后的金属浸入含有磷酸的溶液中，并施加直流电压。
在一定的电流密度和温度下，金属表面形成一层磷酸盐转化膜。
这层膜具有多孔结构，能够提高涂层的附着力。
5. 水洗：阳极化完成后，需要用大量清水彻底冲洗，去除表面残留的磷酸和其他化学物质。
6. 干燥：最后将处理过的金属干燥，以便进行下一步的加工或涂装。
磷酸阳极化的参数（如电流密度、处理时间、溶液浓度
和温度）需根据具体的金属材料和所需的性能来优化。
标准的处理条件可能因制造商和应用需求而异。
在某些情况下，还可能需要后处理步骤，如密封处理，以进一步增强转化膜的性能。
为确保处理质量，应遵守相关的国家或国际标准，如美国材料与试验协会（ASTM）发布的标准，或国际标准化组织（ISO）的标准。
这些标准提供了详细的处理指南，包括处理液的配比、设备的操作参数以及最终产品的检验方法。
遵循这些标准有助于保证磷酸阳极化处理的一致性和可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
前处理——水洗工艺
一、什么是水洗
水是金属表面处理槽液最大的组成部分,一般占80%以上。
而金属表面处理工艺中水洗过程质量的好坏对于表面处理工艺的稳定性和产品的外观、耐蚀性等质量指标有重大的影响。
影响水洗质量的因素主要来自两个方面:水洗水本身含有的杂质污染了溶液或零件表面;水洗不净使各种溶液产生交叉污染。
水质对镀层的影响中,最常见的是水痕,但用质量不好的自来水或井水清洗造成产品耐蚀性不合格的情况也不容忽视。
因此,通常用最后一级清洗槽中污物的浊度指标来表示水洗质量。
现在,已经有用电导法控制水质的电导仪,用电导值的高低直接反映出清洗水污物浓度的变化,检测方便,容易监控。
电导仪测定值可用电导率、电阻率、电导来表示,他们的换算关系是:x=klx=Rkx(1)。
二、水洗目的
水洗方法水洗的目的是为了把浸喷液中的各种盐类从镀件表面上清洗干净,达到水洗质量要求。
金属表面处理水洗必须做到3点:
（1）用水水质必须达到工艺用水要求;
（2）采用合理的水洗方法,节约用水;
（3）水洗水通过净化处理循环使用。
三、水洗设计工艺
1、单槽水洗方法
单槽水洗是在每两个镀槽中只设一个水洗槽。
单槽水洗质量不能保证，而且用水量较大。
其主要方法有以下几种：
（1）浸洗：在不流动的水槽内清洗；
（2）漂洗：在流动的水槽内清洗；
（3）喷淋清洗：可以在专门的空槽内进行，这时喷淋管分层配置，也可以在浸洗或漂洗水槽的上方喷淋。
喷淋水可以用新水或后一级槽的水。
2、多级清洗方法
多级清洗方法中，往往采用2~4支相同的水洗槽简单串联，也可以采取工件运动方向与水洗方向相反的逆流漂洗方式。
（1）多级浸洗：在几个不流动的水槽中多次清洗；
（2）多级漂洗：在几个流动的水槽中多次清洗，每个槽中都有独立的进水管和出水管；
（3）逆流漂洗：多级漂洗槽中只有一个进水口和一个出水口，水流的方向与工件的运动方向相反。
（4）间歇逆流清洗：根据实际情况确定清洗级数，工件依次经各级清洗槽浸洗，
当末级清洗槽浓度达到控制浓度时，将第一级清洗水抽出，其他各级按工件运动相反的方向换水（即逆向翻槽），末槽补充新水；
（5）多级喷淋：与多级浸洗相对应；
（6）逆流喷淋：与逆流漂洗相对应。
3、组合清洗
把几种清洗方法合理搭配组合，形成多功能一体化的组合清洗方法。
组合清洗具有水洗效果好、节省水、废水便于回收等优点，但设备构造复杂，操作较麻烦。
组合方式是多种多样的，可根据现场空间位置和生产条件而确定。
组合清洗方法有：浸洗-逆流漂洗；浸洗-间歇逆流清洗；浸洗+喷淋；浸洗-逆流漂洗+喷淋；逆流漂洗+逆流喷淋；喷淋-逆流漂洗；喷淋-浸洗+喷淋等。
四．水洗发展前景
表面处理是用水大户，在水源越来越缺乏的情况下，水洗水的循环再利用是很有必要的。
实现水洗水的回收利用还可以节约表面处理化学药品，减少废水处理费用。
有效利用水洗水，既不影响水洗效果，又能尽量降低排水量的方法有下述两种：（1）虽不循环利用水洗水，但采用多级水洗槽，把水向前输送，其实际效果等于多次利用水洗水，减少了水洗水量。
例如多级水洗，喷淋水洗等；
（2）用离子交换树脂、反渗透膜、电渗析器、蒸发器等方法除去水洗水中的杂质，然后回用。
从经济角度分析，离子交换法和反渗透法适用于水量大、低浓度的水洗水。
电渗析法和蒸发法主要浓缩回收表面处理化学药品，同时也能得到净化水，它们适合处理水量小、浓度大的水洗水。