阿洛丁1000工艺研究

2022-09-11

一、简介

阿洛丁槽液主要用来对铝合金产品、镁铝合金进行化学处理, 处理后表面形成一层氧化膜, 既增强了铝合金的耐蚀性, 同时又作为油漆的底层, 增强了与油漆的结合力。

但是, 阿洛丁1000槽液工艺试片在进行盐雾试验后, 盐雾试验经常出现不合格的现象, 而且有时膜层泛微黄色, 这样就造成了生产停滞, 使生产不能连续进行。因此找到阿洛丁1000槽液盐雾试验工艺试片不合格的原因非常重要。

由于Alodine1000的具体成分我们不知晓, 无疑给配置工作带来了很大的困难, 首先我们查阅了大量的有关文献和资料, 了解了Alodine1000的主要成分是铬酸, 同时根据在使用Alodine1000的过程中经验, 也为本次工艺研究奠定了理论基础。

二、攻关准备

1. 查阅了大量国内外有关的技术文件和资料;

2. 试验器材:烧杯、玻璃棒、温度计、电炉、PH计、天平、量杯、量筒;

3. 试片:3×10×0.040英寸、裸铝6061-T6试片;

4. 根据工艺说明书确定试验方案。

三、方案的确定

在此试验中, 目的是通过试验找出盐雾不合格的原因, 因此确定方案也以此为依据。

在阿洛丁转化处理过程中, 脱氧和阿洛丁处理这两步是关键的两个步骤, 因此我们针对这两步分别做了对比试片, 然后进行盐雾试验。

温度的确定, 温度的变化对氧化膜的质量也有较大的影响。但考虑到Alodine1000槽液的体积为8400升, 加温比较耗费人力、财力, 并且此槽没有冷却装置, 降温比较困难, 因此我们在工艺说明书所提供的范围内进行实验, 根据以上分析温度控制在55—58℃。

PH值的确定:对于阿洛丁的氧化反应, 溶液中的H+浓度对反应非常重要。成膜反应便是铝与溶液中的无机酸反应生成AL3+, 同时释放出氢气。

作为常规铬酸反应, 铬酸氢根离子反应生成Cr3+。

另一方面, 这一过程中, 稳定还原剂的存在, 三价铬离子增加。上述反应使金属表面与反应溶液成分界面处的p H值上升, 因此生成不稳定的分散聚合物, 其凝结沉淀于金属上同时生成铬酸, 因此在金属表面形成一层难溶膜, 抑制腐蚀。由此可见, H+的浓度发生反应很重要, 因此断定PH的四个水平约为:1.3、1.4、1.5、1.8

氧化时间的确定:氧化时间的长短直接影响氧化膜的单位膜重, 氧化时间过短和过长, 盐雾试验都不能达到要求。因此氧化时间确定为6个水平:

A.1分钟B.1.5分钟C.2分钟D.2.5分钟E.3分钟F.3.5分钟

脱氧目的在于当被处理的铝表面有腐蚀物或者氧化物时, 设置此步骤。

按BAC5765规定的脱氧时间1—3分钟, 我们分为五个水平作对比:

A.1分钟B.1.5分钟C.2分钟D.2.5分钟E.3分钟

实际工艺流程如下:

碱洗—温水洗—冷水洗—脱氧—冷水洗—喷淋水洗—Alo dine1000处理—冷水洗—喷淋

工艺条件:碱清洗时间为10分钟, 57.5℃, p H值1.3—1.8。