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铝及铝合金绿色铬磷化工艺

2021-03-18 16:33:16    [ 网络来源:电镀网 原创 ]    作者:易镀    浏览:1344

0 前言

铝及铝合金铬酸盐化学处理广泛用于机电产 品、日用五金、航空工业、汽车及摩托车零件的表面 处理中。铝件在酸性铬酸盐溶液中不用加温,不用 通电,浸渍或喷淋后可形成附着力强、耐蚀性好、光 亮、致密的化学保护膜层,完全可以代替阳极氧化膜 层作为铝件外观装饰或油漆、喷塑的底层。该工艺 简单、节能、快速,应用前景看好。

1工艺流程

化学除油→热水洗 → 冷水洗 → 碱蚀 →  冷水洗 → 酸洗(质量分数为40%的HNO3) → 冷水洗 → 铬磷化 → 冷水洗 → 自干或吹干

2成膜反应原理

磷酸溶解铝及铝表面的天然氧化膜,生成磷酸铝和氢气。

铝和铬酸、磷酸发生氧化还原反应生成磷酸铬和磷酸铝。

铝离子和氟离子反应生成稳定的六氟化铝离子。

促进剂的作用在于把生成的氢原子快速氧化成水,促进成膜反应向右进行。

3工艺配方及操作条件

4影响化学成膜质量的因素

4.1铬酐

铬酐是溶液中的强氧化剂,形成磷酸铬0?04 膜层;同时抑制了酸对铝的腐蚀溶解,使膜层生长和 溶解保持一定速率。为了保护环境,铬酐的质量浓 度尽量控制在3~88/1-04.2磷酸

磷酸是主要成膜物质,能溶解铝和氧化铝生成 绿色磷酸铝,氢气和水,没有磷酸就不能形 成绿色膜层。磷酸的体积分数的范围比较宽,在15 〜40 mL/L范围内进行优选。

4.3氟离子

含氟离子的物质(如等)能与铝离子形成牢固的配位离子,从而稳定溶液 中的铝离子。同时由于氟离子的穿透作用,使铬磷化反应向纵深进行。

4.4组合促进剂

组合促进剂由值缓冲剂、促进剂、表面活性剂复配而成,能加速铬磷化反应速率,细化膜层结晶,提高磷化膜的耐蚀性能。

4.5 值

值是铬磷化溶液重要的工艺参数,其对成膜速率和膜层耐蚀性能有很大影响。15只值应保持 在1.5〜2.5之间。由于只―的不断消耗,溶液的 值会缓慢升高,可用他09或氏04的稀溶液调整。

4.6温度

温度决定成膜反应的速率。温度≤15°C,成膜 反应慢,膜层颜色为浅灰色-彩虹色。温度升高,反 应加快,膜层颜色为绿色至金黄色。



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