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单镍盐住化法给铝型材电解着喷鼻 槟色的工艺分享

发布日期:2021-08-03 12:34:18浏览次数: 667 金属3D打印服务

 单镍盐住化法给铝型材电解着喷鼻
槟色的工艺分享

1 媒介

上世纪60年月 ,日本人浅田承平 开辟 了交换 镍盐着色工艺,我国很长一段时候 以来主要采取 锡镍盐电解着色工艺,我司90年月 中期初次 引进日本的半主动 立式氧化电泳出产 线也是采取 锡镍盐电解着色工艺。进入21世纪以来,跟着 国内铝型材市场的快速成长 ,对仿不锈钢、浅喷鼻 槟色需求的增添 ,我司于三水出产 基地,引进了全新的日本全主动 立式氧化电泳出产 线,并设置装备摆设 了单镍盐住化法着色装备 ,年夜 年夜 提高了产物 档次以知足 客户的需求。

2 出产 流程及工艺条件

2.1 出产 流程:

上排→脱脂→水洗→溢流水洗→碱蚀→水洗→溢流水洗→中和→水洗→溢流水洗→电解氧化→水洗→溢流水洗→溢流纯水洗→单镍盐电解着色→收受接管 水洗→收受接管 水洗→溢流水洗→热纯水洗→纯水洗→电泳→收受接管 水洗→收受接管 水洗→晾干→固化→下排→查验 包装

2.2 主要工作槽工艺条件

3 单镍盐住化法电解着色的概要

单镍盐住化法电解着色是将6-20um硫酸阳极氧化膜铝材,浸入含有特定浓度的硫酸镍和硼酸溶液中,经由过程 特别 的正电压和负电压波形,使得镍离子在阳极氧化膜膜孔底部平均 电解析出,从而使得型材获得 不变 平均 的着色结果 。

住化法着色电源利用 极性反转整流器,用高速度的极性发生转变 ,正通电和逆通电彼此 互换 ,按照 着色处置 的深浅要求使通电波形发生转变 ,从而可以获得 再现性、平均 性杰出 的着色产物 。按照 逆通电电压的转变 ,纯真 利用 高逆通电电压,可将着色过深的产物 进行脱色处置 。

A、逆通电(底层处置 )

因为 通电使得槽液中的H3B03分化 ,B033-流向正极氧化膜的抵当 层,对抵当 层的厚度进行调剂 ,使厚的变薄,薄的变厚,从而使抵当 层的抵当 值均一,以便获得 平均 着色。

B、正通电(着色时)

操纵 极性反转,用同上述不异 的道理 ,将被电解的Ni2+流向抵当 层,到达落后 行金属还原,酿成 金属显色。

C、正通电(着深色时)

深色处置 时,H+、Ni2+、Na+一同流向抵当 层,H+、Na+一同到达抵当 层后,因为 Na+的缘由 会发生 氧化膜剥落现象。别的 ,若是 发生 年夜 量氢气也会发生 一样 的现象。为了不 这一现象,采取 周期内正通电、逆通电订交 发生,从而避免 H+、Na+到达正抵当 层的轮回 反转体例 ,是以 便可 获得 深色处置 ,又可避免 膜层脱落。

D、逆通电(退色 处置 )

因为 通电的缘由 造成色彩 过深的时辰 ,用比凡是 的逆通电电压高的正电压来处置 ,可进行退色 处置 。

着色状况 评价:

逆通电,正通电时的电流值,对最年夜 值的逆通电最年夜 电流用(A+)暗示 ;

正通电时的终究 电流用(TA+)暗示 ,在此经由过程 TA+/A+ = T(评价值)确认整通电电流值降落 的幅度。T值处于0.8以上,着色状况 为良好 ,平均 化较好。

住化法的工作波形图:

波形是单镍盐电解着色的最主要 环节,需要能供给 专用波形并能调理 的特别 电源,这是包管 平均 不变 着色的条件 条件。

着淡色 时,依照 根基 波形进行,此中 正、负电压,正、负软启动时候 可调,增添 负电压及其工作时候 可以增添 色彩 深度;

着深色或黑色时,需要在根基 波形叠加1-N个不异 或近似 于根基 波形的助波(N一般小于20)。

图1 住化法的根基 波形

图2 退色 时利用 正电压部门 ,波形以下 :

图3 补色是利用 波形以下 :

4 平均 化着色的工艺节制

4.1 基材质量节制

住化法合用 于6063合金和纯铝的硫酸阳极氧化膜。必需 不变 节制 基材的化学构成 ,同时节制 好挤压工艺、在线风冷速度及人工时效轨制 来包管 金相组织的平均 化。特别 要注重 6063合金的配比,当挤压在线风冷不良、风速低的时辰 ,铁可能部门 以β-AL-Fe-Si的合金相存在,它的存在会造成阳极氧化膜透明度降落 ,会造成着色后色彩 混浊 ,材质不良时也会造成氧化膜爆裂现象。

人工时效工序,需监控好时效温度实时 间,避免重时效致使 的过时效引发 β-AL-Fe-Si的合金相的过度析出,致使 基材难上色、色彩 浅的缺点 。

4.2 上排挂料质量

上排挂料要有足够的料间距,间距要平均 。相对 传统的锡镍盐着色,单镍盐着色要求型材与挂具的接触更加 杰出 ,方能包管 着色的平均 化。

上排要注重 节制 好每条导电梁的材料面积,包管 每 批次材料的电流密度不变 ,为着色平均 化创作条件。

4.3 前处置 质量

前处置 质量对着色的平均 化有深远的影响,需包管 前处置 结果 的一致性。节制 好碱蚀槽的浓度、温度及处置 时候 ,避免 呈现 斑点 、白斑等缺点 。别的 ,中和槽尽可能 不要插手 硝酸,如利用 硝酸的,则必需 增强 水洗结果 ,谨防 硝酸根带进下一道工序。

4.4 电解氧化质量

不变 游离硫酸浓度,严酷 节制 槽液温度,包管 氧化膜膜厚的平均 性及膜孔孔径的一致性,为后续电解着色缔造 条件。需要注重 的是,平常 出产 中,当氧化后水洗的温度年夜 年夜 高于氧化槽温度的时辰 ,轻易 呈现 上下色差、局部淡色 的缺点 。是以 ,需对氧化后水洗增设热互换 轮回 系统,节制 氧化后水洗温度与氧化槽液的温度根基 一致。

现实 操作中,要连结 出产 流程的顺畅性。当行车故障,完成氧化的材料起吊要一步完成,避免一部门 材料浸泡在氧化槽而呈现 上下色差;别的 ,为获得 平均 不变 的着色结果 ,完成氧化工序的型材,在氧化槽内浸泡的时候 不该 跨越 1分钟。

4.5 单镍盐电解着色槽操作节制

单镍盐电解着色槽液需要节制 好杂质离子的含量,特别 是一价阳离子(K+、Na+、NH4+)和 Al3+的含量。一价阳离子的总含量节制 在≤10ppm之内 。

K+、Na+、NH4+等一价阳离子对着色进程 的影响较年夜 ,当总含量跨越 20ppm的时辰 ,有可能呈现 氧化膜爆裂、着色不平均 等缺点 ;特别 是傍边 和结果 欠安 ,而在中和槽中插手 硝酸,则部门 硝酸根会随型材带入到着色槽,并转化成NH4+而影响着色槽的不变 性。

跟着 电解着色处置 量的不竭 增添 ,Al3+含量会逐步 升高,为包管 氧化膜孔径的平均 、削减 膜厚中Al3+对镍离子电析出沉淀的不良影响,Al3+的含量节制 在200ppm以下。

我司采取 进步前辈 的除钠、除铝互换 树脂装配 ,按期 保护 ,包管 槽液的不变 性。除钠互换 树脂装配 还起到恰当 调低电解着色槽液pH值的功能,而除铝互换 树脂装配 则起到恰当 提高电解着色槽液pH值的功能。现时我司立式电泳出产 线,每处置 200吨着色型材,则进行一次除钠除铝操作,出产 实践证实 ,结果 杰出 ,对稳订单 镍盐电解着色的平均 化很是 主要 。

5 结论

最近几年 来为了顺应 年夜 批量不变 出产 ,我司从日本引进了立式全主动 氧化电泳出产 线,设置装备摆设 单镍盐住化法着色装备 ,主要出产 喷鼻 槟色系列铝型材。平常 出产 进程 中主要问题是着色不平均 。我司经由过程 从铝棒、挤压、人工时效、氧化着色等工艺的优化节制 ,提高其着色平均 性。立式全主动 氧化电泳出产 线具有产量年夜 、处置 结果 平均 、产物 及格 率高、出产 本钱 低等长处 ;单镍盐电解着色因其处置 能力年夜 、耗损 低、平均 化好等长处 ,知足 立式全主动 氧化电泳出产 线的着色料出产 需求。而单镍盐电解着色的工艺节制 要求较传统锡镍盐双盐着色高,是以 在平常 出产 进程 中,需要提高对基材材质、基材概况 结果 及氧化电泳出产 线各工序的工艺监控,才能将立式全主动 氧化电泳出产 线及单镍盐电解着色的长处 阐扬 到极致,使得氧化电泳型材的及格 率到达 99.5%以上。

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