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铝、镁及其合金的几种表面处理方法


金属表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中,不可避免地会被氧化,产生一层厚薄不均的氧化层。同时,也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。油污及某些吸附物,较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理,或直接用化学处理。

    对于严重氧化的金属表面,氧化层较厚,就不能直接用溶剂清洗和化学处理,而最好先进行机械处理。通常经过处理后的金属表面具有高度活性,更容易再度受到灰尘、湿气等的污染。为此,处理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。经不同处理后的金属保管期如下:

    (1)湿法喷砂处理的铝合金,72h;

    (2)铬酸-硫酸处理的铝合金,6h;

    (3)阳极化处理的铝合金,30天;

    (4)硫酸处理的不锈钢,20天;

    (5)喷砂处理的钢,4h;

    (6)湿法喷砂处理的黄铜,8h。

    一、铝及铝合金表面处理方法

    [方法1]脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭,除去油污后,再以清洁的棉布擦拭几次即可。常用溶剂为:三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。

    [方法2]脱脂后于下述溶液中化学处理:浓硫酸27.3重铬酸钾7.5水65.2在60-65°C浸渍10-30min后取出用水冲洗,晾干或在80°C以下烘干;或者在下述溶液中洗后再晾干:磷酸10正丁醇3水20此方法适用于酚醛-尼龙胶等,效果良好。

    [方法3]脱脂后于下述溶液中化学处理:氟化氢铵3-3.5氧化铬20-26磷酸钠2-2.5浓硫酸50-60硼酸0.4-0.6水1000在25-40°C浸渍4.5-6min,即进行水洗、干燥。本方法胶接强度较高,处理后4h内胶接,适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。

    [方法4]脱脂后于下述溶液中化学处理:磷酸7.5氧化铬7.5酒精5.0甲醛(36-38%)80在15-30°C浸渍10-15min,然后在60-80°C下水洗、干燥。

    [方法5]脱脂后于下述溶液中进行阳极化处理:浓硫酸22g/l在1-1.5A/dm2的直流强度下浸渍10-15min,再在饱和重铬酸钾溶液中,于95-100°C下浸渍5-20min,然后水洗,干燥。

    [方法6]脱脂后于下述溶液中化学处理:重铬酸钾66硫酸(96%)666水1000在70°C下浸渍10min,然后水洗,干燥。

    [方法7]脱脂后于下述溶液中化学处理:硝酸(d=1.41)3氢氟酸(42%)1在20°C下浸渍3s,即用冷水冲冼,再在65°C下用热水洗涤,蒸馏水冲洗,干燥。此法适宜于含铜较高的铸造铝合金。

    [方法8]喷砂或打磨后,在下述溶液中阳极化:氧化铬100硫酸0.2氯化钠0.2在40°C下于10min内将电压从0V升至10V,保持20min,再在5min内从10V升至50V,保持5min,然后水洗,700C下干燥。注意:游离氧化铬浓度不得超过30-35g/l。

    [方法9]脱脂后于下述溶液中化学处理:硅酸钠10非离子去垢剂0.1在65°C下浸渍5min,然后在65°C以下水洗,再用蒸馏水洗涤和干燥。适用于铝箔的胶接。

    [方法10]脱脂后在下述溶液中化学处理:氟化钠1浓硝酸15水84在室温下浸渍1min,水洗后再在下述溶液中处理:浓硫酸30重铬酸钠7.5水62.5在室温下浸渍1min,水洗,干燥。

二、镁及镁合金表面处理方法

    [方法1]脱脂处理。常用溶剂为:三氯乙烯、丙酮、醋酸乙酯和丁酮等。

    [方法2]脱脂后在下述溶液中于70-75°C下浸渍5min:氢氧化钠12水100用冷水冲洗,再于下述溶液中在20°C浸渍5min:氧化铬10水100无水硫酸钠2.8用冷水冲洗,再用蒸馏水洗涤,在40°C干燥。

    [方法3]脱脂后在6.3%的氢氧化钠溶液中于70°C下浸渍10min,水洗后,再在下述溶液中于55°C浸渍5min:氧化铬13.8硫酸钙1.2水85用蒸馏水洗涤,再在下述溶液中于55°C浸渍3min:氧化铬10硫酸钠0.5水89.5经水洗后在60°C以下干燥。

    [方法4]在下述溶液中于20°C下浸渍3min:氧化铬16.6硝酸钠20冰醋酸105水100用冷水冲洗,蒸馏水洗净,在40°C以下干燥

    [方法5]在下述溶液中于60-70°C浸渍3min:重铬酸钠10硫酸镁5硫酸锰5水80用冷水冲洗,蒸馏水洗净,在70°C以下干燥。

    [方法6]脱脂后在下述沸腾溶液中浸渍20min:重铬酸钠1.5硫酸铵3氨水(d=0.88)0.3水93.7用温水冲洗,蒸馏水洗净,干燥。

    [方法7]在30°C以下氟氢化铵10%的溶液中阳极化至电流密度低于0.45A/m2(一个电极面板),交流电压90-120V,然后水洗,干燥。

    [方法8]在20-30°C的下述溶液中阳极化:氢氧化钾12铝0.75无水氟化钾3.4磷酸钠3.4高锰酸钾1.5水80交流电压85V,电流密度1.1-1.4A/m2,然后用冷蒸馏水洗净,干燥。

    [方法9]脱脂后在70°C的下述碱液洗5-15min:氢氧化钠23-34水400用冷水洗5min,再于下述溶液中浸渍5-15min,温度55°C:氧化铬57-68硝酸钙5水450用冷水洗2min,再于下述溶液中浸渍3-12min,温度55°C:氧化铬45磷酸钠8水450在冷水中洗2min,再在40°C下干燥30min。