随着市场竞争的日益激烈,用户对铝型材产品的种类和质量哀求不断提高,使得铝型材加工企业在产品种类上要不断创新。个中,珍珠玄色铝型材产品是在纯玄色铝型材产品的表面再涂装一层透明电泳漆,使之拥有黑珍珠般的亮丽,因此深受各用户的青睐,而珍珠玄色铝型材的工艺掌握较常规的喷鼻香槟色和古铜色的生产掌握难度更大,紧张表示在生产时易涌现颜色发红、发灰、氧化膜剥落、漆膜表面无光泽或涌现斑点等毛病,无法知足用户的需求。本文就珍珠玄色铝型材成功的生产工艺技能掌握作个扼要先容,以供同行专家起个抛砖引玉的浸染。
2. 珍珠玄色铝型材的生产工艺流程
珍珠玄色铝型材生产过程的原始材料为挤压后经人工时效处理后的铝型材,在预处理采取AC酸性脱脂剂脱脂、碱洗、硫酸中和。铝型材氧化着色处理,采取硫酸阳极氧化及单镍盐电解着色。其生产工艺流程如图1所示。
图1 珍珠玄色铝型材生产工艺流程
Fig. 1The engineering flow sheet of the pearly black aluminium profiles
3. 生产工艺掌握
3.1 合金化学身分掌握
挤压型材的材质对着色的影响在古铜色铝型材生产中已明显表露出来,杂铝含量过多易造成型材古铜色偏青、发灰和无光等技能质量问题。因此,为了提高珍珠玄色铝合金型材的质量,必须严格地掌握挤压型材的合金身分,个中常用6063铝合金的紧张化学身分掌握见表1所示。
表1 合金紧张化学身分掌握表
Table 1 The control of the alloying element
紧张身分(%)杂质身分(%)MgSiFeCuZn0.5~0.750.43~0.60<0.2<0.08<0.043.2 挤压工艺掌握
对6063铝合金型材,国内外普遍采取的是在挤压机出料台上风冷淬火的热处理技能,故哀求挤压件出模温度必须达到淬火温度,使Mg2Si强化相完备固溶。温度过低,不能充分固溶;温度过高会形成粗大的晶粒组织,尤其当出口温度超过595℃时,材料可能发生过烧和Mg2Si相富集析出,从而使型材在阳极氧化过程中造成氧化膜内捕集Mg2Si而呈灰色,同时易形成粗大的再结晶组织,着色无光。因此,挤压型材最佳出模温度应掌握在515~530℃。
3.3 预处理工艺条件
预处理紧张是指脱脂、碱洗、中和和水洗四个过程,表面预处理的目的紧张是去除铝型材表面油污、自然氧化膜。在预处理过程中,脱脂要干净,若除油不彻底,易涌现斑点。碱洗是预处理工艺中最关键的步骤,碱洗剂以及添加剂,反应温度、韶光平分歧程度地影响着铝型材的表面光泽质量。其紧张工艺技能参数如表2所示。
表2 预处理的工艺参数表
Table 2 The technological parameter of the pretreatment
工序名称槽液身分参数温度(℃)韶光(min)脱脂AC脱脂剂2%~3%25~353~5水洗自来水室温1~3碱蚀NaOHNaOH:45~55 g/LAl3+:30~75 g/L总碱度:150~16550~602~4水洗自来水PH≤12室温1~3水洗自来水PH≤10室温1~3中和H2SO4185~220g/L室温3~5在表2的工艺技能参数条件下,预处理的紧张特点是:
(1) 堕落韶光延长至新槽时的2倍也不会发生过堕落;
(2) 堕落出来的型材光洁度优于铝离子含量更高时;
(3) 碱蚀温度不宜高于60℃,韶光掌握在2~4min内。
3.4 氧化工艺条件
3.4.1 阳极氧化失落光
玄色外不雅观的视觉玄色深度与表面光亮度有很大关系,材料越光亮,外不雅观越趋于纯玄色。对付着纯玄色的型材,要掌握阳极氧化电流密度,在硫酸质量浓度165~185g/L条件下,电流密度应取120~140A/㎡为宜。电流密度越大,失落光越严重,且氧化膜的孔隙率越小,不利于后道工序着色颗粒的电沉积。
3.4.2 氧化电压
氧化时的初始电压对氧化膜的构造影响很大。电压较高,所得氧化膜的孔径增大,孔隙率减小;电压过高,使铝制件的棱角边缘处易被严重击穿,且电流也会过大,致使膜层十分粗糙,因此阳极氧化开始时,电压应逐步升高,软升韶光T2为90s为宜。在氧化过程中,电压V1颠簸只许可1~2 V。而断电时电压V2大小每每被人忽略,在生产纯玄色时断电电压大小也较为主要,若偏高则影响颜色的均一性,偏低在通电着色时易涌现氧化膜剥落,设定在8~10V之间是较为得当的。氧化通电示意图如图2所示。
图2 氧化通电示意图
Fig.2 The standard oscillogram of anodic oxidation
3.4.3 氧化膜厚度
氧化膜厚度一样平常为13~18μm为宜,对付着纯玄色,虽然着色颗粒沉积深度只有4~5μm,但如果着色颗粒离表面太浅,对光芒衍射浸染弱,颜色就会趋向于沉积金属的灰黑本色。而氧化膜太厚,则膜内易捕集灰色Mg2Si强化相,而影响着色。
3.4.4 槽液温度
槽液温度的高低会直接影响膜孔的大小,要生产纯玄色,就必须确保单位面积内的沉积量。在氧化温度低于18℃时,一样平常难以得到玄色,阳极氧化槽液温度应掌握在21~22.5℃ ,最高应不超过23.5℃。否则在后续工序汤洗及电泳涂装时随意马虎褪色。
3.5 着色工艺条件
3.5.1 槽液身分
单镍盐着色的优点是不须要添加剂,着色均匀。但和锡盐着色一样,着纯玄色槽液的金属盐浓度较生产古铜色的适当高些,硫酸镍(NiSO4.6H2O)的质量浓度一样平常不低于140 g/L,硼酸的质量浓度不低于35g/L,硫酸浓度要适当低些,硫酸浓度高易导致着色颗粒以疏松的形式沉积于氧化膜孔的外层及表面,外不雅观呈现黑中带灰。为了降落槽液的酸度,可采取无氧化膜的光料通电除氢离子。
3.5.2 着色电压与韶光
单镍盐着色是利用整流器高速转换电源极性,改变型材的阳极氧化膜的极性,从而使镍离子沉积着色。它通电采取的波形如图3所示。正极通电为活化氧化膜层,负极通电卖力着色。要生产出纯玄色表面的铝材产品,不能纯挚提高电压延长通电韶光,由于膜层颜色随着色电压升高而变深。这是由于膜微孔中沉积的金属相对含量随电解着色电压升高而增加。但当电解着色电压过高时,着上的颜色较深易剥落,不稳定,且在着色的过程中有气泡产生。电压低、韶光永劫又会因膜层起不到有利的活化浸染而生产不出纯玄色。因此,通电波形设定极为主要,在生产实践中可利用不同的波形合并利用,如表3所示。
T-浸泡韶光,ST++正电压软升韶光,ST--负电压软升韶光
V+通电正电压,V-通电负电压 n-波形重复次数
图 3 着色波形示意图
Fig.3 The sketch map of the coloring oscillogram
参数T/sST+/sT+/sV+/vST-/sT-/sV-/vn波形一304620257518.52波形二06820145018.08表3 着色波形工艺参数表
Table 3 The coloring oscillogram parameters
波形重复的次数不宜过多,由于正电压超过氧化电压,所形成具有整流浸染的复合性氧化膜会反复击穿毁坏膜针孔构造,金属沉积在试样表面,并不在针孔中,同时会造成氧化膜剥落。
3.6 电泳涂装工艺条件
电泳涂装是珍珠玄色型材能否呈现亮丽光泽的主要工序。首先要稳定槽液身分,如固形份、电导率、胺克分子比及PH等。同时也必须确保漆膜厚度适当,厚度过高易产生橘皮,厚度低无光泽,一样平常应掌握在7~9μm为宜。其余电压不宜过高,纯玄色表面漆膜的针孔视觉感随意马虎放大,因此电压较喷鼻香槟与古铜色要低,掌握在70~80V为宜。电泳涂装工艺条件参数如表4所示。
表 4 电泳涂装的工艺参数表
Table 4 The process parameters of electrophoretic coating
项目掌握范围液温℃18~24固形分/质量分数(%)6.0~8.0PH7.8~8.3电导度μS/CM460~660胺值/mg27~35酸值/mg22~283.7 成品包装的质量哀求
由于珍珠黑型材表面具有分外的镜面折光,考验与包装时事情职员均必须佩戴手套,否则随意马虎留下指模,虽可擦除,但影响产品的表面外不雅观光泽效果。
4. 结语
珍珠玄色铝合金型材生产工艺技能比较繁芜,它不单要精确掌握氧化、着色、电泳涂装等各工序的工艺技能参数,还必须确保挤压型材的优秀质量状况。只有严格掌握生产工艺参数,才能提高并稳定产品质量,生产出优质的珍珠玄色铝合金型材。
(优典门窗交情供应,文章来源于网络)