铝及其合金因质轻、耐腐蚀、易加工等特性广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器等领域。化学抛光作为表面处理的关键工序,能够显著提升铝件的表面光洁度和装饰性。然而,铝件在加工、储存过程中易沾染油污、灰尘等杂质,若未彻底清除,将直接影响抛光效果,导致表面缺陷如斑点、条纹甚至抛光不均。因此,除油工艺是化学抛光前不可或缺的预处理步骤。本文将系统阐述铝件化学抛光前除油工艺的核心要点,为实际生产提供技术参考。一、除油工艺的重要性
- 保障抛光质量:油污会阻碍抛光液与铝基体的接触,导致局部抛光不足或过度,形成表面缺陷。
- 提高工艺稳定性:残留油污可能污染抛光槽液,缩短其使用寿命,增加生产成本。
- 增强后续工序附着力:除油不彻底会影响后续电镀、涂装等工序的附着力,降低产品可靠性。
二、铝件表面油污来源与分类
- 加工油污
- 防锈油
- 指纹与灰尘
- 拉延油
根据油污性质,可分为矿物油、动植物油、合成油脂及固态污染物(如灰尘、金属屑)。
三、除油工艺类型及选择原则
1. 有机溶剂除油
- 原理
- 常用溶剂
- 优点
- 缺点:毒性大、易燃易爆、环境污染严重,需严格安全防护。
- 适用场景
2. 碱性化学除油
- 原理:通过皂化反应(针对动植物油)和乳化作用(针对矿物油)去除油污。
- 典型配方:氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠等,辅以表面活性剂。
- 优点
- 缺点
- 适用场景
3. 酸性化学除油
- 原理:利用酸性介质(如硫酸、磷酸)与铝表面氧化膜反应,同时溶解部分油污。
- 特点:除油与酸洗一步完成,但除油效率较低,常作为辅助手段。
- 适用场景
4. 电化学除油
- 原理:在碱性溶液中通以直流电,利用电解作用加速油污剥离。
- 优点
- 缺点
- 适用场景
5. 超声波除油
- 原理:利用超声波空化效应产生的微射流冲击油污,加速其脱离。
- 特点
- 适用场景
选择原则:
- 兼顾环保、成本与效率,优先选择低毒、易处理的工艺。
- 复杂结构或高精度铝件建议采用电化学或超声波辅助除油。
四、除油工艺关键控制参数
1. 温度控制
- 碱性除油:通常50-80℃,温度过高易导致铝件过腐蚀,过低则除油效率下降。
- 有机溶剂除油:常温或略高于室温,避免溶剂挥发过快。
2. 时间控制
- 除油时间需根据油污厚度和工艺类型调整,一般碱性除油3-10分钟,电化学除油1-3分钟。
3. 浓度控制
- 碱性除油液中氢氧化钠浓度一般控制在20-50g/L,过高会加剧腐蚀。
- 表面活性剂浓度需根据油污性质调整,通常为0.5-5g/L。
4. 搅拌与流动
- 流动槽液适用于连续生产线,需控制流速以避免工件碰撞。
五、除油后处理要点
- 清洗
- 中和:碱性除油后需用弱酸中和表面残留碱液,防止后续工序污染。
- 干燥:采用热风干燥或压缩空气吹干,避免水渍残留导致氧化。
- 检验:通过水膜破裂试验或目视检查除油效果,确保表面无油污、水膜连续。
六、环保与安全注意事项
- 废液处理:碱性除油液需中和至pH=7-9后排放,有机溶剂需回收或委托专业机构处理。
- 个人防护:操作人员需佩戴防护眼镜、手套及防毒面具,避免直接接触化学药品。
- 通风设施:除油车间需配备强制通风系统,降低挥发性有机物(VOCs)浓度。
- 防火防爆
铝件化学抛光前的除油工艺是保障表面质量的关键环节。通过合理选择除油方法、严格控制工艺参数、完善后处理流程,并注重环保与安全,可实现高效、低成本的除油目标。实际生产中需根据铝件材质、油污类型及生产规模灵活调整工艺方案,持续优化以适应高端制造需求。
@ 匿名
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