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关于铝合金钝化的十个重要问题
时间 : 2024-05-11 作者 :
钝化是指金属经强氧化剂或电化学方法氧化处理，使表面变为不活泼态即钝化的过程，是使金属表面转化为不易被氧化的状态，而延缓金属的腐蚀速度的方法。另外，一种活性金属或合金，其中化学活性大大降低，而成为贵金属状态的现象，也叫钝化。
钝化，金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构，形成了一层薄膜(往往是看不见的)，紧密覆盖在金属的表面，则改变了金属的表面状态，使金属的电极电位大大向正方向跃变，而成为耐蚀的钝态。如Fe→Fe2+时标准电位为-0.44V，钝化后跃变到+0.5～1V，而显示出耐腐蚀的贵金属性能，这层薄膜就叫钝化膜。
金属的钝化也可能是自发过程(如在金属的表面生成一层难溶解的化合物，即氧化物膜)。在工业上是用钝化剂(主要是氧化剂)对金属进行钝化处理，形成一层保护膜。
而铝合金钝化液，则是能使铝材表面及时形成一层保护性能较强的均匀的钝化膜，可适用于铝合金及铝压铸件的防腐蚀处理，在表面形成一层透明、淡彩的涂层;也可以用于喷涂、粉末喷涂及上胶处理的前处理。
一、铝钝化液特点
●适用各种铝材和铝合金抗氧化，是抗氧化处理的重要物品。
● 可做为阳极氧化后的后处理。
● 以三价铬为基础的浓缩液体，防蚀性能优于六价铬钝化工艺。
●超长的抗盐雾防锈性能。
●在浸泡、喷淋、手工擦试工艺中均易于操作。
●在工件表面形成一层透明、淡彩的涂层。
●环保、安全无毒、操作、废水处理简单。
● 适应于铝、铝合金及铝压铸件的钝化防锈处理，也可用于喷涂、喷粉及上胶处理的前处理。
● 广泛用于移动通讯，航空航天、汽车零配件、电气和电子设备、波导设备、航海工业、建筑工业、其它精密仪器等产品的钝化防锈处理。
二、工艺流程
一般铝合金钝化采用的工艺流程预：预脱脂-主脱脂-水漂洗-水漂洗-拉白除垢-超声波除灰漂洗--水漂洗-活化-水漂洗-水漂洗-钝化-水漂洗-水漂洗-烤干。
这是比较完整的工艺流程，但是每个企业在使用时可以根据自己现场实际情况和产品品质要求情况做适当的调整，没必要千篇一律照搬，如工件做过机械抛光处理，就可以采用以下流程：脱脂-水漂洗--水漂洗-活化-水漂洗-水漂洗-钝化-水漂洗-水漂洗-烤干;如果工件采用机械抛光处理，又要求膜色为本色，耐腐蚀要求不高，如中性盐雾测试要求约为48-72小时，就可以把流程简化为：脱脂-水漂洗--水漂洗-钝化-水漂洗-水漂洗-烤干。
在以上基础上，如果工件沥水比较好，工件结构比较简单，又可以把流程精简为：脱脂-水漂洗-钝化-水漂洗-烤干;所以，工序流程的确定，关系到生产品质、效率、成本的问题，必须具体问题具体分析，根据公司的产品要求而决定。
三、怎样的清洗剂比较好
清洗剂的好坏，需用三个最为基本标准去衡量：
1、清洗后的铝合金工件必须不被腐蚀变色;行业中有些清洗剂，由于要节省成本，采用强无机酸和强碱，这些腐蚀性比较大的清洗剂，往往会导致金属表面产生“氢脆”，导致工件材料的机械性能降低。
2、油污、脱模剂等污垢必须彻底清洁干净，特别未经过抛光的压铸铝合金，表面的脱模剂是比较难以清洗的，必须采用专用的清洗剂才能清洗干净，为了加强清洗的效果，在这道工序上一般采用专用清洗设备，如超声波清洗;
3、清洗剂符合清洗设备要求和当地环保的要求，如对于一些采用喷淋式清洗，清洗剂必须无泡沫或低泡沫，清洗剂必须做到味道小，否则喷淋就不适用，另当地环保有要求的，一般清洗剂必须选择无磷无重金属，等等。因此，清洗剂的选用主要根据工件表面情况、设备、环保要求来选择。
四、合适的钝化剂
目前，铝合金钝化剂，在行业中有三类，第一类是六价铬钝化剂，第二类是三价格钝化剂，第三类是无铬钝化剂。
六价铬钝化剂是一种毒性很大的钝化剂，对人、环境的毒害很大，已逐步被行业所淘汰，三价铬钝化剂是目前性能最为稳定、效果最好，毒性很小的钝化剂。至于无铬钝化剂，目前是国家环保大势所趋，行业中的无铬钝化剂普遍存在问题是耐腐蚀性无法与三价铬钝化剂比。因此行业内大都着手于三价铬钝化。但选用哪种钝化剂，必须根据产品的耐腐蚀要求和环保要求来决定。
五、活化剂
铝合金钝化，活化工序有利于转化膜的生成，活化剂的选用必须根据钝化剂和材料来选择，如碳钢磷化活化剂采用草酸、胶肽。铝合金的活化剂一般会采用稀硝酸，一般不建议采用诸如硫酸、盐酸、磷酸等氧化性地、酸性强的酸来做活化剂。稀硝酸对铝合金有轻微腐蚀其表面和氧化的作用，有利于化学转化膜的生成。
六、稀释药剂和漂洗用哪种水好
评价钝化工艺中水质的好坏，主要是水中离子对钝化过程转化膜的干扰问题，含杂质离子多的水质会影响化学转化膜的生成和致密性，从而影响钝化后工件的耐腐蚀性，有条件的企业，建议使用纯净水，特别是北方地区，水的碱性比较大，对钝化药剂的酸碱度有影响，也应采用纯净水，而没条件的南方地区，也可将就采用自来水，但不论在什么地区，都建议不使用井水。
七、油污清洗不干净对钝化有哪些影响
在钝化过程中，第一工序都是去工件表面油脂，第一道工序油污不干净，后续所有工序都会没有效果，由于油污会隔绝钝化剂与工件的接触，钝化膜会无法生成，所以铝合金钝化过程中，将工件清洁干净尤为重要。
八、工件表面油污干不干净如何判断
判断工件表面油污水否干净，有两种方法：
一是将工件浸泡于水中，取出，看工件表面的水膜在2-3秒内是否均匀分布，如果水膜均匀分布。说明清洗已经干净，如果出现水膜瞬间表干或表面产生水珠说明清洗不干净;
第二种方法是清洗后，放入水漂洗，取出后，待工件表干。用白色干净纸巾擦工件表面，检查纸巾是否有污迹，就可以判断工件是否清洁干净。
九、如何根据耐腐蚀时间选用钝化参数
钝化后工件耐腐蚀性，除了要有良好钝化剂配方之外，在作业过程中，主 要与使用浓度、浸泡时间、浸泡温度及PH值有关。使用浓度高，或浸泡时间加长，或采用适当加温，都有利于耐腐蚀的提高，具体要求应向钝化剂的配方设计厂商咨询确定。
十、钝化槽如何维护才可以保证质量的稳定
钝化槽维护，涉及到药水添加和换槽液的问题。首先谈谈药水的添加。
1、是根据化学分析方法添加，就是利用化学滴定的方式检测药液中铬离子含量添加，一般铬离子浓度在0.3-1.2点之间可正常使用，低于0.3个点，就必须添加。
2、是根据生产量、消耗量、目视膜色添加法。膜色灰白色，可按每公斤可处理约40-60平方米标准，根据处理产品的表面积计算实际消耗量，并参考膜色变化，分少量多次及时添加。槽液在使用过程中，随着使用时间的增加，铝离子及其他杂质离子会逐步污染影响药液的使用效果，一般使用30-90天据需更换槽液一次;也可根据使用效果及槽液有无较多沉淀物决定换槽液的时间，但是，建议换槽时间最长不可超过6个月。
十一、工件烘烤需注意什么问题
因铝合金在温度环境下，会膨胀，其热膨胀系数比较高，所以烘烤温度比较高，会导致铝合金膨胀伸展，而附在铝合金化学转化膜的膨涨小，导致转化膜出现裂纹，从而影响工件钝化后的耐腐蚀性，我们建议烘烤温度应在100度左右。
