電鍍工件電解和化學除油

普通的生產以采用通用型的配方較為有發色處理利，因為適應性強，增加生產線的柔性。至於專用的流水線或自動機，可以有針對性地調整而采用最有效的溶液。配方的選擇宜以總體的經濟效益和效果及質量為依據，例如，加表面活性劑可以提高除油的效率，降低工作溫度來節能、但是，不加表面活性劑的溶液成本低且壽命長，經常性地清除表面上漂浮的油便可長期使用。表面活性劑使進入的油較難消除，也增加污水處理的負擔，並且有的材料吸附後較難清洗，以致會污染鍍液和干擾電鍍質量。高含量的表面活性劑易致泡沫溢流、裹脅易燃易爆氣體，也使溶液的壽命縮短。

電解除油著重在利用前生氣泡的效果，彌散的氣泡更為有效。陰極析氮量比陽極氧量多一倍所以總是用陰極除油，但陰極上會沉積溶液內可能有的金屬或其他雜質，所以最終要做短時的陽極處理。然而，有些兩性金屬在堿液內陽極電解時會溶解破壞，如鉻層或含鉻多的合金，帶錫、鉛的零件等便不能利用陽極清理。同時氫也會在陰極除油時穿透薄的材料或滲入材料表面而生氫脆。所以高強材料(強度在1300MPa以上的高強鋼)、彈簧鋼、薄型零件和細的線材都不能給與陰極處理，只能利用陽極。所以具體產品的工藝須有針對性地按具體零件和材料來確定。

目前的潮流，對許多含磷或含氯等的物質、表面活性材料的環保限制已日趨嚴峻，因而要研發零排放和洗液循環使用的系統。利用配方和材料盡量少而簡單、沒有難處理物質的方案勢必更受歡迎，更有助於當前汗發的閉路循環方案。也有人嘗試用細菌(生物)方法除油。除油以後須用至40-45度的熱水清洗，以便清除堿液，繼之以冷流水洗淨。一般在洗過之後都要檢查零件表面是否以水完全潤濕，用來作為油已除淨的標志。如果零件表面上的水膜開裂或甚至形成水珠滴落，便須檢查除油的工藝和重新處理。嚴格的工藝檢測可用儀器來監控，例如配有電腦的接觸角測量儀可以量化檢測的結果，而清洗水也能監控，以便水回收來重復使用。

鋁合金鋁材表面陽極氧化著色封孔處理工藝技術分享

　　鋁的陽極氧化膜有大量孔洞，其表面吸附性很強，手觸摸有黏硬陽處理手的感覺。為提高氧化膜的防污染和抗腐蝕性能，封孔是必不可少的步驟。鋁材陽極氧化膜的封孔主要有熱封孔和冷封孔兩種，目前我國基本上使用冷封孔。隨著膜厚增加和封孔質量提高。每噸鋁型材的冷封孔劑消耗從0。8～1。2kg增加到1。5～2。0kg。氟化鎳是目前冷封孔劑的主要成分，因此氟化鎳質量決定了冷封孔劑質量。氟化鎳中鐵、鋅、銅等雜質，在新配槽液中影響不明陽極處理顯，但生產一段時間後，封孔質量就很難保證。

　　冷封孔的pH值 以前認為以5。5～6。5為宜，實際上還應根據冷封孔劑的配方特點確定。新配槽液pH值一般在5。3～7。0都可以成功，但對於用氟化銨或氟化氫銨調節氟離子的舊槽，由於銨離子的影響，pH值應控制在6。5～7。1最佳。此時封孔速度快，氟消耗少，也電鍍不出現“白頭”現像。封孔槽中銨離子比鈉離子不易起粉，但封孔速度較慢。為保證封孔質量，工藝操作要點如下：

　　（1）陽極氧化溫度一般小於23℃，溫度過高，冷封孔劑消耗大，表面“發鋁表面處理綠”。

　　（2）陽極氧化之後應及時水洗，停留在氧化槽中會影響以後的封孔。洗不干淨易造成竄液污染，增加封孔槽的氟消耗。

　　（3）脫落在封孔槽中的鋁材和鋁絲應及時取出，不然會加快pH上升和氟的消耗。

　　（4）用氟化銨調氟的封孔槽，每立方米通過20t鋁材後，應倒槽清底一次。

　　（5）用氫氟酸調氟的封孔槽，添加之後應經過5～10min才生產，最好以10%稀溶液的形式加入。

　　（6）為提高封孔質量並加快干燥速度，冷封孔後，推薦55±5℃熱水洗 10～15min，也稱冷封孔後處理。

電鍍後處理的工藝環節：陽極氧化膜的封閉

因為陽極氧化膜是多孔結構，鋁表面處理表面活性大，污染物或侵蝕性物質易進入孔隙中，同時染色或著色的色素體也易流出，從而使膜層的性能大為降低。因此陽極氧化膜必須進行封閉處理。封閉後膜層的抗蝕性、抗污染能力、耐光性、電絕緣和耐磨性均有所提高。

陽極氧化膜封閉可以分為高溫封閉(含熱水封閉、水蒸氣封閉等)、常溫封閉等方法。高溫封閉的主要缺點是能耗大、封閉時間長，膜層易發霧，硬度降低，而常溫封閉是基於吸附阻化原理，主要陽極處理是鹽的水解沉澱、氧化膜的水化反應和生成化學轉化膜三個作用的綜合結果，能夠克服高溫電鍍封閉的部分缺點。

一般鍍件在接收並開始進入生產前，須做鍍前的檢查。大量小件一般抽查，大件或重要的產品每件均須仔細查檢，以防止有缺陷的產品進入生產線。有些零件須預先回火，已見前述。組裝的部件一般不宜入槽電鍍，以免溶液滲入縫隙形成隱患。如必須組裝後處理就要附加特別的絕緣防護，或者采用刷鍍等局部的處理方法。

大批量的小件流水生產，鍍前鍍後的質檢往往易於放松。經驗證明這些似非重要的小件質檢尤須加強，因為產品散播的面很廣，而且難於跟蹤，在商品經濟中造成質量問題後很難維修或召回。因此這些小件對整體產品質量硬陽處理的影響特別是產品信譽的影響甚於大件發色處理，許多生產部門都有過這類經驗或者說是慘痛教訓。

擠壓材陽極氧化著色工藝—陽極氧化處理

(1)基本過程。表面預處理後難免出現電鍍型材松動，在進入氧化槽前一般要再緊料一次，以確保導電良好。導電不良會引起電解著色的許多問題，如色淺、色差等。鋁合金擠壓材陽極氧化一般用直流硫酸陽極氧化，陽極是特加工的鋁型材，陰極用擠壓的鋁板或6063板。為了增加剛性，可將陰極斷面制成齒狀或波紋狀，小廠也可用鉛板。小零件的陽極氧化可以用交流電，陰陽兩極都用面積相同的待處理鋁零件，處理時間應比直流氧化延長1倍以上。

(2)工藝條件與膜厚。硫酸陽極氧化得到的是多孔膜，氧化開始瞬間生成類似阻擋層的薄膜，膜在硫酸中溶解出現孔洞，孔洞延長使膜生長。膜的厚度與通過電量成正比，也就是與電流密度和氧化時間成正比。氧化膜厚度按公式δ=kIt計算，其中δ為氧化膜厚度(μm)，I為電流密度(A/dm2)，t為電解時間(min)，k為系數，一般取0。3，實際上k值是由試驗確定的，它與工藝參數密切相關，在同樣工藝下，厚膜與薄膜也不同。此外，氧化膜厚度也不可能隨陽極氧化時間無限增加，而是有一個與工藝條件有關的極限氧化膜厚度。在生產厚膜時，一般適當降低硫酸濃度和溫度，提高電流密度，並采取空氣攪拌。

(3)陽極氧化處理的工藝操作要陽極處理點鋁表面處理：硬陽處理

1)硫酸陽極氧化一般選恆流，根據陽極氧化總面積和電流密度計算出總電流，對有型腔的鋁材，氧化面積應計算大約100~300mm一段的內表面面積。

2)需要電解著色處理的，每一掛料應是一種規格，以避免色差。

3)導電梁與導電座之間接觸良好，接觸溫升小於30℃。

4)單根導電梁，如載流大於8000A時，建議考慮兩端導電。

5)陰極使用極板套氣袋可減少酸氣析出，但應加大槽液循環量，最好每小時循環3次以上。槽液循環在槽底使冷酸液均勻輸入槽內。空氣攪拌可適當降低循環量，但攪拌一定要均勻平穩，以免綁料松動。

6)氧化結束應及時水洗，停電後留在氧化槽時間過長(長於2min)，將影響著色與封孔質量。

7)陰極板使用壽命與氧化狀態有關，氧化槽開開停停，陰極板最容易損壞。應及時更換損壞的陰極板，以免陰陽極面積比例失調。

8)陽極氧化電壓上升應取軟啟動，電壓上升時間一般為10~15s。發色處理

電鍍前清洗的作用和應用技術研究

經過除油與浸蝕後，鍍件上所附有的殘陽極處理留溶液和殘鹽，必須徹底衝洗或結合中和除膜等措施不斷反復地對金屬表面進行清洗，降低表面張力，減少拖帶損失，以便把施工中電鍍故障消除在鍍前處理之中。但用水清洗工件，看來簡單，實非易事。要把清洗工作做到科學合理，並能與除油、浸蝕中和等工序密切配合，達到既可提高電鍍質量，又能因而節水節能降耗，這裡面有許多應用技術問題值得研究。

隨著電鍍生產不斷發展，如何通過清洗方法的改進，來減少槽液攜帶，強化衝洗的實效，這是保證鍍層的防腐和裝飾性能的重要環節。同時還必須注意在保證滿足工件清洗干淨的同時，盡可能地減少清洗水用量。不同的清洗方法有不同的清洗效果。如逆流漂洗用水量比其他清洗方法要少得多，有利於廢水的處理和回收水的利用。因此，目前逆流漂洗在電鍍生產中不斷推廣。但應用中應注意：

①多級逆流漂洗在應用中的特點。電鍍生產中最早使用的清洗方法是單槽清洗，采用多級分段清洗，比單槽清洗可節約大量用水，但槽子數量增多，占地面積大，操作復雜，多級逆流漂洗改進了前者之不足，它比單槽清洗節約水95%以上。一般采用三槽(級)，由於三級逆流清洗用水量電鍍少，便於實現循環和重復用水的設想，少排和不排廢水，以達到“閉路循環”的目的，有利於電解鋁表面處理液回收和環境保護。

②多級逆流漂洗生產流程。通常是采用三級清洗。為了克服因用水量少，引起槽內濃度不勻，造成清洗效果差，一般采用無油壓縮空氣或超聲波裝置等來克服。清洗采用聯槽，在設計上一般采用連續供水流動清洗。清洗槽進出口位置要注意從下部進水、上部出水為宜，這樣可起到一定的攪拌作用。至於槽的大小，在滿足單位最大電鍍件和掛具能順利操作的同時，注意保持水面有較高的流速和清硬陽處理洗水的更新。此外，聯槽的槽與槽之間都應增加一塊障板，以防止清洗時由於水位上漲而水溢入鄰近他槽而影響清洗質量。

清洗水中的溶解物質和雜質的允許範圍，雖然在國內尚無統一標准，但對劇發色處理毒的氰根和六價鉻，則應按有關工藝廢水標准嚴格控制。因此，對兩道工序間的清洗，必須注意以不影響下道工序的質量為前提。對鍍鉻前浸鹽酸或浸硫酸後的清洗，必須防止過量的Cl-和SO2-4存在而帶入鉻槽。因而，應嚴格控制在低含量限度以內，對堿洗後進入酸浸蝕前的清洗其含量限度較寬，可在1～3g/L之間。由此可知，在電鍍工藝流程中清洗是不可缺少的步驟，而目前的問題是必須重視在這方面的管理改進和提高。總之，提高和改進鍍前處理工藝和管理，是當前電鍍改革中具有戰略意義的工作。只有不斷提高鍍前處理工藝和科學管理質量，使那些本來可以在鍍前處理中排除的故障不至帶到電鍍過程中，而造成大量廢品。顯然，這是確保電鍍質量的緊迫課題。