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6063鋁合金型材厚膜純黑色表面處
來源:中國鋁材信息網(wǎng) 發(fā)布時間:2007/7/20 11:08:47
 摘要 通過試驗研究,制訂了生產(chǎn)厚膜純黑色的6063鋁合金型材的表面處理工藝制度,將其應用于大批量生產(chǎn)實踐中,生產(chǎn)出符合用戶要求的制品。
  關鍵詞 6063鋁合金 黑色 厚膜型材
Black Thick Film Surface Treatment Technology for 6063 Aluminium Alloy Profiles
Wang Jurong Qi Zhongdong
(Northeast Light AlloyCo.,Ltd.,Harbin,150060,China)
  Abstract The surface treatment process of the 6063 aluminium alloy profiles with black thick film was instituted,through test and research.It was applied to batch production.The profile met requirements of consumer were produced.
  Keywords 6063 aluminium alloy;black;thickfilm prfiles
  1995年我公司承接了北京西客站工程的部分鋁門窗型材生產(chǎn)任務,用戶要求提供氧化膜厚度17μm以上,封孔質量符合ISO國際標準,即磷鉻酸失重小于30mg/dm2、純黑色并具有很高光亮度的6063鋁合金型材。但是在生產(chǎn)中要完全滿足上述產(chǎn)品的技術指標要求有許多困難,產(chǎn)品成品率很低,各項指標往往顧此失彼,不能同時滿足。為此,我們立項研究,經(jīng)多次試驗,找到了最佳生產(chǎn)工藝,將其用于實際生產(chǎn)中,能夠同時滿足用戶各項要求,并且氧化成品率達到了99.5%。
1 試驗方法
1.1 試驗方案的思考和分析
  以往對鋁合金型材著黑色的研究表明:采用普遍的硫酸陽極氧化工藝,將陽極氧化膜厚度控制在10μm左右,選取適當?shù)闹⒎饪坠に?,就不難生產(chǎn)出滿足GB/T5237-93標準的6063鋁合金型材。但是要生產(chǎn)出能同時滿足膜更厚、純黑色、封孔度和光亮度要求很高的產(chǎn)品,卻沒有現(xiàn)成的生產(chǎn)工藝可借鑒。
  在生產(chǎn)中常常出現(xiàn)以下現(xiàn)象:當變化工藝參數(shù)使膜厚增加時,純黑色則較易得到,但是封孔度卻達不到要求的指標;而變化工藝參數(shù)來保證厚膜和封孔度指標時,黑色程度卻下降,并且色調(diào)不正。我們根據(jù)上述情況結合氧化著色理論來分析,認為要使各項指標均符合要求,應把研究的重點放在形成氧化膜的陽極氧化工序上,在已確定的著色和封孔工藝基礎上,尋找一種氧化工藝使其達到合格膜厚、黑色度、封孔度的要求。
  在生產(chǎn)中我們還發(fā)現(xiàn),不經(jīng)拋光的氧化膜,其黑色度、光亮度(光反射能力)與6063合金的化學成分、擠壓工藝、型材的表面質量有一定關系。平滑的型材表面與粗糙的表面相比較,其氧化著色后,前者更容易同時滿足四項指標的要求。為此,我們也安排了合金成分和擠壓工藝的試驗。
1.2 試驗方法
  (1)考察Fe的質量分數(shù)分別為0.12%和0.29%,而其它成分相同的兩種6063合金制品的黑色度和光亮度的差異。
 ?。?)考察擠壓溫度分別為470~480℃和500~520℃的制品的黑色度和光亮度的差異。
 ?。?)采用正交試驗法選擇最佳氧化工藝,因素水平列于表1。
表1試驗工藝因素水平
水平 氧化溫度/℃ 氧化時間/min 電流密度/A.dm-2
1 24 45 1.5
2 20 40 1.3
3 16 35 1.0
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試驗過程中硫酸質量濃度控制在(155±5)g/L。
  表面蝕洗時氫氧化鈉質量濃度(55±5)g/L,溫度(55±5)℃,時間4~5min。
  著色工藝采取鎳錫混合鹽交流電解著色法,其中硫酸鎳質量濃度(45±5)g/L,硫酸亞錫質量濃度(17±3)g/L,硫酸質量濃度(25±5)g/L,硫酸亞錫穩(wěn)定劑適量,pH值控制在1.0~1.3
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