铝合金 热处理 清洗

铝合金表面防护膜的形成过程中先碱洗，以去除表面的油污和杂物，后进行阳极氧化工艺，阳极氧化后形成的氧化膜是多孔的，然后放入染色液中，染黑。这是简单的铝合金表面阳极氧化黑化的过程。不是碱洗后变黑。这个成分不好确定.某些过渡金属就是黑色,或者他们的氯化物,氟化物呈黑色

比如金属铼,本身看上去就黑黑的,当然有金属光泽,而且它不溶于盐酸,也不溶于氢氟酸.

出现你说的情况的原因是：

1.表层的铝被盐酸,氢氟酸腐蚀掉了（氟化铝的溶解度很小,但为白色）露出某合金金属了,而它就是黑色的

2.铝合金和盐酸,氢氟酸反应,产生了黑色的盐,并且这些盐溶解度小,覆盖在合金的表面

这个难确定成分是哪个,主要是金属盐类的详细数据不好找,特别是颜色.手头只有常见金属的,可他们的氯化物,氟化物不是白色.

铝及其合金表面处理通常情况在喷涂之前的一道工艺为前处理清洗：高远推荐流程为：除油脱脂→水洗→水洗→去氧化膜→水洗→水洗→钝化（皮膜）→水洗→水洗→烘干。

1.　除油：除油最常见的是碱洗，碱洗的目的主要是去除铝合金表面沾附的油污。常用的碱洗液配方由Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3和添加剂组成，主要用浸洗和喷淋，也可用电解清洗剂和超声波清洗剂。推荐药剂：GY-202-A中性除油粉　 GY-205-A中性除油剂　 GY-205-B铝除油剂　 GY-208冷脱剂

2.　去除氧化膜：铝材表面自然形成的氧化膜是不均匀非连续薄膜，在涂装前必须彻底清除，对于轧制的铝合金制件可用铬酸、硫酸、氢氟酸的混合液来去除表面氧化膜，而压铸件则以硝酸为主。

推荐药剂：GY-216铝酸脱

3.　化学转化（皮膜生成）：转化处理的目的是使铝合金表面形成致密而均匀的连续薄膜。这一工序的作用相当于钢铁件表面处理工艺中的磷化工序，但其溶液不同，目前铝及铝合金的转化膜以三价铬皮膜剂为主，一般需要喷漆的更侧重于无铬皮膜剂。六价铬因为毒性大、污染严重被逐步淘汰。转化膜形成后，必须用清水清洗，然后用热风干燥，以增强膜层的硬度。

推荐药剂：GY-404无铬铝皮膜剂　 GY-406三价铬铝皮膜剂　 GY-401金黄色铝皮膜剂　 GY-402无色铝皮膜剂

一般情况下，喷漆工艺能获得较好的外观质量。喷漆涂层具有较好的光泽、色泽及耐候性，通常用于汽车外涂层、摩托车油箱等外观要求较高的场合。对于防腐要求较高的场合，如摩托车车架、放在厨房中的冰箱等一般采用喷粉工艺。电泳工艺一般运用于耐盐雾试验、耐冲击性等要求比较高的场合并且充当底漆的作用。当然象汽车雨刮器、高档门锁等只需一道电泳漆就能满足要求。有时对一种产品三种工艺都能适用，这由各方面的综合因素而定。

一、表面预处理

无论采用何种方法加工的铝材及制品，表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷，如灰尘、金属氧化物（天然的或高温下形成的氧化铝薄膜）、残留油污、沥青标志、人工搬运手印（主要成分是脂肪酸和含氮的化合物）、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前，用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗，使其裸露纯净的金属基体，以利氧化着色顺利进行，从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。

（一）脱脂

铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。几种脱脂方法及主要工艺

列于表-1。在这些方法中，以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。

表-1 脱脂及主要工艺

脱脂方法 溶液组成 用量g/L 温度/度 时间min 后处理 备注

有机溶剂 汽油、四氯化碳、三氯乙烯等 适量 常温或蒸汽 适当无浸蚀

表面活性剂 肥皂、合成洗涤剂 适量 常温-80 适当. 水清洗 无浸蚀

碱性溶液 NaOH 50-200 40-80 0.5-3 水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰 脱脂兼腐蚀除去自然氧化，硝酸可用稀硫酸+铬酸代替

十二水磷酸钠NaOH硅酸钠 40-608-1225-30 60-70 3-5 水清洗 NaOH可用40-50g/L碳酸钠代替，总碱度按NaOH计算为1.6%-2.5%

多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂 15.64.84.84.80.3ml0.1ml 60 12-15 水清洗 使用前搅拌4个小时

十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂 50-7025-353-5 75-85 3-5 水清洗

碳酸钠磷酸钠 25-4025-40 75-85 适当 水清洗

磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3-5 水清洗

强碱阻化除油剂 40-60 70 5 水清洗 除油不净可延长处理时间

酸性溶液 硫酸 50-300 60-80 1-3 水清洗

硝酸 162-354 常温 3-5 水清洗 松化处理

磷酸硫酸表面活性剂 3075 50-60 5-6 水清洗

磷酸（85%）丁醇异丙醇水 100%40%30%20% 常温 5-10 水清洗 溶液组成以体积记

电解溶液 阳极氧化用电解质常温 适当交流电或阴极电流电解

NaOH 100-200 常温 0.5-3 水清洗后中和 铝制品为阴极，电流密度为4-8A/dm2

乳化溶液 石蜡三乙醇胺油酸松油水 8.0%0.25%0.5%2.25%89% 常温 适当 水清洗 溶液组成以体积记

有机溶剂是利用油脂易溶于有机溶剂的特点进行脱脂，常用的溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等。有机溶剂仅用于小批量小型的或极污秽的制品脱脂处理。表面活性剂是一些在很低的浓度下，能显著降低液体表面张力的物质。常用于脱脂的表面活性剂有肥皂、合成洗涤剂、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。碱性脱脂溶液的配方非常多，传统工艺采用磷酸钠、氢氧化钠和硅酸钠，其中磷酸钠和硅酸钠有缓蚀、润湿、稳定作用，溶液加热和搅拌有助于获得最好的脱脂效果。油脂在酸的存在下也能进行水解反应生成甘油和相应的高级脂肪酸。电解脱脂可用阳极电流、阴极电流或交流电。在碱性溶液中阴极电流脱脂，阳极最好为镀镍钢板。其在铝及铝合金表面处理中不常用。乳化脱脂所用的溶液为互不溶解的水与有机溶剂组成的两相或多相溶液，并添加有降低表面张力及对各相均有亲和力的去污剂。

（二）碱蚀剂

碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程，通常也称为碱腐蚀或碱洗。其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理，以便进一步清理表面附着的油污赃物；清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤。从而使制品露出纯净的金属基体，利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层。此外，通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件，可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面。蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠，另外还添加调节剂（NaF、硝酸钠），结垢抑制剂、（葡萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等）、多价螯合剂（多磷酸盐）、去污剂。碱洗溶液组成往往依铝制品的用途来确定几种碱洗方法列于表-2。

表-2 碱蚀洗溶液组成及工艺

溶液组成 用量% 温度/度 时间min 备注

NaOH 3.5-9 50-70 3-10 腐蚀量10-55g/m2，铝离子含量>30-80g/L

NaOH 葡萄糖酸钠或柠檬酸钠 4.5-5.50.15 55±1 8-10 腐蚀量20μm，铝含量5-25g/L

NaOH庚酸钠润湿剂 50.10.2 55-70 1-10 通常清洗用

NaOHNaF多聚磷酸钠润湿剂 1020.20.2 55-70 1-10 表面无光浸蚀

NaOH硝酸钠庚酸钠 540.1 55-60 1-10 表面平滑清洗

NaOH磷酸钠 3-7.55-10 常温 适当 加入氟化钠获光泽白色表面