铝合金三酸抛光配方

铝和铝合金的化学抛光是以70%(质量百分数)的磷酸为基础的溶液。常用的是磷酸、硝酸、硫酸混合液，当合金成分变化时，硫酸含量(质量百分数)在9%。l5%之间变化，硝酸含量(质量百分比)在3%～9%之间变化。由于工作温度在105℃左右，大量产生氮氧化物污染环境。因此，在磷酸和硫酸混合液基础上用S类酸铜光亮剂作添加剂，产生了无黄烟化学抛光工艺。但这种无黄烟化学抛光只适用于纯铝或铝镁合金，对其他铝合金效果较差。后来又有只加2%硝酸的配方出现，也用类似的添加剂，没得到扩大适用范围。但是，至今磷酸、硝酸、硫酸混合液因为适应性强，还是主流配方。

含铜、锌较高的铝合金，化学抛光时加2～5g/L铬酐有帮助。手册上有记述，含硅高的铝合金，化学抛光时用60～65mL/L硝酸、15～20mL/L氢氟酸、甘油1～2mL/L的混合液，在室温下浸2s。不过这种方法更像是浸蚀。

化学抛光液 钢铁制件的化学抛光 一、低、中碳钢在硝酸体系中...2.申请专利范围 在处理金属铝和铝合金化学抛光用的磷酸废液时,在该废液中加入

（一）酸性溶液

铝及其合金的电解抛光，广泛采用磷酸-硫酸-铬酸型的溶液。其工艺规范列于表2-2-6。

溶液配制方法，可参照钢铁零件电解抛光的相应部分。溶液在使用过程中，三价铬的含量将逐渐升高，过多的三价铬，可以用大面积的阳极通电处理，使之氧化为六价铬。当溶液中的铝含量超过5%时，溶液应部分或全部更换。

氯离子对电解抛光有不利的影响，当氯离子含量超过1%时，零件极易出现点状腐蚀，配制溶液所用的水中，氯离子含量应少于80mg/L。

（二）碱性溶液

纯铝和LT66等铝合金，还可以在以下碱性溶液中进行抛光：

磷酸三钠（Na3PO4·12H2O） 130～150g/L

碳酸钠（Na2CO3） 350～380g/L

氢氧化钠（NaOH）3～5 g/L

pH值 11～12

电压 12～25V

阳极电流密度 8～12A/dm2

温度 94～98℃

时间 6～10min

阳极用不锈钢板或普通钢板。溶液需搅拌或阳极移动。 表2-2-6 铝及其合金电解抛光的工艺规范

123456磷酸（H3PO4）（密度1.70）86～88433437～425870硫酸（H2SO4）（密度1.84） 433437～42415铬酸（CrO3）14～12344.3～4.9 氢氟酸（HF） 10甘油115水密度1.72～1.74112812～22 温度/℃75～8080～9085～9080～8575～8580～100电压/V14～3010～1510～1812～1812～20 阳极电流密度/A·dm-27～128～1220～3040～5020～30≥10时间/min3～55～85～81～33～55～10阳极材料铅或不锈钢注：配方1适用于纯铝、含镁0.3%～0.5%的铝镁合金以及经过热处理的铝镁硅合金。抛光时应搅拌溶液或上、下移动阳极（20～30次/min，行程5～7cm/次）这样可以获得高度光亮表面；

配方2、配方4适用于铝及硬铝合金LY12；

配方3适用于铝、铝镁合金、铝锰合金以及硬铝合金LY1，LY2；

配方5适用于纯铝及铝镁合金LT66；配方6适用于铝硅合金压铸件。应该指出：

（1）碱性电化学抛光溶液虽可用于抛光L1，L2，L3等纯铝和LY66铝镁合金零件，但易在抛光表面生成半透明氧化膜。因此，必须把抛光后的零件浸入磷酸和铬酸的混合溶液（CrO3 10g/L，H3PO4 30mL/L）进行除膜，以降低其表面粗糙度。

（2）当抛光零件表面出现麻点、斑点、条纹或乳白色氧化膜时，可在下列（NaOH 100～150g/L，温度50～60℃，时间10～30s）碱液中溶去全部蚀点和氧化膜，以便重新抛光和回用。

（3）当抛光制件表面出现少量接触铜时，可把零件浸入下列（浓HNO32～5mL/L，CrO3 10～30 g/L，室温，时间30～120s）溶液中，溶解接触铜，以显出光亮表面。

二、化学抛光

铝及其合金的化学抛光工艺规范见表2-2-7。化学抛光溶液中，硝酸的浓度对抛光质量有重大的影响。当硝酸浓度过低时，反应速度低，抛光后的表面光泽较差且往往沉积出较厚的接触铜。硝酸浓度过高时，则容易出现点状腐蚀。磷酸浓度低时，不能获得光亮的表面，为了防止溶液被稀释，抛光前的零件，表面应干燥。醋酸可以抑制点状腐蚀，使抛光表面均匀、细致。硫酸的作用与醋酸相似，但效果略低于醋酸。由于硫酸成本低，挥发性小，因此，在生产中仍然应用得比较广泛。硫酸铵和尿素可以减少氧化氮的析出，并用助于改善抛光质量。少量的铜离子可以防止过腐蚀，从而提高了抛光表面的均匀性，但含铜过高往往会降低抛光表面的反光能力。铬酐可以提高铝锌铜合金的抛光质量，含锌、铜较高的高强度铝合金，在不含铬酐的溶液中，难以获得光亮的表面。

经化学抛光的零件，一般应在400～500g/L的硝酸中或在100～200g/L的铬酐溶液中，在室温下浸渍数秒至数十秒，以除去表面的接触铜。 表2-2-7 铝及铝合金化学抛光工艺规范

12345678磷酸（H3PO4）（密度1.70）77.580～857575～80 500 mL7860～70硫酸（H2SO4）（密度1.84）15.5 8.810～15 500 mL2040～30硝酸（HNO3）（密度1.50）62.5～58.83～560～65 mL 2 冰醋酸（CH3COOH） 10～15 氢氟酸（HF）15～20 mL 草酸 2.2 铬酸（CrO3） 2～5g/L硫酸铜（CuSO4·5H2O）0.5 0.02 0.5～5g 0.05 g/L硫酸铵（（NH4）2SO4） 4.4 尿素（（NH2）2CO） 3.1 硼酸（H3BO3）0.4 甘油1～2 mL 多硫化合物Sx 0.5～1g 两性离子表面活性剂 0.1～0.2 mL Al1～2g/LWXP-1 0.02M0.02g/LWXP-2 0.001N0.01～0.1g/LWXP-3 0.4SP0.02～0.04 g/L时间/min1～32～32～32～32s1～22～60.5～2温度℃100～10590～105100～12095～105室温100～12090～105110～120注：配方1适用于纯铝和含铜量较低的铝合金；

配方2适用于纯铝和铝镁铜合金LY12；

配方3适用于工业纯铝和铝镁合金LT66；

配方4适用于含铜、锌较高的高强度铝合金；

配方5适用于高硅铝合金ZL18；

配方6、配方7、配方8为无黄烟铝及铝合金化学抛光，WXP系列及M、N、SP系列均为浙江黄岩荧光化

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参考配方；在抛光液A中，聚乙二醇-4000 是黏度调节剂和增溶剂；十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂，起增溶作用；磷酸三钠能提高水的润湿能力，去除表面污垢；对羟基苯甲酸为光亮剂；柠檬酸与氯化铵反应生成柠檬酸铵和盐酸，能使不锈钢表面发生选择性溶解，形成富铬表面层而增强耐蚀性；甘油可以防止酸雾产生，并与磷酸根离子生成配合物，起到缓蚀作用；乙二醇甲醚是渗透剂，能有效缩短抛光时间。

ABC组合型

一、简介

1，完全可以自动化操作，对设备转移有极低要求。

2，开槽直接使用，不需要溶铝和过分老化槽液。

3，对槽液比重控制范围要求更宽松。

4，适合单磷酸，和磷硫酸同时工作环境。

5，对同一挂产品上下光泽，误差极小控制在正副2度范围，领先工艺技术。

FW铝合金阳极氧化化学抛光化抛添加剂是为铝及其合金研发的专业化学抛光添加剂，主要应用于装饰性铝合金前端的化学抛光工艺，是针对五金喷砂，拉丝件设计的，尤其是大面积或者结构较为复杂的产品。可以解决化学抛光中的槽液对铝材的过腐蚀、产品孔洞处氢气冲花异色、制程中转移侵蚀及流痕花斑（等问题）。能在很大程度上降低槽液的溶铝速度，延长槽液寿命，降低生产成本。

二、特点

1. 根据技术需要本添加分为A剂，B剂和C剂

1） A剂主要提高产品的光泽度。（A剂可以和B，C组合搭配，达到不同的光泽光亮效果）

2） B剂主要用于抑制冲花和辅助提高光泽度，C剂主要是和A剂配合针对高光亮产品设计开发。（光泽度：如拉丝180-220#光泽化抛后光泽可做到350-400，喷砂件最高光泽在150-180）

3） B剂和A剂组合（不含硝酸）可以做到接近三酸的光泽（光泽度：如拉丝180-220#光泽化抛后可以在250-350），也可以针对半光亮产品单独设计。

依西南铝5052材质化抛后光泽参照表（一）：

（以下仅供参考，根据铝材品牌不同光泽会有所变化）

药剂组合 拉丝（对应光泽度） 喷砂（对应光泽度）

#（号） 80 120 180 80 120 180

AB 200-300 250-320 260-350 35-100 50-150 50-170

AC 230-320 280-350 300-380 40-120 50-160 50-180

B 150-250 180-260 200-280 40-80 40-100 50-120

C 150-230 180-260 200-300 40-90 50-110 50-155

2. 根据合金材质不同自动线空中停留时间为30-50-80sec不等，常用铝合金材料试验空停长短顺序排列5052＞6061＞6063。

3. 提高光泽度，降低化抛时间。

4. 抑制酸雾和减少含硝酸抛光液氮氧化合物气体析出,降低成本，改善操作环境，减少污染。

5. 通过铝离子络合组分，黏度调整组分，平整组分和缓蚀组分进行稳定槽液，简化操作，手动自动线操作不需要特意的摆动和设计复杂摇摆装置，针对某些合金不需要摆动。

三、 FW添加剂使用方法及适合抛光液的类型工艺条件

表（二）

溶液类型 磷硫酸配比（体积比） FW用量（ml／L） 操作问题℃ 操作时间S 建议溶铝量（g／L） 比重控制（工作温度下）

1 磷酸（85%） 100 B剂：40-60 90-95 60-180 5－15 1.69-1.72

2 磷酸（85%） 100 C剂：50-70 90-95 60-180 5－15 1.69-1.72

3（半光亮产品单独使用B剂） 磷酸（85%）：硫酸（98%） 5-8:1 A剂：10

B剂：40-60 90-95 60-150 5-15 1.69-1.72

4 磷酸（85%）硫酸（98%）

硝酸（70%） 5:1：0.2-0.3 A剂：10

C剂：50-70 85-95 60-150 5-15 1.69-1.72

备注：建议A剂用量在10ml/L，B剂用量在60ml/L ，C剂用量70ml/L。

四、配槽和使用方法

1. 新开槽时先将计算好的磷酸加入，再缓慢加入硫酸，注意先配置一半的槽液加入一定量的铝加温度至50-60℃，使铝充分溶解完成后，保持槽液温度在80-90℃左右，30-60min稳定槽液驱走过剩的水分，然后再补充槽液至所需要的液位，然后再加入添加剂让槽液充分融合30-40min后，先投入首件确认后方可投入量产。

2. 注意，使用AB剂组合时请勿将槽液加热到140℃以上，一旦发生这种状况，必须补充添加剂，补充量是新开槽的1／4，如果效果不足则提高到1／3。

3. 生产过程中的补加建议：磷酸和硫酸的比例在5－6:1的抛光液，铝离子含量保持在5-45g／L左右，例如生产铝合金笔记本电脑A件17寸3500pcs需要补充添加剂15-20kg（或者更新一定比例配置好的原液），另外更新磷酸和硫酸的混合液约700-800kg。

五、槽液分析和维护

建议每班至少2－3次的分析调整槽液磷酸硫酸比例。

表（三）

问 题 现 象 产 生 原 因 解 决 办 法

不光亮

光亮度不够 温度过低或水分过多

抛光剂消耗过多 适当升温温度

适当补充BC剂量

材料局部冲蚀 温度分布不均匀

局部过热 搅拌槽液，使各区域

温度均匀

表面光亮不均匀 水分过多 加温，蒸去多余水分

表面有麻点和过腐蚀花斑 槽液比例失调

溶铝量不足

温度过高 调整槽液比例

提高含铝量

材料表面有流痕面花 抛光液中水分过多 加温，除去多余水分

适当补充BC剂量

材料光亮

局部有雾状 抛光液温度过高

硫酸含量过高 降低抛光液温度

降低调整硫酸含量

六、外观和存储，注意事项

1，A剂浅褐色液体（使用时缓慢加入），B、C剂淡蓝色或乳状液体（或蓝色粉末），液体状态有沉淀现象使用时摇动均匀即可。

2，加入C后产生大量的泡泡属于正常现象，在初步加入时尽量缓慢以免泡沫外泄，本产品生产作业时带出量稍微偏高属于正常范围。

3，密封保存并置于通风干燥、阴凉处,防止泄漏。

4，安全使用原则请依照本产品MSDS

特别提醒：1、请使用食品级磷酸，正规生产企业生产之产品否则会影响抛光效果。2、新开槽一定要老化处理，如保温100℃ 5-10小时，加入5-10克每升的铝离子。3、化学抛光后必须使用中和出光除灰，切建议中和槽务必使用除灰剂（除膜剂）来提升除灰效率和彻底性。

铝在碱性电解液里通过高频脉冲电流使铝板表面电解反应，使其表面的晶体结构更加致密达到光亮如镜。

金属擦洗剂即利用化学药剂来擦洗金属表面的锈斑，保持金属表面的光泽。

1.擦铜剂

【配方】草酸 30(份)

酒精 100

松节油50

细砂土50

水1000

【制备及使用方法】铜制器具上的铜绿等物，很难用布擦洗干净，需用刮刀铲除，费力费工，但如采用上述药剂擦洗，就较便当。

制备时先将草酸深于酒精和松节油中，再拌入细砂土，使用时加入适量水即可。

2.擦铝剂

【配方】羟基醋酸 7 (份)

氟化铵 2

十二烷基苯磺酸钠 3

水 88

【制备及使用方法】先将磺酸钠溶于水中，然后加入氟化铵溶解后，再加入羟基醋酸，搅拌均匀即成。

家庭用具中，很多是用铝或铝合金制成的，长期使用后，铝器皿的表面就易变黑。要使铝制品恢复光泽，可以用细砂纸擦，或用肥皂加上砂子擦洗。但是这样洗法会损坏铝制品，经常这样洗铝锅，会使铝锅变薄，以致损坏。采用上述化学药剂擦洗，省时省力，能保护铝器，经久耐用。

3.擦银剂

【配方】碳酸镁30 (份)

重质碳酸钙30

糊精 1

二氧化硅 15

水15

氨水 适量

【制备及使用方法】将碳酸镁、重质碳酸钙、二氧化硅三者混合，再加入糊精研磨均匀，再加水，最后滴入少量氨水润湿粉剂。

本品可用于擦洗银器或镀银制品。

4.擦银粉

【配方】酒石酸6 (份)

白 垩6

明 矾2

【制备及使用方法】将上述各原料混合后磨成粉。本品可用于擦拭银器，使之光亮复新。

5.擦镍剂

【配方】硫酸(98%)

酒精

将硫酸慢慢滴入酒精中，混合均匀即可。本品可用于擦洗镍和镀镍器具。

6.擦镁剂

【配方】磷酸 10 (份)

硅酸钠 2

水 88

【制备及使用方法】将磷酸和硅酸钠溶于水中即成。本品可用来擦洗镁合金制品的锈污。使用时，将镁合金制品放入上述配成的溶液中，浸15～20分钟。取出后，先用冷水冲洗，再用热水冲洗干净。

7.擦锡剂

【配方】盐酸50 (份)

硅酸钠 0.5

水 49.5

【制备及使用方法】将盐酸和硅酸钠分别溶于水中，然后混合而成。

本品可用来擦洗锡合金制品的锈污。使用时，将锡合金制品放入上述配成的溶液中，时间约8～10分钟，然后取出，用水冲洗干净，擦干即可。

8.金属抛光剂

【配方(一)】石脑油 62(份)

油酸 0.4

磨蚀剂 7

三乙醇胺油酸盐 0.4

氨水(25%) 1

水 适量

【制备及使用方法】先将石脑油与油酸混合。另将三乙醇胺油酸盐溶于水中，搅拌下加入磨蚀剂。然后将上述两种混合液混匀，搅拌成悬浊液。最后加入氨水而成。

使用时，用棉花沾药液擦拭金属零件表面，可达抛光效果。

【配方(二)】硅藻土6 (份)

膨润土2

异丙醇15

氨水 2

乳化剂2

水73

【制备及使用方法】将硅藻土、膨润土加入水中，再加入乳化剂搅拌均匀，最后加入异丙醇和氨水，搅混均匀即成。

本品可用于金属零件表面处理的抛光工序。

【配方(三)】加拿巴蜡100 (份)

蜂蜡10

三乙醇胺10

水 10

碳酸胺 5

油酸5

矿物油 250

有机硅树脂 5.25

【制备方法】将除矿物油、有机硅树脂外的各组分混合，加热搅拌加入矿物油，继续搅拌加入油状有机硅树脂，冷却后即成。

【配方(四)】松香50 (份)

亚麻油 12.5

蜂蜡10

染料15

滑石粉 12.5

【制备及使用方法】先将松香加热熔化，再加入蜂蜡、亚麻油，加热搅拌，再分批将滑石粉、染料加入调匀制成膏状。然后在密闭的容器中冷却24小时即成。

抛光时先清除金属表面的灰尘垢物，用海绵蘸抛光剂均匀地涂在需抛光的表面上，然后以打圈的方式，抛出光泽。

9.金属化学抛光液

(1)铝合金抛光液

【配方】磷酸 60～80 (份)

硝酸 15～5

柠檬酸 20～15

(2)镁合金抛光液

【配方】硝酸 0.75～12 (份)

氢氟酸 0.01～2

铬酐 5～60

(3)锌、镍抛光液

【配方】硝酸 5.2 (份)

铬酐 2

硫酸钠 1.5

(4)铜合金抛光液

【配方】磷酸 40 (份)

硝酸 20

醋酸 40

盐酸 0.01

(5)青铜抛光液

【配方】磷酸 30 (份)

硝酸 65

醋酸 4

盐酸 1

(6)不锈钢抛光液

【配方】硫酸 28 (份)

硝酸 4

盐酸 8

10.黑色金属擦锈剂

【配方】四氯化锡1 (份)

酒石酸氢钾 2

草酸2

水 适量

【制备方法及用途】将上述成分配成溶液，可用于擦洗钢铁制品上的锈迹。

11.汽车擦亮剂

【配方(一)】黄蜡20 (份)

硅藻土 40

松节油 40

软肥皂 1

水 5

【制备及使用方法】先将黄蜡加热熔化，冷却至80℃，加入松节油搅拌均匀。另外将肥皂溶于热肥皂中，与前面油液混合。最后加入硅藻土，边加边搅。均匀即可。

为保持汽车油漆表面的光泽与美观，必须定期(10～15天)对汽车表面进行抛光。在汽车表面清洗擦净之后，用此擦亮剂进行抛光，在油漆表面可以形成保护层，预防受日光和雨雪的侵袭而受到损伤。

12.抛光膏

【配方(二)】巴西棕榈蜡 100 (份)

蜂蜡10

水 10

碳酸铵 5

油酸5

表面活性剂 1.5

三乙醇胺10

矿物油 250

油状有机硅树脂 5.25

【制备及使用方法】将前面八种原料混合加热搅拌均匀，然后加入有机硅树脂，搅拌均匀，经过滤、冷却后即可。

该抛光剂长期储存不会硬化，使用后，汽车表面会留下薄薄的一层抛光剂，十分牢固光亮，不会留下指印，不粘、不集尘。该抛光剂还可以用来抛光玻璃、金属表面、皮革、塑料等。

抛光时先清除表面的灰尘泥土，用海绵沾些抛光剂均匀地涂在需抛光的表面上，然后以打圈方式，抛出光泽。

化学抛光是利用铝和铝合金制作在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用，来整平抛光制年表面，以降低其表面粗糙度、PH的化学加工方法。这种抛光方法具有设备简单、不用电源，不受制件外型尺寸限制，抛兴速度高和加工成本低等优点。

铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响，它的纯度愈高，抛光质量愈好，反之就愈差。

化学抛光就是采用简要的粘性液膜理论进行的。

抛光液配方和工艺条件：

配方一：（重量份）

浓磷酸75% ；浓硫酸8.8%；浓硝酸8.8%；尿素3.1%；硫酸胺4.4%；硫酸铜0.02%。

温度100-200度 时间2-3MIN

配方二：（重量份）

浓磷酸85%；浓硝酸5%；冰乙酸10%。

温度90-105度 时间2-5MIN

抛光液的配制方法：

1、先把磷酸、硫酸和硝酸按照一定的（%）重量，逐渐依次倒入抛光槽内，小心拦匀。

2、再按配方的成分，分别用水溶解一定（%）重量的冰乙酸、尿素、硫酸胺、硫酸铜加入槽内拌匀。

3、然后，在搅拌状态下，逐渐调节上述抛光液至各配方所需的温度范围，即可进行化学抛光。