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诚信铝材有限公司铝型材碱蚀工序的工艺控制

日期:2018/04/10 09:27

 工艺控制,以求达到稳定和提高产品质量。

  前言碱蚀质量在很大程度上决定了型材的表面质量,如果碱蚀不好会出现长条坑纹、斑点,色材上有暗花纹,光泽不均匀,光亮度底呈暗灰色,尤其铝中含杂质超标时更为严重可以说,氧化车间的产品质量问题主要来源于碱蚀工序。

  1碱蚀的目的除去残留的自然氧化膜及脱脂工序腐蚀铝基体的残留物;1120硕士研究生。

  1974-),男,江西蓬花人,南方冶金学院个除去渗入铝基体表面层的油脂等污物;除去型材表面的变质合金层;消除挤压、模具痕、划伤及其它表面缺陷,并且调整和整平基体表面使其均匀一致;通过适度腐蚀以获得哑光细沙面、麻面等特殊效果,以提高产品的装饰性2碱蚀的机理2.1加长命碱蚀剂的目的碱蚀时铝与碱蚀液发生如下反应:反应①除去了自然氧化膜;反应②是苛性钠对铝基体的腐蚀溶解;反应③是偏铝酸钠水解生成Al(OH)3沉淀,当碱蚀槽的溶存铝达到35g/L且未加碱蚀剂时就会发生此反应生成的Al(OH)3固体粒子又是激发偏铝酸钠水解的活性中心,而且Al(OH)3在温度作用下逐渐脱水变成Al23,它在槽底及槽壁的加热管上沉积结成坚硬的石块称为硬铝石,往往1~2个月就要停产清理一次,既影响生产,清除困难又不安全。加入长寿命碱蚀剂后可使偏铝酸钠保持高度稳定,不会产生硬铝石,当溶存铝达到10Cg/L以上时,型材溶解下来的铝与型材带走的铝离子量达到动态平衡,溶液可长期使甩长寿命碱蚀剂有如下特点:(1)允许溶存铝高,碱蚀槽具有缓蚀和整平铝表面的功能,是蚀洗哑光细沙面料的必备条件;(2)碱蚀剂的加入可使一般氧化着色材铝腐蚀控制在2%左右,每吨可减少10kg以上的溶蚀量,故添加剂增加的成本可用节约的烧碱钱来互相抵消,综合经济效益妊2碱蚀机理长命碱蚀剂一般是由络合剂>增光剂、加速剂、整平剂表面活性剂等复配而成的络合剂是其主要成分,通常用羟基酸盐,它可与水解的Al(OH)3作用,转化成可溶性的络阴离子带相同电荷的络阴离子相互排斥,因而阻止了Al(HO)3晶种相互碰撞和长大,减少了偏铝酸钠受Al(HO)3催化水解的倾向,同时羟基酸盐可直接与偏铝酸钠形成络合物由于反应④⑤的存在,保持了NaAlO2的高度稳定,同时又提高了铝离子允许溶存量3溶存铝量与碱蚀质量的关系溶存铝很低时(如新配槽)碱蚀质量最难控制,极易发生过腐蚀,过腐蚀的部位往往与挤压铝材的表面结构有关。如挤压时流速不均或同一截面流速不均,金属供给不足的部位,结晶粗大疏松,该处优先被腐蚀溶解;铝材含铁铜锰等电位正的元素超标时,该部位成为腐蚀溶解的阴极,其它部位为阳极而加速腐蚀所以这时碱蚀操作要特别小心,碱蚀温度宜偏低(45C左右),碱蚀时间宜缩短(2~ 55g/L之间是最为理想的生产条件,其特点是:①腐蚀时间延长至新槽时的2倍也不会发生过腐蚀;②腐蚀出来的型材光洁度优于铝离子含量更高时的;③碱蚀温度不宜高于60C,时间也不宜过长当铝离子达60g/L以上,碱蚀液可进行哑光细沙面料生产,其特点是:①碱蚀时间可进一步延长;②碱蚀材与Af浓度为30g /L时相比,时间相同光亮度略下降;③可以通过提高温度和延长碱蚀时间获得光漫射效果的哑光、沙光料。

  120g/L之间可蚀洗沙面料或麻面料,随铝离子升高蚀洗出来的铝表面由粗平滑颗粒表面向凸凹不平的麻面过渡。由于粘度大碱蚀温度也需高于70°C,这时铝离子增加量和型材带出量达到动态平衡,铝离子不再增加,这时碱蚀槽具有良好的整平能力,消除挤压纹效果妊由以上分析可知,碱蚀温度时间及碱蚀质量均与铝离子的溶存量有关,要根据铝溶存量进行操作。

  4型材碱蚀废品及工艺控制方法废品现象产生原因工艺控制方法产生不均匀的过腐蚀现象Al+少而且碱蚀时间长NaOH高,碱蚀温度高铝材含重金属杂质多控制碱蚀时间加冷水冲稀并降温少用废铝并防止碱蚀时间过长产生碱蚀斑碱蚀后在空气中停留时间过长在清水槽中存放太久缩短从碱蚀槽到清洗槽的时间不要在水槽中存放太久产生大面积黑斑点铝材中重金属杂质多产生了过腐蚀从解决铝材质量入手,继而控制碱蚀时间碱蚀后型材上有闪量的犁皮状斑点碱蚀槽中含锌离子多,锌在铝上置换造成碱蚀差异,一般zn+大于裼hi6时发生控制好铝合金成分在碱蚀槽加入硫化钠除锌(下转第39页)4辊系平衡油缸最大平衡力的计算根据该立式滚边机的设计,其辊系平衡油缸液压控制原理如所示(虚线框住部分除外),当该滚边机轧制及抛料时,电磁铁5DT断电、电磁铁6DT始终带电,油缸对辊系产生的平衡力F% 5分析计算结果并提出解决办法5.1当立式滚边机抛料时,由于压下丝杆和闭式横梁变形恢复,变形能释放对辊系产生推力F,这个推力比较大,从计算可以看出,一般都有250t左右,并且是在很短的时间内释放。而辊系平衡油缸所能提供的平衡力只有约5. 65t,远远低于抛料时辊系所承受的250t左右的推力。所以立式滚边机每滚边一次,辊系就受一次冲击载荷作甩由于辊系经常受到较大冲击载荷作用,所以压下丝杆与辊系间联接的压板螺栓经常松动,螺栓底孔经常滑丝,甚至螺栓拉断要减少抛料时压下丝杆和闭式横梁对辊系产生的冲击力,除了从设计上增大丝杆和横梁的截面积,增大其刚性外,另外在生产过程中要减小滚边压下量、控制抛料速度,以减少轧制力和延长抛料时间,减少抛料冲击载荷。

  5.2正常工作时辊系平衡油缸的最大平衡力约5. 65t,而滚边抛料时辊系受到的推力有250t左右,此时电磁铁6DT处于带电、5DT处于断电状态,回油堵塞,从而导致有杆腔中油压猝然升高,油管及油缸压盖崩裂要解决这个问题,只有改进辊系平衡油缸的液压控制原理,如所示,在有杆腔回油管路上增设蓄能器(虚线框住部分),吸收滚边抛料时丝杆和横梁变形恢复释放的变形能(上接第32页)5碱蚀操作注意事项新配槽要加些旧碱蚀液或废铝料以增加铝离子;槽液温度应低于50°C,时间2~4min,银白料稍长,着色料稍短60g/L之间,一旦碱蚀浓度或温度偏高,应适当注入冷水或减少碱蚀时间碱蚀剂一般按苛性钠消耗量的1应尽可能缩短铝材从碱蚀槽向清洗槽转移的时间,在空气中暴露太久会产生碱蚀斑碱蚀后宜先热水洗后冷水洗,在水洗槽中不宜久停,以防止产生碱蚀斑

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