Обезжиривание
Процесс обезжиривания поверхности металлических деталей проводят, как правило, когда эти детали только что обработаны (отшлифованы или отполированы) и на их поверхности нет ржавчины, окалины и других посторонних продуктов.
С помощью обезжиривания с поверхности деталей удаляют масляные и жировые пленки. Для этого применяют водные растворы некоторых химреактивов, хотя для этого можно использовать и органические растворители.
| Компоненты | Составы для обезжиривания алюминия и сплавов | ||
|---|---|---|---|
| №1 | №2 | №3 | |
| Кальцинированная сода, г/л | 5-10 | 50-60 | 20-25 |
| Тринатрийфосфат, г/л | 5-10 | 50-60 | 20-25 |
| Эмульгатор ОП-7 (ОП-10), г/л | 15-20 | - | 5-7 |
| Жидкое стекло, г/л | 25-50 | 20-30 | - |
| Температура | 50-60 | 50-60 | 70-80 |
| Время обработки | 3-5 | 3-5 | 10-20 |
Травление
Травление (как подготовительная операция) позволяет удалить с металлических деталей прочно сцепленные с их поверхностью загрязнения (ржавчину, окалину и другие продукты коррозии).
Основная цель травления — снятие продуктов коррозии; при этом основной металл не должен травиться. Чтобы предотвратить травление металла, в растворы вводят специальные добавки. Хорошие результаты дает применение небольших количеств гексаметилентетрамина (уротропина).
| Составы для травления алюминия и его сплавов (г/л) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Компоненты | №1 | №2 | №3 | № 4 |
| Азотная кислота 1,4 г/см | - | 35…40 | - | - |
| хлористый натрий | - | - | - | 30 |
| Едкий натр | 50…100 | - | 25…35 | 150 |
| кальцинированная сода | - | - | 20…30 | - |
| Температура, С | 40…60 | 18…25 | 40…60 | 60 |
| Время обработки, сек | 5… 10 | 3…5 | 0,5…2,0 | 15…20 |
Декапирование (активирование)
Активирование — удаление с поверхности деталей тончайших слоев окислов, которые образуются при промывках и в промежутках между операциями. При активировании происходит легкое протравливание верхнего слоя металла, что обеспечивает прочное сцепление наносимого покрытия с основным металлом. Активирование производится непосредственно перед нанесением гальванических покрытий.
| Состав для декапирования алюминия и его сплавов | |
|---|---|
| Компоненты | №1 |
| Азотная кислота | 10-15%-ный раствор |
| Температура, С | 20 |
| Время обработки, сек | 5...15 |
ВАРИАНТ 2
Химическая подготовка изделий перед получением оксидных покрытий включает операции обезжиривания, травления, осветления металла. В зависимости от природы и степени загрязнения поверхности используют органические растворители или водные растворы.
При выборе состава водных обезжиривающих растворов для уменьшения их агрессивного действия на металл снижают содержание едкой щелочи, по сравнению с принятой для обезжиривания черных металлов, иногда увеличивают при этом концентрацию в растворе углекислого натрия. Улучшению качества и ускорению процесса обезжиривания способствует введение добавок ПАВ, в особенности синтанола, а также повышение концентрации фосфатов.
Для обезжиривания изделий из алюминия и его сплавов можно использовать растворы следующих составов (г/л):
1) углекислый натрий — 10-20, тринатрийфосфат — 5-50, триполифосфат — 3-5, синтанол ДС-10 — 8-10;
2) углекислый натрий — 15-20, тринатрийфосфат — 25-30, синтанол ДС-10 — 3-4;
3) гидроксид натрия — 10-15, тринатрийфосфат — 50-60, метасиликат натрия — 20-30.
Обезжиривание ведут при температуре 60-80 °С. Растворы 1, 2 используют для обработки полированных, раствор 3 — сильно загрязненных деталей.
Уже в процессе обезжиривания, поскольку он связан с применением щелочных растворов, происходит большее или меньшее травление поверхности металла. Поэтому специальная операция травления включается в технологический процесс не столько для снятия продуктов коррозии, как при травлении черных металлов, сколько для получения определенной фактуры поверхности.
Мелкозернистую серебристую поверхность получают обработкой алюминия в растворе, содержащем 120-150 г/л гидрокснда натрия и 25-35 г/л хлористого натрия, при температуре 60-70 °С.
Для матирования алюминия и его деформируемых сплавов можно пользоваться раствором, содержащим 50-200 г/л смеси, состоящей (массовая доля, %) из 56 нитрата натрия, 44 гидроксида натрия; при температуре 40-60 °С.
Обработка алюминия и его сплавов даже в слабоконцентрированных щелочных растворах сопровождается выделением на их поверхности шлама нерастворимых компонентов — меди, кремния, марганца. Для их удаления проводят операцию осветления. Технический алюминий и его деформируемые сплавы с магнием, марганцем, медью, типов АМг, АМц, Д16, В95 осветляют в 30-50 %-ной азотной кислоте или в растворе, содержащем 100 г/л хромового ангидрида и 5 г/л серной кислоты. Литейные сплавы типа силумина обрабатывают в растворе, содержащем 250-300 г/л азотной кислоты и 8-10 г/л плавиковой кислоты.
Для осветления сплавов АЛ9, АЛЮ после их щелочного травления используют раствор, состоящий из 0,7 л азотной кислоты (1,41), 0,3 л плавиковой кислоты (40 %-ной), 15 г/л хромового ангидрида. Такая подготовка особенно эффективна для изделий, подвергающихся затем химическому оксидированию.
Обрабатываемые изделия загружают в оксидировочную ванну на подвесных приспособлениях из алюминия, дюраля или титана. При повторном использовании с алюминиевых подвесных приспособлений должна быть предварительно удалена оксидная пленка. Для этого их травят в горячем 10 %-ном растворе едкой щелочи. Целесообразно использовать для этой цели также раствор, содержащий 20 г/л хромового ангидрида и 35 мл/л фосфорной кислоты (1,52). Обработку ведут при температуре 90-100°С.
Недоброкачественные оксидные покрытия могут быть удалены с поверхности изделий обработкой их в растворах следующих составов:
1) хромовый ангидрид — 20 г/л, фосфорная кислота (плотность 1,5) — 35 мл/л;
2) азотная кислота (плотность 1,34) — 50-55 мл/л, плавиковая кислота (40%-ная) -4,5 мл/л.
В растворе 1 при температуре 85-100°С для удаления оксидной пленки требуется 10-30 мин, в растворе 2 при комнатной температуре 30-50 мин. Изменения размеров деталей при травлении почти не наблюдается.