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        鋁合金零件鉻酸陽極化后盲孔的清洗方法

        2015-03-23 22:28:51黃紅武袁祖保
        河南科技 2015年7期
        關(guān)鍵詞:鉻酸盲孔棉簽

        黃紅武 袁祖保 毛 喆 譚 沖

        (1.中航工業(yè)鄭飛公司工藝技術(shù)處,河南 鄭州450005;2.中航工業(yè)鄭飛公司熱表廠,河南 鄭州450005)

        1 工藝簡介

        鉻酸陽極氧化是增強鋁合金零件抗蝕性能的表面處理工藝方式之一,是將鋁合金零件作為陽極,放入到規(guī)定濃度的鉻酸溶液中,在一定溫度范圍內(nèi)做通電處理,使其表面生成一層彈性較好、顏色呈灰白色到深灰色且不透明的氧化膜層,厚度為0.5~1.5μm。鉻酸氧化膜幾乎沒有空穴,因此膜層不需做封孔處理就可正常使用。

        鉻酸陽極氧化工藝流程:裝掛→化學(xué)除油→熱水洗→冷水洗→堿腐蝕→熱水洗→冷水洗→出光→流動冷水洗→鉻酸陽極氧化→流動冷水洗→吹干→干燥→檢驗。

        鉻酸陽極氧化溶液含鉻酐(CrO3)30~40g/L,陽極氧化工作溫度38~42℃。

        2 問題描述

        鋁合金零件鉻酸陽極氧化在工業(yè)化批量生產(chǎn)時,均使用掛具裝夾、吊車操作。但對于有盲孔的零件,特別是小尺寸盲孔的零件,由于每槽處理的零件數(shù)量較多,陽極氧化過程中盲孔內(nèi)進入的鉻酐溶液在后期清洗過程中不易清洗干凈。目視清洗干凈的含盲孔零件,經(jīng)過吹干、干燥處理后,零件表面呈均勻光滑的鉻酸陽極氧化膜。放置數(shù)日,尤其當(dāng)存放環(huán)境濕度較大時,盲孔內(nèi)將有棕紅色的鉻酐流痕滲出,污染零件表面的膜層,既影響零件的外觀質(zhì)量,又會腐蝕零件表面與盲孔。造成這種現(xiàn)象的主要原因是,殘留在盲孔內(nèi)的鉻酸溶液很難清洗干凈,加上鉻酐溶于水后具有強酸性、強腐蝕性和染色能力,即使有少量殘留,也會使零件表面呈現(xiàn)棕紅色。經(jīng)過長時間放置后受到腐蝕,盲孔的底部孔徑變大,擦拭后的零件表面呈白色。因此,在陽極氧化后如何將零件清洗干凈,是解決這一問題的關(guān)鍵。

        3 解決措施

        為保證鋁合金零件批量鉻酸陽極氧化后的清洗質(zhì)量,在正常生產(chǎn)線鉻酸陽極氧化后的清洗工序結(jié)束,又增加對每一零件的專項清洗,即用水管正對零件盲孔部位進行沖洗。經(jīng)過專項清洗的零件,盲孔滲色的現(xiàn)象有了大幅度的改進,但仍有部分零件清洗不徹底,導(dǎo)致后期鉻酐滲色。分析其原因主要是用水管正對盲孔沖洗時,前期沖入的水將盲孔充滿,難以順暢流出,致使后期沖洗水無法進入盲孔內(nèi)將前期的沖洗水頂出,盲孔內(nèi)殘留的鉻酐得不到徹底清洗。因此,雖經(jīng)過大量流水清洗,盲孔內(nèi)殘留的鉻酐只能通過擴散方式使其濃度逐步降低,但不足以將所有盲孔內(nèi)殘留的鉻酐清洗干凈。針對上述清洗存在的問題,在水管沖洗后,使用棉簽對每個盲孔再次擦洗。棉簽所能觸及的孔壁,通過多次擦拭,可以除去孔內(nèi)鉻酸。通過改進方法,清洗質(zhì)量顯著提高。由于一般零件上普遍具有較多的盲孔,同時每批零件數(shù)量較多,使用棉簽逐一擦拭盲孔,勞動強度大,而且每個盲孔內(nèi)殘留鉻酐的情況不同,無法保證使用棉簽將每個盲孔徹底擦拭干凈,還會有個別盲孔出現(xiàn)殘留鉻酐滲色的現(xiàn)象。

        要徹底解決盲孔內(nèi)陽極氧化溶液的清洗問題,關(guān)鍵在于采取可行的方法,使零件盲孔內(nèi)的清洗水能及時更新并自然流出。為此,采用醫(yī)用注射器對零件盲孔進行注水清洗,即將針頭伸入盲孔的底部,通過多次注水的方式,實現(xiàn)新注入的清洗水自盲孔底部向口部將前期注入盲孔的清洗水頂出。采用這種方法,盲孔清洗不干凈的現(xiàn)象得到了根本解決。

        4 后期改進

        雖然使用醫(yī)用注射器注水的方式徹底解決了盲孔內(nèi)清洗不干凈的問題,但是該清洗方法的效率仍然較低。一方面,醫(yī)用注射器的針頭短、孔徑細(xì),伸入盲孔深度有限,注射水的流量小,速度慢;另一方面,清洗使用醫(yī)用注射器的容量有限,需要多次注水,無法實現(xiàn)無間斷的連續(xù)清洗,導(dǎo)致清洗周期長,操作繁瑣。

        為提高清洗效率,使用去除金屬筆尖的廢棄簽字筆芯,替代針頭裝在注射器前端,再將注射器的后端修平,用塑料軟管連接。清洗時,將塑料軟管與自來水連接,這樣既可使沖洗的出水量增大,又可以實現(xiàn)流動水對盲孔的連續(xù)清洗。

        5 結(jié)語

        通過改進后期清洗工具與清洗方法,鉻酸陽極氧化后的鋁合金零件的盲孔清洗變得方便快捷,徹底解決了清洗不干凈的問題,保證了鉻酸陽極化零件的質(zhì)量。

        [1]朱祖芳.鋁合金陽極氧化與表面處理技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.

        [2]徐捷,蘭為軍.鋁和鋁合金的陽極氧化與染色[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.

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