Химическое полирование алюминия

Процесс полировки алюминия и деталей

Многие составляющие различных конструкций, выполненные из алюминиевых сплавов, за время эксплуатации тускнеют, теряя свой первоначальный внешний вид. Полировка алюминия необходима для того, чтобы вернуть изделию его привлекательный вид. После осуществления данного процесса любая деталь приобретает блеск и идеальное состояние поверхностей.

Для выполнения полировочных работ необходимо тщательно подготовить поверхность. Если деталь была покрыта краской, то, используя жесткую металлическую щетку и специальные растворительные средства, с изделия снимается старый покрасочный слой. После такой очистки все плоскости необходимо протереть мягкой тряпкой или паралоновым валиком.

После обязательно удаляются все грубые дефекты на внешних плоскостях, то есть, различные царапины и коррозионные наросты. Для этой цели применяют наждачную бумагу с крупнозернистой структурой. Заключительным этапом подготовительного процесса является обработка изделия мелкозернистым наждаком, что позволяет поверхность привести в идеально ровное состояние. Далее можно приступать к непосредственному выполнению полировочных операций, которые можно осуществлять, используя несколько способов.

Химическая полировка алюминиевых изделий

Химическая полировка алюминия – процесс, при котором обрабатываемые компоненты помещают в специальные емкости, предварительно наполненные активными смесями. В результате образование реакций, от соприкосновения металла с химическими элементами, начинается медленное растворение верхней оболочки детали. Благодаря таким действиям все наросты и шероховатости верхних плоскостей обрабатываемой заготовки полностью удаляются и, изделию возвращается его первоначальный блеск. При химической полировке различных компонентов, неотделимыми процессами выступают активные выделения газовых образований и кислотных (щелочных) паров.

Выполняя полировку алюминия химическим способом, необходимо придерживаться технологических рекомендаций, относящихся к такому процессу. Активный раствор необходимо регулярно перемешивать, а обрабатываемые детали периодически встряхивать. Благодаря таким действиям удаляются скопления реакционных пузырей в одной поверхностной точке. Скопление таких образований в одном месте снижает качественный уровень всего процесса полировки. Данный метод полировки алюминиевых изделий не требует для своей реализации сложного технического оборудования, но технологический процесс усложняется непростой регулировкой элементный соотношений в химическом растворе.

Электрохимическая полировка деталей из алюминия

Электрохимическая полировка алюминия подразумевает процесс обработки изделий путем параллельного электрического и химического воздействия на поверхность. По технологии такого способа полировки, обрабатываемая деталь выступает в качестве анодного электрода и подсоединена к плюсовому источнику подачи электрического тока. При этом заготовка с подведенным к ней током погружается в резервуар, предварительно наполненный электролитом. В качестве второго электрода используют медные катоды.

В процессе электрохимического полирования на внешних плоскостях изделий образовывается пленочный налет окисного и гидрооксидного типа. При условии равномерного покрытия всей поверхности обрабатываемого алюминия такой пленкой происходит микро-полировка, которая параллельно с макро-полированием позволяет полностью убрать все дефекты с поверхностей, возвращая им первоначальный блеск. Покрытие заготовки оксидными и гидрооксидными налетами предотвращает местное разрушение металлической основы электролитным составом, так как необходимая скорость обменных процессов между всеми составляющими компонентами. Важным фактором для положительного протекания процесса полировки алюминия является уровень плотности подаваемого напряжения.

Эффективное средство для полирования алюминиевых заготовок

Довольно эффективным средством для удаления дефектных наростов с поверхности изделия является специальная паста для полировки алюминия. Такая паста не содержит аммиачных добавок и аккуратно очищает деталь от образовавшихся царапин и шероховатостей, полируя алюминий до состояния первоначального блеска. Кроме того, благодаря применению такого средства на поверхности изделия образуется специальный защищающий слой, что не допускает появления окислений на протяжении долгого периода времени.

Для осуществления полировочного процесса с использованием такой пасты, достаточно нанести ее на поверхность и круговыми движениями, применяя для этого салфетку из ткани, выполнить полную очистку поверхностей заготовки. После чего следует удалить остатки полировочного средства и промыть изделие чистой водой.

Химическое и электрохимическое полирование металлов.

Электрохимическое и химическое полирование применяется как для декоративной обработки поверхности после нанесения покрытий, так и в процессе обработки деталей.

Электрохимическое полирование.

При электрохимическом полировании микрорельеф поверхности получается значительно более гладким, чем при механической обработке.

Покрытия, получаемые при электрохимическом полировании беспористые и мелкокристаллические, что способствует снижению коэффициента трения и позволяет придать деталям специальные оптические свойства. В процессе электрохимического полирования поверхность металла становится блестящей в результате различной скорости растворения микровыступов и углублений.

Эффект электрохимического полирования объясняется образованием на металле поверхностной тонкой оксидной пленки, предотвращающей травление. Толщина пленки неодинакова на микровыступах и микровпадинах, вследствие чего раствор при электрохимическом полировании сильнее действует на те участки, где пленка тоньше, т.е. на микровыступы.

Качество электрохимического полирования зависит от плотности тока, температуры электролита, состава раствора и времени электролиза.

Наибольшее распространение при электрохимическом полировании нашли электролиты на основе фосфорной кислоты, серной и хромовой. Для повышения вязкости растворов вводят глицерин, и метилцеллюлозу. В качестве ингибиторов травления в электролиты электрохимического полирования добавляют сульфоуреид, триэтаноламин и др.

Химическое полирование.

Химический способ полирования имеет много общего с электрохимическим. Возникновение блеска на поверхности деталей здесь, как и при электрохимическом полировании, также связан с наличием тонкой пленки, предотвращающей травление в углублениях металла.

Преимущественное растворение выступов при химическом полировании достигается как за счет их повышенной химической активности, так и вследствие большей скорости диффузии ионов металла и свежего электролита.

Электрохимическое полирование стальных деталей.

Сравнительная характеристика процессов электрохимического и химического полирования.

Основными преимуществами процесса электрохимического полирования являются высокая производительность, хорошее сцепление гальванических покрытий с электрополированной поверхностью, возможность исключить операцию обезжиривания, необходимую при механической полировке.

К недостаткам процесса электрохимического полирования относятся необходимость в частой смене электролитов из-за отсутствия универсального для различных металлов; необходимость механической полировки поверхности перед электрохимическим полированием; повышенный расход электроэнергии.

Преимущество химического полирования перед электрохимическим в том, что не требуется применение источников постоянного питания. Химическому полированию подвергаются в основном латунные или алюминиевые детали любой сложной конфигурации и размеров, которые не требуют зеркального блеска.

Недостатки химического полирования по сравнению с электрохимическим — меньший блеск, большая агрессивность растворов и их недолговечность.

Составы электролитов для химического и электрохимического полирования металлов.

Большинство электролитов для электрохимического полирования стали, основаны на смесях растворов ортофосфорной и серной кислот с добавкой хромового ангидрида.

Электролит электрохимического полирования с содержанием 500–1100г/л фосфорной кислоты, 250–550г/л серной и 30 г/л хромового ангидрида является универсальным для электрохимического полирования всех видов стали, включая 12Х18Н9Т.
Режим электрохимического полирования: температура 60–80 0 С, плотность тока 15–80 А/дм 2 , время 1–10 минут.

Для электрохимического полирования стали 12Х18Н9Т возможно применять электролиты, содержащие ПАВ. Съем металла при электрохимическом полировании происходит интенсивнее в электролите: фосфорная кислота 730 г/л, серная – 580–725, триэтаноламин 4–6 г/л, катапин 0,5–1,0 при 60–80 0 С, плотность тока 20–50 А/дм 2 , время 3–5 минут.

Химическое полирование стали, в отличие от электрохимического, применяют реже, хотя проще в применении и имеет ряд преимуществ. Раствор для химического полирования стали 12Х18Н9Т содержит (г/л): серную кислоту 620–630, азотную 60–70, соляную 70–80, хлорид натрия 1-12, краситель кислотный черный 3М 3–5. Температура 70–75 0 С, время 5–10 минут.

Для электрохимического полирования меди и ее сплавов применяют растворы фосфорной кислоты с хромовым ангидридом: фосфорная кислота 850–900 г/л, хромовый ангидрид 100–150 г/л, температура 30–40 0 С, плотность тока 20–50 А/дм 2 .

Химическое полирование меди проводят в растворе (г/л) фосфорной кислоты 930–950, азотной 280–290 и уксусной 230–260 при комнатной температуре (в отличие от электрохимического) в течение 1–5 минут.

Электрохимическое полирование алюминия и его сплавов происходит в том случае, если скорость растворения оксидной пленки на поверхности превышает скорость ее образования. Электролит электрохимического полирования содержит смесь фосфорной кислоты (730–900г/л), серной (580–725г/л) и ПАВ (триэтаноламин 4–6 г/л, катапин БПВ 0,5 – 1,0 г/л). Режим электрохимического полирования: температура 60–80 0 С, плотность тока 10–50 А/дм 2 , время 3–5 минут.

Для электрохимического полирования сплавов алюминия с высоким содержанием кремния рекомендуется состав (масс. доли): плавиковая кислота 0,13; глицерин 0,54; вода 0,33. температура 20–25 0 С, плотность тока 20 А/дм 2 , время 10–15 минут.

Химическое полирование алюминиевых деформируемых сплавов проводят в растворе фосфорной кислоты 1500–1600 г/л с добавкой нитрата аммония 85–100 г/л при 95–100 0 С до 5 минут.

Электрохимическое полирование никеля проводят в электролите: 1000-1100 г/л серной кислоты при 20-30 0 С и плотности тока 20-40 А/дм 2 в течение 2-х минут.

Качество электрохимического и химического полирования деталей, как и всех гальванических процессов, зависит от подготовки поверхности (см. «Первые шаги в гальванике часть 2.») и точности выполнения технологических операций (состава электролита электрохимического полирования, режимов процесса).

При выполнении процессов электрохимического и химического полирования необходимо соблюдать технику безопасности (см. «Безопасная гальваника»).

Чем полировать алюминий — получение гладкой, блестящей поверхности

Содержание:

Алюминий – довольно мягкий металл. Рано или поздно любое изделие из алюминия теряет свой товарный вид, появляются окислы, потёртости, изделие тускнеет. Как старой вещи придать вид новой? Чем полировать алюминий? Для придания алюминию достойного вида существуют несколько способов:

• химическое полирование;
• электрополирование;
• декоративное травление.

Химическая полировка.

Быстро, просто, экономично – так можно охарактеризовать этот способ полировки мелких алюминиевых деталей. В полировальную ванну из кислотоустойчивой стали (если объёмы небольшие – тигли из фарфора) наливают раствор кислот (ортофосфорной, серной, азотной) со специальными добавками. Детали опускают в горячий раствор (температура раствора высокая – 90-120°C – зависит от сорта алюминия) на полминуты-минуту 5-6 раз. В промежутках между погружениями детали промывают в сборнике-улавливателе, постоянно перетряхивая их.

Более качественная полировка получается во вращающемся с определённой скоростью барабане. Детали сложного профиля подвергают полировке в растворе с большей степенью предварительного использования. После химического полирования на изделии остаётся плёнка контактной меди. Для её снятия изделия промывают под проточной водой низкой температуры в уловителе и обрабатывают 30%-ной азотной кислотой.

Также при химическом полировании алюминия применяют растворы щелочей (тринатрийфосфат, каустическая сода, натриевая селитра, нитрат натрия). У растворов щелочей температура должна быть выше, чем кислотных и составлять может 120-140°C. Выдержка в растворах составляет от 5 до 20 с. При химическом полировании потери алюминия составляют около 7-8 мкм толщины слоя.

Электрополировка.

Получение гладкой и сверкающей поверхности, очистка высокого качества – этим характеризуется полировка алюминия с помощью электричества. Большинство электролитов для электрохимической полировки алюминия в своей основе имеют ортофосфорную и серную кислоту, остальные составляющие зависят от сплава алюминия. Такие электролиты дают хороший блеск после полировки. Температура для процесса электрополировки алюминия нужна более низкая, чем при химическом полировании – порядка 60-90°C. Время полирования – 3-5 минут, плотность тока – 10-50 А/дм². В процессе электрополировки используют катоды из свинца (для некоторых сплавов – из нержавейки), подвески — дюралевые, электролитные ванны со свинцовой, полиэтиленовой обработкой или обработкой фторопластом.

Также применяют щелочные электролиты. Они проще и дешевле, в основу электролитных составов входят тринатрийфосфаты, гексаметофосфаты, кальцинированная или каустическая сода. Параметры процесса зависят от состава электролита и колеблются в пределах: температура процесса – 40- 80-95°C, плотность тока на аноде 3-20 А/дм², выдержка 3-6 минут. Катоды должны быть никелированными.

Декоративное травление.

Декоративное травление по своей сути является подвидом электрополирования – это анодное травление сплавов алюминия по специальному режиму в фосфорно-хромовом электролите. На алюминии образуется кристаллический рисунок в виде изморози, розеток. Детали, завешанные на анодную штангу, начинают обрабатывать при напряжении 25-30 В (в конце процесса напряжение поднимается самопроизвольно до 35-40 В), начальной анодной плотности тока 8-12 А/дм², температуре – 70-80°C. Рисунок начинает выявляться минут через 15-20. Если напряжение самопроизвольно начинает подниматься – процесс окончен.

По окончанию полировки изделия необходимо промыть, просушить, полакировать или произвести анодное оксидирование и покрасить органической краской.

Существуют и другие виды анодного травления алюминия – «искрит» (алюминий перед процессом травления и после него подвергают термическому воздействию по специальной схеме), «снежок» (создают матово-искристую поверхность), другие виды.

Чем полировать алюминий в домашних условиях.

Химические составы крайне ядовиты и очень опасны для здоровья. В домашних условиях без определённого опыта знаний этого делать не следует. Чем полировать алюминий в домашних условиях? Для полировки алюминия используют жёсткие щётки, наждачную бумагу разной зернистости (если переборщить с размером зерна – придётся выводить царапины), специальные полировочные пасты, войлочные круги, ветошь, лак (для придания блеска и повышения износостойкости), чистящие средства (типа спирта).

Раствор для химического полирования алюминия

Номер патента: 561758

(23) ПриоритетОпубликовано 15.06,77. Бюллетень22 осуларственный ко авета Министров по делам изобретите 2 1.795.2088.8) и открытий Дата опубликования описания В РТЕ вЧФ 1 33 Р 7 И 1 72) Автор изобретент(71) Заявител роизводственно-техническое объединение трон АСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИ АЛЮМИНИЯ 10 кация прочаемой пото раствор 25 нат калия мпонентов,60 — 64 23 — 27 30 Изобретение относится к области химической обработки поверхности металлов, в частности к химическому полированию алюминия.Известны растворы для химического полирования алюминия на основе смеси минеральных кислот с добавками солей металлов, например натрия, железа, меди и др, 1, 2.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является раствор для химического полирования алюминия, содержащий ортофосфорную, серную, азотную кислоты и сернокислую медь 21. Однако обработка алюминия в указанном растворе не обеспечивает высокой чистоты поверхности за короткий период времени, а увеличение продолжительности полирования сопровождается изменением геометрических размеров деталей. Поэтому поверхность деталей перед химическим полированием предварительно полируют механически, что существенно снижает производительность процесса.Цель изобретения — интенсифицесса и повышение чистоты полуверхности. Это достигается тем, чдополнительно содержит пермангапри следующем соотношении ковес. %:Ортофссфорная кислотаСерная кислота Азотная кислота 10 — 14 Сернокислая медь 0,3 — 0,7 Перманганат калия 0,3 — 0,7Для приготовления раствора необходимые количества компонентов постепенно вводят в ванну в указанной последовательности. Рабочая температура полирования 90 в 1 С, продолжительность обработки 1,0 — 1,5 мин.Предложенный раствор не требует предварительного механического полирования, продолжительность обработки сокращается в 2 — 3 раза, что в значительной степени интенсифицирует процесс. Кроме того, при использовании данного раствора достигается чистота поверхности 7 9 при исходной чистоте 7 7, высота микронеровностей снижается в процессе обработки с 6,0 — 6,3 мкм до 1,2 — 1,4 мкм, блеск поверхности повышается с 36 — 38% до 72 — 76%.П р и м е р. Детали из алюминия с исходной чистотой поверхности 7 7 погружают в раствор, содержащий, вес. %: ортофосфорную кислоту 62; серную кислоту 25; азотную кислоту 12; сернокислую медь 0,5; перманганат калия 0,5. Процесс ведут при 90 — 105 С в течение 1,0 — 1,5 мин. Получают равномерно блестящую поверхность (блеск относительно зеркального изображения 72 — 76%) на два класса чистоты выше исходной чистоты с высотой мякронеровностей 1,2 — 1,4 мкм.861758 Формула изобретения Составитель А. Рычагов Редактор Н. Корченко Техред 3. Тараненко Корректор О. ТюринаЗаказ 2100/4 Изд.603 Тираж 1130 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 Описываемый раствор позволяет в 8 10 раз снизить трудоемкость процесса химического полирования алюминиевых деталей при одновременном повышении качества обработки, в связи с чем может найти широкое применение в технике, в частности при выпуске товаров народного потребления. Раствор для химического полирования алюминия, содержащий ортофосфорную, серную, азотную кислоты и сернокислую медь, о тл ич а ю щи й с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения чистоты получаемой поверхности, он дополнительно содержит перманганат калия при следующем соотношении компонентов, вес. %:Ортофосфорная кислота 60 — 64 5 Серная кислота 23 — 27Лзотная кислота 10 — 14 Сернокислая медь 0,3 — 0,7 Перманганат калия 0,3 — 0,7Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе1. Справочное руководство по гальванотехнике. Ч. 1, перев. с нем., М., Металлургия, 1972, с, 263 — 270.2, Лвторское свидетельство СССР194512, 15 кл. С 23 Р 3/02, 1965.

ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ «ЭЛЕКТРОН»

СОКОЛИК НАТАН ГРИГОРЬЕВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Водный раствор для химического осаждения покрытий из сплава медь-олово

Номер патента: 1227712

. представлены данные скорости осаждения и содержания олова в сплаве при осаждении на стекло- текстолит.Среднее время стабильной работы растворов при условии подпитки по основным компонентам каждые 24 ч работы и при соблюдении плотности загрузки 2,5 дм /л составляет 70 — 150 ч.В табл. 2 представлены данные скорости осаждения сплава на подложку из электротехнической меди.При осаждении сплава на подложку из электротехнической меди подпитку целесообразно проводить концентратом . по основным компонентам каждые 510 ч.Иэ приведенных результатов видно, что скорость осаждения сплава из свежеприготовленного раствора на диэлектрическую подложку, подготовленную по стандартной методике, составляет 9,3 — 4,4 мкм/ч (максимальное значение в прототипе.

Раствор для химического окрашивания металлов

Номер патента: 602606

. никелевой, поверхностиИзвестны растворы для окрапливанияникелевой повехности на основе персульфата аммония с добавками роданистого аммония и сульфатов натрия и жл е растворы роданистогок вками серной кислоты ип орода 1,вестные растворы пою ь никель только в ч ый раствор, также как 2е, позволяет окрашиватьповерхности только в ашивания никеля под агаемый раствор дополтвора окрашиение 10-20 мин е. Окрашенные оэдухе.творов с оаэнентов окрасжно изменять -коричневой, це602606 О,О 1 0,05 О,О 5 Слабо-желтый 10 0,05 20 0,01 0,05 Светло-желтый 0,05 0,25 0,25 10 0,25 0,25 ЖелтыйЗолотистый 0 05 20 10 10 0,1 0,5 20 0,1 0,5 0,5 20 более 30 2,5 Темно-желтый 10 0,5 25 0,5 Темно-коричневый 2,5 2,5 20,Калий марганцовокислыйКалий хромово-.

Раствор для химического фрезерования титановых сплавов

Номер патента: 1118714

. 21,Однако в известном растворе при различном соотношении входящих в него компонен.тов наблюдается подтравливание боковыхграней рельефных элементов, а также образо.20ванне канавок по контуру обрабатываемойповерхности (шелевой эффект).Цель изобретения — снижение боковогоподтравлнвания рельефных элементов.Поставленная цель достигается тем, что,раствор для химического фрезеровання титано-.,вых сплавов, содержащий азотную и плавиковую кислоты, дополнительно содержит смесь,ролиэтиленгликолевых эфиров высших жйрных кислот (препарат ОС — 20) при следующемз 0соотношении компонентов, мас,%: чрезерованию подвергали образцы сплавов титана марки ВТ — 23 ТУ 1 — 5 — 323 — 75, с 50 (Ы,+Р) структурой толщиной 3 мм, которые рбрабатывали в.

Водный раствор для химического полирования материалов на основе алюминия1изобретение относится к химической обработке материалов, в частное ти к химическому полированию матери ала на основе алюминия, армированн

Номер патента: 825669

. Поверхность композиционного материала становится менее шероховатой. Введенные в состав раствора ионы ИО и С 1 .дополниЭтельно пассивируют поверхность, что способствует образованию вязкой пленки и процессу полирования. Ионы никеля препятствуют точечному растравливанию алюминия в местах локального нарушения вязкой плечки. Ионы трехвалентного железа, связывая выделяющийся при этом водород, уменьшают перемешивание Раствора, способствуя образованию вязкой пленки что улучФ5 шает процесс полирования. Хромовый ангидрид пассивирует поверхность композиционного материала, которая покрывается окисной пленкой и предохраняет поверхность материала от растравливания, Вода служит растворителем солей, а также интенсифицирует процесс.

Раствор для электрохимического полирования алюминия и его сплавов

Номер патента: 876807

. выключения тока, а кремнефторид калия удаляет с поверхности изделия пассивную пленку, переводя окислы алюминия в раствор и увеличивает степень чистоты поверхности.Для приготовления раствора хромовый ангицрид и кремнефгориц калия растворяюту в отцельных порциях воды (60- 80 С) и смешиваются согласно рецептуре.дотность тока, А/дм 10 20 Процолжитепьн Марка алюмин н Д 16 А Й 16 АТАДД 16 А АДД 1 6 АТАДя и ег сплавов . асс шероховатости У 8 8 10 цо полирования 13 ни после. полироерохова тост цо попнро 40 0,400 О,0,400 0,070 я 0,032 после попиро Относительноение, % 05 О,лаживао 92 До 9 87,84 Количество снимаемого металла, мкм,3ею щ и й с я тем, что, с целью повышениякачества полирования, он дополнительносодержит кремнефториц калия при.

Электрохимические и химические методы декоративной обработки алюминия и его сплавов (стр. 1 )

Электрохимические и химические методы

декоративной обработки алюминия и его сплавов

Настоящий сборник материалов представляет собой компилятивную, профессионально проработанную подборку материалов по химической и электрохимической обработке (в том числе и по зеркальному полированию) алюминия и его сплавов, базой для которой послужила классическая литература по гальванотехнике, научные статьи, патенты.

Электрохимически или химически обработанный алюминий обладает рядом весьма ценных свойств, например, благоприятными фрикционными, механическими и электрическими характеристиками. Анодированные алюминиевые детали применяются в различных областях современной техники — радиоэлектронике, машино — и приборостроении, авиационной промышленности. Особый интерес представляют также достаточно высокая коррозионная стойкость электрохимически (или химически) отполированного алюминия и повышение прочности сцепления при последующем нанесении гальванопокрытий. Электрохимический и химический способы полировки особенно удобны дня изделий сложной конфигурации, когда использование механического полирования практически невозможно. Для полировки макроучастков деталей, не имеющих электрического контакта с возможными внешними токоподводами, или при малых толщинах полируемых деталей, незаменимым является процесс химического полирования.

Разработка новых электролитов полирования с эффективными добавками поверхностно-активных органических веществ сдерживается недостаточно полным исследованием механизма анодного растворения алюминия и влияния на него добавок поверхностно-активных органических веществ.

1. Практические сведения

о химическом и электрохимическом полировании алюминия

Гладкая блестящая поверхность металла может быть получена в результате анодной обработки (электрохимическое полирование) или в результате обработки без тока в специальных растворах (химическое полирование). Применение этих процессов позволяет заменить механическое полирование, отличающееся высокой трудоемкостью.

Разбавление растворов для химического полирования водой может вызвать растравливание поверхности деталей. Поэтому следует быстро промывать детали в проточной воде, лучше в струе. Задержка на поверхности деталей разбавленного раствора для полирования ведет к потере блеска и растравливанию поверхности.

1.1. Химическое полирование алюминия и его сплавов

Химическое полирование деталей из алюминия получило широкое применение благодаря своей простоте, кратковременности и высокой экономичности. Ниже приведены несколько проверенных в условиях производства и применяемых на многих предприятиях составов для химического полирования алюминия.

Так, применяют раствор состава, мл/л (г/л): 625 … 1000 ортофосфорной кислоты (ρ = 1,6 г/см3), 250 … 460 серной кислоты (ρ = 1,84 г/см3) и 125 … 175 азотной кислоты (ρ = 1,4 г/см3). Рабочая температура 110 … 120°С. Плотность электролита в начальной стадии составляет 1,66 … 1,68 г/см3. Выдержка по 0,5 мин 5 … 6 раз с промежуточными промывками в сборнике-улавливателе.

Для спокойного, замедленного процесса можно применять раствор состава, %: (по массе): 85 ортофосфор-ной кислоты (ρ = 1,75 г/см3), 10 уксусной кислоты (ρ = 1,05 г/см3) и 5 азотной кислоты (ρ = 1,40 г/см3). Рабочая температура 80 … 100°C, выдержка в течение 2 … 15 мин с многократными погружениями деталей в раствор на 3 … 5 с и промывками в воде до получения заданного блеска.

1.1.1. Составы растворов для химического полирования алюминия и его сплавов

Вот некоторые составы растворов для химического полирования алюминия (, «Советы заводскому технологу»).

1 .Кислота азотная HNO3 (ρ = 1,4 г/см3) 4 об. %; медь азотнокислая Cu(NO3)2·3H2O 0,1 об. %; кислота уксусная CH3COOH 99%-ная 10 об. %; кислота фосфорная H3PO4 (ρ = 1,7 г/см3) 73 об. %; вода 12,9 об. %. Применяется для полирования чистого алюминия (99,9%) и сплавов АМг.

2. Кислота азотная HNO3 (ρ = 1,4 г/см3) 65 мл/л; медь азотнокислая Cu(NO3)2·3H2O 1 г/л; кислота уксусная CH3COOH 99%-ная 65 мл/л; кислота фосфорная H3PO4 (ρ = 1,7 г/см3) 870 мл/л. Применяется также для полирования чистого алюминия (99,9%) и сплавов АМг.

24. Кислота азотная HNO3 (ρ = 1,4 г/см3) 60 вес. ч.; медь азотнокислая Cu(NO3)2 1 вес. ч.; натрий азотнокислый NaNO3 20 вес. ч.; ПАВ (ОП и т. п.) 0,1 вес. ч.; кислота фосфорная H3PO4 (ρ = 1,7 г/см3) 75 … 85 вес. ч. Температура раствора 90 … 100˚С, продолжительность полирования 0,5 … 4,0 мин. Применяется для полирования чистого алюминия.

25. Кислота азотная HNO3 (ρ = 1,4 г/см3) 100 мл/л; медь азотнокислая Cu(NO3)2 1 г/л; кислота серная H2SO4 (ρ = 1,84 г/см3) 200 г/л; .; кислота фосфорная H3PO4 (ρ = 1,7 г/см3) 700 г/л. Температура раствора 100 … 110˚С, продолжительность полирования 0,5 … 4,0 мин. Применяется для полирования чистого алюминия и сплавов АМг, АМц, Д1, Д16.

1.2. Электрохимическое полирование алюминия и его сплавов

Электрохимическое полирование применяется более широко, чем химическое, так как дает более надежные результаты. Этот процесс легче регулируется, поскольку одним из основных его параметров является плотность тока, которую можно быстро и без всяких затруднений изменять в широком диапазоне.

Можно также электрополировать алюминий в электролите, состоящем из крепкой ортосфорной кислоты, с питанием переменным током частотой 500 … 10 000 Гц. Электрополирование можно осуществлять и без ортофосфорной кислоты в электролите состава, г/л: 800 … 900 серной кислоты (ρ = 1,84 г/см3), 50 … 60 хромового ангидрида и 5 … 10 алюмокалиевых квасцов. Рабочая температура 50 … 80°С, анодная плотность тока 20 … 50 А/дм2, выдержка в течение 3 … 8 мин.

1.2.1. Составы растворов для электрохимического полирования алюминия и его сплавов

Вот некоторые составы растворов для химического полирования алюминия (, «Советы заводскому технологу»). Все приведенные составы электролитов применимы для полирования алюминия высшей чистоты.

1. Вода 7 вес.%; кислота серная H2SO4 27 вес.%; кислота фосфорная H3PO4 57 вес.%; ангидрид хромовый CrO3 9 вес.%. Температура электролита 70 … 75˚С, DA = 10 … 20 А/дм2. Применяется для полирования чистого алюминия.

24. Подготовка – шлифование на войлочных кругах с пастой: парафин 35 вес. ч.; стеарин 65 вес. ч. Полирование на бязевых кругах с пастой: микропорошок М28 … М40; окись хрома Cr2O3 30 вес. ч; парафин 10 вес. ч.; стеарин 20 вес. ч. Обезжиривание: уайт-спирит и ОП-7. Электрополирование в электролите: кислота фосфорная H3PO4 1100 … 1300 г/л; ангидрид хромовый CrO3 130 … 180 г/л. Проработка нагревом при 80 … 90˚С в течение 15 … 20 часов до ρ =1,7 … 1,72 г/см3, затем добавляют 10 … 150 г/л серной кислоты. Полирование производят при температуре 70 … 80˚С; DA = 10 А/дм2; напряжении на ванне 12 В. Продолжительность полирования 5 … 10 минут при реверсе тока или 3 … 5 минут без реверса.

Промывка 0,5 мин в составе: калия бихромат K2Cr2O7 10 … 15 г/л; сода кальцинированная Na2CO3·10H2O 15 … 20 г/л. Температура раствора 80˚С.

2. Технология зеркального химического полирования

технически чистого алюминия

Состав раствора для зеркальной полировки технически чистого алюминия содержится в описании изобретения к авторскому свидетельству № 000 «Способ химического полирования алюминия» (авторы изобретения и ). В соответствии с изобретением, способ может быть использован при производстве рефлекторов, деталей для декоративной отделки автомобилей, медицинского оборудования и т. д.

2.1. Сведения общего характера

о зеркальном химическом полировании технически чистого алюминия

2.1.1. Показатели качества отполированной поверхности

Способ химического полирования дает возможность получать высокие коэффициенты зеркального и суммарного отражения отполированной поверхности алюминия с чистотой 99,5%. По ГОСТ 11069 алюминий чистотой 99,5% относится к алюминию технической чистоты. Это достаточно широко применяемый металл.

Рассматриваемый раствор позволяет получать обработанную поверхность из технически чистого алюминия с высокими показателями – с коэффициентом зеркального отражения до 69% и с коэффициентом суммарного отражения до 96%.

2.1.2. Состав раствора для зеркального химического полирования

технически чистого алюминия

Раствор для зеркальной полировки технически чистого алюминия содержит следующие компоненты (таблица 2.1.2):

Продолжительность обработки 1 … 2 минуты при температуре раствора 80 … 90˚С.

2.1.3. Последовательность операций при зеркальном химическом полировании

технически чистого алюминия

От правильности выполнения операций полировки зависит качество обработки.

1. Прежде всего алюминиевые детали должны быть механически очищены от загрязнений и окислов. Качественную химическую полировку невозможно осуществить на нешлифованной или на первично (грубо) не отполированной поверхности. Кроме механической обработки, детали должны быть обезжирены в органическом растворителе, например, бензине, уайт-спирите.