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铝及铝合金的电解抛光和化学抛光

一、电解抛光

（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（NaPO·12HO） 130～150g/L

3 4 2

碳酸钠（NaCO） 350～380g/L

2 3

氢氧化钠（NaOH）

3～5g/L

pH值

11～12

电压

12～25V

阳极电流密度

8～12A/dm2

温度

94～98℃

时间

阳极用不锈钢板或普通钢板。溶液需搅拌或阳极移动。

6～10min

12

1

2

3

4

5

6

磷酸（HPO）（密度1.70）

3 4

86～88

43

34

37～42

58

70

硫酸（HSO）（密度1.84）

2 4

43

34

37～42

41

5

铬酸（CrO）

14～12

3

4

4.3～4.9

3

氢氟酸（HF）

10

甘油

1

15

水

密度1.72～1.74

11

28

12～22

温度/℃

75～80

80～90

85～90

80～85

75～85

80～100

电压/V

14～30

10～15

10～18

12～18

12～20

阳极电流密度/A·dm-2

7～12

8～12

20～30

40～50

20～30

≥10

时间/min

3～5

5～8

5～8

1～3

3～5

5～10

阳极材料

铅或不锈钢

注：配方

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：

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（CrO310g/L，H3PO430mL/L）进行除膜，以降低其表面粗糙度。

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（NaOH100～150g/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。

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，CrO310～30g/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。

12

1

2

3

4

5

6

7

8

磷酸（HPO）（密度1.70）77.5

3 4

80～85 75

75～80

500mL

78

60～70

硫酸（HSO）（密度1.84）15.5

2 4

8.8

10～15

500mL

20

40～30

硝酸（HNO）（密度1.50）6

3

2.5～5 8.8

3～5

60～65

mL

2

冰醋酸（CHCOOH）

3

10～15

15～20

氢氟酸（HF）