如何减少有色金属表面加工的步骤

有色、软金属的清洗和表面准备需要多个复杂的步骤。使用这些合金的制造商仍然需要更高效、更简单的工艺。

由各种铜和铝合金制成的零件的精加工传统上需要许多不同的和单独的工艺步骤，两者都有自己独特的需求。下面我们将讨论完成铜和铝的具体挑战。

包括99.9%铜、铍铜(97.75%铜，Be 2.0%)、黄铜(65%铜，35%锌)和黄铜(70%铜，30%锌)的铜合金:

• 清洁剂-大多数黄铜和铜工艺目前使用碱性清洁剂(pH值超过7.0)。虽然非常有效地去除润滑油，油和金属刨花，但这些不提供任何能力，以消除表面污垢或增加亮度的部分。传统的酸性清洁剂通常不能有效地清除这些土壤。
• 脱氧酸用于脱氧黄铜合金。通常使用有机酸盐和/或强无机酸。
• 光亮-对于需要高光泽或抛光外观的部件，需要强无机酸光亮浸渍或过氧化物化学抛光。
• 最后的密封-铜和它的合金非常容易失去光泽，所以需要密封或抗变色来保存整理。
• 废物处理-虽然不是一个实际步骤的零件整理过程，废物处理过程可以很大程度上受到化学使用和产生的铜废物的影响。

1000、3000、5000、6000系列铝合金:

• 清洁器——铝部件可能有困难的润滑剂，氧化物和必须清除的精细分割的铝。
• 蚀刻/黑穗病-重碱性或无机酸制程会导致过蚀刻或黑穗病。去除黑穗病需要使用硝酸进行额外的步骤。
• 设备和废物处理-硅酸盐用于典型的铝清洁器可以减少腐蚀和黑线，但有助于在设备和废物处理问题的规模累积。

从铝中去除的一些最具挑战性的土壤是硬脂酸盐制成的润滑剂。这些硬脂酸盐润滑剂可以在高能过程中与铝发生反应，如冲击挤压(深拉)，使它们产生问题。硬脂酸盐污染可导致在热处理步骤变色，并在涂料或印刷过程中的附着力问题。

随着时间的推移，这些步骤已经得到了验证，但它们也带来了以下挑战:

• 许多步骤导致更高的可能性的问题，如污染和保持清洁的漂洗。
• 处理更危险的化学物质，包括浓矿物酸(硫酸和硝酸)，烟雾，过氧化物稳定性，粉末和灰尘。清洁槽中的铜、锌和铅污染需要螯合剂来防止再沉积在部件上并减少结垢。这些问题需要更频繁的坦克转储和维护。零件蚀刻过度会导致废品。
• 干扰废物处理操作的螯合剂。场外废物处理费用。
• 从清洁工磷酸盐。

我们现在有更多的新型化学物质来克服这些挑战，从而实现更有效的工艺改进。这种化学成分使我们能够结合清洁/脱氧/亮白步骤，并减轻废物处理问题。

过程改进可以而且应该通过操作的所有方面来实现。在金属加工操作中，以下方法提供了最好的改进:

• 新的或创新的化学。
• 改进的设备。
• 更好的过程控制。

然而，这里的重点将放在工艺化学的创新上。如前所述，酸基化学是铜合金加工的关键组成部分。我们需要酸，但不是所有的酸都是一样的。可以使用的酸有两类:无机酸(无机酸)和有机酸。有一些种类的有机酸可以给我们最好的两个世界，包括磺酸和甲烷磺酸。

基于有机官能团，甲烷磺酸可以表现为强酸，类似于强无机酸，但没有所有相关的不良性质和工艺问题。甲烷磺酸的另一个关键特征是它不需要螯合金属。这使得用过的清洗液和漂洗液可以通过标准的废物处理系统进行处理。在废水处理系统中，螯合剂会干扰废水中金属的去除。

有色金属(如铜和铝合金)的表面制备具有挑战性和复杂性。有机酸清洗剂的进步可以帮助减少与这些合金相关的挑战，并在您的工艺过程中生产出更高质量的部件。这种新的有机酸化学技术，如果配方正确，可以有助于显著的工艺改进，如减少工艺步骤的数量，提高生产效率，质量改进，以及废物处理和废水处理系统的改进