Был разработан ряд смесей, содержащих еще более разбавленную азотную кислоту, с добавлением фторидов, а время от времени и других компонент. Высокочистый алюминий отлично растворяется в плавиковой кислоте, а в случае прибавления фторида аммония к раствору наблюдается формирование белоснежной соляной пленки, возможно AlF3, которое наблюдается прямо до полного окончания пассивации, это происходит при концентрациях, соответственных дифториду аммония М (57 г/л NH4NF2). Добавление азотной кислоты высвобождает из этого раствора плавиковую кислоту и имеет тенденцию к угнетению пассивационной пленки. Хим глянцевание алюминия так же может быть при помощи смесей HF-NH4 F-NiCl2.
Технологические процессы E.W. (Эрфтверк).Одним из более узнаваемых технологических фторидных процессов является E.W. (Эрфтверк), нашедший обширное распространение в Германии. Данный процесс характеризуется высочайшей скоростью растворения 25 – 50- микрон (1- 2 мил) за минуту и применяется только с высокочистым алюминием, а так же сплавами высокочистого алюминия и магния либо алюминия, магния и кремния, которые разрабатывались специально для хим и гальванической обработки. Обычным составом раствора является:
Азотная кислота | 13% вес |
Бифторид алюминия | 16 |
Нитрат свинца | 0.02 |
Работа с веществом обычно осуществляется при 55-75°C в протяжении 15-20 секунд. Лучшие результаты были получены при обработке высокочистого алюминия и неких из его сплавов с магнием, при всем этом в итоге выходит довольно отменная отражательная способность (примерно 90%), которая после анодирования миниатюризируется некординально. Раствор E.W. обычно истощается после обработки 0.25-0.35 м2/л (13-18 квадратных футов на галлон), но может быть сгенерирован методом прибавления 12-14 г/л плавиковой кислоты, т.е. примерно 39-46 плавиковой кислоты на м2 обрабатываемого металла (либо примерно 3.6 – 4.2 гм на фут квадратный).
Позже был предложен измененный вариант состава, где содержалось примерно 1% декстрина. Это позволило уменьшить прежнюю высшую скорость воздействия на примерно 50% — существенное практическое улучшение. Пик и Брейс узнали, что добавление декстрина так же наращивает спектр вероятных значений блеска, хотя с другой стороны данный процесс не прекрасно подходит для обработки обыденных материалов, имеющих чистоту 99.85% либо наименее. Раствор M.E.W. (измененный Ерфтверк) с фуррором употреблялся в Германии для сплавов алюминия и магния типа Эрфтал, подвергнутых термический обработке на основании 99.9% алюминия с наибольшим содержанием 0.04% кремния и 0.035% железа. К примеру, схожая модификация, содержащая арабский каучук, и применяемая для хим обработки алюминия с чистотой 99.8-99.95% и его сплавов содержит:
Азотная кислота | 135 мл |
Плавиковая кислота | 33 мл |
Фторид аммония (без свинца) | 50 г |
Нитрат свинца | 0.3 г |
Арабский каучук | 30 г |
Данный раствор используется при 65-85°C в протяжении 40-60 секунд и регенерируется при помощи раствора, содержащего 15 мл плавиковой кислоты и 0.08 г нитрата свинца на литр раствора для хим глянцевания после обработки каждых 1?-2 футов квадратных (14-19 дм2) алюминия.Симонз представил на рассмотрение схожий процесс с внедрением 0.05-5.0 мл азотной кислоты, 0.5 – 10 мл плавиковой кислоты со свинцовыми компонентами типа карбоната свинца 0.05 –5 г/л и первичного ароматичного амина (анилина, о-толуидина).
В растворе для хим обработки Эрфтверк свободную кислоту можно найти способом титрования с N едким натром, используя бромитимол голубой в качестве индикатора, а аммоний и нитрат могут определяться способом дистилляции из сильнощелочного раствора в сверхизбыточную стандартную кислоту, при всем этом восстановление нитрата происходит под воздействием сплава Деварда. Фторид можно найти по разности.
На практике для получения не плохих результатов концентрация аммония должна поддерживаться довольно точно на данном уровне, в особенности если в алюминии содержится более 0.002% железа. По этой причине для приведения в норму фторида, который равномерно пропадает в процессе эксплуатации, лучше использовать раствор фтористо-водородной кислоты, а не гидродифторида аммония.
Для данного технологического процесса обычно использовалась последующая последовательность операций:
- Подготовительная обработка, если требуется (наждачка 120 –150 )
- Обезжиривание при помощи трихлорэтилена (либо щелочи)
- Травление в разбавленном растворе гидроксида натрия в протяжении 15-30 секунд, если требуется (в качестве кандидатуры подготовительной обработке)
- Промывка
- Хим обработка
- Пассивационное травление (хромовая кислота 0.06%)
- Промывка
- Анодирование в серной кислоте
- Промывка
- Уплотнение в кипящей воде
Пассивационное травление после технологического процесса Эрфтверк будет в особенности действенным, если перед дать детали некое время отстояться анодированием. Кроме хромовой кислоты можно использовать раствор 20 г/л хромата натрия в протяжении порядка 100 минут.
Коке и Спунер изучили воздействие состава металла на его реакцию на обработку технологическим способом Эрфтверк. Для этого они провели ряд тестов, где они так же рассматривали поведение смесей для глянцевания типа R5 с либо без добавки меди, а так же эффект, производимый поочередным анодированием. Значения зеркальной отражательной возможности, приведенные в таблице, являются плодами измерений, изготовленными после обработки способом глянцевания Эрфтверк с внедрением Фотоэдс глянцемера, модель 660 М, калиброванного по стандартной хромовой пластинке, при этом в таблице приведены только некие из приобретенных результатов. Они подтверждают, что присутствие до 0.20% кремния и до 0.03% титана фактически не оказывает воздействия, так же как и медь до 0.05%, но при превышении этих значений оказываемое воздействие возрастает неоднократно, касательно железа, то оно начинает оказывать суровое разрушительное действие при превышении концентрации 0.008%.
Воздействие Cu, Fe, Si, Mn и Ti на реакцию алюминия Алкан Х-1086 на обработку с внедрением технологического процесса Эрфтверк.
Примесь | Зеркальная отражательная способность % | |||||
содержание % | Cu | Fe | Si | Mn | Ti | |
0.001 | – | – | 84 | 83 | 82 | |
0.003 | 87 | 84 | – | – | – | |
0.008 | – | 80 | 85 | – | – | |
0.03 | 84 | – | – | – | 80 | |
0.05 | 85 | – | 83 | 81 | – | |
0.10 | 10 | 55 | – | 82 | – | |
0.20 | – | 26 | 80 | 80 | – |