[发明专利]铝及铝合金焊丝的电化学抛光方法

说明书

本发明的方法属于焊接材料的表面处理工艺。

我国铝焊丝传统供货方式是将焊丝涂油，再绕成大圈，用麻包片等缠扎后供货。使用厂家购回后，先进行脱脂，并专门设立碱洗酸中和的清洗车间进行清洗，焊丝烘干后必须在24小时内用完，否则必须重新清洗，处理步骤繁杂，耗费大量人力、物力。随着铝合金器件的广泛使用，铝合金焊接对焊丝要求提高，焊丝表面存在蜂窝状结构的疏松氧化膜，是影响焊缝质量的主要因素，目前国内有生产厂家对铝焊丝表面进行化学抛光处理，使用厂家虽可取消清洗车间，但化学抛光后焊丝表面仍存在疏松且易吸水的氧化膜，保质期约为三个月，时间若更长，则表面成为暗灰色。前苏联报导过铝焊丝表面电化学抛光的方法，以磷酸为基，加入硝酸作为活化剂，并加入缓蚀剂，但未报导具体配方及比例(H.M.Bopoдaй A_BTOM A TицE CK Aя，_CB A_PK A1978N.1，1980，N.9)美国也报导过对工件进行电解抛光，使用氢氟酸和铬酸(Met.Filish 1983 N.8，1986，p397-405)，这类电解液为剧毒物质，极易污染环境，不能大量使用。

本发明目的在于提供一种可大量使用的电解液，用电化学抛光方法对铝及铝合金焊丝进行表面处理，提高国产焊丝质量，并方便使用厂家，撤除其清洗车间，简化处理程序，从而满足高质量和高效率的生产需要。

本发明的铝及铝合金焊丝电化学抛光方法，使用以磷酸为基的抛光液，抛光液中含有缓蚀剂和活化剂，抛光液中各种成分占总重量百分比为：

磷酸           30-60％

硫酸           5-20％

乙二醇         20-40％

其余为水；

工作温度60-100℃，抛光时间2-6分钟，电流密度4-20A/dm²。

当抛光液中各种成分占总重量百分比如下时，效果更好：

磷酸             40-58％

硫酸             10-18％

乙二醇           25-30％

其余为水。

使用本发明的方法，无毒、温度低，再生容易。处理过程中抛光液中的离子沉积在焊丝凹下部分，焊丝凸起部分被溶解，因此焊丝表面去除了凸出部分，使表面光洁度提高。经本发明的方法处理过的LF₂、LF₁₁、LF₁₄、LF₂₁及Al-Cu-Mg合金焊丝与美国4340焊丝相比，光亮度、焊丝表面含氢量、抛光时的失重、接触电阻等各项指标均一致，达到国际水平。处理过的焊丝三年内均可保持同等光亮程度，厂家可直接使用，简化了脱脂，清洗等各项处理工序，并可撤除其专门的清洗车间，节省了人力、物力和财力。

具体实施本发明的方法时，使用如下两种抛光液的配比，均达到良好的效果：

1.磷酸40％，硫酸15％，乙二醇28％，水17％。

抛光时间70-89℃。抛光时间3-5分钟，电流密度8-16A/dm²。

2.磷酸55％，硫酸14％，乙二醇25％，水6％。

处理的温度、时间、电流密度同前。