铝材及其合金材料的化学清洗和浸蚀

   7075T651铝板及铝合金的化学清洗通常采用弱酸性或弱碱性溶液、溶剂及其蒸气、添加表面活性剂等的溶液，清除表面油脂和污垢。这种处理可以采用化学或电化学的方法，前者称之为化学清洗，亦称脱脂或除油；电化学清洗在铝的表面处理中尚未普遍应用。为了彻底清除油脂或污染物，有的工艺采用浸蚀性较强的清洗溶液，连同氧化膜或复合氧化膜一起清洗除去，使铝材呈现出润湿均匀的清洁表面。铝材在生产过程中使用润滑剂、轧制油，在机械抛光中使用抛光膏，在半成品储存中使用防锈油等必要的油脂；此外，铝材在操作中及转运过程中稍不注意，很有可能黏附到不必要的机械设备的润滑油脂、灰尘、杂质颗粒之类的污染物，污染铝材表面，严重的会形成污垢。铝材表面接触到油脂或污染物后，会阻碍其表面与处理溶液的充分接触，不能得到润湿均匀的表面；若油脂或污染物带入随后的处理槽液中，将会破坏槽液的组成。因此，铝材表面处理过程中首先要进行化学清洗，清除表面的油脂、污染物、污垢、铝的表面氧化膜等，使铝材获得润湿均匀的清洁表面。

　　铝的表面氧化膜。铝是一种化学性质十分活泼的金属，其标准电极电位很负。然而，在空气中的铝表面通常覆盖有一层空气中形成的非常薄的氧化膜，这时它的电极电位向正向移动。在空气中形成的铝氧化膜厚度约为l～3nm。铝材表面在热处理过程中形成高温氧化膜，高温氧化膜的厚度比空气中形成的氧化膜厚十多倍。在常规的化学清洗过程中，要除去铝的这层高温氧化膜比较困难，特别是受油脂或污染物等严重污染的高温氧化膜，其除去更为困难。

　　工业上使用的大多数铝及铝合金都含有一定的合金元素。这意味着，在铝合金表面的氧化膜中也或多或少含有铁、镁、锰、铜、锌等的氧化物。通常，铝的氧化膜中含有这些氧化物是无关紧要的。广泛使用的建筑铝合金6063中含有0．45％～0．9％的镁。有的铝合金(如6061、6070、6082等)中，镁含量的上限高达1．2 9／5。5000系(铝一镁系)铝合金中，镁含量还要高，通常约含有0．5％～5％的镁，其中5A13铝合金的镁含量很高，在9·2％～10．5％之间。该系铝合金主要加工成铝合金板材和卷材，或用它进行机械深加工，形成深加工产品。7000系(铝一锌一镁系)铝合金含有较高的锌和镁，其中典型的高强度航空铝合金7075中的镁含量2．1％～2．9％，锌含量5．1 9／5～6．1％，铜含量1．2％～2．0％。因此，该系铝合金的氧化膜中富含锌和镁的氧化物，可能存在铝的氧化膜的变形。