鏡面加工工藝對(duì)氧化鏡面鋁漫反射率的影響

周樹德

摘 要：以氧化用鏡面鋁的加工特點(diǎn)及要求為出發(fā)點(diǎn)，立足鏡面鋁全流程加工技術(shù)及要求，在簡要說明了氧化鏡面鋁各個(gè)工序的核心控制要求后，重點(diǎn)說明了鏡面加工工藝對(duì)氧化鏡面漫反射率的影響。

關(guān)鍵詞：氧化鏡面鋁；鏡面加工；漫反射率

前言

鏡面鋁，是鋁加工制品中以表面質(zhì)量控制為核心的特殊產(chǎn)品，按其成品處理方式的不同，可以粗分為氧化用板和非氧化用板。在本世紀(jì)初，氧化用鏡面鋁的制備工藝，全面擺脫機(jī)械拋光法升級(jí)為軋制法【1】，并首先在德國安鋁和日本住友獲得成功；我國國內(nèi)的鏡面鋁加工在2006年已經(jīng)形成完成的產(chǎn)業(yè)鏈，但截至目前，氧化鏡面產(chǎn)業(yè)在我國仍舊處于空白狀態(tài)。筆者聯(lián)合疆外同行開展以1085為核心的鏡面加工工藝開發(fā)工作，并在鏡面鋁漫反射率控制上取得了突破。

1、氧化用鏡面鋁基本加工流程與核心控制要求

以國外1085鏡面產(chǎn)品為代表的氧化用鏡面鋁，其基本加工流程如下：

板錠鑄造→→鏡面毛料加工與清潔化處理→→毛料鏡面軋制與清潔化處理。鏡面加工完成后，檢測合格的鏡面軋制成品轉(zhuǎn)往氧化工序進(jìn)行氧化。

對(duì)氧化鏡面鋁而言，其核心質(zhì)量控制點(diǎn)集中在表面上，按業(yè)內(nèi)通俗的說法，要求在實(shí)現(xiàn)高反光率的同時(shí)，表面不能存在任何形式暗影、色斑等可視色差。

2、鏡面加工原理與鏡面加工對(duì)氧化鏡面漫反射率的影響

2.1鏡面加工基本原理

鏡面加工的控制核心有兩個(gè)，一個(gè)是陽極氧化前后的產(chǎn)品亮度（含鏡面反射率和漫反射率），另外一個(gè)則是陽極氧化后的均勻性和一致性（也就是底紋和漫反射率），這兩個(gè)核心指標(biāo)存在直接的競爭關(guān)系，鏡面加工時(shí)的鋁合金強(qiáng)度越高，則鏡面加工后的亮度越高，但是氧化后的漫反射率也可能越高【2、3】。

2.2國際同行1085鏡面鋁的核心技術(shù)指標(biāo)

氧化用1085鏡面鋁的鏡面加工特點(diǎn)，以鏡面反射率和漫反射率為核心指標(biāo)，陽極氧化后底紋的控制為基本質(zhì)量需求，國外1085氧化鏡面主要要求如下：

2.3國內(nèi)外1085鏡面產(chǎn)品的表面對(duì)比與分析

對(duì)比后發(fā)現(xiàn)：兩種表面均發(fā)現(xiàn)類似鋁粉碾入和粘鋁造成的坑狀及條狀缺陷，但國內(nèi)產(chǎn)品的這種缺陷密度和尺寸明顯更大，更多。

3、鏡面加工工藝對(duì)氧化鏡面漫反射率的影響

依照前面的分析結(jié)論及鏡面鋁加工特點(diǎn)，筆者同時(shí)從鏡面加工的工藝潤滑、加工工藝及鏡面毛料的表面清潔性等多個(gè)方面進(jìn)行了針對(duì)性控制，使得鏡面軋制成品的漫反射率穩(wěn)定≤6.0%，成功解決了除影響氧化用鏡面鋁的反射率問題。

3.1、流體潤滑狀態(tài)的穩(wěn)定控制

潤滑狀態(tài)的精準(zhǔn)控制，是整個(gè)氧化用鏡面鋁軋制的核心所在。筆者模仿國外1085鏡面鋁的潤滑工藝：基礎(chǔ)油使用90號(hào)基礎(chǔ)油，基礎(chǔ)油正構(gòu)含量≥45%，添加劑含量在1.0～3.0%，酯/醇比例為1.2～2.0，軋制油溫度28～35℃，筆者的實(shí)踐證實(shí)：這種潤滑條件，可以為鏡面鋁表面質(zhì)量的穩(wěn)定化提供了優(yōu)良的基礎(chǔ)條件。

3.2鏡面加工時(shí)的絕對(duì)壓下量

鏡面軋制分兩個(gè)階段，第一階段為鏡面粗軋階段，三個(gè)道次，加工率為15～18%；換輥后進(jìn)入鏡面精拋階段，鏡面精拋至少兩個(gè)道次，絕對(duì)壓下量≤0.2mm，具體壓下量按照成品厚度進(jìn)行選擇。鏡面加工的絕對(duì)壓下量準(zhǔn)確控制，尤其是鏡面精軋階段的絕對(duì)壓下量控制，是降低漫反射率的核心所在。

筆者的經(jīng)驗(yàn)表面：在進(jìn)行鏡面加工時(shí)，隨著鏡面加工道次的逐漸下延，相應(yīng)的各個(gè)道次的絕對(duì)壓下量也逐步減小，其中精軋階段任何一個(gè)道次的最大的絕對(duì)壓下量，最好不要大于0.2mm。

3.3毛料表面清潔化控制

1085鏡面毛料必須進(jìn)行清洗后，才能進(jìn)入鏡面軋制環(huán)節(jié)。冷軋所得到的鏡面毛料表面富含鋁粉，鋁粉在鏡面軋制時(shí)碾入基體表面，在陽極氧化后，以小坑的特征表現(xiàn)出來，直接導(dǎo)致鏡面漫反射率的大幅提高。

4、結(jié)論

經(jīng)過筆者與國內(nèi)同行的不懈努力，開發(fā)出了適合中國國情的鏡面加工工藝，有效的控制了氧化鏡面漫反射率高的問題，為國內(nèi)氧化鏡面產(chǎn)業(yè)的持續(xù)進(jìn)步和提高提供了良好的現(xiàn)場支持和經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾翠婷.高檔鏡面鋁型材的生產(chǎn)工藝及市場前景分析 [J].有色金屬加工，2015（3）

[2] 朱祖芳.鋁及鋁合金陽極氧化與表面處理技術(shù)[MI，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：42-45；

[3] 閻志宙.高檔鏡面拋光鋁材生產(chǎn)技術(shù)[J]，科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008，（33）：2-3；