酸洗工艺

在铜合金热轧和热处理的加工过程中，板坯或带坯的表面容易发生氧化，为了清除表面的氧化皮，需酸洗。通常酸洗程序是：酸洗-冷水洗-热水洗-烘干。对于目前采用的酸洗机列工作过程也是要经过这个程序。

生产车间的酸洗工艺有如下要求：对材料表面酸洗要干净，采用有效的酸和酸液的浓度，酸洗时间要短，酸液的利用效率高，要有防污染的措施，以及注意对人身体的防护，考虑废液及产物的回收再利用。

酸洗时主要采用硫酸或与硝酸混合的水溶液，反应过程是：氧化皮被溶解，或被化学反应所生成的气体（氢气的气泡）将氧化皮机械作用而剥离。铜及铜合金与酸液的化学反应式如下：

CuO+H2SO4→CuSO4+H2O

Cu2O+H2SO4→Cu+CuSO4+H2O

Cu+2HNO3→Cu(NO3)2+H2

铜及其合金的表面氧化，最外层是氧化铜CUO，在氧化铜的里面是氧化亚铜Cu2O，氧化亚铜在硫酸中的溶解是很慢的。为了使表面处理的干净，加速氧化亚铜的溶解，要在硫酸溶液中加入适量的氧化剂重铬酸钾K2Cr2O7，或硝酸HNO3。但这样会恶化劳动条件，会使酸槽的寿命降低。其化学反应式为：

K2Cr2O7+2H2SO4+3Cu2O→CuSO4+Cu5(CrO­4)2+2H2O+K2SO4

4HNO3+H2SO4+CuO→CuSO4+Cu(NO3)2+2NO2+3N2O

对于表面不易洗净的纯铜、青铜、锌白铜等合金，以及含Be、Si、Ni的铜合金，与稀酸液作用缓慢，可加入0.5%~1%的重铬酸钾。有的为了净化油污和强化酸洗效果，在酸洗液中再加0.5%~1%的盐酸或氢氟酸。

酸洗时间与酸洗液的浓度及温度有关。一般酸洗液的浓度为5%~20%，温度为30~60℃，时间为5~30min。具体可根据酸洗的效果调整，如夏天多为室温，冬天用蒸汽加热，纯铜取上限，黄铜取下限。酸液浓度、温度愈高，产生酸雾愈厉害，对设备、环境、劳动条件等恶化越严重。为了减少烟雾的污染，常在酸洗液中加入一定量的缓冲剂，且尽量采用低温酸洗。

酸洗时产生的缺陷有：过酸洗、腐蚀斑点、残留酸迹、水迹等。过酸洗主要是酸液浓度大、温度高、时间长造成的，过酸洗不但产生腐蚀斑点，造成表面品质降低，还会过分的损耗酸和金属。反之，如果酸浓度、温度过低和时间过短，氧化皮会清洗不彻底。残留酸迹、水迹主要是清洗不干净，或干燥不及时、不彻底。为了实现快速酸洗，提高表面品质，出现了采用电解酸洗、超声波酸洗的新方法。

酸洗液在酸洗过程中，浓度会不断的减小，当酸液的硫酸含量小于50~100g/L，含铜量大于8~12g/L时，应及时补充新酸液或更换成新酸液。在配制新酸液时，必须先放水后加酸以确保安全。酸槽中严禁使用铁制工具，以防板带表面产生斑点。更换下来的废酸液可用氨中和处理，提取硫酸铜、铜粉及制成微量元素化肥，也可用电解法获得再生铜和再生酸液。配制酸液时用波美计测量酸的比重。