铝合金表面处理讨论
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铝合金阳极氧化与表面处理技术铝合金阳极氧化作为表面处理技术,可以极大地改善材料的物理和化学性能,提高其耐腐蚀性、抗冲击性和耐磨性等性能,是现代工业技术中一个重要的处理过程。
本文重点介绍了铝合金阳极氧化及其表面处理技术,并讨论了阳极氧化的实验与制备及其应用在工业上的相关研究。
铝合金阳极氧化是一种通过电化学方法在铝合金表面形成氧化膜的表面处理技术。
它将铝合金物理结构改变为氧化物,形成多层致密氧化膜,具有良好的耐腐蚀性、抗冲击性和耐磨性等性能。
铝合金阳极氧化主要是采用化学阳极技术,通过给铝合金涂覆特定种类的化学药剂来形成氧化膜的表面处理技术。
阳极氧化技术中的化学药剂包括氯离子、碳酸钠、氢氟酸,可以分别发挥不同的作用。
在铝合金阳极氧化实验中,首先需要对材料表面进行清洁,以确保表面可以以最佳效果氧化。
擦洗是铝合金阳极氧化前必须完成的一个关键环节,其目的是去除污垢、油污等,这样可以确保氧化过程中表面不被受到有害影响。
接下来,铝合金要经过酸浸或电解清洗,以充分去除表面的腐蚀物,然后才能进行阳极氧化。
擦洗后的表面必须完全干燥,铝合金放入阳极氧化槽中,溶液温度一般维持在比常温稍高一些的温度,在无氧、无腐蚀性气体的情况下,通过专门的电解装置将电流从阳极传入到铝合金的表面。
氧化过程中,也会加入一定量的药液,以增加氧化膜的硬度、厚度和耐腐蚀性等性能。
氧化完成后,铝合金表面的氧化膜具有不同的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等特性,可以满足一定的应用要求。
此外,需要注意,氧化过程本身也可能会对铝合金的机械性能、力学性能和结构稳定性产生影响,因此,在进行阳极氧化前,需要对这些性能进行充分研究。
本文简要介绍了铝合金阳极氧化与表面处理技术,从处理过程、实验及制备方面讨论了氧化技术的研究和应用。
可以看出,铝合金阳极氧化是一种提升铝合金性能的重要技术,将在未来受到越来越多的关注和应用。
铝合金压铸件表面处理方法
铝合金压铸件是一种制造工艺简便、加工效率高并且具有坚固性能的
金属零件。
但是,由于铝合金压铸件的表面易受氧化和腐蚀的影响,
所以表面处理方法的选择就显得非常重要。
本文将就铝合金压铸件表
面处理方法进行详细阐述。
第一步:清洗表面
清洗表面是铝合金压铸件表面处理的第一步。
在这一步骤中,铝合金
压铸件需要通过机械清洗或化学清洗的方式,将其表面杂质去除干净。
通常,我们可以用稀酸或碱溶液对其表面进行处理。
第二步:氧化处理
氧化处理是铝合金压铸件表面处理的另一种方法。
高温微型氧化、电
化学氧化和冷轧棕化氧化等方法可以被用来处理表面。
其处理过程可
以在铝合金压铸件表面形成一个保护层,起到保护铝合金压铸件的作用。
有趣的是,当这一步骤完成后,铝合金表面会呈现出一种金属光泽。
第三步:喷涂处理
当然,喷涂处理也是铝合金压铸件表面处理的一种常用方法。
喷涂处
理主要使用的是喷涂机器,将特定的颜料和化合物喷涂在铝合金表面上。
这种方式因为可以实现各种颜色的处理,常常被制造业接受。
总体来说,对于铝合金压铸件表面处理,清洗表面、氧化处理和喷涂
处理三种方法的适用性和效果都良好。
然而,这些处理的方法选用应
该根据不同的生产需求和成本进行综合考虑。
铝合金的表面处理技术研究一、引言铝合金是一种轻质高强度的金属材料,具有广泛的应用前景,是现代工业制造中不可或缺的材料之一。
但是,铝合金不仅容易受到氧化影响,而且其表面性质也不够优良,因此需要对其进行表面处理,以提高其性能和使用寿命。
二、表面处理技术分类常见的铝合金表面处理技术可分为机械处理、化学处理和电化学处理三类。
1. 机械处理机械处理是通过切削、研磨、抛光等方式来改善铝合金表面粗糙度、光洁度和平整度等性能。
其主要优点是处理效果稳定,但需要消耗大量的人力、时间和机械设备。
2. 化学处理化学处理是利用酸碱等化学作用来改善铝合金表面性质,包括蚀刻、酸洗、氧化等方法。
这种方法简单易行,可以在较短时间内达到较好的处理效果,但操作不当也有可能导致环境污染和安全隐患。
3. 电化学处理电化学处理是利用电化学反应来改善铝合金表面性能,其中包括阳极氧化、电镀等方法。
这种方法工艺复杂,需要严格控制工艺参数和电化学处理介质的成分,但可以同时获得较好的防腐和装饰效果。
三、铝合金表面处理技术案例分析1. 阳极氧化处理阳极氧化是一种比较常见的铝合金表面处理技术,其原理是将铝材件作为阳极,通过外加电势在氧化电解液中引起氧化反应,从而在其表面形成一层多孔的氧化层。
该氧化层具有较好的氧化防护和装饰效果。
该方法可应用于各种类型的铝合金材料,如6061铝合金、7075高强度铝合金等。
2. 硬质阳极氧化处理硬质阳极氧化是通过改变氧化液体系和工艺参数来获得更厚、更致密、更具耐磨性的氧化层。
该方法适用于铝合金零部件的耐磨、耐蚀、装饰等方面的应用,如航空、汽车、机械等领域。
3. 电镀处理电镀处理是将一种金属沉积在另一种金属表面的方法,通过电流作用使金属离子在电解液中还原成金属沉积在工件表面。
铝合金材料可以采用铬酸钾、硫酸铝铜等电解液进行电镀处理,其处理效果包括提高外观质量、增强耐蚀性和耐磨性等。
四、结论铝合金表面处理技术是提高铝合金材料性能和扩展其应用领域的关键技术之一。
铝合金型材表面一般处理方法一、阳极氧化处理。
1.1 这阳极氧化啊,可是铝合金型材表面处理的一个老法子了。
它就像是给铝合金型材穿上了一层坚固又漂亮的外衣。
这个过程呢,就是把铝合金型材放到电解液里,通上电,让铝表面形成一层氧化膜。
这层膜可不得了,它不仅能提高型材的硬度,还能让型材更加耐腐蚀呢。
就好比给一个娇弱的人穿上了一层铠甲,让他能在恶劣的环境里也不怕受伤。
比如说在一些沿海地区,空气里盐分高,腐蚀性强,经过阳极氧化处理的铝合金型材就像个硬汉一样,能经受得住考验。
1.2 而且啊,阳极氧化处理后的型材颜色还挺好看的。
它不是那种单调的颜色,通过不同的工艺参数,可以做出各种各样的色彩。
像银白的就很素雅,就像天上的月亮一样,给人一种宁静的感觉;还有古铜色的,看起来很有历史的韵味,就像那些古老的青铜器,让人感觉很厚重。
二、粉末喷涂处理。
2.1 粉末喷涂这个方法也很常用。
简单来说呢,就是把粉末涂料均匀地喷到铝合金型材的表面。
这就像给型材化了个妆,让它变得焕然一新。
这种粉末涂料就像是一群微小的彩色精灵,它们紧紧地附着在型材表面。
这层粉末涂层可以很好地保护型材,就像一群小卫士一样,把外界的有害物质都挡在外面。
2.2 粉末喷涂的颜色选择那可太多了,简直是五花八门。
什么鲜艳的红色,就像燃烧的火焰一样热情;还有清新的蓝色,像大海一样深邃。
不管你是想要低调的颜色还是张扬的颜色,都能在粉末喷涂这里找到。
而且啊,粉末喷涂后的型材表面很光滑,摸起来手感特别好,就像摸着婴儿的皮肤一样。
2.3 它还有一个优点,就是成本相对比较低。
对于那些既要保证型材质量又要控制成本的厂家来说,粉末喷涂就像是一个物美价廉的宝藏。
就像我们平常说的“性价比超高”,既实惠又能达到不错的效果。
三、氟碳漆喷涂处理。
3.1 氟碳漆喷涂处理可算是比较高端的一种方法了。
氟碳漆就像是一种超级魔法涂料,它的耐候性特别好。
不管是严寒酷暑,还是风吹雨打,经过氟碳漆喷涂处理的铝合金型材都能稳如泰山。
铝合金表面处理的方法及应用对铝及其合金进行表面处理产生的氧化膜具有装饰效果、防护性能和特殊功能,可以改善铝及其合金导电、导热、耐磨、耐腐蚀以及光学性能等。
因此,国内外研究人员运用各种方法对其进行表面处理,以提高它的综合性能,并取得了很大进展。
目前,铝及其合金材料已广泛地应用于建筑、航空和军事等领域中。
本文分类论述了铝及其合金材料表面处理的主要方法。
1· 化学转化膜处理金属表面处理工业中的化学转化处理时使金属与特定的腐蚀液接触,在一定条件下,金属表面的外层原子核腐蚀液中的离子发生化学或电化学反应,在金属表面形成一层附着力良好的难溶的腐蚀生成物膜层。
换言之,化学转化处理是一种通过除去金属表面自然形成的氧化膜而在其表面代之以一层防腐性能更好、与有机涂层结合力更佳的新的氧化膜或其他化合物的技术。
1.1 阳极氧化法铝的阳极氧化法是把铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,施加阳极电压进行电解,在铝的表面形成一层致密的Al2O3膜,该膜是由致密的阻碍层和柱状结构的多孔层组成的双层结构。
阳极氧化时,氧化膜的形成过程包括膜的电化学生成和膜的化学溶解两个同时进行的过程。
当成膜速度大于溶解速度时,膜才得以形成和成长。
通过降低膜的溶解速度,可以提高膜的致密度。
氧化膜的性能是由膜孔的致密度决定的。
1.1.1 硬质阳极氧化铝的硬质阳极氧化是在铝进行阳极氧化时,通过适当的方法,降低膜的溶解速度,获得更厚、更致密的氧化膜。
常规的方法是低温(一般为0℃左右)和低硫酸浓度(如<10%H2SO4)的条件下进行,生产过程存在能耗大、成本高的缺点。
改善硬质阳极氧化膜的另一种方法是改变电源的电流波形。
氧化膜的电阻很大,氧化过程中产生大量的热量,因此,传统直流氧化电流不宜过大,运用脉冲电流或脉冲电流与直流电流相叠加,可以极大地降低阳极氧化所需要的电压,并且可使用更高的电流密度,同时还可以通过调节占空比和峰值电压,来提高膜的生长速度,改善膜的生成质量,获得性能优良的氧化膜。
铝及铝合金表面处理研究进展【摘要】铝合金耐磨性差、特殊条件下耐蚀性差的缺点限制了它的进一步利用,对铝合金进行表面处理长期以来一直是扩大铝合金使用范围地行之有效的方法.文章综述了铝合金的各种表面处理方法,比较了它们的优缺点,指出表面氧化是铝合金表面处理的主流,复合处理、纳米化处理将是今后铝合金表面处理的主要研究方向.铝及铝合金密度较小,强度高,导电、导热性优良,塑性和成型性好,无低温脆性,易加工.目前,铝及铝合金材料已广泛地应用于建筑、航空、军事、汽车、航海、医疗等领域中.然而,铝的耐磨性差,腐蚀电位较负,腐蚀比较严重.采用表面处理可以提高防护性装饰性和功能性克服铝合金表面性能方面的缺点,扩大应用范围,延长使用寿命1电化学方法1.1电镀作为传统的表面处理方法电镀也用在了铝合金的表面处理上.铝合金的电镀一般是为了改善装饰性,提高表面硬度和耐磨性,降低摩擦因数改善润滑性,提高表面导电性和反光率.由于铝和铝合金的电位较负,在酸性和碱性溶液中电镀时皆可发生不同类型的氧化反应产生铝盐或偏铝酸盐,所以电镀前必须进行预处理,包括机械处理、有机溶液除油等.同时为了达到铝合金表面处理后具有光亮银白色表面的目的,石磊等人认为应该采用浸锌、镀锌二次钝化的方法进行处理.但电镀技术污染严重,工作环境恶劣的缺点又限制了该技术的应用.1.2氧化处理氧化处理目前仍然是铝合金表面处理的主要方法,主要有化学氧化、阳极氧化、维弧氧化等.高纯铝在酸性或弱碱性电解液中进行阳极氧化,能够得到纳米孔排列高度有序的多孔型阳极氧化铝膜.铝合金阳极氧化处理主要有两种,一是硬质阳极氧化,另一种是复合阳极氧化.1.2.1硬质阳极氧化铝合金硬质阳极氧化是将工件作为阳极,放入硫酸溶液中,阴极起导电作用,在外加电压的作用下,溶液中的OH-放电而析出氧,氧与阳极上的铝作用生成氧化膜.杨蔺孝等[8]指出在硫酸氧化液中添加草酸钴、磺基水杨酸镧铈等化合物,在25~220℃的条件进行氧化,可使氧化膜的莫氏硬度≥9(金刚石的莫氏硬度为10),耐烧蚀温度达到2 000℃.另一途径是变传统的直流氧化为脉冲或交直流叠加氧化.1.2.2复合阳极氧化铝合金的复合阳极氧化是一种新型的阳极氧化技术.日本的吉村长藏首先进行了这方面的尝试,他们分别在硫酸、草酸和磷酸三钠电解液中添加如Fe3O4、CrO2、TiO2等磁性粉,以及Al2O3、SiC、SiN等超硬粉体和石墨等导电性粉体(微米级),使其悬浮于电解液中进行阳极氧化.顾德恩等人提出了采用溶液浸渍方法在低压腐蚀铝箔表面沉积一层Ti氧化物,然后通过阳极氧化在阳极箔表面生成高介电常数的含Ti复合阳极氧化膜,以提高阳极箔的比容.大连海事大学材料工艺研究所的刘世永[11]等人提出在常规铝合金硬质阳极氧化液中添加聚四氟乙烯颗粒,在6063铝合金表面形成含有聚四氟乙烯颗粒的复合硬质阳极氧化层,其滑动干摩擦条件下与淬火钢对磨的平均摩擦因数为0.11,比常规硬质阳极氧化层的摩擦因数降低17%.2化学处理2.1化学镀应用最广的化学镀是镍磷合金.采用次亚磷酸盐作还原剂将水溶液中的镍离子催化还原为金属镍,并沉积到零件上.化学镀镍赋予了铝合金良好的表面性能.它不仅使其抗蚀性、耐磨性、可焊性和电接触性能得到提高,镀层与铝基体间结合力好,镀层外观漂亮;而且通过镀覆不同的镍基合金,可以赋予铝及铝合金各种新的性能,如磁性能、润滑性能等.燕山大学的王艳芝以铝合金为基体,在碱性镀浴中得到了低磷含量的Ni2Fe2P2B镀层,镀层主要为非晶态结构.2.2化学转化膜处理铝合金的化学转化膜是表面铝原子通过界面化学或电化学反应与介质的阴离子或原子结合而生成一层与基底结合良好并具一定防护性能的薄膜.铝合金早期的化学转化膜多为铬酸盐,但是铬酸盐处理使用了对人体有致癌作用的六价铬离子,而且若经铬酸盐处理的废液处理不当,将对环境造成严重污染.目前开发了无铬转化处理的绿色工艺取得了较大进展,铝合金无铬化学转化有钛锆体系、钛酸盐体系、锰酸盐体系、钼酸盐体系、稀土体系、锂盐体系、钴盐体系、丹宁酸盐体系等2.2.1稀土转化膜最初HinTon Mans-feld等发现将铝合金浸于含有稀土元素氯化物(如CeCl3、LaCl3、YCl3、PrCl3等)的溶液中一定时间后,表面可形成一层含稀土金属氧化物或氢氧化物的转化层.这种转化膜层的耐蚀性,尤其是耐氯离子侵蚀性等于或优于铬酸盐转化膜.华南理工大学的吴桂香[17]等针对常见的6063铝合金型材试样,采用铈盐作为处理液的主要成分制备铝合金表面化学转化膜,并考虑到稀土转化膜成膜速度较慢而常需要在高温下进行的问题,加入KMnO4作为转化膜处理液的成膜氧化剂以提高成膜效率,降低成膜温度.发现利用Ce(NO3)3为主的处理液处理6063铝合金,可在其表面生成金黄色的化学转化膜.该膜耐腐蚀性较好,同时发现在稀土转化膜生成与耐腐蚀性能的影响因素中,Ce(NO3)3的含量影响最大,其次是KMnO4的含量,再次是温度.稀土在我国有着丰富的储量,稀土转化膜有着广泛的开发前景. 2.2.2锰酸盐转化膜将铝合金置于含高锰酸钾、钼酸钠、钨酸钠和磷钨酸钠溶液中进行化学或电化学处理,可得到表面含这种金属氧化物的转化膜层.这种膜层赋于铝合金较好的耐蚀性.北京化工大学吕勇武等选用锰酸盐、钛盐作为成膜主盐,采用正交试验得到L Y12铝合金化学转化膜的处理工艺.所制备转化膜的颜色为金黄色,呈针叶状结构.华南理工大学机械工程学院材料研究所的陈东初等采用钼酸盐、高锰酸钾作为成膜氧化剂,对L Y12铝合金的化学转化膜工艺进行研究,处理溶液不含六价铬,符合环保要求,而且成膜速度快,可在室温下成膜,膜的耐蚀性能好.转化膜的主要成分为镁、铝、氧、氟、锰等元素.3热喷涂针对铝合金硬度低、耐磨性差,受损时失效快等缺点,热喷涂的高抗磨性正好可以弥补它的这些缺点.热喷涂层中所含的氧化物、氮化物等第二相粒子均可增加涂层硬度,提高耐磨性,而涂层孔隙尚能保持一层润滑膜,还能容纳因磨损所产生的碎屑,从而使接触面积保持清洁,起到减磨作用清华大学李言祥等研究了铝基体首先等离子喷涂复合陶瓷涂层,然后激光二次熔覆氧化铝粉末.大连理工大学的徐荣正等采用电弧喷涂工艺在6061铝合金基体表面喷涂高纯铝涂层,结果表明,电弧喷涂技术可以在6061铝合金基体表面形成均匀、致密、孔隙率低、结合良好的高纯铝涂层;高纯铝涂层耐腐蚀性较好,对铝合金基体起到了保护作用,涂层经过封孔工艺处理后保护作用更好入氮的基础上进行了等离子体基离子复合注入氮和钛的尝试,发现铝合金表面硬度、摩擦系数及耐磨性都显著改善,粘着磨损程度显著减轻.此外,哈尔滨工业大学的汤宝寅[26]等人通过在不同温度下对6061铝合金分别进行了氮、氧等离子体浸没离子注入处理,氮与氢混合气体等离子体浸没离子注入处理,以及在氮气氛中的钛或铝等离子体浸没离子注入与沉积处理,通过对得到的表面改性层的分析研究发现经氧离子注入处理后,抗磨性能显著改善;经高温氧离子注入试样的耐磨寿命最长;经氮、氢离子混合注入处理后铝合金的表面性能更优,摩擦系数可降到至0.1,耐磨寿命提高了约5倍.4.2磁控溅射磁控溅射是一种高速率低基片温升的成膜新技术,沉积颗粒一般在纳米级,应用非常广泛.王齐伟等[27]通过直流平面磁控溅射系统,在6063铝合金上镀覆一层(TixAly)N硬质薄膜,来增强了铝合金的表面强度.薄膜的成分主要以TiN、Ti3AlN形式存在,结合良好;显微硬度明显提高,膜层表面均匀且致密性良好.李华平[28]等利用磁控溅射系统在6061铝材上制备了3μm的AlN薄膜,达到了纳米级.XRD、椭偏测试及耐压测试结果表明,AlN膜为具有良好取向的多晶薄膜,击穿电压高达100 V/μm.利用自动划痕仪对AlN膜进行剥离实验,临界载荷为6左右.4.3双层辉光离子渗金属双层辉光离子渗金属技术是太原理工大学徐重教授[29]发明的一项具有中国自主知识产权的创新性技术.该技术已经在美、英、澳、日等国取得了专利权,其原理是在真空室内设置阴极和源极,利用辉光放电现象溅射出源极上的金属粒子,沉积到阴极(工件)上,利用轰击和热扩散在工件表面形成渗镀合金层,达到改善材料表面性能的目的.利用该技术在铝合金的表面渗镀钛等合金元素达到了改善铝合金表面性能的目的.5激光表面强化铝合金的激光表面强化主要有激光冲击硬化、激光重熔、激光熔覆和激光合金化等多种方法5.1激光重熔用激光直接作用于铝合金表面,使其达到熔点温度以上并在表面形成熔池,在光束移走后由于熔池快速凝固导致表面组织和性能的变化.上海交通大学的蔡珣等[32]采用CO2激光器对ZL109合金进行了激光重熔(Laser Remelting)处理,改性层的平均显微硬度在116~203 HV,相对于基底材料提高了约100 HV,表现出较好的改性效果.其强化机理与晶粒细化、过饱和固溶这两种效应有关,改性层的磨损是基底的一半左右.5.2激光熔覆目前,用于铝合金激光熔覆处理的粉末类型主要有Ni基、Cu基、陶瓷粉末等.吉林工学院陈华等[33]采用HGL284型5 kW横流电激励连续CO2激光器在ZL108上熔覆了Ni60、Al包Ni及Ni包Al三种粉末,结果表明熔覆层厚度可达15~110 mm.形成了Ni2Al硬质相,硬度显著提高.卢长亮等[34]利用CO2连续激光器在L Y12基材表面进行铝基合金粉末熔覆试验,获得了表面平整且内部无明显缺陷的熔覆层,从而为激光熔覆修复螺旋桨叶提供了可行的工艺.5.3激光表面合金化预置粉末法激光表面合金化是在铝合金表面先用电镀、火焰喷涂、等离子喷涂等方法预置一层粉末,然后进行激光处理;送粉法激光表面合金化是在激光处理的同时同步送粉至熔池.目前国内外多采用预置粉末法对铝合金进行合金化处理.6复合技术现在使用更多的是一种所谓的复合技术,就是集合各种技术的优点,避免其缺点,从而得到更加理想的表面处理结果.如加弧辉光技术、离子束联合溅射技术等,离子束联合溅射技术中将磁控溅射与离子注入,离子溅射结合有速度快、温度低、结合力好等优点.还有将激光与溅射结合等.7结语随着现代化工业的高速发展,特别是航空航天、汽车、建筑等领域的飞速发展,铝合金在各行各业中的应用将更加广泛;一些特殊条件、极端条件的特殊性要求,使得对铝合金的表面处理有更高的要求,迫使人们对铝合金的性能研究越来越高.一些成本低、污染少、多元素、多层次的表面复合技术必将成为未来发展的主要方向.。
铝合金阳极氧化、电泳与喷涂的优缺点铝合金型材进行表面处理常用的方式包括喷涂、阳极氧化以及电泳涂装,这三种方式各有各的优势性及特点,我们要根据实际情况选择较为合适的一种表面处理方式,切实提高工作效率,节约成本等。
下面就给大家介绍一下铝合金型材表面处理喷涂及阳极氧化的优缺点,以便帮助大家做出更好的选择。
首先大家要了解铝型材阳极氧化、电泳与喷涂表面处理的原理。
阳极氧化:以铝材为阳极放入电解质溶液中,利用电解质的作用,在铝型材表面形成一层致密的氧化膜称之为阳极氧化。
电泳涂装:将电泳涂料在水中溶解,使其发生电解而生成带电粒子,在外电场的作用下,带电粒子向反极移动而沉积于铝型材的表面,形成致密均匀的膜层称之为电泳涂装。
粉末喷涂:将粉末涂料置入喷枪中,在压缩空气的作用下,通过高压静电使粉末粒子吸附于铝型材的表面称之为静电粉末喷涂。
从铝型材不同表面处理的原理我们可以知道,几种不同的表面处理不足之处如下:阳极氧化:氧化膜容易混入杂质而变成黄色;材料容易粘在一起,使型材表面氧化颜色不均匀而形成彩虹色,造成产品的外观不良;型材与冷床的部位易形成黑色或白色的斑点;电解液的温度过高或电解时间过长引起铝型材表面起白色不透明的粉状物;在氧化的过程中,如果型材掉下来,容易造成短路;在碱蚀时如果硫酸的浓度掌控不好,会使型材表面的耐腐蚀性降低;氧化膜表面还易形成烧伤、发白、发黑或呈暗色状等各种外观质量问题。
电泳涂装:在电泳涂装时如果不严格按照各个工艺流程的要求来操作,如烘烤时间过长、槽液受到污染、槽液的成分不合格等等,都会造成铝型材表面粗糙、起泡、针孔或缩孔、漆斑流痕、光泽度不高、型材表面漆膜不均匀、产生裂纹等各种表面缺陷。
粉末喷涂:如果原材料质量不好,有灰尘或杂质等混入,会在型材表面产生颗粒;压缩空气不洁净,混入了油污或水也会造成铝型材表面缩孔缺陷;原材料的配方中如果搭配不合理,会影响铝型材产品的硬度、耐冲击性、抗弯曲性等物理性能和耐化学性能;还会造成型材表面不上粉、颜色泛黄等外观不良。
铝及其合金的表面处理技术全球铝的产量仅次于铁。
铝和铝合金密度小且易加工。
并且可以制造成形状十分复杂的零件,因而它在工业中的应用日益广泛,但是铝及其合金易产生晶间腐蚀,表面硬度低、不耐磨损。
国内外都在采取各种方法对铝及其合金表面进行改质处理,以获得各项优良性能,拓宽其应用范围。
作者讨论了铝及其合金的表面处理技术,简述了其应用,并对该领域目前研究的热门课题——微弧氧化及激光处理进行了介绍。
1电镀、抛光和砂面处理铝及其合金的电镀一般是为了改善装饰性,提高表面硬度和耐磨性,降低摩擦系数,改善润滑性,提高表面导电性和反光率等而进行的。
由于铝对氧有很强的亲和力,表面总是有氧化膜存在,铝属于两性金属,在酸性溶液和碱性溶液中都不稳定。
铝的膨胀系数较绝大多数金属的大,铬为7X10-6),所以镀层易脱落,又由于镀铝常含有砂眼、气孔等缺陷.在电镀过程中,砂眼和气孔中常会滞留溶液和氢气。
影响镀层与基体的结合力,所以直接在铝及其合金上电镀很困难。
铝及其合金的电镀效果主要取决于表面准备情况。
镀前一般进行机械处理,有机溶剂除油,化学除油、碱浸蚀、出光等处理。
铝及其合金的镀前处理及电镀工艺有下列几种:(1)化学浸锌呻电镀铜+电镀其他镀层;(2)电镀薄锌层一电镀铜一电镀其他镀层;(3)化学镀镍一电镀厚镍;(4)电镀镍一电镀其他镀层;(5)阳极氧化呻电镀其他镀层;(6)铝合金一步法镀铜—)电镀其他镀层1,铝及其合金的抛光多年来普遍采用三酸抛光工艺,该工艺温度高、时间短,亮度好,但一般只能单根抛光,无法批量生产,而且产生的黄烟对人体有害。
电解抛光的含磷和铬酸的废水处理一般厂家难以解决,且生产中耗电量很大。
为此,目前市场已推出无黄烟两酸抛光新工艺,只需在磷酸、硫酸中加入少量添加剂(其成本接近硝酸)即可在80~100°C下操作0.5-3.0min,其光亮度略次于三酸处理[2],但解决了环境污染问题+ 砂面处理和亚光处理是目前国外铝建材表面处理的流行工艺。
铝合金的表面处理的方法及原因
铝合金型材表面处理的目的是要解决或提高材料防腐性、装饰性和功能性三方面的性能。
铝合金型材表面处理电泳、喷漆、喷塑、普通阳极氧化、硬质阳极氧化、光亮阳极氧化、瓷质阳极氧化、氟碳喷涂、具体要看技术要求!!现在一般的铝合金表面处理使用的普通阳极氧化,低档的使用电泳处理!!
其中硬质阳极氧化及瓷质阳极氧化防腐性能、装饰性和功能性是铝型材中最好的,相对来说成本也较高!!!
一、表面机械处理:
是进行工件表面处理的预处理,可提高和改善零件外观,为后续的表面处理提供优良的表面质量打下良好的基础.主要方法有:喷砂、磨光、机械抛光、滚光及刷光.
二、表面化学处理:
是通过化学方法对工件表面进行处理的工艺方法,可提高和改善零件外观,提高金属零件表面的耐蚀性、耐磨性,减少摩擦,增加磨合性,改善机械配合,也可以提供特殊的物理性能或者为后续的表面处理提供优良的表面质量.表面化学处理通常包括化学抛光、氧化和磷化等处理方法.
三、表面电化学处理:
是指通过利用直流电或交流电设备,通过电化学过程对金属零件表面进行处理,提高金属零件表面的平整度、降低粗糙度,或者使金属零件表面形成一层氧化层或金属沉积层的过程.表面电化学处理包括电解抛光、电化学氧化和电镀等方面,铝合金主要是阳极氧化处理,其最大的特点是包含有电化学过程.
四、表面涂覆:
在零件表面涂覆一层其他物质,以达到提高表面性能、改变表面特性、提高装饰性能.铝合金主要是表面的氧化膜染色处理,如各种易拉罐表面的染色处理.。
铝合金表面处理的强化研究铝合金具有重量轻、耐腐蚀、导电性好等优点,因此在航空、汽车、建筑等领域得到广泛应用。
然而,由于其强度较低,容易弯曲和变形,因此需要采取加强措施。
表面处理是其中一种可行的方法,可以提高铝合金的强度和硬度,同时还能增加其耐腐蚀性和防腐蚀能力。
铝合金表面处理的常见方法包括:阳极氧化、电沉积、热喷涂、溅射等。
其中,阳极氧化是最常用的方法之一。
它可以在铝合金表面形成一层氧化膜,提高其耐腐蚀性和硬度。
同时,阳极氧化还可以增加铝合金表面的细微结构,从而增强其力学性能。
但是,阳极氧化也存在一些缺点,如氧化膜的结构不稳定、氧化膜的开裂和脱落、氧化膜的厚度不一等问题。
针对阳极氧化的缺点,研究人员采用了多种方法对氧化膜进行强化,以提高铝合金表面的力学性能。
例如,在阳极氧化前,可以采用化学处理方法或机械处理方法对铝合金表面进行修饰,从而提高阳极氧化后的氧化膜质量和性能。
此外,可以采用掺杂法、电化学合金化和复合表面处理等技术,对氧化膜进行改性,以提高其力学性能和防腐蚀性能。
掺杂法是一种将金属、非金属或稀土元素掺入铝合金氧化膜中的方法。
这些元素可以改变氧化膜的结构和组成,从而改变其性能。
例如,掺入硅、铁、镁等元素可以提高氧化膜的硬度和耐磨性,掺入锆、钨、锡可以提高其热稳定性和抗腐蚀性能。
此外,掺入氮、碳、磷等元素还可以在氧化膜中形成非晶态结构,从而增强其弹性模量和抗切割性能。
电化学合金化是一种将金属元素沉积在铝合金表面氧化膜中的方法。
这种方法可以使金属元素与氧化膜内离子共同形成一层复合膜,从而改变其性能。
例如,将锌沉积在氧化膜内可以提高其耐腐蚀性和耐磨性,将铜沉积在氧化膜内可以提高其弹性模量和硬度。
此外,电化学合金化还可以在氧化膜内形成一些无定形的金属氧化物,从而增强其机械性能。
复合表面处理是一种将不同材料层叠在氧化膜上的方法。
这种方法可以将不同组分的材料的优势充分利用,从而得到具有多种优良性能的氧化膜。
铝合金涂漆表面处理问题合金漆和铝合金表面处理:铝是一种很有特点的金属。
当它受到空气氧化时,在表面形成一层致密的氧化铝。
这层膜抗腐蚀性能优越。
完全不像钢铁那样可以一直被腐蚀下去。
所以铝合金上的油漆仅仅是装饰作用的。
可是普通的油漆很难在铝合金附着。
铝合金表面必需处理,才能喷涂油漆漆层。
铝合金表面处理主要有几种方式,一:改变铝合金表面的性质,可以用磷化液或飞虎牌磷化底漆对铝合金进行表面处理。
和铝合金反应后,形成油漆易附着的磷化铝膜。
后期,油漆就能很容易的喷涂。
二:使用专用的铝合金专用底漆,然后可以使用双组分聚氨酯油漆。
铝及铝合金的表面由于生成致密的氧化物膜可以保护其免于进一步的腐蚀,在一般的大气环境,高湿度和海洋大气环境下可以使用,尤其是很多建筑材料出厂前经过阳极氧化处理使其保护膜达到5~15μm,其耐磨性和防腐蚀性能得到进一步提高,但是在严酷的环境下载介质ph9的条件下以及经常遇到腐蚀的情况下,作为活泼的两性金属,铝和率合金会遭受到严重的腐蚀-氧化,化学介质涂料腐蚀,此外墙面施工,当铝部件与钢部件合用时,在结合部由于电位差会产生电偶腐蚀,作为牺牲阳极的铝和铝合金会损失掉,铝和铝合金作为轻质的结构材料广泛应用于飞机,舰船、车辆和建筑此材料等上面,他们的防腐日益引起人们的重视。
采用屏蔽性的表层和钝化型底漆涂料已成为普遍的选择,钝化底漆含有铬酸锌颜料,它能产生阳极钝化涂层。
通常铝和铝合金表面光泽度较高会带着附着不好的问题,所以使用有一定侵蚀性的底漆是明智的选择,否则就要进行人工打磨,油漆酸或碱性清洗和侵蚀处理以增加附着力,采用环氧铬酸盐颜料体系,结合侵蚀剂可在未打磨的铝合金表面达到10mpa的附着力。
如何清洗油漆1)趁油漆未干,先用煤油反复涂擦,再涂擦一些稀醋酸(不用醋酸也可以,只是效果要差一些),最后经水洗,即可除去。
干了的油漆迹较难除去,有一种简单的方法:在锅内加2.5公斤水、100克碱面和少许石灰,把衣服放到里面煮20分钟,取出后用肥皂洗净,油漆便会脱落。
铝合金阳极氧化及其表面处理铝合金是由铝和其他元素(如铜、锰、钛、镁、锌、铬、钒等)合金而成的通用术语,它具有良好的加工性能、耐蚀性、耐热性、耐磨性和电热性,在工业界有广泛应用。
铝合金的表面处理工艺主要是给表面涂覆一层氧化膜或者涂覆润滑剂,用于防止腐蚀,延长寿命。
本文主要讨论的是铝合金的阳极氧化及其表面处理。
阳极氧化,也称为特殊涂覆,是一种物理化学过程,其中氧和铝发生反应,形成一层厚、无机铝氧化物薄膜,可以有效改善铝合金表面的耐腐蚀性,达到表面功能化的目的。
阳极氧化特殊涂覆可以根据客户的要求调整涂覆的厚度,以满足不同的表面处理需求。
一般来说,阳极氧化涂覆的厚度可以在20微米~200微米之间,耐腐蚀性随涂覆厚度的增加而增强,但同时阻力也会增大,这需要根据实际使用条件来确定。
在阳极氧化工艺中,首先用特殊涂料在铝合金表面上塑形,在静电环境下喷涂,然后将涂覆层经过烘干及固化步骤,最后进行定向拉伸处理,以增强涂覆层的耐冲击性、耐热性和可塑性,使表面的硬度、光洁度、耐磨性得到提高,使用寿命更长。
阳极氧化技术可以满足不同表面处理要求,如磨砂处理、抛光处理、颜色膜处理等表面处理方法。
磨砂处理是常用的表面处理工艺,可以有效改善铝合金表面耐腐蚀性,达到表面除溅物的效果,而且可以轻松清理表面,使表面显得平整、光滑。
抛光处理是一种非常美观的表面处理工艺,可以提高铝合金表面的光泽度,使表面分子构型几乎不变,从而改善表面的耐腐蚀性和装饰性。
颜色膜处理可以通过金属氧化物变换技术,在铝合金表面形成一层厚度可控的陶瓷氧化膜,改善表面耐腐蚀性,并将铝合金表面染上一层多样化的颜色,从而达到装饰性和保护性的目的。
铝合金阳极氧化及其表面处理是目前工业界最常用的表面处理工艺,它可以有效改善表面耐腐蚀性,延长使用寿命,并可以根据客户的要求调整涂覆的厚度,和方法,以满足不同的表面处理要求,如磨砂处理、抛光处理、颜色膜处理等。
但是,一定要注意,在这一过程中,应加强对表面处理质量的把控,以保证铝合金的使用性能和耐久性。
铝合金材料表面处理及其实现技术的研究铝合金是一种广泛应用的材料,因其具有轻质、强度高等特点而深受各行业的青睐。
但铝合金表面容易受到化学、电化学等因素的影响,导致其表面性能下降,甚至发生腐蚀。
因此,铝合金表面处理技术的研究和发展也日益重要。
一、铝合金表面处理方法1. 电化学氧化法电化学氧化法是一种常见的表面处理方法,通过电解氧化溶液,使铝表面形成一层细密的氧化膜,提高其耐腐蚀性和硬度。
常用的电解液有硫酸、草酸、磷酸等。
2. 化学氧化法化学氧化法是利用化学反应的原理,在铝表面形成氧化膜。
常用的氧化剂有硫酸铬、亚硝酸铁、亚硝酸钠等。
其优点是处理时间短,成本低,缺点是膜质量不如电化学氧化膜。
3. 电镀法电镀法也是一种常用的表面处理方法,可在铝表面镀上一层金属膜,提高其硬度和耐腐蚀性。
常用材料有镍、铬、锌等。
4. 喷涂法喷涂法也是一种常见的表面处理方法,通过喷涂涂料,使铝表面形成一层耐腐蚀的涂层。
常用的涂层有环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸等。
二、铝合金表面处理实现技术1. 电化学氧化方法电化学氧化方法实现的关键是控制电解液的组成、电解条件和工艺流程。
在电解液组成上,应根据不同的铝合金种类和性质,选择适合的氧化液。
在电解条件上,需控制电解液浓度、温度、电压电流等参数。
在工艺流程上,则需控制预处理、清洗、脱脂、表面修整等。
2. 化学氧化法化学氧化法实现的关键是选择合适的氧化剂和反应条件。
在氧化剂的选择上,应根据铝合金表面的材质和性质选择不同类型的氧化剂。
在反应条件上,需控制氧化剂浓度、反应时间、温度等参数。
3. 电镀法电镀法实现的关键是选择适合的电镀液和电解条件。
在电镀液的选择上,应根据铝合金表面的情况和所需的涂层类型,选择适合的电镀液。
在电解条件上,需控制电压电流、电解时间、电极间距等参数。
4. 喷涂法喷涂法实现的关键是选择适合的涂料和粘合剂,并控制喷涂厚度和均匀性。
在涂料和粘合剂的选择上,应根据铝合金表面的材质和性质选择不同类型的涂料和粘合剂。
铝合金铸件的表面处理方法关于铝合金铸件的表面处理方法,主要有下述三种:1、铝材磷化法处理铝合金压铸件表面通过采纳SEM,XRD、电位一时间曲线、膜重变化等方法具体讨论了促进剂、氟化物、Mn2+,Ni2+,Zn2+,PO4;和Fe2+等对铝材磷化过程的影响。
讨论表明,硝酸胍具有水溶性好,用量低,快速成膜的特点,是铝材磷化的有效促进剂。
氟化物可促进成膜,增加膜重,细化晶粒;Mn2+,Ni2+能明显细化晶粒,使磷化膜匀称、致密并可以改善磷化膜外观;Zn2+浓度较低时,不能成膜或成膜差,随着Zn2+浓度增加,膜重增加;PO4含量对磷化膜重影响较大,提高PO4含量使磷化膜重增加。
2、铝的碱性电解抛光工艺处理铝合金压铸件表面进行了碱性抛光溶液体系的讨论,比较了缓蚀剂、粘度剂等对抛光效果的影响,胜利获得了抛光效果很好的碱性溶液体系,并首次得到了能降低操作温度、延长溶液使用寿命、同时还能改善抛光效果的添加剂。
试验结果表明:在NaOH溶液中加入适当添加剂能产生好的抛光效果。
探究性试验还发觉:用葡萄糖的NaOH溶液在某些条件下进行直流恒压电解抛光后,铝材表面反射率可以达到90%,但由于试验还存在不稳定因素,有待进一步讨论。
探究了采纳直流脉冲电解抛光法在碱性条件下抛光铝材的可行性,结果表明:采纳脉冲电解抛光法可以达到直流恒压电解抛光的整平效果,但其整平速度较慢。
3、铝及铝合金环保型化学抛光处理铝合金压铸件表面确定开发以磷酸一硫酸为基液的环保型化学抛光新技术,该技术要实现NOx的零排放且克服以往类似技术存在的质量缺陷。
新技术的关键是在基液中添加一些具有特别作用的化合物来替代硝酸。
为此首先需要对铝的三酸化学抛光过程进行分析,尤其要重点讨论硝酸的作用。
硝酸在铝化学抛光中的主要作用是抑制点腐蚀,提高抛光亮度。
结合在单纯磷酸一硫酸中的化学抛光试验,认为在磷酸一硫酸中添加的特别物质应能够抑制点腐蚀、减缓全面腐蚀,同时必需具有较好的整平和光亮效果。
铝及铝合金的调修解析铝是一种轻质、耐腐蚀的金属,具有良好的导热和导电性能,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
由于其特殊的物理和化学性质,铝及铝合金在使用过程中可能会出现一些问题,需要进行调修解析。
铝及铝合金的调修主要包括铝的表面处理和铝的焊接调修。
铝的表面处理是为了改善其表面性能,增强其耐腐蚀能力和美观度。
常见的表面处理方法有阳极氧化、电泳涂漆、喷涂、化学镀铝等。
阳极氧化是最常用的铝表面处理方法之一,其原理是将铝制品放入电解槽中,通过施加电流使铝表面生成厚度为几微米到几十微米的氧化铝膜,该膜具有良好的耐腐蚀性和隔热性能。
电泳涂漆是将铝制品浸入含有涂料的溶液中,通过施加电流使涂料颗粒向铝表面沉积,形成涂层。
这种方法适用于复杂形状的铝制品。
喷涂是将涂料喷涂到铝制品表面,形成涂层。
化学镀铝是通过在铝表面沉积一层具有抗蚀性的镍合金层来保护铝制品。
铝的焊接调修主要是针对焊接过程中产生的缺陷进行修复。
焊接缺陷常见的有焊缝气孔、裂纹、未熔合、凸缺等。
修复焊缝气孔可以采用再焊接、补焊和补条等方法。
再焊接是在气孔处重新进行焊接,使气孔填满。
补焊是在气孔处进行焊接,将焊条的熔滴填充到气孔中。
补条是在需要修复的气孔处进行焊接,并在气孔上方加一条焊条。
修复裂纹可以采取焊接、热处理等方法。
焊接方法是在裂纹处进行焊接,然后进行后续的热处理。
热处理方法是通过提高焊缝附近的温度,使裂纹自行消除。
修复未熔合可以采取补焊或改变焊接参数等方法。
补焊是在未熔合处进行焊接,使未熔合的区域达到熔化状态。
改变焊接参数是调整焊接电流、电压、焊接速度等参数,以保证焊接质量。
修复凸缺可以采取切割、熔化表面等方法。
切割是将凸缺的部分切除,然后进行焊接。
熔化表面是利用高温使凸缺部分熔化,然后用熔滴填充凸缺。
铝及铝合金的调修解析是对铝制品在使用过程中出现的问题进行分析和修复的过程。
通过对铝的表面处理和焊接调修,可以提高铝制品的使用寿命和工作效果。
铝合金表面处理的研究及应用作为一种广泛应用于现代工业的材料,铝合金在航天、汽车、船舶等领域的应用越来越广泛。
然而,在使用过程中,铝合金的表面易受到氧化、腐蚀、磨损等因素的影响,从而影响其性能与寿命。
这时,通过表面处理可以大大提高铝合金材料的表面性能,延长其使用寿命。
本文将从铝合金表面处理的起源与发展、影响因素以及应用实例三个方面来论述铝合金表面处理的研究及应用。
一、铝合金表面处理的起源与发展早在世纪之交,人们就开始了铝合金表面处理的探索。
经过多年的发展,铝合金表面处理技术在世界各地得到了广泛应用,成为现代工业中不可或缺的一部分。
铝合金表面处理技术在化学成分调节、电化学处理、物理添加等方面取得了重要进展,并在耐磨性、耐腐蚀性、装饰性等方面得到了提升。
二、影响铝合金表面处理的因素影响铝合金表面处理的因素主要有以下几点:1. 材质:铝合金的成分和制造工艺不同,对表面处理的影响也不同。
2. 表面状态:表面是否清洁、光滑干净,对表面处理的效果也有很大的影响。
3. 处理方法与工艺:焊接、精加工等加工工艺对表面处理的影响也很大。
4. 时间与温度:表面处理过程中温度和所需时间的调节也会影响表面处理的效果。
三、铝合金表面处理的应用实例1. 电沉积电沉积是在含有电解液的水中,以电解电流为动力,利用电化学反应将金属离子还原成金属的方法。
它不仅可以增加铝材表面的耐腐蚀性,还可以为铝材表面添加一层强硬的涂层,以耐磨性,延长使用寿命。
同时,电沉积还可以为铝材制造各种质感、色彩的涂层,丰富材料的外观,提升装饰性。
2. 电泳涂层电泳涂层工艺是在经过电泳涂料浸泡后,再进行通电的涂层加工方式。
通过电极化涂层技术,使铝材得到了有效保护,不容易受到腐蚀和磨损。
另外,电泳涂层还具有涂层厚度均匀、涂层质量良好、生产成本低廉等特点。
3. 氧化处理氧化处理是一种表面处理方法,可以使铝合金表面产生一层持久的氧化膜。
这样可以提高表面防腐蚀性、耐磨性等性能,还可以为铝材作出各种颜色的表面。
铝合金板表面工艺比较名称分类简介优点缺点研磨抛光表面光滑如镜面喷砂抛丸抛丸是用电机带动叶轮体旋转,靠离心力的作用,将直径在0.2~3.0的丸子抛向工件的表面;喷砂是利用压缩空气把石英砂高速吹出去强化表面,整体去污,产生粗糙度表面拉丝通过研磨产品在工件表面形成线纹非镜面般金属光泽压花于在铝板的基础上,经过压延加工而在表面形成各种花纹防滑效果好,自重轻,耐久性优良喷涂静电塑料粉末颜色丰富,附着力强耐候性较差,易受紫外线和强光作用而变色氟碳粉末喷涂耐候性低抗恶劣天气,不受臭氧、空气污染、酸雨侵袭;耐紫外线抗紫外线抗粉化;耐化学品性抗酸碱侵蚀;耐腐蚀性,氧化潮气盐份渗透率低;防霉菌污损耐湿性优,并能长期保持光洁如新,易于保养清洗,不会变色、褪色、爆裂、粉化等纯聚酯油漆和氟碳在同样的颜色下很难区分,铝板的表面不可以有划伤或是打磨不好。
否则,喷漆后会有划痕留在板上,漆面是根本盖不住的。
喷漆丙烯酸普通的油漆,直接喷涂到在清洗好后的铝板表面上再进行过炉烘烤聚酯油漆比丙稀酸油漆多了2道工序,上底漆面涂和罩光漆,其耐候性比丙稀酸时间久氟碳其工艺和聚脂油漆工艺相同,只是其油漆中有氟碳的成分电泳涂膜均匀、光滑、平整、附着力强,防腐蚀性能好比其它涂装方式稳定性比较低:因为电泳涂装只能采用水溶性涂料,在涂装过程中不能随意的改变颜色,易划伤,成本高热转移印木纹色先将铝板的底色喷涂成客户所选的颜色底色,然后,用很薄的化学膜通过热收缩原理,覆合在铝板的底色上面可自选纹理阳极氧化将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜加工性好,耐候性好,金属感强,防火性高,抗污性强对原料表面要求较高钢琴漆双组分丙烯酸聚酯木器漆,烤漆工艺亮度、精密性、稳定用力敲击漆面会碎裂手感漆LOGO工艺比较LOGO批花镭雕LOGO利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应丝印LOGO 通过刮板的挤压,使油墨通过图文部分的网孔转移到承印物上不受承印物大小和形状的限制,墨层覆盖力强,)制版方便、价格便宜、技术易于掌握。
铝合金表面处理工艺的改进研究第一章研究背景铝合金具有重量轻、坚硬、耐腐蚀等优点,因此广泛应用于航空、汽车、船舶、建筑等领域。
然而,铝合金的材料表面易受到环境、氧化等因素的影响,导致铝合金材料的使用寿命降低、性能退化。
因此,对铝合金表面处理工艺进行改进研究具有重要的实际意义。
第二章目前铝合金表面处理工艺目前铝合金表面处理工艺主要包括化学氧化、阳极氧化、电解抛光、化学镀铬等。
其中,阳极氧化是目前比较成熟的工艺。
这种工艺的优点是处理工艺简单、有效提高铝合金材料的耐腐蚀性、硬度等性能。
但是,该工艺也存在缺点,如处理周期长、处理效率低、设备投资大等。
因此,有必要对铝合金表面处理工艺进行改进研究。
第三章铝合金表面处理工艺的改进方案3.1 激光处理激光处理是一种全新的表面处理技术。
采用激光束对铝合金材料表面进行照射,使表面物质发生相应的化学反应,进而改变表面物质的化学成分和结构。
该技术的优点是处理精度高、处理效率高、处理周期短。
因此,激光处理技术可以被用来处理铝合金材料表面,提高其耐磨性、耐腐蚀性、机械强度等性能。
3.2 离子注入离子注入是一种通过将离子注入到材料表面来改变其物理、化学性质的表面工艺。
通过选择合适的离子,可以使改变的物理、化学性质与材料的性能相匹配。
离子注入技术的优点是处理效果明显、处理工艺简单、不易受到环境因素的干扰。
因此,离子注入技术可以被用来改善铝合金材料的表面性能。
3.3 化学镀膜化学镀膜是一种通过在材料表面形成一层化学合成的保护层来改善材料表面性质的表面工艺。
化学镀膜工艺可以被用来提高铝合金材料的耐腐蚀性、耐磨性、机械强度等性能。
优点是处理效率高、处理周期短、成本低。
因此,化学镀膜工艺也可以被用来改进铝合金表面处理工艺。
第四章研究结果与分析经过实验比较,离子注入技术在改善铝合金表面性能方面表现最好。
该技术改善铝合金材料表面性质的同时,还能够保持铝合金材料的原始性质不变,不产生致命的瑕疵和问题。
铝合金表面处理导电铝合金是一种常见的金属材料,具有轻质、强度高、耐腐蚀等优点,广泛应用于各个领域。
然而,铝合金的表面处理对于其导电性能起着至关重要的作用。
本文将从铝合金的表面处理对导电性能的影响、常见的铝合金表面处理方法以及其优缺点等方面进行探讨。
铝合金的表面处理对其导电性能具有重要影响。
铝合金的表面处理能够有效地提高其导电性能,使其更适用于需要良好导电性的场合。
一般来说,铝合金表面处理主要是通过形成一层导电性能良好的氧化层来实现的。
这种氧化层可以提高铝合金的导电性,同时还能够增强其耐腐蚀性能,延长使用寿命。
常见的铝合金表面处理方法有阳极氧化、化学氧化、电镀等。
阳极氧化是最常见的一种表面处理方法,通过在铝合金表面形成氧化铝层来提高导电性能。
阳极氧化处理具有工艺简单、成本低廉等优点,但其氧化层较薄,耐腐蚀性相对较差。
化学氧化是一种通过化学反应在铝合金表面形成氧化层的方法,可以提高导电性能和耐腐蚀性能。
电镀是将一层金属沉积在铝合金表面,形成导电性良好的金属层。
这种方法能够提高铝合金的导电性能,但成本较高。
不同的表面处理方法具有各自的优缺点。
阳极氧化处理简单、成本低廉,适用于大批量生产。
化学氧化处理能够形成较厚的氧化层,提高耐腐蚀性能,但工艺复杂,成本较高。
电镀方法能够形成导电性良好的金属层,但成本较高,且不适用于大批量生产。
因此,在实际应用中需要根据具体要求选择合适的表面处理方法。
除了上述表面处理方法外,还有一些新兴的表面处理技术被应用于铝合金的导电性能提升。
例如,热喷涂技术可以在铝合金表面形成导电性能良好的涂层,提高其导电性能和耐腐蚀性能。
激光表面处理技术可以在铝合金表面形成微纳米级的结构,提高其导电性能和光吸收能力。
这些新技术的应用为铝合金的导电性能提升提供了新的途径。
铝合金的表面处理对其导电性能具有重要影响。
不同的表面处理方法具有各自的优缺点,需要根据具体要求选择合适的方法。
此外,新兴的表面处理技术为铝合金的导电性能提升提供了新的途径。
航空钣金件表面处理存在的问题金属材质如不锈钢、铝、铜、普通碳钢等板料在经过数冲、剪切、激光切割或等离子与氧气切割等方法切割下料后,在工件内孔边沿和工件外沿处会留有尖利的锐边、毛刺、熔渣以及附着在切割刃口区域的氧化层。
这些锐边、毛刺、熔渣和氧化层如果不加以处理或处理不彻底,会造成严重的人体划伤和产品质量问题。
图1 充满锐边和毛刺的工件目前,我国航空产品制造企业的钣金公司或钣金加工厂一般会选择铝、铝合金、钛合金等材料,作为产品主体覆盖件和内部构件的基本材料。
而大多数企业选择铝合金作为主要部件的材质。
这些工件经过下料和初步加工后,在钣金件外边缘和内孔周边留下了大量形态各异的毛刺和锐边。
特别是铝合金工件,其上下两面的内孔边沿和整个工件的周边留有锋利的锐边和高矮不均的毛刺(图1);工件的表面有时还会留有深浅不一的划痕,这些划痕,或因人工搬运板材所致,或在加工时由设备造成(图2)。
钣金件表面处理方式简析人工去毛刺处理图2 带有划痕的工件表面到目前为止,我国仍有一些航空制品企业的钣金公司,采用人工打磨方法对铝合金材质工件进行去毛刺、钝化锐边(或倒圆角)和表面去划痕处理。
人工打磨方法是劳动者直接采用砂布或电动砂轮为研磨工具,对板材切割刃口、内孔及其周边区域直接进行打磨,以达到去除毛刺和表面划痕并钝化锐边的目的。
人工打磨方法在批量小、种类少、劳动力便宜、工件质量要求低的情况下有一定的优势。
例如,以5名员工计算,年工资总额大约为30万元,耗材成本大约20万元。
此外,采用人工打磨方法时员工机动性好,没有加工任务时该岗位的员工可以调到其他岗位工作。
但是,人工打磨方法也有其明显的劣势。
⑴加工处理的匀质性很差(图3、图4)。
这是人工打磨加工状态不稳定所造成的,表现为批次间、同一批次不同工件间的打磨效果不同、同一工件的不同打磨区域和正反打磨面的打磨效果不均匀。
图3 人工打磨方式图4 打磨效果不均匀⑵加工死角。
有些工件的外形曲线是非标的,毗连但不连接区域缝隙小于2mm,有些工件内孔孔径尺寸在2~3mm之间。
铝合金表面处理
我公司有一个产品是铝合金的压铸件,客户要求用阳极氧化的方法将其表面处理成红色,不知道是否可行。
如果不行,有什么好方法可以处理成红色。
可以的,对合金材料、压铸工艺有特定的要求,否则氧化质量不好。
就是铝材机械加工件氧化,对材料也有要求,不是什么铝都可以氧化的
铝是最好染色的金属,没问题。
一般用电化学法染色。
能说得具体一些吗!具我所知,只有纯铝或含铝量达99%的铝材才能较好的用阳极氧化着色。
可以是可以,不过,对原材料要求比较高,一般压铸件氧化废品率很高的。
没听说过阳极氧化一定要用纯铝,因为强度的问题,纯铝是基本不用的。
你看看身边那些铝合金家具、工艺品、饰物,着色效果不都非常好吗?不知您用那种材料压铸?常用的合金铝6061、7075,铸铝A356着色效果都不错的。
铝合金应该没问题,铸铝就不知道了,那里面好象有好多铜,展览会上见过卖铝合金的,据说他的材料很容易上色,而且色彩鲜艳.
铸铝件(含硅)表面做阳极氧化很难的,一般时间稍长回出现黑色,只有纯铝件是可以的。
铝表面进行阳极氧化处理后,表面会生成一层无色的氧化膜,此氧化膜很容易用染色剂对其进行着色成多种颜色。
如果铝合金内含有铜、硅等难氧化的元素,进行阳极氧化时,表面的氧化膜会变成黑色的,无法对其进行着色。
铝合金的压铸件不能做阳极氧化,可用喷油或喷塑。
如果用喷油或喷塑或其他的方法,哪一种方法的外观最好,表面的强度最高。
压铸件和阳极氧化之间没有必然的联系。
铸铝的种类很多,不一定要选硅铝合金(铸铝分Al-Si系、AL-Cu系、AL-Mg系、AL-Zn系等,还有参杂稀土元素的)。
即使选用硅铝合金,阳极氧化也并非不可行。
一般来说,合金铝中多多少少都含硅元素,比如6061含硅0.4~0.8%,7075含硅0.4%,这样的含硅量对合金阳极化影响是很小的(顺便说一句,铜含量对铝合金阳极氧化影响不大,但在硬质氧化、瓷质氧化时,铜、锰影响很大)。
但当合金中硅含量很大(>7%)时,对合金的阳极氧化就会有影响。
主要体现在氧化耗时较长,膜层显得灰暗等,这些问题通过工艺可以解决(比如不用直流、而用脉冲电流氧化),这就需要表面处理厂家有一定的技术能力。
所以,铸铝≠硅铝合金≠不能阳极氧化。
另外再说说着色的问题。
铝合金的阳极氧化和着色是两个不同的工序,这与钢铁的发蓝不同。
钢铁发蓝是氧化膜本身呈蓝色,而着色是在阳极氧化后立即进行,氧化膜本身是无色透明的。
铝合金用硫酸阳极化得到的氧化膜最适宜染色,现在比较多的使用有机染料着色,着色后再对氧化膜进行封闭处理。
另外也有用重金属盐电解着色的,但要按楼主的要求染成红色比较困难,就不再废话了。
如果阳极氧化的方法不可行,那不知道其他的方法(如喷油、喷塑、烤漆)哪一种方法较好
喷塑是一种比较新的工艺,效果相对来说还可以
喷塑给人感觉上了一层厚厚的东西!不知道对于外观的影响客户是否能接受?
喷漆可以的,我以前就做过。
喷塑表面硬度较高,一般普怕划,还可做各种纹理,
进行表面拉丝以后能不能着色啊?
当然可作了,由于在nc冲下料时已划伤,我们一般是拉丝后成型,铬酸盐氧化(可做不同颜色)或阳极化(可做不同颜色)
请教一下各位,磷化和酸洗钝化有什么联系呢?/
磷化和氧化应该都属于钝化的范畴吧!也不知道对不对!
烤漆:磷化应是磷酸皮膜,增加漆的附着力,酸洗是除油除锈中的一道工序(记不太清),两个都是烤漆前处理工序,磷化应最后一道
钢铁零件在含有磷酸溶液中进行化学处理,使钢铁表面生成一层难溶于水的保护膜的过程,叫做磷化处理!
它主要有以下特点:
1、磷化膜表面呈灰色或暗灰色。
2、磷化膜经填充、上油或涂漆处理,在大气条件下具有较好的抗腐蚀能力。
3、膜层的吸附能力强,常作为涂料的底层。
4、磷化膜具有较高的电绝缘性。
5、经磷化处理后,原金属的机械性能、强度、磁性等基本不变。
6、磷化膜有很好的润滑性能。
7、渗氮零件表面可以用磷化膜保护。
8、磷化膜的最大特点是能在钢铁的内表面及形状复杂的钢铁表面上获得保护膜。
9、膜层硬度和机械强度底,有一定的脆性。
钝化一般是指:为了提高镀锌层的防护性能和装饰性能,将镀件防入溶液中处理,使其表面形成一层化学稳定性较高的膜。
经钝化处理后能提高镀锌层的防护性能和表面光泽。
氧化一般分为:铝、铝合金和钢铁零件的氧化,只是所能达到的目的和所使用的溶液不同。