铝合金表面处理应用要点
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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。
铝件常用表面处理以铝件常用表面处理为标题,写一篇文章。
铝件是一种常见的工业零件,广泛应用于各种机械设备和电子产品中。
为了增加铝件的耐腐蚀性、美观性和机械性能,通常需要对其进行表面处理。
本文将介绍铝件常用的表面处理方法,包括阳极氧化、电镀、喷涂和机械加工。
一、阳极氧化阳极氧化是一种常用的铝件表面处理方法。
该方法通过在铝件表面形成一层氧化膜,提高铝件的耐腐蚀性和硬度。
阳极氧化的工艺包括清洗、除油、酸洗、阳极氧化和封孔等步骤。
在阳极氧化过程中,铝件作为阳极,通过电解的方式形成氧化膜。
氧化膜的厚度可以根据需要进行调控,一般在5-25微米之间。
阳极氧化处理后的铝件表面光亮、均匀,具有一定的耐磨性和耐腐蚀性。
二、电镀电镀是一种将金属镀层沉积在铝件表面的方法。
常用的电镀方法有镍镀、铬镀和锌镀等。
电镀可以提高铝件的耐腐蚀性、硬度和外观。
在电镀过程中,铝件作为阴极,将金属阳离子还原成金属沉积在铝件表面。
电镀层的厚度可以根据需要进行调控,一般在10-50微米之间。
电镀层可以提供镀层金属的特性,如镀铬层可以提高铝件的耐腐蚀性,镀锌层可以提高铝件的耐候性。
三、喷涂喷涂是一种将涂料喷涂在铝件表面的方法。
常用的喷涂方法有喷漆、喷粉和喷涂涂料等。
喷涂可以改变铝件表面的颜色、纹理和光泽,提供良好的装饰效果。
喷涂的涂料可以根据需要选择,如环氧树脂涂料可以提高铝件的耐腐蚀性,丙烯酸涂料可以提高铝件的耐候性。
喷涂涂料的厚度一般在10-50微米之间。
四、机械加工机械加工是一种通过切削、磨削和抛光等方法对铝件表面进行处理的方法。
机械加工可以去除表面的毛刺和粗糙度,提高铝件的光洁度和平整度。
常用的机械加工方法有刨削、打磨和抛光等。
机械加工可以根据需要进行精加工,如抛光可以提高铝件表面的光泽度,刨削可以提高铝件表面的平整度。
铝件常用的表面处理方法有阳极氧化、电镀、喷涂和机械加工等。
这些方法可以改善铝件的耐腐蚀性、美观性和机械性能,满足不同领域对铝件表面处理的需求。
【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍总则表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。
在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值。
表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在。
表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理。
包装,入库。
出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理。
机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序。
机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象。
化学处理使产品表面的油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用。
铝材表面处理铝材常见的化学处理有铬化,喷漆,电镀,阳极氧化,电泳等工艺。
其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺。
——————第一节铬化铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在0.5-4um,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。
外观有金黄色,铝本色,绿色等。
这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等。
该膜层适合所有铝及铝合金产品。
但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。
铬化工艺流程:脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。
品质要求:1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。
2 )膜层厚度0.3-4um 。
——————第二节,阳极氧化阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3 。
6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺。
另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品的必用工艺。
工艺知识铝材表面处理工艺大全介绍总则表面处理:它是通过机械和化学(de)方法处理后,能在产品(de)表面上形成一层保护机体(de)保护层.在自然界中能达到稳定状态,增加机体(de)抗蚀性和增加产品(de)美观,从而提升产品(de)价值.表面处理种类(de)选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏(de)角度出发,当然经济价值也是考虑(de)核心所在.表面处理(de)流程包括前处理,成膜,膜后处理.包装,入库.出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理.机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序.机械处理目(de)使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象. 化学处理使产品表面(de)油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好(de)结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层(de)结合力,从而达到保护机体(de)作用.铝材表面处理铝材常见(de)化学处理有铬化,喷漆, 电镀,阳极氧化,电泳等工艺.其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺.——————第一节铬化铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在 ,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层.外观有金黄色,铝本色,绿色等.这种转化膜导电性能好,是电子产品(de)最好选项,如电池内导电条,磁电设备等.该膜层适合所有铝及铝合金产品.但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用.铬化工艺流程:脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品.品质要求:1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象.2 )膜层厚度 .——————第二节,阳极氧化阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密(de)氧化层,(Al2O3 .6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品(de)表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达 400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺(de)表面处理工艺.另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品(de)必用工艺.阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好(de)多.施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同(de)材质表面有不同(de)装饰效果,常用(de)材质有6061,6063,7075,2024 等,其中,2024 相对效果要差一些, 由于材质中CU (de)含量不同,因此7075 硬质氧化呈黄色,6061,6063 呈褐色,但普通阳极氧化6061,6063,7075 没多大(de)差别,但2024 就容易出现很多金斑.一,常见工艺常见(de)阳极氧化工艺有拉丝雾面本色,拉丝亮面本色,拉丝亮面染色,雾面拉丝染色(可染成任何色系).抛光亮面本色,抛光雾面本色,抛光亮面染色,抛光雾面染色.喷吵亮面本色,喷吵雾面本色,喷沙染色. 以上镀种均可用在灯饰器材上.二,阳极氧化工艺流程除油—>碱蚀—>化抛—>中和—>黎地—>中和阳极氧化—>染色—>封孔—>热水洗—>烘干三,常见品质异常判断A 表面出现花斑.这种异常一般是由于金属调质不好或材质本身太差所至,处理办法,重新热处理.或更换材质.B 表面出现彩虹色.这种异常一般阳极作业失误所致.,上挂时松动,造成产品导电不良.,处理办法,退电重新阳极处理.C,表面碰伤,刮伤严重.这种异常一般是由于运输或加工过程中,作业大意所致,处理办法,退电,打磨再电.D,染色时表面出现白点.,这种异常一般是由于阳极作业时,水中有油,或其它杂质所致.四,品质标准1)膜厚5-25um ,硬度在200HV 以上,封孔实验色变率小于5%2 )盐雾实验在36 小时以上,且能达到9 级以上CNS 标准3 )外观不能有碰伤,刮伤,彩云等现象.表面不能有挂点,发黄等不良现象四,压铸铝,如A380,A365,A382 等均不能做阳极氧化——————第三节,铝材电镀工艺一,铝及铝合金材料(de)优点具有导电性好,传热快,比重轻,易于成型等优点,但铝及铝合金有硬度低,不耐磨,易发生晶间腐蚀,不易焊接,等缺点,影响到使用范围.故为了扬长避短,现代工业中,利用电镀解决了这一问题.二,铝材电镀(de)优点1)改善装饰性,2 )提高表面硬度与耐磨性3 )降低摩擦系数,改善润滑性.4 )提高表面导电性能.5 )提高耐蚀性(包括与其它金属组合)6 )易于焊接7 )提高与橡胶热压合时(de)结合力.8 )提高反光率9 )修复尺寸公差由于铝是一个比较活泼(de)金属,被电镀物均比铝材活泼性强,因此,电镀前,必须做相应(de)化学转化,如浸锌,锌铁合金,锌镍合金,而使锌及锌合金底层有良好(de)结合力(de)中间层氰化镀铜层.压铸铝由于机体结构疏松,打磨时,不能打磨掉机体表层部份,否则出现针孔,吐酸,脱皮等现象.三,铝材电镀(de)工艺流程为脱脂—>碱蚀—>活化—>锌置换—>活化—>电镀(如镍,锌,铜等)—>镀铬或钝化—>烘干.1、常见(de)铝材电镀镀种有镀镍(珍珠镍,沙镍,黑镍),镀银(面银,厚银),镀金,镀锌(彩锌,黑锌,蓝锌),镀铜(青鼓铜,白锡铜,碱铜,焦铜,酸铜),镀铬(白铬,硬铬,黑铬)等.2、常见镀种(de)用途1)镀黑色,如黑锌,黑镍,等均用在光学电子及医疗器械上.2 )镀金,银是电子产品(de)最好导体,同时也能提高产品(de)高等装饰性,但价格比较昂贵,一般均用在电子产品导电方面,如高精电线端子等(de)电镀.3 )铜,镍,铬是现代科学领域中最普及(de)混合镀种,不管在装饰性,抗蚀性,均是目前世界上最普及(de)镀种.价格低廉,可用在运动器材,灯饰,大部份电子行业中.4 )铜系镀种中,白锡铜是七八十年代发展起来用于环保形镀种,白色亮丽,是首饰行业(de)首选.青铜(铅锡铜可做仿金,因而是比较好(de)装饰性镀种)但铜(de)防变色性比较差,因而发展比较慢.5 )锌系电镀:镀锌层呈青白色,易溶于酸,碱.由于锌(de)标准电位比铁负,对钢铁而言,可提供可靠(de)电化学保护.在工业大气,海洋性大气中使用(de)钢铁制品均可选择锌作保护层.6 )硬铬,在一定(de)条件下沉积(de)铬镀层有很高(de)硬度和耐磨性,硬度达到HV900-1200kg/mm ,铬是常用镀层中硬度最高(de)镀层,可提高零件(de)耐磨性,延长使用寿命.如工,模,量,卡具,等.因此该镀种是气缸,油压,传动系统不可缺少(de)处理方式.3、常见异常及改善措施1)脱皮:a 锌置换不好,时间过长或太短,改善措施,重新确定置换时间,槽液温度,槽液浓度等作业参数.b ,活化不够,改善措施,改变活化方式.c 前处理不彻底,工件表面有油,改善措施,加强前处理.2 )表面粗糙:a,电镀液光剂,柔剂,针孔剂量不适,重新调整助剂数量.b 机体表面本身粗糙,重新打磨后再电镀.3 )表面发黄属低电位走势不正,改变装挂方式.加适量(de)走位剂.4 )表面起毛齿:电镀液太脏,加强过滤,作适当(de)槽液处理.4、品质要求1)外观无发黄,针孔,毛刺,起泡,碰伤,刮伤等不良现象.2 )膜厚 15um 以上,盐雾实验48 小时,达美军标9 级以上,电位差130-150mv 区间.3 )结合力能通过60 度弯曲实验.4 )特殊环境(de)产品,可做相应(de)变动.5、铝及铝合金电镀操作注意事项1)铝零件电镀宜用铝合金作挂具;2 )铝及铝合金经过浸蚀后(de)各道工序必须快速进行,工序之间(de)间歇时间越短越好,以免重新氧化;3 )第二次浸锌时间不能过长,以免造成过腐蚀;4 )水洗必须洗干净;5 )电镀过程中要防止中途断电.——————第四节,铝材(de)涂装涂装分为浸涂,喷涂,淋涂,滚涂和刷涂等,其中以浸涂和喷涂为主,浸涂也就是电泳涂装,它采用电化学方法将有机树脂(de)胶粒沉积在工件(de)表面上,形成透明或各种色系(de)有机涂层.其中,阴极电泳是七十年代发展起来(de)新工艺也是浸涂行业中主要工艺.优点耐蚀性好,抗变色性能强,结合力好(de)特点.喷涂分为粉体涂装和液体涂装,其中静电涂装是目前业界中比较流行(de)工艺.一,涂装工艺范围由于涂装抗蚀性好,价格低廉,色系多(可以做任何不同颜色)它适合于所有铝件材质,但素材结构太松如翻沙产品,需刮灰作业,相对品质也要较差.1、静电涂装(de)工作原理在泵浦(de)作用下,使涂料进入电场,涂料颗粒带负电.在雾化气压(de)作用下,使涂料变(de)更细和均匀然后在工作气压(de)作用下,涂料在旋杯或喷嘴(de)作用下,均匀(de)喷撒在工件(de)表面上.由于在同一垂直面上,喷枪和工件(de)距离是相等(de),同一界面电场强度也是一样(de),因此正负电荷相吸,工件表面上就涂覆了一层均匀(de)有机树脂涂层.然后在高温烘烤(de)条件下,树脂达到流平和固化(de)状态.牢固(de)镶嵌在工件(de)表面上,达到保护工件(de)作用.2、铝材涂装工艺流程机械打磨—>脱脂—>除氧化膜—>铬化—>喷粉或液—>烘烤—>下挂—>全检—>包装—>入库1)粉液体作业常见异常及处理办法现象造成原因纠正预防措施备注桔皮1、粉喷太厚;2、烤炉温度不匹配;3、粉质量太差1、调整喷枪吐出量2、调整温度3、改换粉质量液体喷涂时出皮时1、油漆性能配2、作业时有飞溅到工3、油漆粘度掉漆1、前处理太差2、温度不够,没烤干3、粉本身结合力不好1、加强前处理2、调整温度3、调整粉体质量液体出现掉漆1、前处理不当2、温度不当3、底漆和面漆差值太大.露底1、粉体喷(de)太薄或没喷到改换作业方式同前2、机械前处理不彻底色差1、粉体本身2、作业方式不标准改换作业方式液体时;1、底漆和面漆本身.2、油漆粘度,喷涂厚度.流挂1、粉质量不好2、粉喷太厚改换作业方式调整枪距,调整吐出量.针孔1、前处理不好,工件上有油2、喷涂太薄1、调整前处理各工序处理时间,化验前处理各药液含量是否标准2、更换相关工序(de)水液体相同2)品质标准参考项目品质标准测试依据颜色以样板为标准,色差小于依客户要求而定硬度大于2H GB6739-86耐冲击50kg/cm2GB/T1732弯曲实验工件对折45度ASTMD522附着力百格ASTMD3002盐雾实验500小时抗蚀10年冷热实验冷,热各168次变性10年外观依客户要求依客户要求膜厚粉体80-120um,液体30-40um抗变色10年耐沸水耐沸处理GB/T17748——————第五节,铝材化学镀一,化学镀原理化学镀是在无电流通过(无外界动力)时借助还原剂在同一溶液中发生(de)氧化还原作用,从而使金属离子还原沉积在零件表面上(de)一种镀覆方法.所以化学镀可以叙述为一种用以沉积金属(de),可控制(de),自催化(de)化学还原过程,其反应通式为:二,化学镀(de)特点随着工业(de)发展,化学镀己成为一种具有很大发展前途(de)工艺技术,同其它镀覆方法比较,化学镀具有如下特点:1)可以在由金属,半导体和非导体等各种材料制成(de)零件上镀覆金属.2 )无论零件(de)几何形状如何复杂,凡能接触到溶液(de)地方都能获得厚度均匀(de)镀层.3 )对于自催化(de)化学镀来说,可以获得较大厚度(de)镀层,甚至可以电铸.4 )无需电流.5 )镀层致密,孔隙少.6 )镀层往往具有特殊(de)化学,机械性能.由于化学镀有很多(de)优点,因此化学镀越来越在工业,电子业界中发展速度较快.下面以化学镀镍为例做如下介绍:1)化学镀镍由于用次磷酸钠作还原剂,因此一般获得(de)镀层为镍磷合金.依含磷量不同可以分为低磷(1%-4% )中磷(4%-10%)和高磷(10%-12%).从不同(de)PH 值(de)镀液中可获得不同含磷量(de)镀层,在PH=4-5 时,可获得中磷和高磷合金.从弱碱性液中PH=8-10 中可获得低磷和中磷合金.含磷在8%以上(de)NI-P 合金是非晶态镀层,因无晶界所以抗腐性能特别优良.通过热处理300-400 度变成非晶态与晶态(de)混合物时硬度可达HV=1150 ,化学镀热处理后硬度接近硬铬(de)硬度,是替代硬铬层(de)理想镀层,又是可在铝上施镀(de)好镀种(可适合所有铝及铝合金产品,包括锻造,压铸,铝型材等).缺点:该镀种脆性大,但经热处理后(de)产品可塑性大大提高.(一般经400 度以上(de)热处理四小时,其可塑性改善好多)2)铝材化学镀镍工艺流程:超声波除油—>除氧化膜—>第一次锌置换—>和化—>第二次锌置换—>化学镀镍—>钝化—>超声清洗—>烘烤—>全检—>包装3 )不合格镀层(de)退除:钢,铝,铜,塑胶等化学镍退层均可用浓硝酸退除.但零件要经干燥后入槽,若带入水分将导致基体金属过腐蚀.工作温度在35 度以下.4 )品质要求:a 、膜厚在5-30um区间b、盐雾实验达到24小时以上,达CNS标准9 级以上.c、通过60 度弯曲实验,无脱皮现象d 、外观无碰伤,刮伤,水迹等不良现象.e、膜层均匀,不能有雾状,白点,露镀现象三,常见异常处理异常现象可能产生(de)原因及纠正方法反应慢,沉积速度低1)PH值低,用NH4OH调整2)温度过低3)次磷酸钠含量不足,分析补充镀液反应激烈,呈沸腾状,出现深灰色镍粉(镀液自然分解(de)象征)1)装载量过大2)温度过高或局部过热镀液掉入金属屑或固体粒子3)次磷酸盐含量过高4)PH值过高槽壁和槽底沉积有金属镍1)局部温度过高2)槽衬破损,显露基体金属,更换槽镀液中亚磷酸未达到额定含量而发生亚磷酸镍沉淀1)PH值太高2)络合剂不足,应给补充镀层发暗镀液被锌,铜等金属杂质污染,可用低电流密度处理,或适当补充次磷酸钠后用废件进行处理,直至镀层正常为好镀层有麻点氢气停留在零件上,可搅动槽液或抖动工件来避免镀层易剥落1)镀前处理不彻底2)温度波动太大——————第六节,镀层使用条件(de)分类及选用从防腐蚀(de)要求来看,表面处理(de)设计应做如下考虑:1) 贵金属(金,铂),含铬在18%以上(de)不锈钢,磁性合金材料,以及镍铜合金等,一般不需要再加防护层.2) 碳钢,低合金钢和铸铁制造(de)零件,在大气中容易腐蚀,应加保护层.3) 铜和铜合金制造(de)零件,根据不同(de)使用条件,采用光亮酸洗,钝化,电镀或涂漆保护等.用磷青铜或铍青铜制造(de)精密零件可以不进行表面处理.4) 铝和铝合金制造(de)零件,可以采用阳极氧化和封闭处理.不适于阳极氧化(de)小零件,可采用化学氧化处理.铸造铝合金可采用涂漆防护.5) 锌合金制造(de)零件,可以采用磷化,钝化,电镀或涂漆防护.——————第七节.铝材(de)电泳处理铝材(de)彩色电泳涂装是一种新颖(de)表面处理工艺.它采用电化学方法将有机树脂(de)胶体粒子沉积在零件上,形成透明或各种颜色(de)有机涂覆层.根据电泳漆中(de)树脂粒子电离后带电状况(de)不同,可分为阳极电泳(树脂粒子电离后成负离子)及阴极电泳(树脂粒子电离后成正离子).电泳涂覆层(de)耐腐蚀性能极其优良(能通过中性盐雾试验400 小时以上),抗变色性强;与基体金属(de)结合力好,可进行各种机械加工;涂覆层色彩鲜艳,根据用户(de)要求可以配制成各种颜色,常见(de)有金色,咖啡色,枪色,黑色等;与油漆比,施工性能好,对环境(de)污染和危害小.因此应用在汽车外壳及各种配件,自行车车把及配件,各种日用小五金配件,家具,工艺品等.由于阴极电泳比较先进,下面我们以阴极电泳作为我们介绍(de)主要课题;阴极电泳涂装是一复杂(de)电化学和胶体化学过程.电泳漆本身是一个胶体和悬浮体(de)多组分体系,存在着弥散相(树脂,颜料微粒)和连续相(水)二种组分.阴极电泳(de)四种过程:1、电泳带正电(de)水溶性树脂粒子及其吸附(de)颜料,向阴极移动.2、电沉积带正电(de)树脂粒子到达零件(阴极)表面放电,形成不溶于水(de)沉积层,经烘烤后形成漆膜.3、电渗水份从沉积层渗析而出,当含水量下降到5%-15%时,即可烘烤.4、电解水被直流电电解,放出氢气与氧,由于电解导致渗透力下降,影响漆膜外观,降低漆膜附着力,增加电耗,因此,减弱水(de)电解是很必要(de).电泳(de)工艺流程:脱脂—>除氧化皮—>铬化—>电泳—>烘干—>包装现象产生原因纠正方法桔皮或表面粗糙电压过高溶液温度过高固体分过高极距太近烘烤加温太快PH 值过高降低电压降低温度稀释溶液加大极距压缩空气吹干后再烘烤用有机酸调整针孔或麻点固体分过低PH 值过低调整至工艺范围降低溶液酸度清洗水不干净溶液电导率太高膜厚太薄电镀表面针孔烘烤温度太快换清洗水超滤去掉杂质离子增加电泳电压或时间杜绝有针孔零件入槽压缩空气吹干后再烘烤火山口或油点工件上附有油渍槽液面有油渍颗粒污染电压高,膜层厚加强除油工序防止槽液被油污染加强循环过滤和超滤降低电泳电压和时间彩虹膜层太薄增加电泳电压颜色不符膜层太厚或太薄调配涂料时,颜色比例错溶剂太多,渗透能力差,膜层厚薄不均选择合适(de)工作电压和时间严格按工艺配方配制电泳漆调整溶剂含,使其符合工艺规范不规则图形前处理不彻底加强前处理工序硬度不够烘烤时间短或温度低严格按工艺规范进行涂装面点状或片状颜色差异零件有针孔或砂眼杜绝不合格工件下槽色料乳化搅拌不匀表面有水液水滴未干即烘烤电泳前水洗不彻底加强电泳漆搅拌用压缩空气吹干用压缩空气吹干加强入槽前零件(de)清洗五, 品质标准1)外观无色差,桔皮,针孔,彩虹,碰伤,刮伤等其它异常2)膜厚在 40-60um,盐雾试验 400 小时以上,过 CNS 标准(de)9级以上3)膜层能过 60 度抗弯曲实验,无脱皮现象4)百格试验和落球试验均能达到国标。
铝合金型材表面前处理工艺铝合金型材在咱们生活里可太常见啦,像家里的门窗框、阳台上的防护栏,好多都是铝合金做的。
那铝合金型材表面的前处理工艺就像是给它做一个精心的打扮前奏,可重要着呢。
铝合金型材刚生产出来的时候啊,表面可能会有一些油污、氧化皮之类的东西。
就好比一个人刚从工地干完活回来,脸上身上脏兮兮的,得先清洗干净一样。
那对于铝合金型材来说,脱脂就是一个很关键的步骤。
这个脱脂可不是简单地拿水冲冲就行,得用专门的脱脂剂。
这脱脂剂就像是强力的去污洗洁精,能把那些紧紧附着在型材表面的油污统统去除掉。
如果脱脂没做好,后面的处理就像是在脏盘子上画画,怎么画都不好看。
脱脂之后啊,就是碱蚀啦。
碱蚀这个过程有点像给铝合金型材做一个小小的“磨皮”手术。
它能把型材表面那些不均匀的地方、轻微的划痕之类的给处理掉,让表面变得更加平整光滑。
我有一次看到工人师傅做这个碱蚀,那溶液在型材表面咕噜咕噜冒泡,就好像那些溶液里的小粒子在说:“我们要把你变得美美的。
”不过呢,碱蚀的时间和浓度可得掌握好,不然就像女生化妆的时候粉底涂太厚了,反而适得其反,可能会把型材腐蚀得太厉害。
接下来就是出光啦。
出光就像是给经过碱蚀的型材来一个提亮。
经过碱蚀后,型材表面可能会有点发暗,出光这个步骤就能让它重新焕发光泽。
这就好比一个人经过了艰苦的锻炼,身体变强壮了但是皮肤有点粗糙,出光就像是给皮肤做了个保养,让整个人看起来精神焕发。
还有一个重要的环节就是钝化。
钝化就像是给铝合金型材穿上一层保护膜。
咱们都知道,铝合金虽然不容易生锈,但是如果没有这层保护膜,在一些恶劣的环境下还是容易被腐蚀的。
这层钝化膜就像一个小小的盾牌,抵御着外界的侵蚀。
我记得有个老房子的铝合金窗户,因为当初钝化没做好,过了几年,窗户表面就有点斑斑驳驳的,看起来可难看了。
在整个铝合金型材表面前处理工艺里,每一个步骤都像是一个小拼图,少了哪一块都不行。
如果脱脂不彻底,后面的碱蚀、出光、钝化效果都会大打折扣;碱蚀没做好,出光也出不来那种漂亮的效果,钝化膜的附着也会受影响;出光要是没做好,就像画龙没点睛,型材整体的外观就不够吸引人;钝化没做好,那之前的努力都可能白费,型材的使用寿命也会缩短。
铝合金压铸表面处理工艺铝合金压铸是一种常见的金属加工方法,通过将熔融的铝合金注入模具中并施加高压,使其在模具中凝固形成所需的铝合金零件。
然而,仅仅完成压铸过程还不能满足产品的最终要求,通常需要进行表面处理工艺来提高铝合金零件的质量和性能。
铝合金压铸表面处理工艺的主要目的是改善铝合金零件的外观、耐腐蚀性、耐磨性和耐热性。
下面将介绍几种常见的铝合金压铸表面处理工艺。
1. 除氧化处理:铝合金在空气中会形成一层氧化膜,这会影响其表面的质量和外观。
为了去除这层氧化膜,可以采用化学方法或机械方法进行除氧化处理。
化学除氧化处理是将铝合金零件浸泡在含有除氧剂的溶液中,通过发生化学反应去除氧化膜;机械除氧化处理则是通过机械刷洗或研磨的方式去除氧化层。
2. 表面喷涂:铝合金零件可以通过表面喷涂来增加其耐腐蚀性和耐磨性。
常见的喷涂材料包括涂料、油漆和粉末涂料等。
喷涂工艺可以在铝合金零件表面形成一层保护膜,有效地防止氧化和腐蚀的发生。
3. 电镀:电镀是一种常用的表面处理工艺,通过在铝合金零件表面镀上一层金属或合金来改善其外观和性能。
常见的电镀材料包括镀铬、镀镍、镀锌等。
电镀可以提高铝合金零件的耐腐蚀性、硬度和光泽度。
4. 氧化处理:氧化处理是一种通过在铝合金表面形成氧化层来改善其性能的表面处理工艺。
常见的氧化处理方法包括硫酸氧化、硫酸铬氧化和硫酸硼氧化等。
氧化处理可以提高铝合金零件的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
5. 抛光:抛光是一种通过机械方法将铝合金表面切削和研磨的工艺,使其表面光滑、平整和有光泽。
抛光可以提高铝合金零件的外观质量,使其具有更好的观赏性和装饰性。
除了以上几种常见的表面处理工艺,还有一些其他特殊的工艺可以根据具体要求进行选择,例如阳极氧化、喷砂、喷丸等。
这些表面处理工艺可以根据铝合金零件的用途和要求来选择,以实现最佳的表面效果和性能提升。
铝合金压铸表面处理工艺是提高铝合金零件质量和性能的重要环节。
通过选择适当的表面处理工艺,可以改善铝合金零件的外观、耐腐蚀性、耐磨性和耐热性,提高其整体性能和使用寿命。
铝合金表面常见的表面处理工艺铝合金表面处理工艺是指对铝合金表面进行加工和改良,以改善其外观、耐蚀性、耐磨性和耐热性等性能。
常见的铝合金表面处理工艺包括阳极氧化、电泳涂装、喷涂、电镀和化学处理等。
一、阳极氧化阳极氧化是一种常用的铝合金表面处理方法,通过在铝合金表面形成一层致密、均匀的氧化膜来提高其耐蚀性和耐磨性。
这种氧化膜可以具有不同的颜色,如银白色、黑色、金色等,可以根据实际需要进行选择。
二、电泳涂装电泳涂装是一种将有机涂料均匀地附着在铝合金表面的方法。
其基本原理是利用电场的作用,使涂料颗粒带电,然后将铝合金浸入涂料溶液中,通过电化学反应使涂料颗粒在铝合金表面析出形成涂层。
电泳涂装具有涂层均匀、附着力强、耐腐蚀性好等优点。
三、喷涂喷涂是将涂料通过喷枪均匀地喷涂在铝合金表面上的方法。
这种方法广泛应用于汽车、建筑和家具等领域。
喷涂可以选择不同的涂料和颜色,使铝合金表面具有不同的效果和特性。
四、电镀电镀是一种通过电解的方式,在铝合金表面形成一层金属膜的方法。
常见的电镀方法有镀铬、镀镍、镀锌等。
电镀可以提高铝合金表面的耐蚀性和外观,使其具有更高的装饰性和耐久性。
五、化学处理化学处理是利用化学反应改变铝合金表面的方法。
常见的化学处理方法包括酸洗、酸蚀、酸化和转化膜处理等。
这些方法可以清除铝合金表面的氧化物和杂质,改善其表面质量和耐蚀性。
总结:铝合金表面处理工艺是对铝合金表面进行加工和改良的方法,常见的处理工艺包括阳极氧化、电泳涂装、喷涂、电镀和化学处理等。
这些工艺可以提高铝合金表面的耐蚀性、耐磨性和耐热性等性能,使其具有更好的外观和装饰性。
在实际应用中,可以根据需求选择适合的表面处理工艺,以达到最佳的效果。
铝合金的表面处理方法有几种?1、喷砂,主要作用是表面清理,在涂装(喷漆或喷塑)前喷砂可以增加表面粗糙度,对附着力提高有一定贡献,但贡献有限,不如化学涂装前处理。
2、着色:对铝进行上色主要有两种工艺:一种是铝氧化上色工艺,另外一种是铝电泳上色工艺。
在氧化膜上形成各种颜色,以满足一定使用要求,如光学仪器零件常用着黑色,纪念章着上金黄色等。
3、导电氧化(铬酸盐转化膜)——用于既要防护又要导电的场合。
4、化学氧化:氧化膜较薄,厚度约为0.5~4微米,且多孔,质软,具有良好的吸附性,可作为有机涂层的底层,但其耐磨性和抗蚀性能均不如阳极氧化膜;铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。
按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸-磷酸盐膜。
5、电化学氧化,铝及铝合金的化学氧化处理设备简单,操作方便,生产效率高,不消耗电能,适用范围广,不受零件大小和形状的限制。
氧化膜厚度约为5~20微米(硬质阳极氧化膜厚度可达60~200微米),有较高硬度,良好的耐热和绝缘性,抗蚀能力高于化学氧化膜,多孔,有很好的吸附能力。
6、喷涂:用于设备的外部防护、装饰,通常都在氧化的基础上进行。
铝件在涂装前应进行前处理才能使涂层和工件结合牢固,一般的有三种方法:磷化(磷酸盐法)、铬化(无铬铬化)、化学氧化。
8、化学抛光化学抛光是利用铝和铝合金制作在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用,来整平抛光制年表面,以降低其表面粗糙度、PH的化学加工方法。
这种抛光方法具有设备简单、不用电源,不受制件外型尺寸限制,抛兴速度高和加工成本低等优点。
铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响,它的纯度愈高,抛光质量愈好,反之就愈差。
9、钝化是使金属表面转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。
一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,叫钝化。
金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。
表面处理培训资料第一篇:铝合金阳极氧化与表面处理技术第1章:引论铝合金阳极氧化目的:提高工件的表面硬度、及耐磨、耐腐蚀等性能,绝缘性能好,可以着色能显著改变和提高铝合金的外观和使用性能。
铝合金通过化学预处理,还可以进行电镀、电泳、喷涂等,赋予铝合金表面以金属镀层或有机聚合物涂层,进一步提高铝合金的装饰和保护效果。
铝合金表面处理技术有:表面机械预处理(机械抛光或扫纹等)、化学预处理或化学处理(化学转化或化学镀)。
电化学处理(阳极氧化或电镀等)、物理处理(喷涂、搪瓷珐琅化及其他物理表面改性技术)等。
现举例:通用工业用铝合金部件(机械部件、电器部件等)阳极氧化处理流程:脱脂碱洗出光封孔硬质阳极氧化法1.3 铝合金与阳极氧化不同成分的铝合金分别适合于不同目的的阳极氧化,比如铝-铜合金的阳极氧化性能(尤其是光亮阳极氧第2章铝的表面机械处理铝及其合金制品的外观和适用性在很大程度上取决于精饰前的表面预处理,机械处理是表面预处理的主要方法之一。
机械处理一般分为:抛光(磨光、抛光、精抛或者镜面抛光),喷砂(丸)、刷光、滚光等方法机械处理的目的:1)提供良好的表观条件,提高表面精饰质量2)提高产品品级3)减少焊接的影响4)产生装饰效果5)获得干净表面目前我公司采用的机械处理方式是:喷砂及拉丝喷砂的规格常采用80#或100#砂,部分采用320#砂拉丝的规格常采用150#或180#第3章化学抛光和电化学抛光光亮阳极氧化只有采用特殊的化学抛光和电化学抛光处理,才能保证在阳极氧化后有高镜面的表面质量常用的化学抛光工艺:磷酸—硫酸—硝酸常用的电化学抛光工艺:硫酸—铬酸、磷酸—硫酸—铬酸以及碳酸钠—磷酸三钠等第4章化学清洗和浸蚀化学清洗的目的:因为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,在半成品存在中使用防锈油等必要的油脂;此外,铝材在操作过程中及转运过程中稍不注意,很可能黏附到不必要的机械设备的润滑、灰尘、杂质颗粒之污染物,严重的会形成污垢。
铝合金氧化膜特性及应用介绍铝合金氧化膜特性及应用介绍引言:铝合金氧化膜是一种常见的表面处理技术,通过在铝合金表面形成氧化层来改善其性能。
该氧化膜具有许多独特的特性,使其在各种应用领域中得到广泛应用。
本文将深入探讨铝合金氧化膜的特性和应用,并概述对这一领域的观点和理解。
第一部分:铝合金氧化膜的特性在这一部分,我们将重点介绍铝合金氧化膜的一些关键特性,包括硬度、耐磨性、耐蚀性、绝缘性和光学性质。
1. 硬度:铝合金氧化膜具有较高的硬度,通常可以达到摩氏硬度8级以上。
这种硬度使得氧化膜能够有效地保护铝合金表面免受划痕和磨损的影响。
2. 耐磨性:由于其硬度较高,铝合金氧化膜具有出色的耐磨性。
这使得它在一些应用中可以代替更昂贵的材料,如不锈钢,以提供更好的表面保护和耐用性。
3. 耐蚀性:铝合金氧化膜具有良好的耐蚀性,能够有效地抵抗酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀。
这种耐蚀性使其在汽车、建筑和航空航天等领域中得到广泛应用。
4. 绝缘性:铝合金氧化膜具有良好的绝缘性能,可以阻隔电流流动,避免金属表面出现电化学腐蚀。
这使得它在电子和电气设备中有广泛的应用。
5. 光学性质:铝合金氧化膜的光学性质可以通过对其厚度和孔隙度的控制来调节。
这使得它在光学领域中应用广泛,如反射镜、光学滤波器和太阳能电池等。
第二部分:铝合金氧化膜的应用在这一部分,我们将介绍铝合金氧化膜在各个应用领域的具体应用,包括汽车、建筑、航空航天和电子等。
1. 汽车:铝合金氧化膜在汽车工业中有广泛的应用。
它可以用于汽车外壳和车架的表面保护,提供更好的耐磨性和耐腐蚀性。
此外,氧化膜还可以用作汽车油漆的基层,增强涂层的附着力。
2. 建筑:铝合金氧化膜在建筑领域中也有重要的应用。
它可以用于室内和外墙的装修材料,如窗户、门框和幕墙等。
氧化膜的耐候性和耐腐蚀性能使其能够在恶劣环境下保持良好的外观和性能。
3. 航空航天:在航空航天领域,铝合金氧化膜通常被用于飞机和航天器的外壳和构件。
铝合金型材喷涂前处理的关键步骤铝合金型材喷涂前处理的关键步骤铝合金型材喷涂前处理的关键步骤如下:第一步:清洁表面在喷涂前的第一个关键步骤是确保铝合金型材表面的彻底清洁。
清洁表面可以去除尘土、油脂、污渍等杂质,以确保喷涂材料能够牢固地附着在型材上。
可以使用清洁剂和水,或者其他适当的清洁剂来清洁表面。
清洁时应特别注意使用非金属刷子或细砂纸进行轻微磨砂,以去除表面的氧化层和粗糙部分。
第二步:除去氧化层铝合金型材表面常常会有一层氧化层,这会影响喷涂涂料的附着力。
为了去除这层氧化层,可以使用酸洗或机械去氧工艺。
酸洗方法可以使用去氧剂配制的溶液,或者使用其他专门的铝合金去氧剂。
机械去氧可以使用喷砂或喷丸等方法,通过高速喷射粒子将氧化层从表面剥离。
第三步:表面处理表面处理是为了提供一个良好的基础,增加喷涂涂料的附着力和耐久性。
常见的表面处理方法包括阳极氧化和化学处理。
阳极氧化是在铝合金表面形成一层氧化膜,可以提高表面的硬度和耐腐蚀性。
化学处理可以使用酸洗或碱洗等方法,改善表面的粗糙度和清洁度,增加涂层的附着力。
第四步:保护处理为了保护铝合金型材的表面,防止在喷涂过程中受到损坏或污染,可以进行适当的保护处理。
常见的保护方法包括临时封闭或遮挡,使用胶带或耐高温材料覆盖需要保护的部分。
这样可以确保型材表面在喷涂过程中保持干净和完整。
第五步:喷涂底漆在进行最终的喷涂之前,通常会先涂上一层底漆。
底漆的作用是提供一个更好的附着基础,增加涂层的均匀性和耐久性。
底漆可以选择与最终涂层相配套的产品,并根据具体要求进行施工。
通过以上关键步骤的处理,铝合金型材的表面就能够得到充分的准备,以确保喷涂涂料的附着力和持久性。
喷涂前处理的重要性不可忽视,它对于最终涂层的质量和性能有着重要影响。
因此,在进行喷涂之前,务必仔细进行每一个步骤的处理,以确保获得理想的喷涂效果。
工艺知识铝材表面处理工艺大全介绍总则表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层;在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值;表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在;表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理;包装,入库;出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理;机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序;机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象; 化学处理使产品表面的油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用;铝材表面处理铝材常见的化学处理有铬化,喷漆, 电镀,阳极氧化,电泳等工艺;其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺;——————第一节铬化铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在 ,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层;外观有金黄色,铝本色,绿色等;这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等;该膜层适合所有铝及铝合金产品;但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用;铬化工艺流程:脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品;品质要求:1颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象;2 膜层厚度 ;——————第二节,阳极氧化阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,Al2O3 ;6H2O 俗名钢玉这种膜能使产品的表面硬度达到200-300HV,如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺;另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品的必用工艺;阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好的多;施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同的材质表面有不同的装饰效果,常用的材质有6061,6063,7075,2024 等,其中,2024 相对效果要差一些, 由于材质中CU 的含量不同,因此7075 硬质氧化呈黄色,6061,6063 呈褐色,但普通阳极氧化6061,6063,7075 没多大的差别,但2024 就容易出现很多金斑;一,常见工艺常见的阳极氧化工艺有拉丝雾面本色,拉丝亮面本色,拉丝亮面染色,雾面拉丝染色可染成任何色系;抛光亮面本色,抛光雾面本色,抛光亮面染色,抛光雾面染色;喷吵亮面本色,喷吵雾面本色,喷沙染色; 以上镀种均可用在灯饰器材上;二,阳极氧化工艺流程除油—>碱蚀—>化抛—>中和—>黎地—>中和阳极氧化—>染色—>封孔—>热水洗—>烘干三,常见品质异常判断A 表面出现花斑;这种异常一般是由于金属调质不好或材质本身太差所至,处理办法,重新热处理;或更换材质;B 表面出现彩虹色;这种异常一般阳极作业失误所致;,上挂时松动,造成产品导电不良;,处理办法,退电重新阳极处理;C,表面碰伤,刮伤严重;这种异常一般是由于运输或加工过程中,作业大意所致,处理办法,退电,打磨再电;D,染色时表面出现白点;,这种异常一般是由于阳极作业时,水中有油,或其它杂质所致; 四,品质标准1 膜厚5-25um ,硬度在200HV 以上,封孔实验色变率小于5%2 盐雾实验在36 小时以上,且能达到9 级以上CNS 标准3 外观不能有碰伤,刮伤,彩云等现象;表面不能有挂点,发黄等不良现象四,压铸铝,如A380,A365,A382 等均不能做阳极氧化——————第三节,铝材电镀工艺一,铝及铝合金材料的优点具有导电性好,传热快,比重轻,易于成型等优点,但铝及铝合金有硬度低,不耐磨,易发生晶间腐蚀,不易焊接,等缺点,影响到使用范围;故为了扬长避短,现代工业中,利用电镀解决了这一问题;二,铝材电镀的优点1 改善装饰性,2 提高表面硬度与耐磨性3 降低摩擦系数,改善润滑性;4 提高表面导电性能;5 提高耐蚀性包括与其它金属组合6 易于焊接7 提高与橡胶热压合时的结合力;8 提高反光率9 修复尺寸公差由于铝是一个比较活泼的金属,被电镀物均比铝材活泼性强,因此,电镀前,必须做相应的化学转化,如浸锌,锌铁合金,锌镍合金,而使锌及锌合金底层有良好的结合力的中间层氰化镀铜层;压铸铝由于机体结构疏松,打磨时,不能打磨掉机体表层部份,否则出现针孔,吐酸,脱皮等现象;三,铝材电镀的工艺流程为脱脂—>碱蚀—>活化—>锌置换—>活化—>电镀如镍,锌,铜等—>镀铬或钝化—>烘干; 1、常见的铝材电镀镀种有镀镍珍珠镍,沙镍,黑镍,镀银面银,厚银,镀金,镀锌彩锌,黑锌,蓝锌,镀铜青鼓铜,白锡铜,碱铜,焦铜,酸铜,镀铬白铬,硬铬,黑铬等;2、常见镀种的用途1 镀黑色,如黑锌,黑镍,等均用在光学电子及医疗器械上;2 镀金,银是电子产品的最好导体,同时也能提高产品的高等装饰性,但价格比较昂贵,一般均用在电子产品导电方面,如高精电线端子等的电镀;3 铜,镍,铬是现代科学领域中最普及的混合镀种,不管在装饰性,抗蚀性,均是目前世界上最普及的镀种;价格低廉,可用在运动器材,灯饰,大部份电子行业中;4 铜系镀种中,白锡铜是七八十年代发展起来用于环保形镀种,白色亮丽,是首饰行业的首选;青铜铅锡铜可做仿金,因而是比较好的装饰性镀种但铜的防变色性比较差,因而发展比较慢;5 锌系电镀:镀锌层呈青白色,易溶于酸,碱;由于锌的标准电位比铁负,对钢铁而言,可提供可靠的电化学保护;在工业大气,海洋性大气中使用的钢铁制品均可选择锌作保护层;6 硬铬,在一定的条件下沉积的铬镀层有很高的硬度和耐磨性,硬度达到HV900-1200kg/mm ,铬是常用镀层中硬度最高的镀层,可提高零件的耐磨性,延长使用寿命;如工,模,量,卡具,等;因此该镀种是气缸,油压,传动系统不可缺少的处理方式;3、常见异常及改善措施1 脱皮:a 锌置换不好,时间过长或太短,改善措施,重新确定置换时间,槽液温度,槽液浓度等作业参数;b ,活化不够,改善措施,改变活化方式;c 前处理不彻底,工件表面有油,改善措施,加强前处理;2 表面粗糙:a,电镀液光剂,柔剂,针孔剂量不适,重新调整助剂数量;b 机体表面本身粗糙,重新打磨后再电镀;3 表面发黄属低电位走势不正,改变装挂方式;加适量的走位剂;4 表面起毛齿:电镀液太脏,加强过滤,作适当的槽液处理;4、品质要求1 外观无发黄,针孔,毛刺,起泡,碰伤,刮伤等不良现象;2 膜厚 15um 以上,盐雾实验48 小时,达美军标9 级以上,电位差130-150mv 区间;3 结合力能通过60 度弯曲实验;4 特殊环境的产品,可做相应的变动;5、铝及铝合金电镀操作注意事项1 铝零件电镀宜用铝合金作挂具;2 铝及铝合金经过浸蚀后的各道工序必须快速进行,工序之间的间歇时间越短越好,以免重新氧化;3 第二次浸锌时间不能过长,以免造成过腐蚀;4 水洗必须洗干净;5 电镀过程中要防止中途断电;——————第四节,铝材的涂装涂装分为浸涂,喷涂,淋涂,滚涂和刷涂等,其中以浸涂和喷涂为主,浸涂也就是电泳涂装,它采用电化学方法将有机树脂的胶粒沉积在工件的表面上,形成透明或各种色系的有机涂层;其中,阴极电泳是七十年代发展起来的新工艺也是浸涂行业中主要工艺;优点耐蚀性好,抗变色性能强,结合力好的特点;喷涂分为粉体涂装和液体涂装,其中静电涂装是目前业界中比较流行的工艺;一,涂装工艺范围由于涂装抗蚀性好,价格低廉,色系多可以做任何不同颜色它适合于所有铝件材质,但素材结构太松如翻沙产品,需刮灰作业,相对品质也要较差;1、静电涂装的工作原理在泵浦的作用下,使涂料进入电场,涂料颗粒带负电;在雾化气压的作用下,使涂料变的更细和均匀然后在工作气压的作用下,涂料在旋杯或喷嘴的作用下,均匀的喷撒在工件的表面上;由于在同一垂直面上,喷枪和工件的距离是相等的,同一界面电场强度也是一样的,因此正负电荷相吸,工件表面上就涂覆了一层均匀的有机树脂涂层;然后在高温烘烤的条件下,树脂达到流平和固化的状态;牢固的镶嵌在工件的表面上,达到保护工件的作用;2、铝材涂装工艺流程机械打磨—>脱脂—>除氧化膜—>铬化—>喷粉或液—>烘烤—>下挂—>全检—>包装—>入库1粉液体作业常见异常及处理办法现象造成原因纠正预防措施备注桔皮1、粉喷太厚;2、烤炉温度不匹配;3、粉质量太差1、调整喷枪吐出量2、调整温度3、改换粉质量液体喷涂时出皮时1、油漆性能配2、作业时有飞溅到工3、油漆粘度掉漆1、前处理太差2、温度不够,没烤干3、粉本身结合力不好1、加强前处理2、调整温度3、调整粉体质液体出现掉漆1、前处理不当2、温度不当量3、底漆和面漆差值太大; 露底1、粉体喷的太薄或没喷到2、机械前处理不彻底改换作业方式同前色差1、粉体本身2、作业方式不标准改换作业方式液体时;1、底漆和面漆本身;2、油漆粘度,喷涂厚度;流挂1、粉质量不好2、粉喷太厚改换作业方式调整枪距,调整吐出量;针孔1、前处理不好,工件上有油2、喷涂太薄1、调整前处理各工序处理时间,化验前处理各药液含量是否标准2、更换相关工序的水液体相同2品质标准参考项目品质标准测试依据颜色以样板为标准,色差小于依客户要求而定硬度大于2H GB6739-86耐冲击50kg/cm2 GB/T1732弯曲实验工件对折45度ASTMD522附着力百格ASTMD3002盐雾实验500小时抗蚀10年冷热实验冷,热各168次变性10年外观依客户要求依客户要求膜厚粉体80-120um,液体30-40um 抗变色10年耐沸水耐沸处理GB/T17748——————第五节,铝材化学镀一,化学镀原理化学镀是在无电流通过无外界动力时借助还原剂在同一溶液中发生的氧化还原作用,从而使金属离子还原沉积在零件表面上的一种镀覆方法;所以化学镀可以叙述为一种用以沉积金属的,可控制的,自催化的化学还原过程,其反应通式为:二,化学镀的特点随着工业的发展,化学镀己成为一种具有很大发展前途的工艺技术,同其它镀覆方法比较,化学镀具有如下特点:1 可以在由金属,半导体和非导体等各种材料制成的零件上镀覆金属;2 无论零件的几何形状如何复杂,凡能接触到溶液的地方都能获得厚度均匀的镀层;3 对于自催化的化学镀来说,可以获得较大厚度的镀层,甚至可以电铸;4 无需电流;5 镀层致密,孔隙少;6 镀层往往具有特殊的化学,机械性能;由于化学镀有很多的优点,因此化学镀越来越在工业,电子业界中发展速度较快;下面以化学镀镍为例做如下介绍:1化学镀镍由于用次磷酸钠作还原剂,因此一般获得的镀层为镍磷合金;依含磷量不同可以分为低磷1%-4% 中磷4%-10%和高磷10%-12%;从不同的PH 值的镀液中可获得不同含磷量的镀层,在PH=4-5 时,可获得中磷和高磷合金;从弱碱性液中PH=8-10 中可获得低磷和中磷合金;含磷在8%以上的NI-P 合金是非晶态镀层,因无晶界所以抗腐性能特别优良;通过热处理300-400 度变成非晶态与晶态的混合物时硬度可达HV=1150 ,化学镀热处理后硬度接近硬铬的硬度,是替代硬铬层的理想镀层,又是可在铝上施镀的好镀种可适合所有铝及铝合金产品,包括锻造,压铸,铝型材等;缺点:该镀种脆性大,但经热处理后的产品可塑性大大提高;一般经400 度以上的热处理四小时,其可塑性改善好多2铝材化学镀镍工艺流程:超声波除油—>除氧化膜—>第一次锌置换—>和化—>第二次锌置换—>化学镀镍—>钝化—>超声清洗—>烘烤—>全检—>包装3 不合格镀层的退除:钢,铝,铜,塑胶等化学镍退层均可用浓硝酸退除;但零件要经干燥后入槽,若带入水分将导致基体金属过腐蚀;工作温度在35 度以下;4 品质要求:a 、膜厚在5-30um区间b、盐雾实验达到24小时以上,达CNS标准9 级以上;c、通过60 度弯曲实验,无脱皮现象d 、外观无碰伤,刮伤,水迹等不良现象;e、膜层均匀,不能有雾状,白点,露镀现象三,常见异常处理异常现象可能产生的原因及纠正方法反应慢,沉积速度低1PH值低,用NH4OH调整2温度过低3次磷酸钠含量不足,分析补充镀液反应激烈,呈沸腾状,出现深灰色镍粉镀液自然分解的象征1装载量过大2温度过高或局部过热镀液掉入金属屑或固体粒子3次磷酸盐含量过高4PH值过高槽壁和槽底沉积有金属镍1局部温度过高2槽衬破损,显露基体金属,更换槽镀液中亚磷酸未达到额定含量而发生1PH值太高2络合剂不足,应给补充亚磷酸镍沉淀镀液被锌,铜等金属杂质污染,可用低电流密度处理,或适当镀层发暗补充次磷酸钠后用废件进行处理,直至镀层正常为好镀层有麻点氢气停留在零件上,可搅动槽液或抖动工件来避免1镀前处理不彻底镀层易剥落2温度波动太大——————第六节,镀层使用条件的分类及选用从防腐蚀的要求来看,表面处理的设计应做如下考虑:1 贵金属金,铂,含铬在18%以上的不锈钢,磁性合金材料,以及镍铜合金等,一般不需要再加防护层;2 碳钢,低合金钢和铸铁制造的零件,在大气中容易腐蚀,应加保护层;3 铜和铜合金制造的零件,根据不同的使用条件,采用光亮酸洗,钝化,电镀或涂漆保护等;用磷青铜或铍青铜制造的精密零件可以不进行表面处理;4 铝和铝合金制造的零件,可以采用阳极氧化和封闭处理;不适于阳极氧化的小零件,可采用化学氧化处理;铸造铝合金可采用涂漆防护;5 锌合金制造的零件,可以采用磷化,钝化,电镀或涂漆防护;——————第七节;铝材的电泳处理铝材的彩色电泳涂装是一种新颖的表面处理工艺;它采用电化学方法将有机树脂的胶体粒子沉积在零件上,形成透明或各种颜色的有机涂覆层;根据电泳漆中的树脂粒子电离后带电状况的不同,可分为阳极电泳树脂粒子电离后成负离子及阴极电泳树脂粒子电离后成正离子;电泳涂覆层的耐腐蚀性能极其优良能通过中性盐雾试验400 小时以上,抗变色性强;与基体金属的结合力好,可进行各种机械加工;涂覆层色彩鲜艳,根据用户的要求可以配制成各种颜色,常见的有金色,咖啡色,枪色,黑色等;与油漆比,施工性能好,对环境的污染和危害小;因此应用在汽车外壳及各种配件,自行车车把及配件,各种日用小五金配件,家具,工艺品等;由于阴极电泳比较先进,下面我们以阴极电泳作为我们介绍的主要课题;阴极电泳涂装是一复杂的电化学和胶体化学过程;电泳漆本身是一个胶体和悬浮体的多组分体系,存在着弥散相树脂,颜料微粒和连续相水二种组分;阴极电泳的四种过程:1、电泳带正电的水溶性树脂粒子及其吸附的颜料,向阴极移动;2、电沉积带正电的树脂粒子到达零件阴极表面放电,形成不溶于水的沉积层,经烘烤后形成漆膜;3、电渗水份从沉积层渗析而出,当含水量下降到5%-15%时,即可烘烤;4、电解水被直流电电解,放出氢气与氧,由于电解导致渗透力下降,影响漆膜外观,降低漆膜附着力,增加电耗,因此,减弱水的电解是很必要的;电泳的工艺流程:脱脂—>除氧化皮—>铬化—>电泳—>烘干—>包装现象产生原因纠正方法桔皮或表面粗糙电压过高溶液温度过高固体分过高极距太近烘烤加温太快PH 值过高降低电压降低温度稀释溶液加大极距压缩空气吹干后再烘烤用有机酸调整针孔或麻点固体分过低PH 值过低清洗水不干净溶液电导率太高膜厚太薄电镀表面针孔烘烤温度太快调整至工艺范围降低溶液酸度换清洗水超滤去掉杂质离子增加电泳电压或时间杜绝有针孔零件入槽压缩空气吹干后再烘烤火山口或油点工件上附有油渍槽液面有油渍加强除油工序防止槽液被油污染颗粒污染电压高,膜层厚加强循环过滤和超滤降低电泳电压和时间彩虹膜层太薄增加电泳电压颜色不符膜层太厚或太薄调配涂料时,颜色比例错溶剂太多,渗透能力差,膜层厚薄不均选择合适的工作电压和时间严格按工艺配方配制电泳漆调整溶剂含,使其符合工艺规范不规则图形前处理不彻底加强前处理工序硬度不够烘烤时间短或温度低严格按工艺规范进行涂装面点状或片状颜色差异零件有针孔或砂眼色料乳化搅拌不匀表面有水液水滴未干即烘烤电泳前水洗不彻底杜绝不合格工件下槽加强电泳漆搅拌用压缩空气吹干用压缩空气吹干加强入槽前零件的清洗五, 品质标准1外观无色差,桔皮,针孔,彩虹,碰伤,刮伤等其它异常2膜厚在 40-60um,盐雾试验 400 小时以上,过 CNS 标准的9级以上3膜层能过 60 度抗弯曲实验,无脱皮现象4百格试验和落球试验均能达到国标。
铝合金型材表面处理技术一般包括以下几种:
1. 机械抛光
机械抛光是利用机械设备和磨料对铝合金型材表面进行抛光,以消除表面划痕、氧化皮和污渍等缺陷,提高表面质量。
2. 酸洗处理
酸洗处理是利用酸性溶液对铝合金型材表面进行腐蚀,去除氧化皮和污垢等杂质,同时形成一层致密的氧化物保护膜,提高型材表面的耐腐蚀性和耐磨损性。
3. 电化学阳极氧化处理
电化学阳极氧化处理是将铝合金型材置于电解质中,在外加电压的作用下,在型材表面形成一层致密的氧化膜,提高型材表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
同时还可以通过控制电解液成分和工艺参数,实现颜色调节和纹理效果的变化。
4. 粉末涂装
粉末涂装是利用静电作用将粉状涂料附着在铝合金型材表面,然后在高温条件下进行烘烤固化,形成均匀、致密、耐磨损、耐腐蚀的表面涂层。
粉末涂装除了具有一般涂装的优点外,还具有无挥发性有机物排放、节能环保等特点。
5. 电泳涂装
电泳涂装是将铝合金型材浸入带有涂料粒子离子的电解槽中,通过电泳作用使涂料粒子在型材表面沉积和固化,形成一层均匀、致密、耐用的涂层。
电泳涂装由于涂料固含量高,具有良好的附着力和耐磨损性,并且对环境友好,被广泛应用于汽车、建筑物外墙等领域。
以上就是铝合金型材表面处理技术的几种常见方式。
不同的表面处理技术适用于不同的场合和需求,使用时需要根据具体情况进行选择。
铝金属表面处理工艺铝金属是一种常见的材料,在各个行业中广泛应用。
然而,铝金属的表面易受腐蚀和氧化的影响,因此需要进行表面处理,以提高其耐用性和美观性。
本文将介绍几种常用的铝金属表面处理工艺。
一、阳极氧化处理阳极氧化是一种将铝金属表面形成氧化膜的工艺。
通过电解的方式,在铝金属表面形成一层致密的氧化膜,可以提高其耐腐蚀性能和机械强度。
此外,阳极氧化还可以对铝金属表面进行着色处理,增加其美观性,适用于制作高档家具、建筑材料等领域。
二、喷涂处理喷涂是一种简单方便的表面处理工艺。
通过喷涂剂将颜料或保护涂层施加在铝金属表面,形成一层均匀的膜层。
喷涂可以提供丰富的色彩选择,适用于户外建筑材料、汽车外壳等领域。
同时,喷涂还可以提供一定的保护功能,延长铝金属的使用寿命。
三、电镀处理电镀是一种将金属镀层沉积在铝金属表面的表面处理工艺。
通过电解的方式,在铝金属表面沉积一层金属(如镍、铬等),不仅可以提高铝金属的耐腐蚀性能,还可以增加其硬度和光泽度。
电镀可以广泛应用于装饰品、电子产品等领域,提供耐久性和美观性。
四、机械加工处理机械加工是一种通过物理力或磨削工具对铝金属表面进行加工的表面处理工艺。
机械加工可以去除铝金属表面的瑕疵和不均匀物质,使其表面光洁平整。
常用的机械加工方式包括打磨、抛光、研磨等,适用于制作精密机械零件、光学设备等领域。
五、喷砂处理喷砂是一种通过高速喷射磨料颗粒对铝金属表面进行处理的表面处理工艺。
喷砂可以较好地去除铝金属表面的污垢、氧化物和旧漆等物质,使其表面呈现出均匀的细砂纹理。
喷砂处理可以增加铝金属的附着力和耐磨性,适用于制作汽车零部件、塑料模具等领域。
六、喷淋处理喷淋是一种将特定液体喷洒在铝金属表面进行处理的表面处理工艺。
喷淋可以使用酸、碱、溶剂等液体,根据需要对铝金属表面进行去污、除油、除氧化等处理。
喷淋处理可以有效地清洁和净化铝金属表面,为后续的加工工艺提供良好的基础。
综上所述,铝金属表面处理是提高其性能和外观的重要工艺。
铝合金阳极氧化与表面处理技术第一章引论1.铝及铝合金的性能特点密度低;塑性好;易强化;导电好;耐腐蚀;易回收;可焊接;易表面处理2.简述铝合金的腐蚀性及其腐蚀形态1)腐蚀性:(1)酸性腐蚀:铝在不同的酸中有不同腐蚀行为,一般在氧化性浓酸中生成钝化膜,具有很好的耐蚀性,而在稀酸中有“点腐蚀”现象。
局部腐蚀;(2)碱性腐蚀:铝在碱性溶液中的腐蚀,碱能与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,然后再进一步与铝反应生成偏铝酸钠和氢气。
全面腐蚀;(3)中性腐蚀:在中性盐溶液中,铝可以是钝态,也可能由于某些阳离子或者阳离子的作用发生腐蚀。
点腐蚀。
2)腐蚀形态:点腐蚀,电偶腐蚀,缝隙腐蚀,晶间腐蚀,丝状腐蚀和层状腐蚀等点腐蚀:最常见的腐蚀形态,程度与介质和合金有关电偶腐蚀:接触腐蚀,异(双)金属腐蚀,在电解质溶液中,当两种金属或合金相接触(电导通)时,电位较负的金属腐蚀被加速,而电位较正的金属受到保护的腐蚀现象。
缝隙腐蚀:两个表面接触存在缝隙,该处充气溶解氧形成氧浓差原电池,使缝隙内产生腐蚀。
晶间腐蚀:与热处理不当有关,合金元素或金属间化合物沿晶界沉淀析出,相对于晶粒是阳极,而构成腐蚀电池。
丝状腐蚀:丝状腐蚀是一种膜下腐蚀,呈蠕虫状在膜下发展,这种膜可以是漆膜,或者其他涂层,一般不发生在阳极氧化膜的下面.丝状腐蚀与合金成分、涂层前预处理和环境因素有关,环境因素有适度、温度、氯化物;层状腐蚀:剥层腐蚀,也叫剥蚀。
3.铝合金表面处理技术包括哪几个方面?表面机械预处理(机械抛光或扫纹等)(2)化学预处理或化学处理(化学转化或化学镀等)(3)电化学处理(阳极氧化或电镀等)(4)物理处理(喷涂、搪瓷珐琅化及其物理表面技术改性)等.搪瓷珐琅:将无机物的混合物熔融成不同熔点玻璃态物质。
4.铝合金阳极氧化膜的特性有哪些?有:耐蚀性;硬度和耐磨性;装饰性;有机涂层和电镀层附着性;电绝缘性;透明性;功能性第二章铝的表面机械预处理1.预处理的目的:(1)提高良好的表观条件和表面精饰质量。
铝合金阳极氧化与表面处理技术一、铝及铝合金的特点1.密度低铝的密度约为2.7g/cm3,在金属结构料中仅高于镁的第二轻金属,只有铁或者铜的1/3。
2.塑性高铝及其合金延展性好,可通过挤压、轧制或拉拔等压力加工手段制成各种型、板、箔、管和丝材。
3.易强化纯铝强度不高,但通过合金化和热处理容易使之强化,制造高强度铝合金,强度可以和合金钢媲美。
4.导电好铝的导电性和导热性仅次于银、金、铜。
设铜相对导电率为100,则铝为64,铁只有16。
如按照等质量金属导电能力计算,铝几乎是铜的一倍。
5.耐腐蚀铝和氧具有有极高的亲和力,自然条件下铝表面会生成保护性氧化物,具有比钢铁好得多的耐腐蚀性6.易回收铝的熔融温度低,为660°С左右,废料容易再生,回收率极高,回收能耗只是冶炼的3%。
7.可焊接铝合金可通过惰性气体保护法焊接,焊接后力学性能好,耐腐蚀性好,外观美丽,满足结构料要求8.易表面处理铝可通过阳极氧化着色处理,处理后硬度高,耐磨耐腐蚀及电绝缘性好,通过化学预处理还可以进行电镀、电泳、喷涂等进一步提高铝的装饰性和保护性二、铝的表面机械预处理1.机械预处理的目的提供良好的表观条件,提高表面精饰质量;提高产品品级;减少焊接的影响;产生装饰效果;获得干净表面。
2.机械预处理的常用方法常用的机械预处理方法有抛光、喷砂、刷光、滚光等方法。
具体采用那一种预处理要根据产品的类型、生产方法、表面初始状态及最终精饰水平而定。
3.机械抛光的原理及作用高速旋转的抛光轮与工件摩擦产生高温,是金属表面发生塑性变形,从而平整了金属表面的凸凹点,同时使在周围大气氧化下瞬间生成的金属表面的极薄氧化膜反复地被磨削下来,从而变得越来越光亮。
主要作用是去除工件表面的毛刺、划痕、腐蚀斑点、砂眼、气孔等表面缺陷。
同时进一步清除工件表面上的细微不平,使其具有更高的光泽,直至镜面效果。
4.喷砂的原理及作用用净化的压缩空气将干沙流或其它磨粒喷到铝制品表面,从而去除表面缺陷,呈现出均一无光的沙面。
材料科学课程论文 铝合金表面处理国内外研究应用现状 The Domestic and Foreign Current Situation of the Research and Application on Surface Treatment Technology of Aluminum Alloys
学院名称: 材料科学与工程学院 专业班级: 复合材料1101班 学 号: 3110706012 学生姓名: 陈 青 华 指导教师姓名: 张 松 利
2014年6月 铝合金表面处理国内外研究应用现状 复合1101班 陈青华 3110706012 摘要:本文全面介绍了国内外铝合金在建筑、汽车、航空航天等行业的应用及研究进展。主要阐述了铝合金表面处理方法的目的、表面处理的机理及分类、影响表面处理质量的工艺参数、现代表面分析技术等。并对近年来国内外应用广泛、技术成熟的一些表面处理技术的优缺点进行了分析,并展望了该领域研究的发展趋势。 关键词:铝合金、表面处理、应用、发展趋势 The Domestic and Foreign Current Situation of the Research
and Application on Surface Treatment Technology of Aluminum Alloys Composite Material Science and Engineering Chen Qinghua 3110706012 Abstract: Application of aluminum alloy is briefly described in construction industry, auto mobile industry,and aviation industry totally.The development of adhesive bonding at domestic and foreign countries is introduced.Then,the purpose,mechanics,classification of surface treatment of aluminum alloy used in bonding structure is reviewed.At the same time,the parameters of the surface treatment which affect the surface quality and the methods of modern surface analysis are introduced too.Meanwhile,the popular and most sophisticated technology in aviation industry,the characteristic and applications of phosphoric acid anodization are also discussed.At last,the trend in this filed is presented. Key words: Aluminum alloy、Surface treatment、Application、The trend 目录 1 引言-------------------------------------------------------------- 1 2 铝合金阳极氧化---------------------------------------------------- 2 2.1 前处理 ------------------------------------------------------ 2 2.1.1 机械处理----------------------------------------------- 2 2.1.2 化学清洗----------------------------------------------- 2 2.1.3 碱浸蚀------------------------------------------------- 3 2.1.4 化学抛光----------------------------------------------- 3 2.1.5 电化学抛光--------------------------------------------- 4 2.2 阳极氧化 ---------------------------------------------------- 5 2.2.1 硫酸阳极氧化------------------------------------------- 5 2.2.2 草酸和铬酸阳极氧化------------------------------------- 5 2.2.3 硬质阳极氧化------------------------------------------- 6 2.2.4 阳极氧化膜的厚度控制----------------------------------- 6 2.3 铝阳极氧化膜的着色和染色 ------------------------------------ 7 2.3.1 自然发色----------------------------------------------- 7 2.3.2 电解着色----------------------------------------------- 7 2.4 阳极氧化膜的封闭 -------------------------------------------- 8 2.4.1 热水封闭----------------------------------------------- 8 2.4.2 低温封闭----------------------------------------------- 8 2.4.3 中温封闭----------------------------------------------- 8 2.4.4 其它封闭----------------------------------------------- 8 3 铝合金化学氧化---------------------------------------------------- 9 3. 1 磷化工艺(Alodine 法) --------------------------------------- 9 3.2 钝化工艺 ---------------------------------------------------- 9 4 铝合金的电镀和化学镀---------------------------------------------- 9 4.1 铝合金的电镀工艺 -------------------------------------------- 9 4.2 铝合金的化学镀工艺 ----------------------------------------- 10 5 铝合金的微弧氧化和激光熔覆技术----------------------------------- 10 5.1 铝合金的微弧氧化 ------------------------------------------- 10 5.2 铝合金的激光熔覆技术 --------------------------------------- 11 6 结语------------------------------------------------------------- 11 7 参考文献--------------------------------------------------------- 12 铝合金表面处理国内外研究应用现状
1 1 引言
铝在地球上存在的比率仅次于氧、硅,是占第3位的元素,虽然比铁多,但作为金属产量,却比铁少。这是由于铝和氧的结合能大,从原料矿石铝钒土中精炼出铝要消耗大量的电能。但是,由于铝的熔点远比铁低,仅660 ℃,具有有利于从废料再生、进行再循环利用的优点。 铝的比重小于铁和铜,是适合于轻型零件的最佳材料。通过添加铜、镁、硅等元素进行合金化可提高强度。但是,由于其质地比铁等金属软,容易损伤,在酸、碱等药物和腐蚀环境中容易被腐蚀。铝在大气中会氧化而生成薄的自然氧化膜,具有一定程度的耐蚀性。可以采用阳极氧化表面处理的方法来强制性地增厚这种氧化膜,使其具有充分的耐蚀性。 铝合金具有密度小、比强度高、耐蚀性和成型性好、成本低等一系列优点,在航空、航天、船舶、房屋建筑、桥梁、电力、汽车、核工业及兵器工业都有着广泛的应用。 随着科技的进步和发展,一般的铝合金材料的表面性能难以满足各方面的技术要求。近年来,铝合金表面陶瓷化技术倍受人们关注,即以铝合金材料为基体,采用有效手段在其表面制备陶瓷膜层,使其与陶瓷材料互相复合,取长补短,制备出既有金属强度和韧性,又有陶瓷耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优点的复合材料,因而表面陶瓷化技术的研究日益广泛。 常用的铝合金表面改性技术有溶胶- 凝胶、稀土转化膜、激光熔覆、阳极氧化、等离子微弧氧化等,有关这些方法的研究均取得了较大成就。等离子微弧氧化是一种新型表面陶瓷化技术,近年来其相关文章报道较多,已成为铝合金表面改性技术研究的热点,具有广阔的发展前景。 尽管铝合金材料具有密度小、热膨胀系数低、比刚度和比强度高等优点,但在实际应用过程中,铝合金就呈现出表面硬度较低、耐磨性及耐蚀性差等诸多问题,这在很大程度上限制了铝合金的应用范围。铝合金成分和热处理对铝合金性能的提高固然很大,但在许多场合还要求铝合金表面具有耐磨、耐腐蚀等特殊性能,而且大部分铝合金材料的失效大都是从表面开始的,因而提高材料的表面性能显得尤为重要。