Aliuminio lydinio ritės paviršiaus apdorojimo tikslas yra išspręsti arba pagerinti medžiagos savybes, susijusias su atsparumu korozijai, apdaila ir funkcionalumu. Kaip išspręsti šias problemas?
1, aliuminio ir aliuminio lydinių charakteristikos
1) Mažas tankis
Aliuminio tankis yra apie 2,7 g/cm3, o tai tik antrasis lengvasis metalas metalo konstrukcijų medžiagose, didesnis už magnį ir tik 1/3 geležies ar vario tankio.
2) Didelis plastiškumas
Aliuminis ir jo lydiniai turi gerą lankstumą ir gali būti pagaminti į įvairias formas, plokštes, folijas, vamzdžius ir laidus naudojant slėgio apdorojimo metodus, tokius kaip ekstruzija, valcavimas ar tempimas.
3) Lengva sustiprinti
Gryno aliuminio stiprumas nėra didelis, tačiau jį lengva sustiprinti legiruojant ir termiškai apdorojant, o didelio stiprumo aliuminio lydinio stiprumą galima palyginti su legiruotojo plieno stiprumu.
4) geras elektros laidumas
Aliuminio elektros ir šilumos laidumas nusileidžia tik sidabrui, auksui ir variui. Jeigu vario santykinis laidumas yra 100, tai aliuminio – 64, o geležies – tik 16. Skaičiuojant pagal tos pačios kokybės metalo laidumą, aliuminis beveik dvigubai didesnis už varį.
5) Atsparumas korozijai
Aliuminis ir deguonis turi labai didelį giminingumą. Natūraliomis sąlygomis aliuminio paviršiuje susidarys apsauginiai oksidai, kurių atsparumas korozijai yra daug geresnis nei plieno.
6) Lengva perdirbti
Aliuminio lydymosi temperatūra žema, apie 660 laipsnių С, atliekos lengvai regeneruojamos, regeneravimo greitis itin didelis, o energijos sąnaudos perdirbimui – tik 3 procentai lydant.
7) Galima suvirinti
Aliuminio lydinys gali būti suvirintas inertinių dujų ekranavimo metodu. Po suvirinimo jis turi geras mechanines savybes, gerą atsparumą korozijai, gražią išvaizdą ir atitinka konstrukcinių medžiagų reikalavimus.
8) Lengvas paviršiaus apdorojimas
Aliuminį galima apdoroti anoduojant ir dažant. Po apdorojimo jis turi didelį kietumą, gerą atsparumą dilimui, atsparumą korozijai ir elektros izoliaciją. Cheminis išankstinis apdorojimas, galvanizavimas, elektroforezė ir purškimas gali dar labiau pagerinti dekoratyvines ir apsaugines aliuminio savybes.
2, paviršiaus mechaninis aliuminio apdorojimas
1) Mechaninio pirminio apdorojimo tikslas
Suteikti geras išvaizdos sąlygas ir pagerinti paviršiaus apdailos kokybę;
Pagerinti produktų kokybę;
Sumažinti suvirinimo poveikį;
sukurti dekoratyvinius efektus;
Gaukite švarų paviršių.
2) Įprasti mechaninio pirminio apdorojimo metodai
Dažniausiai naudojami mechaniniai pirminio apdorojimo metodai yra poliravimas, smėliavimas, valymas šepečiu, valcavimas ir kiti metodai. Naudojamas konkretus išankstinis apdorojimas priklauso nuo gaminio tipo, gamybos būdo, pradinės paviršiaus būklės ir galutinio apdailos lygio.
3) Mechaninio poliravimo principas ir funkcija
Dėl trinties tarp dideliu greičiu besisukančio poliravimo rato ir ruošinio susidaro aukšta temperatūra, o tai yra plastinė metalo paviršiaus deformacija, taip išlyginant išgaubtus ir įgaubtus metalo paviršiaus taškus, o kartu ir itin ploną oksido plėvelę. ant metalinio paviršiaus, susidarančio akimirksniu oksiduojantis aplinkinei atmosferai, pakartotinai šlifuojamas. , todėl tampa vis ryškesnis. Pagrindinė funkcija yra pašalinti įbrėžimus, įbrėžimus, korozijos dėmes, smėlio skylutes, poras ir kitus paviršiaus defektus ruošinio paviršiuje. Tuo pačiu metu jis dar labiau pašalina nedidelius ruošinio paviršiaus nelygumus, todėl jis turi didesnį blizgesį iki veidrodinio efekto.
4) Smėliavimo principas ir funkcija
Išvalytą suslėgtą orą naudokite sauso smėlio ar kitų abrazyvinių dalelių purškimui ant aliuminio gaminių paviršiaus, kad pašalintumėte paviršiaus defektus ir gautumėte vienodą matinį smėlio paviršių. Pagrindinės funkcijos: pašalinkite šlakus, liejimo šlaką ir kitus defektus bei nešvarumus ant ruošinio paviršiaus; pagerinti lydinio mechanines savybes; pasiekti vienodą paviršiaus matinio efektą.
5) Valymo principas ir funkcija
Šepetys – tai šepečio rato sukimosi pagalba nuo gaminio paviršiaus pašalinti atplaišas, nešvarumus ir pan. Aliuminio lydinio piešimui tai reiškia gaminio piešimą, pagrindinis tikslas yra atlikti dekoratyvinį vaidmenį
6) Riedėjimo šviesos principas ir funkcija
Valcavimas – tai ruošinio įdėjimas į būgną, pripildytą abrazyvų ir cheminių tirpalų. Būgno sukimosi pagalba ruošinys ir abrazyvas, o ruošinys ir ruošinys trinamas vienas su kitu, kad būtų pasiektas poliravimo efektas.
3, Cheminis aliuminio apdorojimas
1) Cheminio išankstinio apdorojimo apibrėžimas ir vaidmuo
Naudojant cheminį tirpalą ar tirpiklį aliuminio paviršiui apdoroti, jis gali veiksmingai pašalinti alyvos dėmes, teršalus ir natūralią oksido plėvelę nuo pradinės aliuminio medžiagos paviršiaus, kad aliuminio medžiaga būtų švari ir tolygiai sudrėkinta.
2) Bendras cheminio išankstinio apdorojimo proceso srautas
Dažniausiai naudojami cheminiai pirminio apdorojimo metodai yra riebalų šalinimas, plovimas šarmais, pelenų pašalinimas, paviršiaus apdorojimas fluoridu, plovimas vandeniu ir kiti metodai. Atsižvelgiant į apdorojamo aliuminio naudojimą ir paviršiaus kokybės reikalavimus, gali būti naudojami skirtingi cheminio apdorojimo procesai
3) Nuriebalinimo principas ir funkcija
Aliejus bus hidrolizės reakcijos metu rūgštiniame riebalų šalinimo tirpale, kad susidarytų glicerolis ir atitinkamos aukštesnės riebalų rūgštys. Padedant nedideliu kiekiu drėkinamosios medžiagos ir emulsiklio, aliejus lengviau ištirpsta ir pagerėja riebalų šalinimo efektas. Po riebalų pašalinimo galima pašalinti riebalus ir dulkes nuo aliuminio paviršiaus, kad vėliau valymas šarmais būtų vienodesnis.
4) Šarminio plovimo principas ir funkcija
Aliuminio medžiaga yra išgraviruota į stiprų šarminį tirpalą, kurio pagrindinis komponentas yra natrio hidroksidas, siekiant toliau pašalinti nešvarumus ant paviršiaus, visiškai pašalinti natūralų oksido plėvelę nuo aliuminio paviršiaus ir atskleisti gryno metalo matricą tolesniems anodams. Oksidacijos apdorojimas.
5) Pelenų šalinimo principas ir funkcija
Po valymo šarminiu būdu ant gaminio paviršiaus dažnai prisitvirtina metalo junginių, netirpių šarminėje valymo vonelėje ir jų šarminių valymo priemonių sluoksnis, ir tai yra pilkai rudų arba pilkai juodų kabančių pelenų sluoksnis. Pelenų pašalinimo tikslas – pašalinti šį šarme netirpių kabančių pelenų sluoksnį, kad būtų išvengta rezervuaro tirpalo užteršimo tolesniame anodavimo procese.
6) Fluoro smėlio paviršiaus apdorojimo principas ir funkcija
Fluoro smėlio paviršiaus apdorojimas yra rūgštinio ėsdinimo procesas, kurio metu naudojami fluoro jonai, kad aliuminio medžiagų paviršiuje susidarytų labai vienoda ir didelio tankio taškinė korozija. Tikslas yra pašalinti išspaudimo žymes ant gaminio paviršiaus ir sukurti plokščią paviršių. Tačiau dėl rimtos aplinkos taršos problemos fluorido smėlio paviršiaus apdorojimo procese jis nebėra plačiai naudojamas.
4, (elektro)cheminis aliuminio poliravimas ir cheminis transformavimas
1) Cheminio poliravimo arba elektrocheminio poliravimo vaidmuo
Cheminis poliravimas – tai pažangus apdailos apdorojimo metodas, kuriuo galima pašalinti nežymius pelėsio žymes ir įbrėžimus ant aliuminio gaminių paviršiaus, pašalinti trinties dryžius, terminės deformacijos sluoksnius, oksido plėveles ir kt., kurios gali susidaryti mechaninio poliravimo metu, kad šiurkštutų. paviršius linkęs būti lygus. Išgaunamas paviršius, artimas veidrodiniam paviršiui, pagerinamas aliuminio gaminių dekoratyvinis efektas.
2) Cheminio mėtymo principas
Cheminis poliravimas yra skirtas kontroliuoti aliuminio medžiagos paviršiaus atrankinį tirpimą, kad mikroskopinė išgaubta aliuminio medžiagos paviršiaus dalis geriau ištirptų, o ne įgaubta, kad būtų pasiektas lygaus ir šviesaus paviršiaus tikslas. Elektrocheminio metimo principas yra antgalio išmetimas, o kiti cheminiai metimai yra panašūs.
3) Cheminių virsmų vaidmuo
Cheminė konversija daugiausia naudojama aliuminio ir jo lydinių apsaugai nuo korozijos. Jis gali būti naudojamas tiesiogiai kaip danga arba kaip apatinis organinių polimerų sluoksnis, kuris ne tik išsprendžia dangos ir aliuminio sukibimą, bet ir pagerina organinių polimerų dangų atsparumą korozijai. seksas.
4) Cheminės transformacijos principas
Cheminio apdorojimo tirpale metalo aliuminio paviršius reaguoja su tirpale esančiu cheminiu oksidatoriumi ir susidaro cheminės konversijos plėvelė. Įprastos cheminės konversijos skirstomos į cheminį oksidavimą, apdorojimą chromatu, apdorojimą fosfochromatu ir cheminę konversiją be chromo.
5) Cheminių virsmų įvadas
Aliuminis verdančiame vandenyje gali gauti tankią apsauginę cheminio oksido plėvelę. Šis metodas vadinamas cheminiu oksidavimu, tačiau dėl plėvelės susidarymo greičio ir našumo jis nėra masinės gamybos; chromato plėvelė, susidariusi apdorojant chromatu, yra srovės atsparumas korozijai. Geriausia aliuminio cheminės konversijos danga, ji ne tik dažniausiai naudojama apatiniam purškimo sluoksniui, bet ir gali būti naudojama tiesiogiai kaip galutinė aliuminio lydinio danga, tačiau jos trūkumas yra rimta aplinkos tarša; Apdorojimas fosfochromatu gali patenkinti apatinį purškimo ir trivalenčio chromo sluoksnį. Jis yra netoksiškas ir šiuo metu daugiau naudojamas 3C gaminiuose; Dabartinė pramoninė bechromo cheminė konversija daugiausia taikoma fluoro kompleksų, kurių sudėtyje yra titano arba (ir) cirkonio, apdorojimas be chromo, o apdorojimas be chromo reikalauja griežto cheminio apdorojimo. Išankstinis apdorojimas, tuo pačiu metu plėvelė be chromo yra bespalvė ir skaidri, o tikrojo cheminės konversijos poveikio negalima nustatyti plika akimi, todėl ji labiau priklauso nuo patikimos technologijos ir griežtos proceso kontrolės. Apibendrinant galima pasakyti, kad cheminė transformacija, dažniausiai naudojama 3C gaminiams, yra apdorojimas fosfochromatu.
5, aliuminio lydinio anodavimas
1) Anodavimo apibrėžimas
Anodavimas – tai elektrolitinis oksidavimas, kurio metu aliuminio lydinio paviršius dažniausiai paverčiamas oksidine plėvele, kuri atlieka apsaugines, dekoratyvines ir kitas funkcijas.
2) Anoduotų plėvelių klasifikacija
Oksido plėvelė skirstoma į dvi kategorijas: barjerinio tipo oksido plėvelę ir akyto tipo oksido plėvelę. Barjerinio tipo oksido plėvelė yra tanki ir neakyta plona oksido plėvelė, esanti arti metalo paviršiaus. Storis priklauso nuo naudojamos įtampos ir paprastai neviršija 0,1 um. Akytoji oksido plėvelė sudaryta iš barjerinio sluoksnio ir poringo sluoksnio. Užtvarinio sluoksnio storis yra susijęs su taikoma įtampa, o porėto sluoksnio storis priklauso nuo praleidžiamos elektros energijos kiekio. Dažniausiai naudojama akyta oksido plėvelė.
3) Anoduotos plėvelės charakteristikos
a. Oksido plėvelės struktūra yra porėta korio jungtis. Plėvelės poringumas turi gerą adsorbcijos gebą. Jis gali būti naudojamas kaip apatinis dangos sluoksnio sluoksnis, taip pat gali būti dažomas, siekiant pagerinti metalo dekoratyvinį efektą.
b. Oksido plėvelės kietumas yra didelis, o anodinės oksido plėvelės kietumas yra labai didelis, o jos kietumas yra apie 196-490HV, nes dėl didelio kietumo oksido plėvelės atsparumas dilimui yra labai geras.
c. Oksido plėvelės atsparumas korozijai, aliuminio oksido plėvelė yra labai stabili ore ir dirvožemyje, o sukibimo jėga su pagrindu taip pat yra labai stipri. Paprastai po oksidacijos jis bus nudažytas ir užsandarinamas arba purškiamas, kad dar labiau padidintų atsparumą korozijai. .
d. Oksido plėvelės sukibimo jėga, oksido plėvelės surišimo jėga su netauriuoju metalu yra labai stipri, todėl jas sunku atskirti mechaniškai. Net jei plėvelės sluoksnis susilenkia su metalu, plėvelė vis tiek išlaiko gerą ryšį su netauriuoju metalu, tačiau oksidacija Plėvelės plastiškumas mažas, o trapumas didelis. Kai plėvelės sluoksnis yra veikiamas didelės smūginės apkrovos ir lenkimo deformacijos, susidaro įtrūkimai, todėl šią oksido plėvelę nėra lengva naudoti esant mechaniniam poveikiui ir gali būti naudojama kaip apatinis dažų sluoksnio sluoksnis.
e. Oksidinės plėvelės izoliacinės savybės, anoduotos aliuminio plėvelės atsparumas yra didelis, šilumos laidumas taip pat labai mažas, terminis stabilumas gali būti net 1500 laipsnių, o šilumos laidumas yra 0,419 W/(mK) – 1,26 W/(mK). Jis gali būti naudojamas kaip elektrolitinių kondensatorių dielektrinis sluoksnis arba elektros gaminių izoliacinis sluoksnis.
6, aliuminio lydinio oksido plėvelės formavimo procesas
1) Pirmasis anodavimo etapas
Neakytojo sluoksnio, ab segmento, formavimosi stadijoje įtampa smarkiai padidėja per įjungimo ir išjungimo laiką (nuo kelių sekundžių iki dešimčių sekundžių), pasiekdama kritinę įtampą (maksimalią įtampos vertę). rodo, kad šiuo metu ant anodo paviršiaus susidaro ištisinė, neakyta plėvelė. Grindys. Neakytojo sluoksnio atsparumas yra didelis, o tai trukdo plėvelei nuolat tirštėti. Neakytojo sluoksnio storis yra proporcingas formavimo įtampai, o oksido plėvelės tirpimo greitis elektrolite yra atvirkščiai proporcingas. Storis yra apie 0.01–0,1 mikrono.
2) Antrasis anodavimo etapas
Poringo sluoksnio, bc sekcijos, formavimo stadijoje skylės pirmiausia ištirps ploniausioje plėvelės dalyje, o per šias skylutes elektrolitas gali pasiekti šviežią aliuminio paviršių, gali tęstis elektrocheminė reakcija, atsparumas mažėja, o įtampa didėja didėjant įtampai. Sumažėjus (10-15 proc. didžiausios vertės), ant membranos atsirado porėtas sluoksnis.
3) Trečiasis anodavimo etapas
Porėtas sluoksnis storėja, cd segmente šiuo metu įtampa kyla tolygiai ir lėtai. Šiuo metu neakytas sluoksnis nuolat tirpsta į porėtą sluoksnį ir auga nauji neakėti sluoksniai, todėl akytasis sluoksnis nuolat storėja. Kai pasiekiama dinaminė pusiausvyra su tirpimo greičiu, plėvelės storis nebedidėja ir reakcija turėtų sustoti.
7, aliuminio lydinio anodavimo procesas
1) Bendras anodavimo procesas
Įprasti aliuminio lydinio anodavimo procesai yra: sieros rūgšties anodavimo procesas, chromo rūgšties anodavimo procesas, oksalo rūgšties anodavimo procesas ir fosforo rūgšties anodavimo procesas. Dažniausiai naudojamas anodavimas sieros rūgštimi.
2) Anodavimas sieros rūgštimi
Šiuo metu namuose ir užsienyje plačiai naudojamas anodavimo procesas yra sieros rūgšties anodavimas. Palyginti su kitais metodais, jis turi didelių pranašumų dėl gamybos sąnaudų, oksido plėvelės savybių ir našumo. Jis turi mažą kainą, gerą plėvelės skaidrumą, atsparumą korozijai ir atsparumą trinčiai. Geras seksas, lengva nuspalvinti ir pan. Kaip elektrolitą gaminiui anoduoti naudojama praskiesta sieros rūgštis, plėvelės storis gali siekti 5 um -20 um, plėvelė gerai adsorbuoja, bespalvė ir skaidri, paprastas procesas ir patogus valdymas.
3) Anodavimas chromo rūgštimi
Plėvelė, gauta anoduojant chromo rūgštimi, yra gana plona, tik 2-5um, kuri gali išlaikyti pradinį ruošinio tikslumą ir paviršiaus šiurkštumą; poringumas yra mažas ir sunkiai dažomas, todėl jį galima naudoti be sandarinimo; plėvelė yra minkšta ir turi silpną atsparumą dilimui, tačiau elastingumas yra geras; Atsparumas korozijai yra stiprus, o chromo tirpumas aliuminiui yra mažas, todėl skylėse ir plyšiuose likęs skystis mažiau korozuoja komponentus ir yra tinkamas liejiniams ir kitoms konstrukcinėms dalims. Šis procesas daugiau naudojamas kariuomenėje. Tuo pačiu metu galima patikrinti komponentų kokybę, o rudas elektrolitas ištekės ties plyšiu, o tai akivaizdu.
4) Anodavimas oksalo rūgštimi
Oksalo rūgštis mažai tirpsta aliuminio oksido plėvelėje, todėl oksido plėvelės poringumas yra mažas, o plėvelės sluoksnio atsparumas dilimui ir elektrinė izoliacija yra geresni nei sieros rūgšties plėvelės; bet oksalo rūgšties oksidacijos kaina yra 3-5 kartų didesnė nei sieros rūgšties; bus sureaguota, dėl to prastas elektrolito stabilumas; oksalo rūgšties oksido plėvelės spalvą lengva pakeisti atsižvelgiant į proceso sąlygas, todėl gaminio spalva skiriasi, todėl šio proceso taikymas yra ribotas. Tačiau dažniau naudojama oksalo rūgštis kaip sieros rūgšties oksidacijos priedas.
5) Fosforo rūgšties anodavimas
Oksido plėvelė labiau ištirpsta fosforo rūgšties elektrolite nei sieros rūgštis, todėl oksido plėvelė yra plona (tik 3 um), o porų dydis yra didelis. Kadangi fosforo rūgšties plėvelė turi stiprų atsparumą vandeniui, ji gali užkirsti kelią klijų senėjimui dėl hidratacijos, todėl klijų sukibimo jėga yra geresnė, todėl ji daugiausia naudojama spausdintų metalinių plokščių paviršiaus apdorojimui ir aliuminio išankstiniam apdorojimui. ruošinio sujungimas.
8, aliuminio lydinio kietas anodavimas
1) Kietosios oksido plėvelės charakteristikos
Palyginti su įprasta oksidine plėvele, aliuminio lydinio kietasis anodavimas turi šias charakteristikas: storesnė oksido plėvelė (paprastai ne mažesnė kaip 25 um), palyginti didelis kietumas (didesnis nei 350 HV), geresnis atsparumas dilimui, mažesnis poringumas ir atsparumas gedimams. ir paviršiaus lygumas gali atrodyti šiek tiek blogesnis.
2) Kietojo anodavimo proceso charakteristikos
Nėra esminio skirtumo tarp kietojo anodavimo ir įprastos oksidacijos principo, įrangos, proceso ir aptikimo. Kietuoju anodavimu siekiama sumažinti oksido plėvelės tirpumą. Pagrindinės savybės yra šios:
a. Vonios skysčio temperatūra yra žema (paprastai apie 20 laipsnių, o kietumas yra mažesnis nei 5 laipsniai), o oksido plėvelė, susidaranti dėl žemos temperatūros, paprastai yra labai kieta.
b. Vonios skysčio koncentracija yra maža (įprastos sieros rūgšties koncentracija yra 20 procentų, o kietumas yra mažesnis nei 15 procentų), o plėvelės tirpumas yra mažas, kai koncentracija yra maža.
c. Į bako skystį įpilama organinės rūgšties, o į sieros rūgštį – oksalo arba vyno rūgštį.
d. Aukšta taikoma įtampa ir srovė (normali srovė 1,5A/dm2, įtampa žemiau 18V, kieta srovė 2~5A/dm2, įtampa virš 25V. Iki 100V)
e. Taikoma įtampa turėtų atitikti laipsniško įtampos didinimo metodą. Dėl aukštos įtampos ir didelės srovės apdorojimo laikas yra ilgas, o energijos suvartojimas yra didelis. Tuo pačiu metu kietasis anodavimas dažnai naudoja impulsinį arba specialų bangos formos maitinimo šaltinį.
3) Lieto aliuminio lydinio kietas anodavimas
Aliuminio lydiniams paprastai reikia kieto anodavimo, kad pagerintų jų savybes. Lieti aliuminio lydiniai dažniausiai naudojami aliuminio/silicio lydiniuose ir aliuminio/vario lydiniuose. Dalys ir komponentai, kartais pridedant vario ir magnio, siekiant pagerinti mechanines savybes ir atsparumą karščiui. Aliuminio-vario serijos taip pat dažniausiai naudojami liejimo lydiniai, daugiausia naudojami smėlio liejiniams su didelėmis dinaminėmis ir statinėmis apkrovomis bei nesudėtingomis formomis. Liejimo aliuminio lydiniai turi pagerinti elektrolito ir galios bangos formą dėl nemetalinių elementų. Paprastai į elektrolitą galima pridėti kai kurių metalų druskų arba organinių rūgščių į sieros rūgštį, sieros rūgšties-oksalo rūgšties-vyno rūgšties tirpalą, sieros rūgšties-sauso aliejaus tirpalą; maitinimo forma Paprastai jis pakeičiamas į kintamosios srovės ir nuolatinės srovės superpoziciją, asimetrinę srovę, impulsinę srovę ir kt., tarp kurių impulsų efektas yra geresnis. Prieš oksiduojant elektroformavimo dalis, vandens kaštoną reikia nukreipti ir pašalinti įdubas, kad būtų išvengta srovės koncentracijos.
9, aliuminio lydinio mikrolanko oksidacija (MAO)
1) Mikro lanko oksidacijos technologijos principas:
Mikrolanko oksidacija, taip pat žinoma kaip mikroplazmos paviršiaus keramikos technologija, reiškia lankinio išlydžio naudojimą, siekiant sustiprinti ir suaktyvinti anodo reakciją, remiantis įprastu anodiniu oksidavimu, kad aliuminis, titanas, magnis ir jų lydiniai būtų naudojami kaip medžiagos. Aukštos kokybės sustiprintos keraminės plėvelės formavimo ruošinio paviršiuje būdas yra įtampa į ruošinį su specialiu mikrolanko oksidacijos maitinimo šaltiniu, kad ruošinio paviršiuje esantis metalas sąveikautų su elektrolito tirpalu. , o ruošinio paviršiuje susidaro mikrolankinė iškrova. Veikiant kitiems veiksniams, ant metalinio paviršiaus susidaro keraminė plėvelė, skirta ruošinio paviršiaus sutvirtinimo tikslui pasiekti.
2) Mikrolanko oksidacijos charakteristikos
a. Greatly improve the surface hardness of the material (HV>1200), po terminio apdorojimo viršijantis didelio anglies plieno, labai legiruoto plieno ir greitaeigių įrankių plieno kietumą;
b. Geras atsparumas dilimui;
c. Good heat resistance and corrosion resistance (CASS salt spray test>480h), kuri iš esmės pašalina aliuminio, magnio ir titano lydinių medžiagų taikymo trūkumus, todėl ši technologija turi plačias pritaikymo perspektyvas;
d. Jis turi gerą izoliaciją, o izoliacijos varža gali siekti 100MΩ.
e. Procesas yra stabilus ir patikimas, o įranga paprasta. Reakcija vykdoma kambario temperatūroje, kuri yra patogi ir lengvai valdoma.
f. Keraminė plėvelė auginama vietoje ant pagrindo, derinys yra tvirtas, o keraminė plėvelė yra tanki ir vienoda.
3) Mikrolanko oksidacijos taikymas
Mikrolanko oksidacija yra nauja aliuminio lydinio paviršiaus apdorojimo technologija. Jis sujungia keramines aliuminio oksido savybes su metalinėmis aliuminio lydinių savybėmis, kad aliuminio lydinių paviršius turėtų geresnes fizines ir chemines savybes. Tačiau dėl techninių ir ekonominių priežasčių šiuo metu mano šalyje jis nėra plačiai naudojamas. Tačiau dėl ypatingų oksido plėvelės savybių ji gali būti naudojama daugelyje sričių, įskaitant aviacijos ir automobilių variklius, naftos chemijos pramonę, tekstilės pramonę ir elektronikos pramonę.
4) Mikrolanko oksidacijos trūkumas
Mikrolanko oksidacija sukels kibirkšties iškrovą ir kibirkštinę koroziją, todėl gaminio paviršius bus gana grubus. Energijos suvartojimas yra palyginti didelis, penkis kartus didesnis nei įprasta oksidacija.
10, Aliuminio lydinio oksido plėvelės elektrolitinis dažymas
1) Įprastas aliuminio lydinio oksido plėvelės dažymo procesas:
Dažniausiai naudojamas aliuminio lydinio dažymo procesas gali būti suskirstytas į tris kategorijas:
a. Bendras dažymo būdas: įskaitant natūralų dažymą ir elektrolitinį dažymą. Natūralus dažymas
reiškia aliuminio lydinyje esančių priedų komponentų (Si, Fe, Mn ir kt.) oksidaciją anodavimo proceso metu, o oksido plėvelė nusidažo. Elektrolitinis spalvos vystymasis reiškia oksido plėvelės spalvą, kurią sukelia elektrolito tirpalo sudėties ir elektrolizės sąlygų pokyčiai.
b. Dažymo būdas: remiantis pirmine oksido plėvele, oksido plėvelė dažoma neorganiniais pigmentais arba organiniais dažais.
c. Elektrolitinio dažymo metodas: remiantis pirmine oksido plėvele, elektrolitinis dažymas atliekamas nuolatine arba kintamąja srove tirpale, kuriame yra metalų druskų. Elektrolitinio dažymo atsparumas oro sąlygoms, atsparumas šviesai ir tarnavimo laikas yra geresni nei dažymo metodo, o jo kaina yra daug mažesnė. Bendram dažymo būdui šiuo metu jis plačiai naudojamas architektūrinių aliuminio profilių dažymui. Pramoninės elektrolitinio dažymo vonios namuose ir užsienyje iš esmės yra dviejų kategorijų nikelio druskų ir alavo druskų tirpalai (įskaitant alavo ir nikelio mišrias druskas), o spalvos paprastai yra bronzos spalvos nuo šviesios iki tamsios.
2) Elektrolitinio dažymo principas
Taisyklingos ir kontroliuojamos akytos anodinio oksido plėvelės mikroporos elektrolitiniu dažymu porų apačioje nusodina labai smulkias metalo ir (arba) oksido daleles, o dėl šviesos sklaidos efekto galima išgauti skirtingas spalvas. Spalvos gylis yra susijęs su nusėdusių dalelių skaičiumi, ty su dažymo laiku ir taikoma įtampa. Paprastai tariant, elektrolitinis dažymas yra panašios spalvos nuo šampano, nuo šviesios iki tamsios bronzos iki juodos, o tonai nėra visiškai vienodi, o tai susiję su nusodintų dalelių pasiskirstymu pagal dydį. Šiuo metu elektrolitiniai dažikliai yra tik bronzos, juodos, aukso geltonos ir raudonos spalvos.
3) Elektrolitinio dažymo taikymas
Sn druska ir Sn-Ni mišri druska yra pagrindiniai dažymo būdai mano šalyje ir Europoje bei JAV. Druska yra SnSO4, kuri nuspalvinama elektrolitiniu būdu redukuojant Sn2 plius anodinės oksidacijos mikroporose; tačiau prastas Sn2 plus stabilumas yra lengvai oksiduojamas, kad susidarytų spalva be spalvos. Sn4 plus , todėl alavo druskos dažymo raktas yra vonios skysčio sudėtis, o alavo druskos stabilumas yra šio proceso raktas, alavo druska nėra jautri priemaišoms, dažymas yra vienodesnis, o vanduo nėra užterštas didelis. Ni druskos elektrolitinis dažymas yra gana paplitęs Japonijoje. Jis dažnai naudojamas šviesių spalvų sistemose (nerūdijančio plieno spalvos imitacija, šviesios šampano spalvos). Jis turi greitą dažymo greitį ir gerą vonios stabilumą, tačiau yra jautrus priemaišoms. Šiuo metu nešvarumų šalinimo įranga yra subrendusi, tačiau jai reikia didelių vienkartinių investicijų.
11, Aliuminio lydinio oksido plėvelės dažymas
1) Aliuminio lydinio oksido plėvelės dažymo apibrėžimas
Dažymo būdas – aliuminio lydinys iškart po oksidacijos panardinamas į tirpalą, kuriame yra dažiklių iš karto po valymo, o oksido plėvelės poros dėl dažų adsorbcijos nudažomos įvairiomis spalvomis. Šis procesas yra greitas spalvos, ryškių spalvų ir lengvai valdomas, tačiau po dažymo jį reikia užsandarinti.
2) Oksidinės plėvelės dažymo reikalavimai
a. Aliuminio sieros rūgšties tirpale gaunama oksido plėvelė yra bespalvė ir porėta, kuri tinkamiausia dažymui. Pati oksalo rūgšties oksido plėvelė yra geltona ir gali būti nudažyta tik tamsiai, o chromo rūgšties plėvelė yra mažai poringa, o pati plėvelė yra pilka ir gali būti nudažyta tik tamsiai.
b. Oksido plėvelė turi būti tam tikro storio, minimalus reikalavimas yra didesnis nei 7 um, o plonesnę oksido plėvelę galima nudažyti tik labai šviesia spalva.
c. Oksido plėvelė turi turėti tam tikrą poringumą ir adsorbciją, todėl kietoji oksido plėvelė ir įprastinė chromo rūgšties oksido plėvelė nėra tinkamos ir nudažytos.
d. Oksido plėvelė turi būti pilna ir vienoda, joje neturi būti defektų, tokių kaip įbrėžimai, smėlio skylės ir taškinė korozija.
e. Pati plėvelė yra tinkamos spalvos, nesiskiria metalografinė struktūra, pvz., skirtingi grūdelių dydžiai ar stiprus atsiskyrimas ir pan.
3) Oksidinės plėvelės dažymo mechanizmas
a. Organinių dažų dažymo mechanizmas: remiantis medžiagų adsorbcijos teorija skirstomas į fizinę adsorbciją ir cheminę adsorbciją; fizinė adsorbcija reiškia molekulių arba jonų adsorbciją elektrostatinės jėgos pavidalu; cheminės jėgos (kovalentiniai ryšiai, vandeniliniai ryšiai, reakcijos metu susidarantis chelatas Adsorbcija ryšių pagalba ir kt.) vadinama chemisorbcija. Tikimasi, kad fizinė adsorbcija vyks žemoje temperatūroje, o aukštą temperatūrą lengva desorbuoti; cheminė adsorbcija atliekama tam tikroje temperatūroje. Paprastai manoma, kad dažant tuo pačiu metu atliekama dviejų rūšių adsorbcija, daugiausia cheminė adsorbcija, todėl ji atliekama vidutinėje temperatūroje.
b. Dažymo neorganiniais dažais mechanizmas: paprastai atliekamas kambario temperatūroje, ruošinys pirmiausia tam tikra tvarka panardinamas į neorganinės druskos tirpalą, o po to panardinamas į kitą neorganinės druskos tirpalą, kad šios neorganinės medžiagos chemiškai reaguoja membranos porose ir susidaro Vandenyje netirpūs spalvoti junginiai, užpildantys ir sandarinantys oksidinės plėvelės poras (kai kuriais atvejais sandarinimo procesą galima ir praleisti). Neorganinių dažų spalvų gama ribota, spalva nepakankamai ryški, tačiau atsparumas temperatūrai ir šviesai labai geras.
4) Nekvalifikuotai dažytos plėvelės išblukimas
Po dažymo ir prieš sandarinimą defektus galima pašalinti 27 procentų azoto rūgštimi (masės dalis) arba 5ml/l sieros rūgštimi 25 laipsnių temperatūroje.
12, Aliuminio lydinio oksido plėvelės sandarinimas
1) Aliuminio lydinio oksido plėvelės sandarinimo apibrėžimas
Fizinis arba cheminis oksido plėvelės apdorojimo procesas po aliuminio anodavimo, siekiant sumažinti oksido plėvelės akytumą ir adsorbcijos gebą, kad dažai būtų sandarinami mikroporose ir tuo pačiu pagerintų plėvelės atsparumą korozijai ir atsparumą dilimui. . Statybos pramonėje visame pasaulyje oksido plėvelės sandarinimas iš esmės apima tris procesus: aukštos temperatūros garų metodą, šaltą sandarinimą ir elektroforetinį padengimą, tačiau šiuo metu vidutinės temperatūros sandarinimas turi tendenciją plėstis. Pagal sandarinimo principą yra trys pagrindinės kategorijos: hidratacijos reakcija, neorganinis užpildymas arba organinis užpildymas.
2) terminio sandarinimo procesas
a. Verdančio vandens sandarinimas: gryname vandenyje, esančiame arti virimo temperatūros (temperatūra virš 95 laipsnių, dejonizuotas vanduo), amorfinis aliuminio oksidas paverčiamas hidratuotu aliuminio oksido oksido hidratacijos reakcijos metu. Tūris yra 30 procentų didesnis, o dėl tūrio padidėjimo oksido plėvelės mikroporų užpildymas užsidaro.
b. Aukštos temperatūros garų sandarinimas: principas yra toks pat kaip ir verdančio vandens sandarinimo. Privalumai: didelis greitis, maža priklausomybė nuo vandens kokybės, mažiau baltų pelenų ir maža išblukimo rizika. Įranga turi būti sandari, kad būtų užtikrinta temperatūra ir drėgmė, bendra temperatūra yra 115–120 laipsnių, pageidautina, kad slėgis būtų 0,7–1 atm, o kaina didelė!
3) Šalto sandarinimo procesas
Šaltasis sandarinimas yra dažniausiai naudojama ir pagrindinė sandarinimo technologija mano šalyje. Darbinė temperatūra yra 20–25 procentų kambario temperatūra, o laikas ir šilumos sandarinimo anga sutrumpėja per pusę. Jis remiasi mikroporoje nusėdusiu užpildu, kad uždarytų skylę. Pats brandiausias Procesas yra šalto sandarinimo procesas, kurio pagrindinis komponentas yra nikelio fluoridas. Užbaigus šalto sandarinimo angą, ją reikia apdoroti karštu vandeniu (60–80 laipsnių dejonizuotas karštas vanduo, 10–15 minučių), kad būtų galima modifikuoti gaminį, kad būtų išvengta mikroįtrūkimų aukštoje temperatūroje.
4) Vidutinės temperatūros sandarinimo procesas
Atsižvelgdami į karščio ir šalto sandarinimo proceso defektus, sukūrėme neorganinės druskos vidutinės temperatūros sandarinimo technologiją, daugiausia apimančią chromato sandarinimą, silikatinį sandarinimą ir acetatą.
a. Chromatinis sandarinimas: gali užtikrinti gerą antikorozinį poveikį, ypač liejant aliuminio lydinį ir didelio vario aliuminio lydinį (PH6,32–6,64, apie 10 min.)
b. Silikatinis sandarinimas: kadangi po sandarinimo silikatu dažnai atsiranda baltų pelenų arba pakinta spalva, šis procesas šiuo metu nenaudojamas, nebent reikia specialių poreikių.
c. Nikelio acetato sandarinimas: sandarinimo kokybė yra gana gera ir daugiau naudojama Šiaurės Amerikoje. Mano šalyje, išskyrus mažas organinio dažymo dalis, kitos dalys iš esmės nenaudojamos.
13, Aliuminio lydinio oksido plėvelės elektroforetinė danga
1) Elektroforezinės dangos apibrėžimas
Metodas, kai įkrautos dažų dalelės tirpale sudaro dangą dėl elektroforezės, veikiant nuolatinei srovei. Elektroforetinei (ED) aliuminio dangai paprastai taikoma anodinė elektroforezė. Elektroforezė yra mažai teršiantis ir mažai energijos suvartojantis procesas. Jis pasižymi lygios dangos plėvelės savybėmis, geru atsparumu vandeniui ir cheminėms medžiagoms, lengvai įgyvendinamas automatizavimas ir tinka sudėtingų formų, kraštų ir kampų ar skylių ruošiniams dengti.
2) Elektroforetinio dengimo proceso principas
Elektroforezinė danga skirstoma į anodinę elektroforezę ir katodinę elektroforezę. Vandenyje tirpi anodinės elektroforezės dangos derva yra didelės vertės rūgšties karboksilatas, dažniausiai amonio karboksilatas. Elektroforetinės dangos gali būti jonizuojamos į koloidines daleles rūgšties arba šarminiame tirpale ir disperguojamos vandenyje. Veikiant nuolatinei srovei, įkrautos dervos koloidinės dalelės prilips prie dervos formos sluoksnio ant metalinio paviršiaus. Pagrindinis aliuminio lydinio oksido plėvelės elektroforetinės dangos komponentas yra vandenyje tirpus akrilo polimero junginys, kuris yra permatomas lateksas. Elektroforetinio dengimo procesas yra elektrocheminis procesas, kurį daugiausia sudaro keturi procesai: elektroforezė, elektrodepozicija, elektroosmosas ir elektrolizė.
3) Aliuminio lydinio elektroforezės procesas
Tipiškas elektroforezės procesas po aliuminio oksidacijos yra: padavimas - nuriebalinimas - plovimas vandeniu - šarminis ėsdinimas - plovimas vandeniu (2 kartus) - pelenų pašalinimas - plovimas vandeniu - anodavimas - plovimas vandeniu (2 kartus) - elektrolizė Dažymas - plovimas - plovimas karštu grynu vandeniu. - didelio grynumo vandens plovimas - nusausinimas - elektroforetinis padengimas - RO1 cirkuliacinio vandens plovimas - RO2 cirkuliacinio vandens plovimas - nusausinimas - kepimas ir kietinimas - aušinimas - kitas gabalas.
4) Elektroforetinio dengimo charakteristikos
Privalumai: aukštas dengimo proceso automatizavimo laipsnis, didelis dangos atkūrimo greitis, didelis dangos efektyvumas, vienodas plėvelės storis, dėl kurio galima sumažinti nereikalingų atliekų kiekį ir lengvai valdyti bako skystį. Lengva valdyti ir valdyti dengimo sąlygas, vienodas plėvelės storis, didelis įsiskverbimas, vidinis Plokštė yra atspari rūdijimui ir nesukels jokių nepageidaujamų reiškinių, tokių kaip dangos nutekėjimas ir tekėjimo žymės.
Trūkumas: vienkartinės įrangos investicijos yra didelės, o padengtas objektas turi būti laidus elektrai, kad pakeistų dažus, o spalva yra sudėtinga.
