Целью обработки поверхности рулона из алюминиевого сплава является решение или улучшение характеристик материала с точки зрения коррозионной стойкости, декоративного оформления и функциональности. Как решить эти проблемы?
1, характеристики алюминия и алюминиевых сплавов
1) Низкая плотность
Плотность алюминия составляет около 2,7 г/см3, что является лишь вторым легким металлом в материалах металлоконструкций выше, чем магний, и только 1/3 плотности железа или меди.
2) Высокая пластичность
Алюминий и его сплавы обладают хорошей пластичностью и могут быть превращены в различные формы, пластины, фольгу, трубы и проволоку методами обработки давлением, такими как экструзия, прокатка или волочение.
3) Легко укрепляется
Прочность чистого алюминия невелика, но его легко упрочнить легированием и термической обработкой, а прочность высокопрочного алюминиевого сплава можно сравнить с прочностью легированной стали.
4) Хорошая электропроводность
По электро- и теплопроводности алюминий уступает только серебру, золоту и меди. Если относительная проводимость меди равна 100, то алюминия 64, а железа всего 16. Если рассчитать по проводимости металла того же качества, алюминий почти в два раза больше, чем медь.
5) коррозионная стойкость
Алюминий и кислород имеют очень высокое сродство. В естественных условиях на поверхности алюминия, обладающего значительно лучшей коррозионной стойкостью, чем сталь, будут образовываться защитные оксиды.
6) Легко перерабатывается
Температура плавления алюминия низкая, около 660 градусов С, отходы легко регенерируются, степень извлечения чрезвычайно высока, а энергозатраты на переработку составляют всего 3 процента от плавки.
7) Можно сваривать
Алюминиевый сплав можно сваривать в среде инертного газа. После сварки обладает хорошими механическими свойствами, хорошей коррозионной стойкостью, красивым внешним видом и соответствует требованиям, предъявляемым к конструкционным материалам.
8) Легкая обработка поверхности
Алюминий можно обрабатывать анодированием и окраской. После обработки он обладает высокой твердостью, хорошей износостойкостью, коррозионной стойкостью и электроизоляцией. Благодаря предварительной химической обработке, гальванике, электрофорезу и напылению можно дополнительно улучшить декоративные и защитные свойства алюминия.
2, поверхностная механическая предварительная обработка алюминия
1) Цель механической предварительной обработки
Обеспечить хороший внешний вид и улучшить качество отделки поверхности;
Улучшить качество продукции;
Уменьшить воздействие сварки;
создавать декоративные эффекты;
Получите чистую поверхность.
2) Общие методы механической предварительной обработки
Обычно используемые механические методы предварительной обработки включают полировку, пескоструйную обработку, чистку щеткой, прокатку и другие методы. Используемая конкретная предварительная обработка зависит от типа продукта, метода производства, исходного состояния поверхности и конечного уровня отделки.
3) Принцип и функция механической полировки
Трение между высокоскоростным вращающимся полировальным кругом и заготовкой создает высокую температуру, которая представляет собой пластическую деформацию поверхности металла, тем самым сглаживая выпуклые и вогнутые точки на поверхности металла, и в то же время чрезвычайно тонкую оксидную пленку. на поверхности металла, образующейся мгновенно при окислении окружающей атмосферой, многократно шлифуется. , таким образом становясь все более и более ярким. Основная функция заключается в удалении заусенцев, царапин, пятен коррозии, отверстий от песка, пор и других поверхностных дефектов на поверхности заготовки. В то же время он дополнительно убирает небольшие неровности на поверхности заготовки, придавая ей более высокий глянец, вплоть до зеркального эффекта.
4) Принцип и функция пескоструйной обработки
Используйте очищенный сжатый воздух для распыления сухого песка или других абразивных частиц на поверхность алюминиевых изделий, чтобы удалить поверхностные дефекты и получить однородную матовую песчаную поверхность. Основные функции: удаление заусенцев, литейного шлака и других дефектов и загрязнений с поверхности заготовки; улучшить механические свойства сплава; добиться эффекта равномерного матирования поверхности.
5) Принцип и функция чистки
Браширование заключается в удалении заусенцев, грязи и т.п. с поверхности изделия с помощью вращения щеточного колеса. Для рисования алюминиевого сплава это означает рисование продукта, основная цель которого состоит в том, чтобы играть декоративную роль.
6) Принцип и функция скользящего света
Вальцовка заключается в помещении заготовки в барабан, наполненный абразивами и химическими растворами. С помощью вращения барабана заготовка и абразив, а также заготовка и заготовка притираются друг к другу для достижения эффекта полировки.
3, Химическая обработка алюминия
1) Определение и роль химической предварительной обработки
Процесс использования химического раствора или растворителя для предварительной обработки алюминиевой поверхности позволяет эффективно удалить масляные пятна, загрязняющие вещества и естественную оксидную пленку на поверхности исходного алюминиевого материала, так что алюминиевый материал может получить чистую и равномерно смоченную поверхность.
2) Общий технологический процесс химической предварительной обработки
Обычно используемые химические методы предварительной обработки включают обезжиривание, промывку щелочью, удаление золы, обработку поверхности фторидным песком, промывку водой и другие методы. В зависимости от использования обрабатываемого алюминия и требований к качеству поверхности могут использоваться различные процессы химической предварительной обработки.
3) Принцип и функция обезжиривания
Масло подвергается реакции гидролиза в кислом обезжиривающем растворе с образованием глицерина и соответствующих высших жирных кислот. С помощью небольшого количества смачивающего агента и эмульгатора масло легче растворяется, а эффект обезжиривания улучшается. После обезжиривания можно удалить жир и пыль с алюминиевой поверхности, чтобы последующая щелочная очистка была более равномерной.
4) Принцип и функция щелочной стирки
Алюминиевый материал травится в сильном щелочном растворе с гидроксидом натрия в качестве основного компонента для дальнейшего удаления грязи с поверхности, полного удаления естественной оксидной пленки на поверхности алюминия и выявления чистой металлической матрицы для последующих анодов. Окислительная обработка.
5) Принцип и функция удаления золы
После щелочной очистки к поверхности изделия часто прикрепляется слой соединений металлов, нерастворимых в ванне щелочной очистки и продуктов их щелочной очистки, и они представляют собой слой серо-коричневого или серо-черного висящего пепла. Целью удаления золы является удаление этого слоя висящей золы, нерастворимой в щелочи, чтобы предотвратить загрязнение раствора бака в последующем процессе анодирования.
6) Принцип и функция обработки поверхности фторидным песком.
Обработка поверхности фторидным песком представляет собой процесс кислотного травления, в котором используются ионы фтора для получения однородной точечной коррозии с высокой плотностью на поверхности алюминиевых материалов. Цель состоит в том, чтобы устранить следы экструзии на поверхности продукта и создать плоскую поверхность. Однако из-за серьезной проблемы загрязнения окружающей среды в процессе обработки поверхности фторидным песком он больше не используется широко.
4, (Электро)химическая полировка и химическая трансформация алюминия.
1) роль химической полировки или электрохимической полировки
Химическая полировка является передовым методом финишной обработки, позволяющим удалить небольшие следы плесени и царапины на поверхности алюминиевых изделий, а также удалить полосы трения, слои термической деформации, оксидные пленки и т. д., которые могут образоваться при механической полировке, так что грубая поверхность стремится к гладкости. Получается поверхность, близкая к зеркальной, улучшается декоративный эффект алюминиевых изделий.
2) Принцип химического метания
Химическая полировка предназначена для контроля избирательного растворения поверхности алюминиевого материала, так что микроскопическая выпуклая часть поверхности алюминиевого материала растворяется предпочтительно по сравнению с вогнутой частью, чтобы достичь цели гладкой и яркой поверхности. Принцип электрохимического метания - разряд наконечника, и другие химические метания аналогичны.
3) Роль химических превращений
Химическая конверсия в основном используется для защиты алюминия и его сплавов от коррозии. Его можно непосредственно использовать в качестве покрытия или нижнего слоя органических полимеров, что не только устраняет адгезию между покрытием и алюминием, но также улучшает коррозионную стойкость органических полимерных покрытий. секс.
4) Принцип химического превращения
В растворе для химической обработки поверхность металлического алюминия реагирует с химическим окислителем в растворе с образованием пленки химического превращения. Общие химические превращения делятся на химическое окисление, хроматирование, фосфохроматирование и химическое преобразование без хрома.
5) Введение в химические превращения
Алюминий может получить плотную защитную пленку химического оксида в кипящей воде. Этот метод называется химико-окислительной обработкой, но из-за скорости образования пленки и производительности он не имеет массового производства; хроматная пленка, образованная хроматной обработкой, является текущей коррозионной стойкостью. Лучшее алюминиевое химическое конверсионное покрытие, оно не только обычно используется для нижнего слоя распыления, но также может использоваться непосредственно в качестве окончательного покрытия алюминиевого сплава, но его недостатком является серьезное загрязнение окружающей среды; обработка фосфохроматом может удовлетворить нижний слой распыления и трехвалентного хрома. Он нетоксичен и в настоящее время больше используется в продуктах 3C; современное промышленное производство бесхромовой химической конверсии в основном использует бесхромовую обработку комплексов фтора, содержащих титан или (и) цирконий, а бесхромовая обработка требует строгой химической обработки. Предварительная обработка, в то же время пленка без хрома бесцветна и прозрачна, а фактический эффект химической конверсии нельзя определить невооруженным глазом, поэтому он больше зависит от надежной технологии и строгого контроля процесса. Таким образом, химическое преобразование, наиболее часто используемое для продуктов 3C, представляет собой обработку фосфохроматом.
5, Анодирование алюминиевого сплава
1) Определение анодирования
Анодирование – электролитическое оксидирование, при котором поверхность алюминиевого сплава обычно превращается в оксидную пленку, выполняющую защитную, декоративную и другие функции.
2) Классификация анодированных пленок
Оксидная пленка делится на две категории: оксидная пленка барьерного типа и оксидная пленка пористого типа. Оксидная пленка барьерного типа представляет собой плотную и непористую тонкую оксидную пленку, расположенную близко к поверхности металла. Толщина зависит от приложенного напряжения и обычно не превышает 0,1 мкм. Пористая оксидная пленка состоит из барьерного слоя и пористого слоя. Толщина барьерного слоя зависит от приложенного напряжения, а толщина пористого слоя зависит от количества прошедшего через него электричества. Чаще всего используется пористая оксидная пленка.
3) Характеристики анодированной пленки
а. Структура оксидной пленки представляет собой пористое сотовое соединение. Пористость пленки обладает хорошей адсорбционной способностью. Его можно использовать в качестве нижнего слоя покрытия, а также окрашивать для улучшения декоративного эффекта металла.
б. Твердость оксидной пленки высока, а твердость анодной оксидной пленки очень высока, и ее твердость составляет около 196-490HV, поскольку высокая твердость определяет очень хорошую износостойкость оксидной пленки.
в. Коррозионная стойкость оксидной пленки, пленка оксида алюминия очень стабильна в воздухе и почве, а сила сцепления с подложкой также очень велика. Как правило, после окисления его окрашивают и герметизируют или напыляют для дальнейшего повышения его коррозионной стойкости. .
д. Сила сцепления оксидной пленки, сила сцепления оксидной пленки с основным металлом очень велика, и их трудно разделить механически. Даже если слой пленки изгибается вместе с металлом, пленка по-прежнему сохраняет хорошую связь с основным металлом, но окисление. Пластичность пленки мала, а хрупкость велика. Когда слой пленки подвергается большой ударной нагрузке и деформации изгиба, возникают трещины, поэтому эту оксидную пленку нелегко использовать при механическом воздействии, и ее можно использовать в качестве нижнего слоя слоя краски.
е. Изоляционные свойства оксидной пленки, сопротивление анодированной пленки алюминия высокое, теплопроводность также очень низкая, термическая стабильность может достигать 1500 градусов, а теплопроводность составляет 0,419. Вт/(мК) — 1,26 Вт/(мК). Его можно использовать в качестве диэлектрического слоя электролитических конденсаторов или изолирующего слоя электротехнических изделий.
6, процесс формирования оксидной пленки из алюминиевого сплава
1) Первый этап анодирования
На стадии формирования непористого слоя, сегмент ab, напряжение резко возрастает во время включения и выключения (от нескольких секунд до десятков секунд), достигая критического напряжения, (максимального значения напряжения) указывает на то, что в это время на поверхности анода образуется сплошная непористая пленка. Пол. Сопротивление непористого слоя велико, что препятствует непрерывному утолщению пленки. Толщина непористого слоя пропорциональна напряжению формирования, а скорость растворения оксидной пленки в электролите обратно пропорциональна. Толщина составляет около 0.01~0,1 мкм.
2) Второй этап анодирования
На стадии формирования пористого слоя, сечения bc, отверстия будут растворяться в первую очередь в самой тонкой части пленки, и через эти отверстия электролит может попасть на свежую поверхность алюминия, электрохимическая реакция может продолжаться, сопротивление уменьшается, а напряжение увеличивается с увеличением напряжения. После снижения (10~15% от наибольшего значения) на мембране появлялся пористый слой.
3) Третий этап анодирования
Пористый слой утолщается, в сегменте cd в это время напряжение нарастает плавно и медленно. В это время непористый слой непрерывно растворяется в пористом слое, и растут новые непористые слои, так что пористый слой постоянно утолщается. При достижении динамического равновесия со скоростью растворения толщина пленки больше не увеличивается, и реакция должна прекратиться.
7, процесс анодирования алюминиевого сплава
1) Общий процесс анодирования
Общие процессы анодирования алюминиевых сплавов: процесс анодирования серной кислотой, процесс анодирования хромовой кислотой, процесс анодирования щавелевой кислотой и процесс анодирования фосфорной кислотой. Чаще всего используется сернокислотное анодирование.
2) Сернокислотное анодирование
В настоящее время широко используемым процессом анодирования в стране и за рубежом является анодирование серной кислотой. По сравнению с другими методами он имеет большие преимущества в стоимости производства, характеристиках оксидной пленки и производительности. Он имеет низкую стоимость, хорошую прозрачность пленки, коррозионную стойкость и сопротивление трению. Хороший секс, легко окрашивается и так далее. Он использует разбавленную серную кислоту в качестве электролита для анодирования продукта, толщина пленки может достигать 5 мкм -20 мкм, пленка имеет хорошую адсорбцию, бесцветная и прозрачная, простой процесс и удобная эксплуатация.
3) Анодирование хромовой кислотой
Пленка, полученная анодированием хромовой кислотой, относительно тонкая, всего 2-5 мкм, что позволяет сохранить первоначальную точность и шероховатость поверхности заготовки; пористость низкая, трудно окрашивается, можно использовать без герметизации; пленка мягкая и имеет плохую износостойкость. Но эластичность хорошая; коррозионная стойкость высокая, а растворимость хрома в алюминии мала, так что остаточная жидкость в отверстиях и щелях вызывает меньшую коррозию компонентов и подходит для отливок и других конструкционных деталей. Этот процесс больше используется в армии. При этом можно проверить качество комплектующих, а в трещине будет вытекать коричневый электролит, что очевидно.
4) Анодирование щавелевой кислотой
Щавелевая кислота имеет низкую растворимость для пленки оксида алюминия, поэтому пористость оксидной пленки низкая, а износостойкость и электрическая изоляция слоя пленки лучше, чем у пленки серной кислоты; но стоимость окисления щавелевой кислоты в 3-5 раз выше, чем у серной кислоты; будет реагировать, что приведет к плохой стабильности электролита; цвет пленки оксида щавелевой кислоты легко изменить в зависимости от условий процесса, что приводит к изменению цвета продукта, поэтому применение этого процесса ограничено. Однако чаще в качестве добавки для окисления серной кислоты используют щавелевую кислоту.
5) Анодирование фосфорной кислотой
Оксидная пленка больше растворяется в фосфорнокислом электролите, чем в серной кислоте, поэтому оксидная пленка тонкая (всего 3 мкм) и размер пор большой. Поскольку пленка фосфорной кислоты обладает высокой водостойкостью, она может предотвратить старение клея из-за гидратации, так что сила сцепления клея лучше, поэтому она в основном используется для обработки поверхности печатных металлических пластин и предварительной обработки алюминия. склеивание заготовки.
8, твердое анодирование алюминиевого сплава
1) Характеристики твердой оксидной пленки
По сравнению с обычной оксидной пленкой твердое анодирование алюминиевого сплава имеет следующие характеристики: более толстая оксидная пленка (как правило, не менее 25 мкм), относительно высокая твердость (более 350HV), лучшая износостойкость, более низкая пористость и стойкость к пробою. и плоскостность поверхности может казаться немного хуже.
2) Характеристики процесса твердого анодирования
Принципиальной разницы между принципом, оборудованием, процессом и обнаружением твердого анодирования и обычного окисления нет. Твердое анодирование направлено на снижение растворимости оксидной пленки. Основные особенности:
а. Температура жидкости ванны низкая (обычно около 20 градусов, а твердость ниже 5 градусов), а оксидная пленка, образованная при низкой температуре, обычно имеет высокую твердость.
б. Концентрация жидкости в ванне низкая (концентрация обычной серной кислоты составляет 20 процентов, а жесткость менее 15 процентов), а растворимость пленки мала при низкой концентрации.
в. В жидкость бака добавляют органическую кислоту, а в серную кислоту добавляют щавелевую или винную кислоту.
д. Высокое приложенное напряжение и ток (нормальный ток 1,5 А/дм2, напряжение ниже 18 В, тяжелый ток 2~5 А/дм2, напряжение выше 25 В. До 100 В)
е. Прикладываемое напряжение должно принимать метод постепенного увеличения напряжения. Из-за высокого напряжения и большого тока время обработки велико, а потребление энергии велико. В то же время для твердого анодирования часто используется импульсный источник питания или источник питания специальной формы волны.
3) Литой алюминиевый сплав с твердым анодированием
Литые алюминиевые сплавы обычно требуют твердого анодирования для улучшения их свойств. Литые алюминиевые сплавы обычно используются в алюминиево-кремниевых сплавах и алюминиево-медных сплавах. Детали и узлы, иногда с добавлением меди и магния для улучшения механических свойств и термостойкости. Алюминиево-медные серии также являются широко используемыми литейными сплавами, в основном используемыми для литья в песчаные формы с большими динамическими и статическими нагрузками и несложными формами. Для литья алюминиевых сплавов необходимо улучшить электролит и форму сигнала мощности из-за неметаллических элементов. Как правило, в электролит можно добавлять соли некоторых металлов или органические кислоты в серной кислоте, растворе серная кислота-щавелевая кислота-винная кислота, раствор серной кислоты-сухого масла; форма источника питания Как правило, она изменяется на суперпозицию переменного и постоянного тока, асимметричный ток, импульсный ток и т. д., среди которых импульсный эффект лучше. Перед окислением деталей гальванопластики следует направить водяной орех и удалить заусенцы, чтобы предотвратить концентрацию тока.
9, микродуговое оксидирование алюминиевого сплава (MAO)
1) Принцип технологии микродугового оксидирования:
Микродуговое оксидирование, также известное как технология микроплазменной керамизации поверхности, относится к использованию дугового разряда для усиления и активации реакции на аноде на основе обычного анодного окисления, так что алюминий, титан, магний и их сплавы используются в качестве материалов. Способ формирования качественной армированной керамической пленки на поверхности заготовки заключается в подаче напряжения на заготовку с помощью специального источника питания микродугового оксидирования, чтобы металл на поверхности заготовки взаимодействовал с раствором электролита. , а на поверхности заготовки формируется микродуговой разряд. Под действием других факторов на поверхности металла образуется керамическая пленка для достижения цели упрочнения поверхности заготовки.
2) Характеристики микродугового оксидирования
a. Greatly improve the surface hardness of the material (HV>1200), превосходящие по твердости высокоуглеродистую, высоколегированную и быстрорежущую инструментальную сталь после термической обработки;
б. Хорошая износостойкость;
c. Good heat resistance and corrosion resistance (CASS salt spray test>480h), что принципиально преодолевает недостатки материалов из алюминиевых, магниевых и титановых сплавов в применении, поэтому данная технология имеет широкие перспективы применения;
д. Он имеет хорошие характеристики изоляции, а сопротивление изоляции может достигать 100 МОм.
е. Процесс стабилен и надежен, а оборудование простое. Реакцию проводят при комнатной температуре, что удобно в эксплуатации и легко осваивается.
ф. Керамическая пленка выращивается на месте на подложке, соединение прочное, керамическая пленка плотная и однородная.
3) Применение микродугового оксидирования
Микродуговое оксидирование — это новая технология обработки поверхности алюминиевого сплава. Он сочетает в себе керамические свойства глинозема с металлическими свойствами алюминиевых сплавов, чтобы улучшить физические и химические свойства поверхности алюминиевых сплавов. Однако по техническим и экономическим причинам в настоящее время он не получил широкого распространения в моей стране. Однако благодаря особым свойствам оксидной пленки ее можно использовать во многих областях, включая авиационные и автомобильные двигатели, нефтехимическую промышленность, текстильную промышленность и электронную промышленность.
4) Дефицит микродугового оксидирования
Микродуговое оксидирование вызовет искровой разряд и искровую коррозию, что сделает поверхность изделия относительно шероховатой. Потребление энергии относительно высоко, в пять раз больше, чем при обычном окислении.
10, электролитическая окраска оксидной пленки из алюминиевого сплава
1) Общий процесс окраски оксидной пленки из алюминиевого сплава:
Обычно используемый процесс окраски алюминиевого сплава можно условно разделить на три категории:
а. Общий метод окраски: включая естественную окраску и электролитическую окраску. Натуральная окраска
относится к окислению компонентов добавок (Si, Fe, Mn и др.) в алюминиевом сплаве в процессе анодирования, при этом происходит окрашивание оксидной пленки. Электролитическое развитие окраски относится к окрашиванию оксидной пленки, вызванному изменением состава раствора электролита и условий электролиза.
б. Метод окрашивания: на основе первичной оксидной пленки оксидная пленка окрашивается неорганическими пигментами или органическими красителями.
в. Метод электролитического окрашивания: На основе первичной оксидной пленки проводят электролитическое окрашивание постоянным или переменным током в растворе, содержащем соли металлов. Атмосферостойкость, светостойкость и срок службы электролитического окрашивания лучше, чем у метода окрашивания, а его стоимость значительно ниже. Метод общей окраски в настоящее время широко используется при окраске архитектурных алюминиевых профилей. Промышленные электролитические окрашивающие ванны в стране и за рубежом представляют собой в основном две категории растворов солей никеля и солей олова (включая смешанные соли олова и никеля), а цвета обычно имеют бронзовый цвет от светлого до темного.
2) Принцип электролитического окрашивания
Регулярные и контролируемые микропоры пористой пленки анодного оксида осаждают очень мелкие частицы металла и/или оксида на дне пор путем электролитического окрашивания, и благодаря эффекту светорассеяния можно получить различные цвета. Глубина цвета зависит от количества осажденных частиц, то есть от времени окрашивания и приложенного напряжения. Вообще говоря, электролитическая окраска близка по цвету от шампанского, от светлого до темно-бронзового до черного, а тона не совсем совпадают, что связано с распределением по размерам выпавших в осадок частиц. В настоящее время электролитическая окраска доступна только в бронзовом, черном, золотисто-желтом и красном цветах мармелада.
3) Применение электролитической окраски
Соль Sn и смешанная соль Sn-Ni являются основными методами окрашивания в моей стране, Европе и США. Соль представляет собой SnSO4, окрашенную электролитическим восстановлением Sn2 плюс в микропорах анодного окисления; однако плохая стабильность Sn2 plus легко окисляется с образованием цвета без окрашивающей способности. Sn4 plus, поэтому ключом к окрашиванию соли олова является состав жидкости для ванны, а стабильность соли олова является ключом к этому процессу, соль олова не чувствительна к примесям, однородность окраски лучше, и загрязнение воды не большой. Электролитическое окрашивание никелевой соли относительно распространено в Японии. Его часто используют в светлых цветовых системах (имитация цвета нержавеющей стали, цвета светлого шампанского). Он имеет высокую скорость окрашивания и хорошую стабильность в ванне, но чувствителен к примесям. В настоящее время оборудование для удаления примесей является зрелым, но оно требует крупных единовременных инвестиций.
11, Крашение оксидной пленки из алюминиевого сплава
1) Определение окрашивания оксидной пленки из алюминиевого сплава
Метод окрашивания заключается в погружении алюминиевого сплава сразу после окисления в раствор, содержащий красители, сразу после очистки, при этом поры оксидной пленки окрашиваются в различные цвета за счет адсорбции красителей. Этот процесс дает быстрый цвет, яркий цвет и прост в эксплуатации, но после окрашивания его необходимо запечатать.
2) Требования к окрашиванию оксидной пленки
а. Оксидная пленка, полученная алюминием в растворе серной кислоты, бесцветная и пористая, что наиболее подходит для окрашивания. Сама пленка оксида щавелевой кислоты имеет желтый цвет и может быть окрашена только в темный цвет, в то время как пленка хромовой кислоты имеет низкую пористость, а сама пленка имеет серый цвет и может быть окрашена только в темный цвет.
б. Оксидная пленка должна иметь определенную толщину, минимальное требование превышает 7 мкм, а более тонкая оксидная пленка может быть окрашена только в очень светлый цвет.
в. Оксидная пленка должна иметь определенную пористость и адсорбцию, поэтому твердая оксидная пленка и обычная оксидная пленка хромовой кислоты не подходят и окрашиваются.
д. Оксидная пленка должна быть полной и однородной, не должно быть дефектов, таких как царапины, песчаные дыры и точечная коррозия.
е. Сама пленка имеет подходящий цвет, а в металлографической структуре нет различий, таких как разная зернистость или сильная ликвация и т. д.
3) Механизм окрашивания оксидной пленки
а. Механизм окрашивания органических красителей: на основе теории адсорбции веществ он делится на физическую адсорбцию и химическую адсорбцию; физическая адсорбция относится к адсорбции молекул или ионов в форме электростатической силы; химические силы (ковалентные связи, водородные связи, хелатирование, возникающее в результате реакции адсорбции посредством связей и т. д.) называют хемосорбцией. Ожидается, что физическая адсорбция будет низкотемпературной, а высокая температура легко десорбируется; химическая адсорбция осуществляется при определенной температуре. Обычно считается, что при крашении одновременно осуществляются два вида адсорбции, в основном химическая адсорбция, поэтому ее проводят при средней температуре.
б. Механизм окрашивания неорганическими красителями: обычно проводится при комнатной температуре, заготовка сначала погружается в раствор неорганической соли в определенном порядке, а затем погружается в другой раствор неорганической соли, так что эти неорганические вещества химически реагируют в порах мембраны с образованием Нерастворимые в воде цветные составы, заполняющие и герметизирующие поры оксидной пленки (в некоторых случаях процесс герметизации можно не проводить). Цветовая гамма неорганических красителей ограничена, цвет недостаточно яркий, но термостойкость и светостойкость очень хорошие.
4) Выцветание неквалифицированной окрашенной пленки
После окраски и перед герметизацией дефекты можно удалить 27-процентной азотной кислотой (массовая доля) или серной кислотой 5 мл/л при температуре 25 градусов.
12, герметизация оксидной пленки из алюминиевого сплава
1) Определение герметизации оксидной пленкой из алюминиевого сплава
Процесс физической или химической обработки оксидной пленки после анодирования алюминия для уменьшения пористости и адсорбционной способности оксидной пленки, чтобы запечатать краситель в микропорах и в то же время улучшить коррозионную стойкость и износостойкость пленки. . В строительной отрасли во всем мире для уплотнения оксидной пленки в основном используются три процесса: метод высокотемпературного пара, холодное уплотнение и электрофоретическое покрытие, но в настоящее время среднетемпературное уплотнение имеет тенденцию к расширению. В соответствии с принципом уплотнения существует три основных категории: реакция гидратации, неорганическое наполнение или органическое наполнение.
2) процесс термосваривания
а. Герметизация кипящей воды: в чистой воде, близкой к температуре кипения (температура выше 95 градусов, деионизированная вода), аморфный оксид алюминия превращается в гидратированный оксид алюминия посредством реакции гидратации оксида алюминия. Объем на 30 процентов больше, а объемное расширение делает заполнение микропор оксидной пленки закрытым.
б. Запечатывание высокотемпературным паром: принцип такой же, как и запечатывание кипящей водой. Преимущества: высокая скорость, малая зависимость от качества воды, меньше белой золы, низкий риск выцветания. Оборудование должно быть герметизировано для обеспечения температуры и влажности, общая температура составляет 115~120 градусов, давление предпочтительно 0,7~1 атм, а стоимость высока!
3) Процесс холодной герметизации
Холодная герметизация является наиболее часто используемой и основной технологией герметизации в моей стране. Рабочая температура составляет 20 ~ 25 процентов при комнатной температуре, а время и отверстие для термосварки сокращаются вдвое. Он основан на осажденном наполнителе в микропоре для герметизации отверстия. Наиболее зрелый процесс представляет собой процесс холодной герметизации с использованием фторида никеля в качестве основного компонента. После того, как отверстие для холодной герметизации завершено, его следует обработать старением в горячей воде (деионизированная горячая вода 60–80 градусов, 10–15 минут), чтобы изменить продукт, чтобы избежать микротрещин при высокой температуре.
4) Среднетемпературный процесс запечатывания
Ввиду дефектов процесса термосваривания и холодного склеивания, мы разработали технологию среднетемпературного запечатывания неорганической солью, в основном включающую хроматное запечатывание, силикатное запечатывание и ацетатное запечатывание.
а. Хроматное уплотнение: может обеспечить хороший антикоррозийный эффект, особенно для литья под давлением алюминиевого сплава и алюминиевого сплава с высоким содержанием меди (PH6,32 ~ 6,64, около 10 мин)
б. Силикатная герметизация: Поскольку после силикатной герметизации часто возникает белая зола или обесцвечивание, этот процесс в настоящее время не используется, если не требуются особые потребности.
в. Уплотнение из ацетата никеля: качество уплотнения относительно хорошее, и оно больше используется в Северной Америке. В моей стране, за исключением небольших частей органического окрашивания, другие части в основном не используются.
13, электрофоретическое покрытие оксидной пленки из алюминиевого сплава
1) Определение электрофоретического покрытия
Способ, при котором заряженные частицы краски в растворе образуют покрытие за счет действия электрофореза под действием постоянного тока. Электрофоретическое (ED) покрытие алюминия обычно использует анодный электрофорез. Электрофорез представляет собой процесс с низким уровнем загрязнения окружающей среды и низким потреблением энергии. Он обладает характеристиками гладкой пленки покрытия, хорошей водо- и химической стойкостью, легко реализуемой автоматизацией и подходит для покрытия заготовок сложной формы, кромок и углов или отверстий.
2) Принцип процесса электрофоретического покрытия
Электрофоретическое покрытие делится на анодный электрофорез и катодный электрофорез. Водорастворимая смола покрытия для анодного электрофореза представляет собой ценный карбоксилат кислоты, обычно карбоксилат аммония. Электрофоретические покрытия можно ионизировать до коллоидных частиц в кислом или щелочном растворе и диспергировать в воде. Под действием постоянного тока заряженные коллоидные частицы смолы будут прилипать к слою смоляной формы на поверхности металла. Основным компонентом электрофоретического покрытия оксидной пленки алюминиевого сплава является водорастворимое акриловое полимерное соединение, представляющее собой полупрозрачный латекс. Процесс электрофоретического покрытия представляет собой электрохимический процесс, который в основном включает четыре процесса: электрофорез, электроосаждение, электроосмос и электролиз.
3) Процесс электрофореза алюминиевого сплава
Типичный процесс электрофореза после окисления алюминия: подача - обезжиривание - промывка водой - щелочное травление - промывка водой (2 раза) - удаление золы - промывка водой - анодирование - промывка водой (2 раза) - электролиз Окрашивание - промывка - промывка горячей чистой водой - промывка водой высокой чистоты - слив - электрофоретическое покрытие - промывка оборотной водой RO1 - промывка оборотной водой RO2 - слив - запекание и отверждение - охлаждение - следующая деталь.
4) Характеристики электрофоретического покрытия
Преимущества: высокая степень автоматизации процесса нанесения покрытия, высокая скорость восстановления покрытия, высокая эффективность покрытия, равномерная толщина пленки, что позволяет сократить ненужные отходы и упрощает управление жидкостью в резервуаре. Простота контроля и управления условиями покрытия, равномерная толщина пленки, высокая проникающая способность, внутренняя поверхность Плита устойчива к ржавчине и не вызывает нежелательных явлений, таких как утечка покрытия и следы от текучести.
Недостаток: единовременные инвестиции в оборудование велики, а объект с покрытием должен быть электропроводным, чтобы заменить краску, а цвет затруднителен.
