Svrha površinske obrade zavojnice od aluminijske legure je riješiti ili poboljšati performanse materijala u smislu otpornosti na koroziju, ukrasa i funkcionalnosti. Kako riješiti te probleme?
1, karakteristike aluminija i aluminijskih legura
1) Niska gustoća
Gustoća aluminija je oko 2,7 g/cm3, što je tek drugi laki metal u materijalima metalne strukture veći od magnezija, a samo 1/3 gustoće željeza ili bakra.
2) Visoka plastičnost
Aluminij i njegove legure imaju dobru duktilnost i mogu se izraditi u različite oblike, ploče, folije, cijevi i žice metodama obrade pod pritiskom kao što su ekstruzija, valjanje ili izvlačenje.
3) Lako se ojačava
Čvrstoća čistog aluminija nije velika, ali ga je lako ojačati legiranjem i toplinskom obradom, a čvrstoća aluminijske legure visoke čvrstoće može se usporediti s čvrstoćom legiranog čelika.
4) Dobra električna vodljivost
Električna i toplinska vodljivost aluminija je druga iza srebra, zlata i bakra. Ako je relativna vodljivost bakra 100, tada je aluminij 64, a željezo samo 16. Ako se izračuna prema vodljivosti metala iste kvalitete, aluminij je gotovo dvostruko veći od bakra.
5) Otpornost na koroziju
Aluminij i kisik imaju vrlo visok afinitet. U prirodnim uvjetima, zaštitni oksidi će se formirati na površini aluminija, koji ima mnogo bolju otpornost na koroziju od čelika.
6) Lako se reciklira
Temperatura taljenja aluminija je niska, oko 660 stupnjeva C, otpad se lako regenerira, stopa oporabe je izuzetno visoka, a potrošnja energije za recikliranje je samo 3 posto od taljenja.
7) Može se zavarivati
Aluminijska legura može se zavarivati metodom zaštite od inertnog plina. Nakon zavarivanja ima dobra mehanička svojstva, dobru otpornost na koroziju, lijep izgled i zadovoljava zahtjeve konstrukcijskih materijala.
8) Jednostavna površinska obrada
Aluminij se može tretirati eloksiranjem i bojanjem. Nakon obrade ima visoku tvrdoću, dobru otpornost na trošenje, otpornost na koroziju i električnu izolaciju. Pomoću kemijske predobrade, galvanizacija, elektroforeza i raspršivanje mogu dodatno poboljšati dekorativna i zaštitna svojstva aluminija.
2, površinska mehanička predobrada aluminija
1) Svrha mehaničke predobrade
Osigurati dobre uvjete izgleda i poboljšati kvalitetu završne obrade površine;
Poboljšati kvalitetu proizvoda;
Smanjite utjecaj zavarivanja;
stvoriti dekorativne efekte;
Dobijte čistu površinu.
2) Uobičajene metode mehaničke predobrade
Uobičajene mehaničke metode predobrade uključuju poliranje, pjeskarenje, četkanje, valjanje i druge metode. Specifična predobrada koja se koristi ovisi o vrsti proizvoda, metodi proizvodnje, početnom stanju površine i konačnoj razini završne obrade.
3) Princip i funkcija mehaničkog poliranja
Trenje između velike brzine rotirajućeg kotača za poliranje i obratka proizvodi visoku temperaturu, što je plastična deformacija metalne površine, čime se izglađuju konveksne i konkavne točke na metalnoj površini, au isto vrijeme, izuzetno tanak oksidni film na površini metala nastala trenutačno pod oksidacijom okolne atmosfere više puta se melje. , postajući tako sve svjetliji. Glavna funkcija je uklanjanje neravnina, ogrebotina, mrlja od korozije, rupa od pijeska, pora i drugih površinskih nedostataka na površini obratka. Istovremeno dodatno uklanja male neravnine na površini izratka, čime dobiva veći sjaj, sve do efekta ogledala.
4) Princip i funkcija pjeskarenja
Upotrijebite pročišćeni komprimirani zrak za prskanje suhog pijeska ili drugih abrazivnih čestica na površinu aluminijskih proizvoda kako biste uklonili površinske nedostatke i dobili jednoličnu mat površinu pijeska. Glavne funkcije: uklanjanje neravnina, troske od lijevanja i drugih nedostataka i prljavštine na površini izratka; poboljšati mehanička svojstva legure; postići ujednačen učinak matiranja površine.
5) Princip i funkcija četkanja
Četkanje je uklanjanje neravnina, prljavštine itd. s površine proizvoda uz pomoć rotacije kotačića za četkanje. Za crtanje aluminijske legure, to znači crtanje proizvoda, glavna svrha je igrati dekorativnu ulogu
6) Princip i funkcija kotrljajućeg svjetla
Valjanje je stavljanje obratka u bubanj napunjen abrazivima i kemijskim otopinama. Uz pomoć rotacije bubnja obradak i abraziv te se obradak i obradak međusobno trljaju kako bi se postigao efekt poliranja.
3, Kemijska predobrada aluminija
1) Definicija i uloga kemijske predobrade
Proces korištenja kemijske otopine ili otapala za prethodnu obradu aluminijske površine, može učinkovito ukloniti mrlje od ulja, zagađivače i prirodni oksidni film na površini izvornog aluminijskog materijala, tako da aluminijski materijal može dobiti čistu i ravnomjerno navlaženu površinu.
2) Uobičajeni tok procesa kemijske predobrade
Uobičajeno korištene metode kemijske predobrade uključuju odmašćivanje, pranje lužinama, uklanjanje pepela, površinsku obradu fluoridnim pijeskom, pranje vodom i druge metode. Ovisno o upotrebi aluminija koji se tretira i zahtjevima za kvalitetu površine, mogu se koristiti različiti postupci kemijske predobrade
3) Princip i funkcija odmašćivanja
Ulje će proći kroz reakciju hidrolize u kiseloj otopini za odmašćivanje kako bi se stvorio glicerol i odgovarajuće više masne kiseline. Uz pomoć male količine sredstva za vlaženje i emulgatora, ulje se lakše otapa i učinak odmašćivanja je poboljšan. Nakon tretmana odmašćivanjem, masnoća i prašina s aluminijske površine mogu se ukloniti, tako da je naknadno čišćenje alkalijama ravnomjernije.
4) Princip i funkcija alkalnog pranja
Aluminijski materijal je urezan u jaku alkalnu otopinu s natrijevim hidroksidom kao glavnom komponentom kako bi se dodatno uklonila prljavština s površine, potpuno uklonio prirodni oksidni film na površini aluminija i otkrila čista metalna matrica za sljedeće anode. Oksidacijski tretman.
5) Princip i funkcija uklanjanja pepela
Nakon alkalijskog čišćenja, sloj metalnih spojeva netopivih u kupki za alkalno čišćenje i njihovi proizvodi za alkalno čišćenje često su pričvršćeni na površinu proizvoda, a oni su sloj sivo-smeđeg ili sivo-crnog visećeg pepela. Svrha uklanjanja pepela je uklanjanje ovog sloja visećeg pepela koji je netopiv u lužini kako bi se spriječilo onečišćenje otopine spremnika u naknadnom procesu anodizacije.
6) Princip i funkcija površinske obrade fluoridnog pijeska
Površinska obrada fluoridnim pijeskom je postupak kiselog jetkanja koji koristi ione fluorida za stvaranje vrlo ujednačene rupičaste korozije visoke gustoće na površini aluminijskih materijala. Svrha je ukloniti tragove ekstruzije na površini proizvoda i stvoriti ravnu površinu. Međutim, zbog ozbiljnog problema zagađenja okoliša u postupku površinske obrade fluoridnog pijeska, on se više ne koristi naširoko.
4, (Elektro)kemijsko poliranje i kemijska transformacija aluminija
1) Uloga kemijskog poliranja ili elektrokemijskog poliranja
Kemijsko poliranje je napredna metoda završne obrade, koja može ukloniti male tragove plijesni i ogrebotine na površini aluminijskih proizvoda, te ukloniti tragove trenja, slojeve toplinske deformacije, oksidne filmove itd. koji se mogu formirati u mehaničkom poliranju, tako da grubi površina ima tendenciju da bude glatka. Dobiva se površina bliska površini zrcala, a poboljšava se dekorativni učinak aluminijskih proizvoda.
2) Princip kemijskog bacanja
Kemijsko poliranje je kontrola selektivnog otapanja površine aluminijskog materijala, tako da se mikroskopski konveksni dio površine aluminijskog materijala otapa preferirano u odnosu na konkavni dio, kako bi se postigla glatka i svijetla površina. Princip elektrokemijskog bacanja je pražnjenje vrha, a slična su i druga kemijska bacanja.
3) Uloga kemijskih transformacija
Kemijska pretvorba se uglavnom koristi za zaštitu aluminija i njegovih legura od korozije. Može se izravno koristiti kao premaz ili kao donji sloj organskih polimera, koji ne samo da rješava adheziju između premaza i aluminija, već također poboljšava otpornost organskih polimernih premaza na koroziju. seks.
4) Princip kemijske transformacije
U otopini za kemijsku obradu, metalna aluminijska površina reagira s kemijskim oksidansom u otopini i formira film za kemijsku konverziju. Uobičajene kemijske pretvorbe dijele se na obradu kemijskom oksidacijom, obradu kromatom, obradu fosfokromatom i kemijsku pretvorbu bez kroma.
5) Uvod u kemijske pretvorbe
Aluminij može dobiti gusti zaštitni kemijski oksidni film u kipućoj vodi. Ova se metoda naziva obrada kemijskom oksidacijom, ali zbog brzine i učinka stvaranja filma nema masovnu proizvodnju; kromatni film nastao obradom kromatom trenutna je otpornost na koroziju. Najbolji premaz za kemijsku konverziju aluminija, ne samo da se obično koristi za donji sloj raspršivanja, već se može koristiti i izravno kao završni premaz aluminijske legure, ali njegov nedostatak je ozbiljno onečišćenje okoliša; obrada fosfokromatom može zadovoljiti donji sloj prskanja i trovalentnog kroma. Nije otrovan i trenutno se više koristi u 3C proizvodima; trenutna industrijska proizvodnja kemijske pretvorbe bez kroma uglavnom usvaja tretman bez kroma fluorovih kompleksa koji sadrže titan ili (i) cirkonij, a tretman bez kroma zahtijeva strogu kemijsku obradu. Predtretman, u isto vrijeme, film bez kroma je bezbojan i proziran, a stvarni učinak kemijske pretvorbe ne može se odrediti golim okom, tako da više ovisi o pouzdanoj tehnologiji i strogoj kontroli procesa. Ukratko, kemijska transformacija koja se najčešće koristi za 3C proizvode je obrada fosfokromatom.
5, Anodizacija aluminijske legure
1) Definicija anodizacije
Anodizacija je elektrolitička oksidacija, pri kojoj se površina aluminijske legure obično pretvara u oksidni film koji ima zaštitnu, dekorativnu i druge funkcije.
2) Klasifikacija anodiziranih filmova
Oksidni film je podijeljen u dvije kategorije: barijerni oksidni film i porozni oksidni film. Oksidni film tipa barijere je gusti i neporozni tanki oksidni film blizu površine metala. Debljina ovisi o primijenjenom naponu i općenito ne prelazi 0.1um. Porozni oksidni film sastoji se od sloja barijere i poroznog sloja. Debljina sloja barijere povezana je s primijenjenim naponom, a debljina poroznog sloja ovisi o količini propuštene struje. Najčešće korišten je porozni oksidni film.
3) Karakteristike eloksiranog filma
a. Struktura oksidnog filma je spoj poroznog saća. Poroznost filma ima dobar adsorpcijski kapacitet. Može se koristiti kao donji sloj sloja premaza, a može se i obojiti kako bi se poboljšao dekorativni učinak metala.
b. Tvrdoća oksidnog filma je visoka, a tvrdoća anodnog oksidnog filma je vrlo visoka, a njegova tvrdoća je oko 196-490HV, jer visoka tvrdoća određuje da je otpornost na trošenje oksidnog filma vrlo dobra.
c. Otpornost na koroziju oksidnog filma, aluminijev oksidni film vrlo je stabilan u zraku i tlu, a sila vezivanja s podlogom također je vrlo jaka. Općenito, nakon oksidacije, bit će obojen i zapečaćen ili raspršen kako bi se dodatno povećala njegova otpornost na koroziju. .
d. Sila vezivanja oksidnog filma, sila vezivanja oksidnog filma za osnovni metal vrlo je jaka i teško ih je mehanički odvojiti. Čak i ako se sloj filma savija s metalom, film i dalje održava dobru vezu s osnovnim metalom, ali oksidacija Plastičnost filma je mala, a lomljivost velika. Kada je sloj filma podvrgnut velikom udarnom opterećenju i deformaciji savijanja, doći će do pukotina, tako da ovaj oksidni film nije lako koristiti pod mehaničkim djelovanjem i može se koristiti kao donji sloj sloja boje.
e. Izolacijska svojstva oksidnog filma, otpornost anodiziranog aluminijskog filma je visoka, toplinska vodljivost je također vrlo niska, toplinska stabilnost može biti čak 1500 stupnjeva, a toplinska vodljivost je 0,419 W/(mK)—1,26 W/(mK). Može se koristiti kao dielektrični sloj elektrolitskih kondenzatora ili izolacijski sloj električnih proizvoda.
6, proces stvaranja filma oksidnog filma aluminijske legure
1) Prva faza anodizacije
U fazi formiranja neporoznog sloja, segment ab, napon naglo raste unutar vremena uključivanja i isključivanja (nekoliko sekundi do desetaka sekundi), dostižući kritični napon (maksimalna vrijednost napona) pokazuje da se u ovom trenutku na površini anode formira kontinuirani, neporozni film. Kat. Otpor neporoznog sloja je velik, što otežava kontinuirano zadebljanje filma. Debljina neporoznog sloja proporcionalna je naponu formiranja, a brzina otapanja oksidnog filma u elektrolitu je obrnuto proporcionalna. Debljina je oko 0.01~0,1 mikrona.
2) Druga faza anodizacije
U fazi formiranja poroznog sloja, bc presjeka, rupe će se prvo otopiti u najtanjem dijelu filma, a elektrolit može doći do svježe površine aluminija kroz te rupe, elektrokemijska reakcija se može nastaviti, otpor opada, a napon raste s porastom napona. Nakon smanjenja (10~15 posto najveće vrijednosti), na membrani se pojavio porozni sloj.
3) Treća faza anodizacije
Porozni sloj se zgusne, u cd segmentu, u ovom trenutku, napon raste ravnomjerno i polako. U to vrijeme neporozni sloj se kontinuirano otapa u porozni sloj, a novi neporozni slojevi rastu, tako da se porozni sloj stalno deblja. Kada se postigne dinamička ravnoteža s brzinom otapanja, debljina filma se više ne povećava i reakcija bi trebala prestati.
7, postupak anodizacije aluminijske legure
1) Uobičajeni postupak anodizacije
Uobičajeni procesi anodizacije aluminijskih legura su: postupak anodizacije sumpornom kiselinom, postupak anodizacije kromnom kiselinom, postupak anodizacije oksalne kiseline i postupak anodizacije fosfornom kiselinom. Najčešće se koristi eloksiranje sumpornom kiselinom.
2) Anodiziranje sumpornom kiselinom
Trenutačno, naširoko korišteni postupak anodizacije u zemlji i inozemstvu je anodizacija sumpornom kiselinom. U usporedbi s drugim metodama, ima velike prednosti u troškovima proizvodnje, karakteristikama oksidnog filma i performansama. Ima nisku cijenu, dobru prozirnost filma, otpornost na koroziju i otpornost na trenje. Dobar seks, lako se boji i tako dalje. Koristi razrijeđenu sumpornu kiselinu kao elektrolit za anodiziranje proizvoda, debljina filma može doseći 5um-20um, film ima dobru adsorpciju, bezbojan je i proziran, jednostavan postupak i praktičan rad.
3) Anodiziranje kromnom kiselinom
Film dobiven eloksiranjem kromnom kiselinom relativno je tanak, samo 2-5um, što može zadržati izvornu preciznost i hrapavost površine izratka; poroznost je niska i teško se boji, a može se koristiti i bez brtvljenja; film je mekan i ima slabu otpornost na trošenje, ali je elastičnost dobra; otpornost na koroziju je jaka, a topljivost kroma u aluminiju je mala, tako da zaostala tekućina u rupama i pukotinama ima manje korozije za komponente, te je pogodna za odljevke i druge strukturne dijelove. Ovaj se postupak više koristi u vojsci. Ujedno se može provjeriti kvaliteta komponenti, a smeđi elektrolit će istjecati na pukotini, što je očito.
4) Anodiziranje oksalnom kiselinom
Oksalna kiselina ima nisku topljivost za film od aluminijevog oksida, tako da je poroznost filma od oksida niska, a otpornost na habanje i električna izolacija sloja filma su bolji od onih od filma sumporne kiseline; ali cijena oksidacije oksalne kiseline je 3-5 puta veća od cijene sumporne kiseline; će reagirati, što će rezultirati slabom stabilnošću elektrolita; boja filma oksida oksalne kiseline lako se mijenja ovisno o uvjetima procesa, što rezultira razlikom u boji u proizvodu, tako da je primjena ovog postupka ograničena. Međutim, češća je uporaba oksalne kiseline kao aditiva za oksidaciju sumporne kiseline.
5) Anodiziranje fosfornom kiselinom
Oksidni film se više otapa u elektrolitu fosforne kiseline nego sumporne kiseline, tako da je oksidni film tanak (samo 3 um), a veličina pora velika. Budući da film fosforne kiseline ima jaku otpornost na vodu, može spriječiti starenje ljepila zbog hidratacije, tako da je sila lijepljenja ljepila bolja, pa se uglavnom koristi za površinsku obradu tiskanih metalnih ploča i predobradu aluminija. lijepljenje obratka.
8, tvrdo eloksiranje legure aluminija
1) Karakteristike tvrdog oksidnog filma
U usporedbi s običnim oksidnim filmom, tvrda anodizacija aluminijske legure ima sljedeće karakteristike: deblji oksidni film (općenito ne manji od 25 um), relativno visoku tvrdoću (veću od 350 HV), bolju otpornost na habanje, nižu poroznost i otpornost na proboj Napon je veći, a ravnost površine može izgledati nešto lošije.
2) Karakteristike procesa tvrde anodizacije
Ne postoji bitna razlika između principa, opreme, procesa i detekcije tvrde anodizacije i obične oksidacije. Tvrda anodizacija nastoji smanjiti topljivost oksidnog filma. Glavne karakteristike su:
a. Temperatura tekućine za kupanje je niska (općenito oko 20 stupnjeva, a tvrdoća je ispod 5 stupnjeva), a oksidni film formiran niskom temperaturom općenito je visoke tvrdoće.
b. Koncentracija tekućine za kupanje je niska (koncentracija obične sumporne kiseline je 20 posto, a tvrdoća je manja od 15 posto), a topljivost filma je mala kada je koncentracija niska.
c. Organska kiselina se dodaje u tekućinu spremnika, a oksalna kiselina ili vinska kiselina se dodaje sumpornoj kiselini.
d. Visoki primijenjeni napon i struja (normalna struja 1,5 A/dm2, napon ispod 18 V, čvrsta struja 2~5 A/dm2, napon iznad 25 V. Do 100 V)
e. Primijenjeni napon treba usvojiti metodu postupnog povećanja napona. Zbog visokog napona i velike struje, vrijeme obrade je dugo, a potrošnja energije velika. U isto vrijeme, tvrda anodizacija često usvaja pulsno napajanje ili posebno napajanje valnog oblika.
3) Tvrdo eloksiranje legure lijevanog aluminija
Lijevane aluminijske legure obično zahtijevaju tvrdu anodizaciju kako bi se poboljšala njihova svojstva. Lijevane aluminijske legure obično se koriste u legurama aluminija/silicija i legurama aluminija/bakra. Dijelovi i komponente, ponekad dodavanje bakra i magnezija za poboljšanje mehaničkih svojstava i otpornosti na toplinu. Serije aluminij-bakar također su često korištene legure za lijevanje, uglavnom se koriste za odljevke od pijeska s velikim dinamičkim i statičkim opterećenjima i nekompliciranim oblicima. Lijevanje aluminijskih legura treba poboljšati valni oblik elektrolita i snage zbog nemetalnih elemenata. Općenito, elektrolit se može dodati s nekim metalnim solima ili organskim kiselinama u sumpornoj kiselini, otopini sumporne kiseline, oksalne kiseline i vinske kiseline, otopini sumporne kiseline i suhog ulja; oblik napajanja Općenito se mijenja u AC i DC superpoziciju, asimetričnu struju, pulsnu struju itd., među kojima je pulsni učinak bolji. Prije oksidacije dijelova za elektroformiranje vodeni kesten treba voditi i ukloniti neravnine kako bi se spriječila koncentracija struje.
9, mikrolučna oksidacija aluminijske legure (MAO)
1) Princip tehnologije mikrolučne oksidacije:
Mikrolučna oksidacija, također poznata kao mikroplazma tehnologija keramičke površine, odnosi se na korištenje lučnog pražnjenja za poboljšanje i aktiviranje reakcije na anodi na temelju obične anodne oksidacije, tako da su aluminij, titan, magnezij i njihove legure korišteni kao materijali. Metoda oblikovanja visokokvalitetnog ojačanog keramičkog filma na površini obratka je primjena napona na radni komad s posebnim mikrolučnim oksidacijskim napajanjem, tako da metal na površini obratka stupa u interakciju s otopinom elektrolita. , a na površini izratka nastaje mikrolučno pražnjenje. Pod djelovanjem drugih čimbenika na površini metala nastaje keramički film kako bi se postigla svrha ojačanja površine izratka.
2) Karakteristike mikrolučne oksidacije
a. Greatly improve the surface hardness of the material (HV>1200), koja prelazi tvrdoću visokougljičnog čelika, visokolegiranog čelika i brzoreznog alatnog čelika nakon toplinske obrade;
b. Dobra otpornost na habanje;
c. Good heat resistance and corrosion resistance (CASS salt spray test>480h), koji u osnovi prevladava nedostatke materijala od legura aluminija, magnezija i titana u primjeni, tako da ova tehnologija ima široke izglede za primjenu;
d. Ima dobru izolaciju, a izolacijski otpor može doseći 100 MΩ.
e. Proces je stabilan i pouzdan, a oprema jednostavna. Reakcija se provodi na sobnoj temperaturi, što je zgodno za rad i lako se svladava.
f. Keramički film se uzgaja in situ na podlozi, kombinacija je čvrsta, a keramički film je gust i ujednačen.
3) Primjena mikrolučne oksidacije
Mikrolučna oksidacija je nova tehnologija površinske obrade aluminijske legure. Kombinira keramička svojstva aluminijevog oksida s metalnim svojstvima aluminijskih legura kako bi površina aluminijskih legura imala bolja fizikalna i kemijska svojstva. Međutim, zbog tehničkih i ekonomskih razloga, trenutno se ne koristi široko u mojoj zemlji. Međutim, zbog posebnih svojstava oksidnog filma, može se koristiti u mnogim područjima, uključujući zrakoplovne i automobilske motore, petrokemijsku industriju, tekstilnu industriju i elektroničku industriju.
4) Nedostatak mikrolučne oksidacije
Mikrolučna oksidacija uzrokovat će iskričasto pražnjenje i iskričastu koroziju, što će površinu proizvoda učiniti relativno hrapavom. Potrošnja energije je relativno visoka pet puta veća od uobičajene oksidacije.
10, Elektrolitičko bojanje oksidnog filma aluminijske legure
1) Uobičajeni postupak bojanja oksidnog filma aluminijske legure:
Uobičajeni postupak bojanja aluminijske legure može se grubo podijeliti u tri kategorije:
a. Cjelokupna metoda bojanja: uključujući prirodno bojanje i elektrolitičko bojanje. Prirodno bojanje
odnosi se na oksidaciju komponenti aditiva (Si, Fe, Mn, itd.) u aluminijskoj leguri tijekom procesa anodizacije, te dolazi do bojenja oksidnog filma. Elektrolitičko razvijanje boje odnosi se na bojanje oksidnog filma uzrokovano promjenama u sastavu otopine elektrolita i uvjetima elektrolize.
b. Metoda bojenja: Na temelju primarnog oksidnog filma, oksidni film se boji anorganskim pigmentima ili organskim bojama.
c. Metoda elektrolitičkog bojanja: Na temelju primarnog oksidnog filma, elektrolitičko bojanje se provodi istosmjernom ili izmjeničnom strujom u otopini koja sadrži metalne soli. Otpornost na vremenske uvjete, otpornost na svjetlo i radni vijek elektrolitičkog bojanja bolji su od onih kod metode bojenja, a cijena mu je mnogo niža. Za cjelokupnu metodu bojanja, trenutno se široko koristi u bojanju arhitektonskih aluminijskih profila. Industrijalizirane elektrolitičke kupke za bojanje u zemlji i inozemstvu u osnovi su dvije kategorije otopina soli nikla i soli kositra (uključujući miješane soli kositra i nikla), a boje su općenito brončane boje od svijetle do tamne.
2) Princip elektrolitičkog bojenja
Pravilne i kontrolirane mikropore poroznog anodnog oksidnog filma talože vrlo fine čestice metala i/ili oksida na dnu pora elektrolitičkim bojanjem, a različite boje mogu se dobiti zbog efekta raspršenja svjetlosti. Dubina boje povezana je s brojem taloženih čestica, odnosno s vremenom bojenja i primijenjenim naponom. Općenito govoreći, elektrolitička boja je slična bojama od boje šampanjca, svijetle do tamno brončane do crne, a tonovi nisu potpuno isti, što je povezano s raspodjelom veličina istaloženih čestica. Trenutačno je elektrolitičko bojanje dostupno samo u brončanoj, crnoj, zlatnožutoj i crvenoj boji žižule.
3) Primjena elektrolitičkog bojanja
Sn sol i Sn-Ni miješana sol glavne su metode bojanja u mojoj zemlji, Europi i Sjedinjenim Državama. Sol je SnSO4, koja je obojena elektrolitičkom redukcijom Sn2 plus u mikroporama anodne oksidacije; međutim, slaba stabilnost Sn2 plus lako se oksidira u obliku boje bez sposobnosti bojenja. Sn4 plus, tako da je ključ za bojanje kositrene soli sastav tekućine za kupanje, a stabilnost kositrene soli je ključ za ovaj proces, kositrena sol nije osjetljiva na nečistoće, ujednačenost bojenja je bolja, a onečišćenje vode nije velika. Elektrolitičko bojenje nikljevim solima je relativno uobičajeno u Japanu. Često se koristi u sustavima svijetlih boja (imitacija boje nehrđajućeg čelika, svijetle boje šampanjca). Ima brzu boju i dobru postojanost u kupki, ali je osjetljiv na nečistoće. Trenutno je oprema za uklanjanje nečistoća zrela, ali zahtijeva velika jednokratna ulaganja.
11, Bojanje oksidnog filma aluminijske legure
1) Definicija bojenja filma oksidnog filma aluminijske legure
Metoda bojenja sastoji se u tome da se aluminijska legura odmah nakon oksidacije uroni u otopinu koja sadrži boje odmah nakon čišćenja, a pore oksidnog filma obojaju se raznim bojama zbog adsorpcije boja. Ovaj proces je brz u boji, svijetle boje i jednostavan za rukovanje, ali treba biti zapečaćen nakon bojenja.
2) Zahtjevi za bojenje oksidnog filma
a. Oksidni film dobiven aluminijem u otopini sumporne kiseline je bezbojan i porozan, što je najprikladnije za bojanje. Sam film oksida oksalne kiseline je žut i može se obojiti samo u tamno, dok film kromne kiseline ima nisku poroznost, a sam film je siv i može se obojiti samo u tamno.
b. Oksidni film mora imati određenu debljinu, minimalni zahtjev je veći od 7 um, a tanji oksidni film može se obojiti samo u vrlo svijetlu boju.
c. Oksidni film treba imati određenu poroznost i adsorpciju, tako da tvrdi oksidni film i konvencionalni oksidni film kromne kiseline nisu prikladni i obojeni.
d. Oksidni film mora biti potpun i ujednačen i ne smije biti nedostataka kao što su ogrebotine, rupe od pijeska i rupičasta korozija.
e. Sam film ima odgovarajuću boju i nema razlike u metalografskoj strukturi, kao što su različite veličine zrna ili jaka segregacija itd.
3) Mehanizam bojenja oksidnog filma
a. Mehanizam bojenja organskih boja: na temelju teorije adsorpcije tvari dijeli se na fizičku adsorpciju i kemijsku adsorpciju; fizička adsorpcija odnosi se na adsorpciju molekula ili iona u obliku elektrostatske sile; kemijske sile (kovalentne veze, vodikove veze, kelacije nastale reakcijom adsorpcije pomoću veza, itd.) naziva se kemisorpcija. Očekuje se da će fizička adsorpcija biti niska temperatura, a visoka temperatura se lako desorbira; kemijska adsorpcija se provodi na određenoj temperaturi. Općenito se vjeruje da se u bojenju istovremeno provode dvije vrste adsorpcije, uglavnom kemijska, pa se ona provodi na srednjoj temperaturi.
b. Mehanizam bojanja anorganskom bojom: obično se izvodi na sobnoj temperaturi, obradak se prvo uroni u otopinu anorganske soli određenim redoslijedom, a zatim se uroni u drugu otopinu anorganske soli, tako da te anorganske tvari kemijski reagiraju u porama membrane i generiraju Obojeni spojevi netopivi u vodi koji ispunjavaju i zatvaraju pore oksidnog filma (postupak brtvljenja može se izostaviti u nekim slučajevima). Raspon boja anorganskih boja je ograničen, boja nije dovoljno svijetla, ali otpornost na temperaturu i svjetlost je vrlo dobra.
4) Izbljeđivanje nekvalificiranog obojenog filma
Nakon bojenja, a prije brtvljenja, nedostatke je moguće ukloniti 27 postotnom dušičnom kiselinom (maseni udio) ili 5 ml/l sumpornom kiselinom na 25 stupnjeva.
12, Brtvljenje oksidnog filma od aluminijske legure
1) Definicija brtvljenja oksidnim filmom od aluminijske legure
Proces fizičke ili kemijske obrade oksidnog filma nakon anodizacije aluminija kako bi se smanjila poroznost i adsorpcijski kapacitet oksidnog filma, kako bi se zapečatila boja u mikroporama, a u isto vrijeme poboljšala otpornost na koroziju i habanje filma. . U građevinskoj industriji diljem svijeta, brtvljenje oksidnog filma u osnovi usvaja tri procesa: metodu pare na visokoj temperaturi, hladno brtvljenje i elektroforetski premaz, ali trenutačno, brtvljenje srednje temperature ima tendenciju širenja. Prema principu brtvljenja, postoje tri glavne kategorije: reakcija hidratacije, anorgansko punjenje ili organsko punjenje.
2) Postupak toplinskog zavarivanja
a. Brtvljenje kipućom vodom: U čistoj vodi blizu točke vrenja (temperatura iznad 95 stupnjeva, deionizirana voda), amorfna glinica se pretvara u hidratiziranu glinicu reakcijom hidratacije glinice. Volumen je 30 posto veći, a ekspanzija volumena zatvara punjenje mikropora oksidnog filma.
b. Brtvljenje parom na visokim temperaturama: Princip je isti kao kod brtvljenja kipućom vodom. Prednosti: velika brzina, mala ovisnost o kvaliteti vode, manje bijelog pepela i mali rizik od blijeđenja. Opremu treba zabrtviti kako bi se osigurala temperatura i vlažnost, opća temperatura je 115~120 stupnjeva, tlak je poželjno 0,7~1atm, a cijena je visoka!
3) Postupak hladnog brtvljenja
Hladno brtvljenje je najčešće korištena i najosnovnija tehnologija brtvljenja u mojoj zemlji. Radna temperatura je sobna temperatura od 20 ~ 25 posto, a vrijeme i rupa za toplinsko brtvljenje skraćeni su za pola. Za brtvljenje rupe oslanja se na taloženo punilo u mikropori. Najzreliji postupak je postupak hladnog brtvljenja s nikal fluoridom kao glavnom komponentom. Nakon što se rupa za hladno brtvljenje završi, treba je tretirati sa starenjem u vrućoj vodi (60~80 stupnjeva deionizirana topla voda, 10~15 minuta) kako bi se modificirao proizvod kako bi se izbjeglo mikropukotine na visokoj temperaturi.
4) Proces brtvljenja na srednjoj temperaturi
S obzirom na nedostatke procesa toplinskog i hladnog brtvljenja, razvili smo tehnologiju brtvljenja na srednjoj temperaturi od anorganske soli, koja uglavnom uključuje kromatno brtvljenje, silikatno brtvljenje i acetatno brtvljenje.
a. Kromatno brtvljenje: može pružiti dobar učinak protiv korozije, posebno za aluminijske legure lijevane pod pritiskom i aluminijske legure s visokim udjelom bakra (PH6,32~6,64, oko 10 min)
b. Silikatno brtvljenje: Budući da se nakon silikatnog brtvljenja često pojavljuje bijeli pepeo ili promjena boje, ovaj se postupak trenutno ne koristi osim ako nisu potrebne posebne potrebe.
c. Brtvljenje nikal acetatom: Kvaliteta brtvljenja je relativno dobra i više se koristi u Sjevernoj Americi. U mojoj zemlji, osim malih dijelova organskog bojanja, drugi dijelovi se u osnovi ne koriste.
13, Elektroforetski premaz oksidnog filma aluminijske legure
1) Definicija elektroforetskog premaza
Metoda u kojoj nabijene čestice boje u otopini tvore premaz djelovanjem elektroforeze pod djelovanjem istosmjerne struje. Elektroforetska (ED) prevlaka aluminija općenito prihvaća anodnu elektroforezu. Elektroforeza je proces s malim zagađenjem i malom potrošnjom energije. Ima karakteristike glatkog premaznog filma, dobru otpornost na vodu i kemikalije, laku automatizaciju i pogodan je za premazivanje izradaka složenih oblika, rubova i kutova ili rupa.
2) Princip procesa elektroforetskog presvlačenja
Elektroforetski premaz se dijeli na anodnu elektroforezu i katodnu elektroforezu. Smola topljiva u vodi za prevlaku anodne elektroforeze je kiseli karboksilat visoke vrijednosti, obično amonijev karboksilat. Elektroforetske prevlake mogu se ionizirati u koloidne čestice u kiseloj ili alkalnoj otopini i dispergirati u vodi. Pod djelovanjem istosmjerne struje, nabijene koloidne čestice smole će prionuti na sloj smole kalupa na površini metala. Glavna komponenta elektroforetskog premaza oksidnog filma aluminijske legure je akrilni polimerni spoj topiv u vodi, koji je proziran lateks. Proces elektroforetske prevlake je elektrokemijski proces koji uglavnom uključuje četiri procesa: elektroforezu, elektrotaloženje, elektroosmozu i elektrolizu.
3) Postupak elektroforeze aluminijske legure
Tipični proces elektroforeze nakon oksidacije aluminija je: punjenje - odmašćivanje - pranje vodom - alkalno jetkanje - pranje vodom (2 puta) - uklanjanje pepela - pranje vodom - anodizacija - pranje vodom (2 puta) - elektroliza Bojanje - pranje - pranje toplom čistom vodom - pranje vode visoke čistoće - ispuštanje - elektroforetski premaz - RO1 pranje cirkulirajućom vodom - RO2 pranje cirkulirajućom vodom - odvodnjavanje - pečenje i stvrdnjavanje - hlađenje - sljedeći komad.
4) Karakteristike elektroforetskog premazivanja
Prednosti: visok stupanj automatizacije procesa premazivanja, visoka stopa oporavka premaza, visoka učinkovitost premazivanja, ujednačena debljina filma, što može smanjiti nepotrebni otpad i lako upravljanje tekućinom spremnika. Jednostavna kontrola i upravljanje uvjetima premaza, ujednačena debljina sloja, visoka penetracija, unutarnja Ploča je otporna na hrđu i neće uzrokovati nikakve neželjene pojave kao što su curenje premaza i tragovi tečenja.
Nedostatak: Jednokratna investicija opreme je velika, a premazani predmet mora biti elektrovodljiv da bi se zamijenila boja i boja je teška.
