الغرض من المعالجة السطحية لملف سبائك الألومنيوم هو حل أو تحسين أداء المواد من حيث مقاومة التآكل والديكور والوظيفة. كيف تحل هذه المشاكل؟
1 ، خصائص الألمنيوم وسبائك الألومنيوم
1) كثافة منخفضة
تبلغ كثافة الألمنيوم حوالي 2.7 جم / سم 3 ، وهو المعدن الخفيف الثاني فقط في مواد الهيكل المعدني الأعلى من المغنيسيوم ، وثلث فقط من الحديد أو النحاس.
2) اللدونة العالية
يتمتع الألمنيوم وسبائكه بليونة جيدة ويمكن تصنيعه في أشكال وألواح ورقاقات وأنابيب وأسلاك مختلفة بطرق معالجة الضغط مثل البثق أو الدرفلة أو السحب.
3) من السهل تقويتها
قوة الألمنيوم النقي ليست عالية ، ولكن من السهل تقويتها من خلال صناعة السبائك والمعالجة الحرارية ، ويمكن مقارنة قوة سبائك الألومنيوم عالية القوة مع سبائك الفولاذ.
4) الموصلية الكهربائية الجيدة
تأتي الموصلية الكهربائية والحرارية للألمنيوم في المرتبة الثانية بعد الفضة والذهب والنحاس. إذا كانت الموصلية النسبية للنحاس 100 ، فإن الألمنيوم هو 64 والحديد 16 فقط. إذا تم حسابه وفقًا لموصلية نفس المعدن عالي الجودة ، فإن الألومنيوم يكون تقريبًا ضعف النحاس.
5) مقاومة التآكل
الألمنيوم والأكسجين لهما صلة عالية جدًا. في ظل الظروف الطبيعية ، سيتم تكوين أكاسيد واقية على سطح الألومنيوم ، والذي يتمتع بمقاومة تآكل أفضل بكثير من الفولاذ.
6) سهولة إعادة التدوير
درجة حرارة انصهار الألمنيوم منخفضة ، حوالي 660 درجة مئوية ، والنفايات سهلة التجديد ، ومعدل الاسترداد مرتفع للغاية ، واستهلاك الطاقة لإعادة التدوير هو 3 في المائة فقط من الصهر.
7) يمكن أن تكون ملحومة
يمكن لحام سبائك الألومنيوم بطريقة التدريع بالغاز الخامل. بعد اللحام ، تتمتع بخصائص ميكانيكية جيدة ، ومقاومة جيدة للتآكل ، ومظهر جميل ، وتفي بمتطلبات المواد الهيكلية.
8) معالجة سطحية سهلة
يمكن معالجة الألمنيوم بالأنودة والتلوين. بعد المعالجة ، تتمتع بصلابة عالية ، مقاومة جيدة للتآكل ، مقاومة للتآكل وعزل كهربائي. من خلال المعالجة الكيميائية المسبقة ، يمكن للطلاء الكهربائي ، والرحلان الكهربائي ، والرش تحسين الخصائص الزخرفية والوقائية للألمنيوم.
2 ، المعالجة الميكانيكية السطحية للألمنيوم
1) الغرض من المعالجة الميكانيكية
توفير ظروف المظهر الجيد وتحسين جودة تشطيب الأسطح ؛
تحسين جودة المنتج ؛
تقليل تأثير اللحام ؛
تنتج تأثيرات زخرفية
احصل على سطح نظيف.
2) الطرق الشائعة للمعالجة الميكانيكية
تشمل طرق المعالجة الميكانيكية الشائعة الاستخدام التلميع والسفع الرملي والتنظيف بالفرشاة والدرفلة وطرق أخرى. تعتمد المعالجة المحددة المستخدمة على نوع المنتج وطريقة الإنتاج وحالة السطح الأولية ومستوى الإنهاء النهائي.
3) مبدأ ووظيفة التلميع الميكانيكي
ينتج عن الاحتكاك بين عجلة التلميع الدوارة عالية السرعة وقطعة العمل درجة حرارة عالية ، وهي تشوه بلاستيكي للسطح المعدني ، وبالتالي تنعيم النقاط المحدبة والمقعرة على السطح المعدني ، وفي نفس الوقت ، طبقة أكسيد رفيعة للغاية تشكلت على سطح المعدن على الفور تحت أكسدة الغلاف الجوي المحيط مرارا وتكرارا الأرض. ، وبالتالي تصبح أكثر سطوعًا. وتتمثل الوظيفة الرئيسية في إزالة النتوءات والخدوش وبقع التآكل وثقوب الرمل والمسام وغيرها من عيوب السطح الموجودة على سطح قطعة العمل. في الوقت نفسه ، تزيل أيضًا التفاوت الطفيف على سطح قطعة العمل ، مما يجعلها ذات لمعان أعلى ، حتى تأثير المرآة.
4) مبدأ ووظيفة السفع الرملي
استخدم الهواء المضغوط المنقى لرش الرمل الجاف أو الجسيمات الكاشطة الأخرى على سطح منتجات الألمنيوم لإزالة عيوب السطح وتقديم سطح رملي غير لامع موحد. الوظائف الرئيسية: إزالة نتوءات ، صب الخبث وغيرها من العيوب والأوساخ على سطح الشغل ؛ تحسين الخواص الميكانيكية للسبائك ؛ تحقيق تأثير حصيرة سطح موحد.
5) مبدأ ووظيفة التنظيف بالفرشاة
التنظيف بالفرشاة هو إزالة الحواف الخشنة والأوساخ وما إلى ذلك على سطح المنتج بمساعدة دوران عجلة الفرشاة. بالنسبة لرسم سبائك الألومنيوم ، فهذا يعني رسم المنتج ، والغرض الرئيسي هو لعب دور زخرفي
6) مبدأ ووظيفة المتداول الخفيفة
المتداول هو وضع قطعة العمل في أسطوانة مملوءة بالمواد الكاشطة والمحاليل الكيميائية. بمساعدة دوران الأسطوانة ، يتم فرك قطعة العمل والمادة الكاشطة وقطعة العمل وقطعة العمل مع بعضها البعض لتحقيق تأثير التلميع.
3 ، المعالجة الكيميائية للألمنيوم
1) تعريف ودور المعالجة الكيميائية
عملية استخدام محلول كيميائي أو مذيب لمعالجة سطح الألمنيوم ، يمكنها إزالة بقع الزيت والملوثات وفيلم الأكسيد الطبيعي بشكل فعال على سطح مادة الألمنيوم الأصلية ، بحيث يمكن لمواد الألمنيوم الحصول على سطح نظيف ومبلل بالتساوي.
2) تدفق العملية المشترك للمعالجة الكيميائية
تشمل طرق المعالجة الكيميائية الشائعة الاستخدام إزالة الشحوم ، والغسيل القلوي ، وإزالة الرماد ، ومعالجة أسطح الرمل بالفلورايد ، وغسل المياه ، وطرق أخرى. وفقًا لاستخدام الألمنيوم المراد معالجته ومتطلبات جودة السطح ، يمكن استخدام عمليات المعالجة الكيميائية المختلفة
3) مبدأ ووظيفة إزالة الشحوم
سيخضع الزيت لتفاعل تحلل مائي في محلول إزالة الشحوم الحمضي لتوليد الجلسرين والأحماض الدهنية الأعلى المقابلة. بمساعدة كمية صغيرة من عامل الترطيب والمستحلب ، يذوب الزيت بسهولة ويحسن تأثير إزالة الشحوم. بعد معالجة إزالة الشحوم ، يمكن إزالة الشحوم والغبار من سطح الألومنيوم ، بحيث يكون التنظيف القلوي اللاحق أكثر اتساقًا.
4) مبدأ ووظيفة الغسيل القلوي
يتم حفر مادة الألمنيوم في محلول قلوي قوي بهيدروكسيد الصوديوم كمكون رئيسي لإزالة الأوساخ على السطح بشكل أكبر ، وإزالة فيلم الأكسيد الطبيعي تمامًا على سطح الألومنيوم ، والكشف عن مصفوفة معدنية نقية للأنودات اللاحقة. علاج الأكسدة.
5) مبدأ ووظيفة إزالة الرماد
بعد التنظيف القلوي ، غالبًا ما يتم ربط طبقة من المركبات المعدنية غير القابلة للذوبان في حمام التنظيف القلوي ومنتجات التنظيف القلوية بسطح المنتج ، وهي عبارة عن طبقة من الرماد المعلق باللون الرمادي - البني أو الرمادي - الأسود. الغرض من إزالة الرماد هو إزالة هذه الطبقة من الرماد المعلق غير القابل للذوبان في الغسول لمنع تلوث محلول الخزان في عملية الأنودة اللاحقة.
6) مبدأ ووظيفة معالجة سطح الرمل بالفلورايد
معالجة سطح الرمل بالفلورايد هي عملية حفر بالأحماض تستخدم أيونات الفلوريد لإنتاج تآكل عالي الكثافة وعالي الكثافة على سطح مواد الألمنيوم. والغرض من ذلك هو إزالة علامات البثق على سطح المنتج وإنشاء سطح مستو. ومع ذلك ، نظرًا لمشكلة التلوث البيئي الخطيرة في عملية معالجة سطح الرمل بالفلورايد ، لم يعد يُستخدم على نطاق واسع.
4 ، (كهربائي) تلميع كيميائي وتحويل كيميائي للألمنيوم
1) دور التلميع الكيميائي أو التلميع الكهروكيميائي
التلميع الكيميائي هو طريقة معالجة تشطيب متقدمة ، والتي يمكن أن تزيل علامات العفن الطفيفة والخدوش على سطح منتجات الألمنيوم ، وإزالة الخطوط الاحتكاكية ، وطبقات التشوه الحراري ، وأغشية الأكسيد ، وما إلى ذلك التي يمكن تشكيلها في التلميع الميكانيكي ، بحيث يميل السطح إلى أن يكون أملس. يتم الحصول على سطح قريب من سطح المرآة ، وتحسين التأثير الزخرفي لمنتجات الألمنيوم.
2) مبدأ الرمي الكيميائي
يهدف التلميع الكيميائي إلى التحكم في الانحلال الانتقائي لسطح مادة الألومنيوم ، بحيث يذوب الجزء المحدب المجهري من سطح مادة الألومنيوم بشكل تفضيلي على الجزء المقعر ، وذلك لتحقيق الغرض من السطح الأملس والمشرق. مبدأ الرمي الكهروكيميائي هو تفريغ الأطراف ، والرميات الكيميائية الأخرى متشابهة.
3) دور التحولات الكيميائية
يستخدم التحويل الكيميائي بشكل أساسي لحماية الألمنيوم وسبائكه من التآكل. يمكن استخدامه مباشرة كطلاء أو كطبقة سفلية من البوليمرات العضوية ، والتي لا تحل فقط الالتصاق بين الطلاء والألمنيوم ، بل تحسن أيضًا مقاومة التآكل لطلاء البوليمر العضوي. الجنس.
4) مبدأ التحول الكيميائي
في محلول المعالجة الكيميائية ، يتفاعل سطح الألومنيوم المعدني مع المؤكسد الكيميائي في المحلول لتشكيل فيلم تحويل كيميائي. تنقسم التحويلات الكيميائية الشائعة إلى معالجة الأكسدة الكيميائية ، ومعالجة الكرومات ، ومعالجة كرومات الفوسفور ، والتحويل الكيميائي الخالي من الكروم.
5) مقدمة في التحولات الكيميائية
يمكن للألمنيوم الحصول على طبقة أكسيد كيميائية واقية كثيفة في الماء المغلي. تسمى هذه الطريقة بمعالجة الأكسدة الكيميائية ، ولكن نظرًا لسرعة تكوين الفيلم وأدائه ، لا يوجد إنتاج ضخم ؛ فيلم الكرومات الناتج عن المعالجة بالكرومات هو مقاومة التآكل الحالية. أفضل طلاء تحويل كيميائي للألمنيوم ، لا يستخدم فقط بشكل شائع للطبقة السفلية للرش ، ولكن أيضًا يمكن استخدامه مباشرة كطلاء نهائي لسبائك الألومنيوم ، ولكن عيبه هو التلوث البيئي الخطير ؛ يمكن أن ترضي معالجة الفسفوكرومات الطبقة السفلية من الرش والكروم ثلاثي التكافؤ.إنه غير سام ويستخدم حاليًا أكثر في منتجات 3C ؛ يعتمد الإنتاج الصناعي الحالي للتحويل الكيميائي الخالي من الكروم بشكل أساسي على المعالجة الخالية من الكروم لمركبات الفلور التي تحتوي على التيتانيوم أو (و) الزركونيوم ، وتتطلب المعالجة الخالية من الكروم معالجة كيميائية صارمة. المعالجة المسبقة ، في نفس الوقت ، يكون الفيلم الخالي من الكروم عديم اللون وشفاف ، ولا يمكن تحديد التأثير الفعلي للتحويل الكيميائي بالعين المجردة ، لذلك فهو يعتمد بشكل أكبر على التكنولوجيا الموثوقة والتحكم الصارم في العملية. باختصار ، فإن التحول الكيميائي الأكثر استخدامًا لمنتجات 3C هو المعالجة بالفسفوكرومات.
5 ، أنودة سبائك الألومنيوم
1) تعريف أنودة
الأنودة هي أكسدة إلكتروليتية ، حيث يتم عادةً تحويل سطح سبائك الألومنيوم إلى فيلم أكسيد ، له وظائف وقائية وزخرفية ووظائف أخرى.
2) تصنيف الأفلام المؤكسدة
ينقسم فيلم الأكسيد إلى فئتين: فيلم أكسيد من النوع الحاجز وفيلم أكسيد من النوع المسامي. فيلم أكسيد نوع الحاجز عبارة عن فيلم أكسيد رقيق كثيف وغير مسامي بالقرب من السطح المعدني. سمك يعتمد على الجهد المطبق وعموما لا يتجاوز 0. 1um. يتكون فيلم الأكسيد المسامي من طبقة حاجزة وطبقة مسامية. يرتبط سمك الطبقة الحاجزة بالجهد المطبق ، ويعتمد سمك الطبقة المسامية على كمية الكهرباء التي تمر عبرها. الأكثر استخدامًا هو فيلم أكسيد مسامي.
3) خصائص الفيلم المؤكسد
أ. هيكل فيلم الأكسيد هو تقاطع مسامي قرص العسل. تتميز مسامية الفيلم بقدرة امتصاص جيدة. يمكن استخدامه كطبقة سفلية لطبقة الطلاء ويمكن أيضًا صبغه لتحسين التأثير الزخرفي للمعدن.
ب. تكون صلابة طبقة الأكسيد عالية ، وقساوة طبقة أكسيد الأنوديك عالية جدًا ، وصلابتها حوالي 196-490 HV ، لأن الصلابة العالية تحدد مقاومة التآكل لفيلم الأكسيد جيدة جدًا.
ج. مقاومة التآكل لفيلم الأكسيد ، فيلم أكسيد الألومنيوم مستقر للغاية في الهواء والتربة ، كما أن قوة الترابط مع الركيزة قوية جدًا. بشكل عام ، بعد الأكسدة ، سوف يتم صبغها وإغلاقها أو رشها لتعزيز مقاومتها للتآكل. .
د. قوة الترابط لفيلم الأكسيد ، قوة الترابط لفيلم الأكسيد بالمعدن الأساسي قوية جدًا ، ومن الصعب فصلها ميكانيكيًا. حتى إذا كانت طبقة الفيلم تنحني مع المعدن ، فإن الفيلم لا يزال يحتفظ برابطة جيدة مع المعدن الأساسي ، لكن الأكسدة. ليونة الفيلم صغيرة وهشاشة كبيرة. عندما تتعرض طبقة الفيلم لحمولة تصادم كبيرة وتشوه الانحناء ، ستحدث تشققات ، لذلك ليس من السهل استخدام فيلم الأكسيد هذا تحت تأثير ميكانيكي ، ويمكن استخدامه كطبقة سفلية من طبقة الطلاء.
ه. خصائص العزل لفيلم الأكسيد ، ومقاومة فيلم الألمنيوم المؤكسد عالية ، والتوصيل الحراري منخفض جدًا أيضًا ، ويمكن أن يصل الاستقرار الحراري إلى 15 0 0 درجة ، والتوصيل الحراري 0.419 W / (مللي كلفن) - 1.26 واط / (مللي كلفن). يمكن استخدامه كطبقة عازلة للمكثفات الإلكتروليتية أو الطبقة العازلة للمنتجات الكهربائية.
6 ، عملية تشكيل فيلم أكسيد سبائك الألومنيوم
1) المرحلة الأولى من أنودة
في مرحلة تكوين الطبقة غير المسامية ، المقطع ab ، يزداد الجهد بشكل حاد خلال وقت التشغيل ووقت التوقف (عدة ثوانٍ إلى عشرات الثواني) ، ليصل إلى الجهد الحرج ، (القيمة القصوى للجهد) يشير إلى أنه يتم تشكيل فيلم مستمر غير مسامي على سطح الأنود في هذا الوقت. أرضية. مقاومة الطبقة غير المسامية كبيرة ، مما يعيق استمرار سماكة الفيلم. يتناسب سمك الطبقة غير المسامية مع جهد التكوين ، ومعدل انحلال طبقة الأكسيد في المحلول الكهربائي يتناسب عكسيًا. سمك حوالي 0. 0 1 ~ 0.1 ميكرون.
2) المرحلة الثانية من أنودة
في مرحلة تكوين الطبقة المسامية ، القسم bc ، سيتم إذابة الثقوب أولاً في أنحف جزء من الفيلم ، ويمكن أن يصل المنحل بالكهرباء إلى السطح الجديد للألمنيوم من خلال هذه الثقوب ، ويمكن أن يستمر التفاعل الكهروكيميائي ، والمقاومة ينخفض ، ويزداد الجهد مع زيادة الجهد. بعد الانخفاض (10 ~ 15 بالمائة من أعلى قيمة) ، ظهرت طبقة مسامية على الغشاء.
3) المرحلة الثالثة من أنودة
تتكاثف الطبقة المسامية ، في مقطع القرص المضغوط ، في هذا الوقت ، يرتفع الجهد بثبات وببطء. في هذا الوقت ، يتم إذابة الطبقة غير المسامية باستمرار إلى طبقة مسامية ، وتنمو الطبقات الجديدة غير المسامية ، بحيث تزداد سماكة الطبقة المسامية باستمرار. عندما يتم الوصول إلى توازن ديناميكي مع معدل الذوبان ، فإن سمك الفيلم لم يعد يزداد ، ويجب أن يتوقف التفاعل.
7 ، عملية أنودة سبائك الألومنيوم
1) عملية مشتركة من أنودة
العمليات الشائعة لأنودة سبائك الألومنيوم هي: عملية أنودة حامض الكبريتيك ، عملية أنودة حمض الكروميك ، عملية أنودة حمض الأكساليك وعملية أنودة حمض الفوسفوريك. الأكثر شيوعا هو أنودة حامض الكبريتيك.
2) أنودة حامض الكبريتيك
في الوقت الحاضر ، عملية أنودة المستخدمة على نطاق واسع في الداخل والخارج هي أنودة حمض الكبريتيك. بالمقارنة مع الطرق الأخرى ، فهي تتمتع بمزايا كبيرة في تكلفة الإنتاج وخصائص فيلم أكسيد والأداء. تتميز بتكلفة منخفضة وشفافية فيلم جيدة ومقاومة التآكل ومقاومة الاحتكاك. الجنس الجيد ، سهل التلوين وما إلى ذلك. إنه يستخدم حمض الكبريتيك المخفف كإلكتروليت لأكسيد المنتج ، ويمكن أن يصل سمك الفيلم إلى 5 ميكرومتر -20 أم ، ويتميز الفيلم بامتصاص جيد وشفاف وعديم اللون وعملية بسيطة وتشغيل مناسب.
3) أنودة حمض الكروميك
يكون الفيلم الذي تم الحصول عليه بأنودة حمض الكروميك رقيقًا نسبيًا ، 2-5 فقط ، والذي يمكنه الحفاظ على الدقة الأصلية وخشونة سطح قطعة العمل ؛ المسامية منخفضة ويصعب صبغها ، ويمكن استخدامها بدون إحكام ؛ الفيلم ناعم ولديه مقاومة تآكل ضعيفة لكن المرونة جيدة ؛ مقاومة التآكل قوية ، وقابلية ذوبان الكروم للألمنيوم صغيرة ، بحيث يكون السائل المتبقي في الثقوب والشقوق أقل تآكلًا للمكونات ، ومناسب للمسبوكات والأجزاء الهيكلية الأخرى. هذه العملية تستخدم أكثر في الجيش. في الوقت نفسه ، يمكن فحص جودة المكونات ، وسوف يتدفق المنحل بالكهرباء البني عند الكراك ، وهذا أمر واضح.
4) أنودة حمض الأكساليك
يحتوي حمض الأكساليك على قابلية منخفضة للذوبان في فيلم أكسيد الألومنيوم ، وبالتالي فإن مسامية فيلم الأكسيد منخفضة ، ومقاومة التآكل والعزل الكهربائي لطبقة الفيلم أفضل من تلك الموجودة في فيلم حامض الكبريتيك ؛ لكن تكلفة أكسدة حمض الأكساليك أعلى {{0} مرة من تكلفة أكسدة حامض الكبريتيك ؛ سوف يتفاعل ، مما يؤدي إلى ضعف استقرار المنحل بالكهرباء ؛ من السهل تغيير لون فيلم أكسيد حمض الأكساليك مع ظروف العملية ، مما يؤدي إلى اختلاف اللون في المنتج ، وبالتالي فإن تطبيق هذه العملية محدود. ومع ذلك ، فمن الشائع استخدام حمض الأكساليك كمادة مضافة لأكسدة حمض الكبريتيك.
5) أنودة حامض الفوسفوريك
يذوب فيلم الأكسيد في إلكتروليت حامض الفوسفوريك أكثر من حمض الكبريتيك ، لذلك يكون فيلم الأكسيد رقيقًا (3 ميكرومتر فقط) وحجم المسام كبير. نظرًا لأن فيلم حمض الفوسفوريك يتمتع بمقاومة قوية للماء ، فإنه يمكن أن يمنع المادة اللاصقة من الشيخوخة بسبب الماء ، بحيث تكون قوة الترابط للمادة اللاصقة أفضل ، لذلك فهي تستخدم بشكل أساسي في المعالجة السطحية للألواح المعدنية المطبوعة والمعالجة المسبقة للألمنيوم الترابط الشغل.
8 ، سبائك الألومنيوم بأكسيد الألومنيوم الثابت
1) خصائص فيلم أكسيد الصلب
مقارنة بفيلم الأكسيد العادي ، فإن أنودة سبائك الألومنيوم لها الخصائص التالية: فيلم أكسيد سميك (بشكل عام لا يقل عن 25 ميكرومتر) ، صلابة عالية نسبيًا (أكبر من 350HV) ، مقاومة تآكل أفضل ، مسامية أقل ، ومقاومة انهيار الجهد أعلى ، وقد يظهر تسطيح السطح بشكل أسوأ قليلاً.
2) خصائص العملية من الصعب أنودة
لا يوجد فرق جوهري بين المبدأ والمعدات والعملية والكشف عن الأكسدة الصلبة والأكسدة العادية. تسعى الأنودة الصلبة إلى تقليل قابلية ذوبان طبقة الأكسيد. الميزات الرئيسية هي:
أ. درجة حرارة سائل الاستحمام منخفضة (بشكل عام حوالي 20 درجة ، والصلابة أقل من 5 درجات) ، وغشاء الأكسيد الناتج عن درجة الحرارة المنخفضة مرتفع بشكل عام في الصلابة.
ب. تركيز سائل الاستحمام منخفض (تركيز حامض الكبريتيك العادي 20 بالمائة ، والصلابة أقل من 15 بالمائة) ، وقابلية الذوبان للفيلم تكون صغيرة عندما يكون التركيز منخفضًا.
ج. يضاف حمض عضوي إلى سائل الخزان ، ويضاف حمض الأكساليك أو حمض الطرطريك إلى حمض الكبريتيك.
د. الجهد العالي والتيار المطبق (التيار العادي 1.5A / dm2 ، الجهد أقل من 18V ، التيار الصلب 2 ~ 5A / dm2 ، الجهد أعلى من 25V. حتى 100V)
ه. يجب أن يتبنى الجهد المطبق طريقة زيادة الجهد تدريجياً. بسبب الجهد العالي والتيار الكبير ، فإن وقت المعالجة طويل واستهلاك الطاقة كبير. في الوقت نفسه ، غالبًا ما تعتمد المعالجة الأنودية الصلبة على مصدر طاقة نبضي أو مصدر طاقة موجي خاص.
3) الألمنيوم المصبوب بأكسيد الألومنيوم الصلب
تتطلب سبائك الألومنيوم المصبوب عادةً أنودة صلبة لتحسين خصائصها. تستخدم سبائك الألومنيوم المصبوب بشكل شائع في سبائك الألومنيوم / السيليكون وسبائك الألومنيوم / النحاس. الأجزاء والمكونات ، وأحيانًا تضيف النحاس والمغنيسيوم لتحسين الخواص الميكانيكية ومقاومة الحرارة. سلسلة الألومنيوم والنحاس هي أيضًا سبائك مسبوكة شائعة الاستخدام ، تستخدم بشكل أساسي في مصبوبات الرمل ذات الأحمال الديناميكية والثابتة الكبيرة والأشكال غير المعقدة. تحتاج سبائك الألومنيوم المصبوبة إلى تحسين شكل الموجة المنحل بالكهرباء والطاقة بسبب العناصر غير المعدنية. بشكل عام ، يمكن إضافة الإلكتروليت مع بعض الأملاح المعدنية أو الأحماض العضوية في حامض الكبريتيك ، حمض الكبريتيك - حمض الأكساليك - محلول حمض الطرطريك ، محلول حمض الكبريتيك - الزيت الجاف ؛ شكل مصدر الطاقة بشكل عام ، يتم تغييره إلى تراكب التيار المتردد والتيار المستمر ، والتيار غير المتماثل ، والتيار النبضي ، وما إلى ذلك ، ومن بينها تأثير النبض أفضل. قبل أكسدة أجزاء التشكيل الكهربائي ، يجب توجيه كستناء الماء وإزالة النتوءات لمنع تركيز التيار.
9 ، أكسدة القوس الصغير سبائك الألومنيوم (MAO)
1) مبدأ تقنية أكسدة القوس الصغير:
تشير أكسدة القوس الصغير ، والمعروفة أيضًا باسم تقنية سيراميك سطح البلازما الدقيقة ، إلى استخدام تفريغ القوس لتعزيز وتفعيل التفاعل على الأنود على أساس أكسدة أنوديك عادية ، بحيث يكون الألمنيوم والتيتانيوم والمغنيسيوم وسبائكها تستخدم كمواد. تتمثل طريقة تشكيل فيلم خزفي مقوى عالي الجودة على سطح قطعة العمل في تطبيق جهد كهربائي على قطعة العمل مع مصدر طاقة خاص بأكسدة القوس الصغير ، بحيث يتفاعل المعدن الموجود على سطح قطعة العمل مع محلول الإلكتروليت ، ويتم تشكيل تفريغ القوس الصغير على سطح قطعة العمل. تحت تأثير العوامل الأخرى ، يتم تشكيل فيلم خزفي على السطح المعدني لتحقيق الغرض من تقوية سطح قطعة العمل.
2) خصائص أكسدة القوس الصغير
a. Greatly improve the surface hardness of the material (HV>1200) ، يتجاوز صلابة الفولاذ الكربوني العالي ، والصلب عالي السبيكة والفولاذ عالي السرعة بعد المعالجة الحرارية ؛
ب. مقاومة جيدة للتآكل.
c. Good heat resistance and corrosion resistance (CASS salt spray test>480h) ، والذي يتغلب بشكل أساسي على أوجه القصور في مواد الألمنيوم والمغنيسيوم وسبائك التيتانيوم في التطبيق ، لذلك فإن هذه التكنولوجيا لها آفاق تطبيق واسعة ؛
د. لديها أداء عزل جيد ، ومقاومة العزل يمكن أن تصل إلى 100MΩ.
ه. العملية مستقرة وموثوقة ، والمعدات بسيطة. يتم إجراء التفاعل في درجة حرارة الغرفة ، وهو مناسب للتشغيل ويسهل إتقانه.
F. يُزرع فيلم السيراميك في الموقع على الركيزة ، ويكون المزيج ثابتًا ، ويكون فيلم السيراميك كثيفًا وموحدًا.
3) تطبيق أكسدة القوس الصغير
أكسدة القوس الصغير هي تقنية جديدة لمعالجة سطح سبائك الألومنيوم. فهو يجمع بين خصائص السيراميك للألومينا والخصائص المعدنية لسبائك الألومنيوم لجعل سطح سبائك الألومنيوم يتمتع بخصائص فيزيائية وكيميائية أفضل. ومع ذلك ، لأسباب فنية واقتصادية ، لا يتم استخدامه على نطاق واسع في بلدي في الوقت الحالي. ومع ذلك ، نظرًا للخصائص الخاصة لفيلم الأكسيد ، يمكن استخدامه في العديد من المجالات ، بما في ذلك محركات الطائرات والسيارات ، وصناعة البتروكيماويات ، وصناعة النسيج ، والصناعات الإلكترونية.
4) نقص أكسدة القوس الدقيق
سوف تتسبب أكسدة القوس الصغير في تفريغ شرارة وتآكل شرر ، مما يجعل سطح المنتج خشنًا نسبيًا. استهلاك الطاقة مرتفع نسبيًا خمسة أضعاف ما يستهلكه الأكسدة العادية.
10 ، تلوين كهربائيا لفيلم أكسيد سبائك الألومنيوم
1) عملية التلوين الشائعة لفيلم أكسيد سبائك الألومنيوم:
يمكن تقسيم عملية التلوين الشائعة الاستخدام لسبائك الألومنيوم تقريبًا إلى ثلاث فئات:
أ. طريقة التلوين الشاملة: بما في ذلك التلوين الطبيعي والتلوين الإلكتروليتي. تلوين طبيعي
يشير إلى أكسدة المكونات المضافة (Si ، Fe ، Mn ، إلخ) في سبيكة الألومنيوم أثناء عملية الأنودة ، ويحدث تلوين فيلم الأكسيد. يشير تطور اللون الإلكتروليتي إلى تلوين فيلم الأكسيد الناتج عن التغيرات في تكوين محلول الإلكتروليت وظروف التحليل الكهربائي.
ب. طريقة الصباغة: بناءً على طبقة الأكسيد الأولية ، يتم صبغ فيلم الأكسيد بأصباغ غير عضوية أو أصباغ عضوية.
ج. طريقة التلوين الإلكتروليتي: بناءً على فيلم الأكسيد الأولي ، يتم إجراء التلوين الإلكتروليتي بالتيار المباشر أو التيار المتردد في محلول يحتوي على أملاح معدنية. تعتبر مقاومة الطقس ومقاومة الضوء وعمر الخدمة للتلوين الإلكتروليتي أفضل من تلك الموجودة في طريقة الصباغة ، وتكلفتها أقل بكثير. بالنسبة لطريقة التلوين الشاملة ، يتم استخدامها حاليًا على نطاق واسع في تلوين مقاطع الألمنيوم المعمارية. حمامات التلوين الإلكتروليتية الصناعية في الداخل والخارج هي في الأساس فئتان من محاليل أملاح النيكل وأملاح القصدير (بما في ذلك أملاح القصدير والنيكل المختلطة) ، والألوان عمومًا بلون برونزي من الفاتح إلى الداكن.
2) مبدأ التلوين الإلكتروليتي
ترسب المسام الدقيقة المنتظمة والقابلة للتحكم في فيلم أكسيد الأنوديك المسامي معدنًا ناعمًا و / أو جزيئات أكسيد في قاع المسام عن طريق التلوين الإلكتروليتي ، ويمكن الحصول على ألوان مختلفة بسبب تأثير تشتت الضوء. يرتبط عمق اللون بعدد الجسيمات المترسبة ، أي المرتبط بوقت التلوين والجهد المطبق. بشكل عام ، يتشابه التلوين الإلكتروليتي في اللون من الشمبانيا ، والبرونز الفاتح إلى البرونزي الداكن إلى الأسود ، والنغمات ليست متطابقة تمامًا ، وهو ما يرتبط بتوزيع حجم الجسيمات المترسبة. في الوقت الحالي ، لا يتوفر التلوين الإلكتروليتي إلا باللون البرونزي والأسود والأصفر الذهبي والأحمر عناب.
3) تطبيق التلوين الإلكتروليتي
يعتبر ملح Sn و Sn-Ni المختلط من طرق التلوين الرئيسية في بلدي وأوروبا والولايات المتحدة. الملح هو SnSO4 ، والذي يتم تلوينه بالاختزال الإلكتروليتي لـ Sn2 plus في المسام الدقيقة للأكسدة الأنودية ؛ ومع ذلك ، فإن الاستقرار الضعيف لـ Sn2 plus يتأكسد بسهولة لتكوين لون بدون قدرة تلوين. Sn4 plus ، لذا فإن مفتاح تلوين ملح القصدير هو تكوين سائل الاستحمام واستقرار ملح القصدير هو مفتاح هذه العملية ، ملح القصدير ليس حساسًا للشوائب ، وتوحيد التلوين أفضل ، وتلوث المياه ليس كذلك كبير. يعد التلوين الإلكتروليتي بملح النيكل شائعًا نسبيًا في اليابان. غالبًا ما يستخدم في أنظمة الألوان الفاتحة (لون الفولاذ المقاوم للصدأ المقلد ، لون الشمبانيا الفاتح). تتميز بسرعة تلوين سريعة واستقرار جيد للاستحمام ، ولكنها حساسة للشوائب. في الوقت الحاضر ، معدات إزالة الشوائب ناضجة ، لكنها تحتاج إلى استثمار كبير لمرة واحدة.
11 ، صباغة فيلم أكسيد سبائك الألومنيوم
1) تعريف الصباغة فيلم أكسيد سبائك الألومنيوم
طريقة الصباغة هي غمر سبائك الألومنيوم بعد الأكسدة مباشرة في محلول يحتوي على أصباغ بعد التنظيف مباشرة ، وتصبغ مسام طبقة الأكسيد بألوان مختلفة بسبب امتصاص الأصباغ. هذه العملية سريعة في اللون وساطعة اللون وسهلة التشغيل ، ولكن يجب إغلاقها بعد الصباغة.
2) متطلبات الصباغة لأكسيد الفيلم
أ. فيلم الأكسيد الذي يتم الحصول عليه بواسطة الألومنيوم في محلول حامض الكبريتيك عديم اللون ومسامي ، وهو الأنسب للصباغة. طبقة أكسيد حمض الأكساليك نفسها صفراء ويمكن صبغها بلون غامق فقط ، في حين أن فيلم حمض الكروميك له مسامية منخفضة ، والفيلم نفسه رمادي ، ويمكن فقط أن يكون مصبوغًا بلون غامق.
ب. يجب أن يكون لفيلم الأكسيد سمك معين ، والحد الأدنى للمتطلبات أكبر من 7 ميكرومتر ، ولا يمكن صبغ طبقة أكسيد الأكسيد الرقيقة إلا بلون فاتح جدًا.
ج. يجب أن يحتوي فيلم الأكسيد على مسامية وامتصاص معينين ، وبالتالي فإن فيلم الأكسيد الصلب وفيلم أكسيد حمض الكروميك التقليدي غير مناسبين وملطخين.
د. يجب أن يكون فيلم الأكسيد كاملًا وموحدًا ، ويجب ألا يكون هناك عيوب مثل الخدوش وثقوب الرمل والتآكل الناجم عن التنقر.
ه. الفيلم نفسه له لون مناسب ، ولا يوجد فرق في التركيب المعدني ، مثل أحجام الحبوب المختلفة أو الفصل الشديد ، إلخ.
3) آلية الصباغة من فيلم أكسيد
أ. آلية صباغة الأصباغ العضوية: بناءً على نظرية امتصاص المواد ، تنقسم إلى امتزاز فيزيائي وامتصاص كيميائي ؛ يشير الامتزاز الفيزيائي إلى امتزاز الجزيئات أو الأيونات في شكل قوة كهروستاتيكية ؛ القوى الكيميائية (روابط تساهمية ، روابط هيدروجينية ، عملية إزالة معدن ثقيل ناتجة عن تفاعل الامتزاز عن طريق الروابط ، إلخ) تسمى الامتصاص الكيميائي. من المتوقع أن يكون الامتصاص الفيزيائي في درجة حرارة منخفضة ومن السهل امتصاص درجة الحرارة المرتفعة ؛ يتم الامتزاز الكيميائي عند درجة حرارة معينة. يُعتقد عمومًا أن نوعين من الامتزاز يتم إجراؤهما في نفس الوقت في الصباغة ، وهما الامتصاص الكيميائي بشكل أساسي ، لذلك يتم تنفيذه في درجة حرارة متوسطة.
ب. آلية الصباغة غير العضوية: يتم إجراؤها عادة في درجة حرارة الغرفة ، يتم غمر قطعة العمل أولاً في محلول ملح غير عضوي بترتيب معين ، ثم غمرها في محلول ملح غير عضوي آخر ، بحيث تتفاعل هذه المواد غير العضوية كيميائيًا في مسام الغشاء لتكوينها مركبات ملونة غير قابلة للذوبان في الماء تملأ وتغلق مسام فيلم الأكسيد (يمكن حذف عملية الختم في بعض الحالات). نطاق ألوان الأصباغ غير العضوية محدود ، اللون ليس ساطعًا بدرجة كافية ، لكن مقاومة درجة الحرارة والضوء جيدة جدًا.
4) بهتان الفيلم المصبوغ غير المؤهل
بعد الصباغة وقبل الختم ، يمكن إزالة العيوب بنسبة 27 في المائة من حمض النيتريك (جزء كتلة) أو 5 مل / لتر حمض الكبريتيك عند 25 درجة.
12 ، ختم فيلم أكسيد سبائك الألومنيوم
1) تعريف ختم فيلم أكسيد سبائك الألومنيوم
عملية المعالجة الفيزيائية أو الكيميائية لفيلم الأكسيد بعد أنودة الألومنيوم لتقليل المسامية وقدرة الامتصاص لفيلم الأكسيد ، وذلك لإغلاق الصبغة في المسام الدقيقة ، وفي نفس الوقت تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل للفيلم . في صناعة البناء في جميع أنحاء العالم ، يعتمد ختم فيلم الأكسيد بشكل أساسي على ثلاث عمليات: طريقة البخار بدرجة حرارة عالية ، والختم البارد والطلاء الكهربي ، ولكن في الوقت الحالي ، يميل ختم درجة الحرارة المتوسطة إلى التوسع. وفقًا لمبدأ الختم ، هناك ثلاث فئات رئيسية: تفاعل الماء ، الحشو غير العضوي أو الحشو العضوي.
2) عملية الختم الحراري
أ. ختم الماء المغلي: في الماء النقي القريب من نقطة الغليان (درجة الحرارة فوق 95 درجة ، ماء منزوع الأيونات) ، يتم تحويل الألومينا غير المتبلورة إلى ألومينا رطبة من خلال تفاعل ترطيب الألومينا. الحجم أكبر بنسبة 30 في المائة ، وتمدد الحجم يجعل ملء المسام الصغيرة لفيلم الأكسيد مغلقًا.
ب. مانع التسرب بالبخار بدرجة حرارة عالية: المبدأ هو نفسه مبدأ ختم الماء المغلي. المزايا: السرعة العالية ، والاعتماد الصغير على جودة المياه ، وقلة الرماد الأبيض ، وانخفاض مخاطر التلاشي. يجب إغلاق المعدات لضمان درجة الحرارة والرطوبة ، ودرجة الحرارة العامة هي 115 ~ 12 0 درجة ، ويفضل أن يكون الضغط 0.7 ~ 1 ضغط جوي ، والتكلفة مرتفعة!
3) عملية الختم البارد
الختم البارد هو أكثر تقنيات الختم شيوعًا والأكثر أساسية في بلدي. درجة حرارة التشغيل هي درجة حرارة الغرفة من 20 إلى 25 في المائة ، ويتم تقصير الوقت وثقب الختم الحراري بمقدار النصف. يعتمد على الحشو المترسب في المسام الصغير لإغلاق الفتحة. الأكثر نضجًا العملية هي عملية ختم بارد باستخدام فلوريد النيكل كمكون رئيسي. بعد اكتمال ثقب الختم البارد ، يجب معالجته بشيخوخة الماء الساخن (60 ~ 80 درجة من الماء الساخن منزوع الأيونات ، 10 ~ 15 دقيقة) لتعديل المنتج لتجنب التكسير الدقيق بدرجة الحرارة العالية.
4) عملية الختم بدرجة حرارة متوسطة
بالنظر إلى عيوب الختم الحراري وعملية الختم على البارد ، فقد طورنا تكنولوجيا ختم درجة حرارة متوسطة للملح غير العضوي ، بما في ذلك ختم الكرومات وختم السيليكات وختم الأسيتات.
أ. ختم الكرومات: يمكن أن يوفر تأثيرًا جيدًا مضادًا للتآكل ، خاصة بالنسبة لسبائك الألومنيوم المصبوبة بالقالب وسبائك الألومنيوم النحاسية العالية (PH6.32 ~ 6.64 ، حوالي 10 دقائق)
ب. ختم السيليكات: نظرًا لأن الرماد الأبيض أو تغير اللون يحدث غالبًا بعد ختم السيليكات ، لا يتم استخدام هذه العملية حاليًا إلا إذا كانت هناك احتياجات خاصة مطلوبة.
ج. ختم أسيتات النيكل: جودة الختم جيدة نسبيًا ، ويتم استخدامها بشكل أكبر في أمريكا الشمالية. في بلدي ، باستثناء الأجزاء الصغيرة من الصباغة العضوية ، لا يتم استخدام الأجزاء الأخرى بشكل أساسي.
13 ، الطلاء الكهربائي لفيلم أكسيد سبائك الألومنيوم
1) تعريف الطلاء الكهربائي
طريقة تشكل فيها جزيئات الطلاء المشحونة في المحلول طلاءًا بسبب تأثير الرحلان الكهربي تحت تأثير التيار المباشر. الطلاء الكهربائي (ED) للألمنيوم يعتمد بشكل عام على الرحلان الكهربائي الأنودي. الرحلان الكهربائي هو عملية ذات تلوث منخفض واستهلاك منخفض للطاقة. تتميز بخصائص فيلم الطلاء الأملس ، مقاومة الماء والكيمياء الجيدة ، التشغيل الآلي السهل ، وهي مناسبة لطلاء قطع العمل بأشكال معقدة ، حواف وزوايا أو ثقوب.
2) مبدأ عملية الطلاء الكهربائي
ينقسم الطلاء الكهربائي إلى رحلان كهربي أنودي ورحلان كهربي كاثودي. الراتنج القابل للذوبان في الماء لطلاء الرحلان الكهربائي هو عبارة عن كربوكسيلات حمض عالي القيمة ، عادة كربوكسيلات الأمونيوم. يمكن أن تتأين الطلاءات الكهربية إلى جزيئات غروانية في محلول حمضي أو قلوي وتشتت في الماء. تحت تأثير التيار المباشر ، ستلتصق جزيئات الراتينج الغروية المشحونة بطبقة من قالب الراتنج على السطح المعدني. المكون الرئيسي للطلاء الكهربي لفيلم أكسيد سبائك الألومنيوم هو مركب بوليمر أكريليك قابل للذوبان في الماء ، وهو مادة لاتكس شفافة. عملية الطلاء الكهربي هي عملية كهروكيميائية ، والتي تتضمن بشكل أساسي أربع عمليات: الرحلان الكهربائي ، الترسيب الكهربائي ، التشبع الكهربي والتحليل الكهربائي.
3) عملية تفريد سبائك الألومنيوم
عملية الرحلان الكهربي النموذجية بعد أكسدة الألمنيوم هي: التغذية - إزالة الشحوم - الغسيل بالماء - التنميش القلوي - الغسيل بالماء (مرتين) - إزالة الرماد - غسل الماء - الأنودة - الغسيل بالماء (مرتين) - التلوين بالتحليل الكهربائي - الغسيل - الغسيل بالماء النقي الساخن - غسيل مياه عالي النقاء - تصريف - طلاء كهربي - غسيل مياه متداول RO1 - غسيل مياه متداول RO2 - تصريف - خَبز ومعالجة - تبريد - القطعة التالية.
4) خصائص الطلاء الكهربائي
المزايا: درجة عالية من التشغيل الآلي لعملية الطلاء ، ومعدل استرداد عالي للطلاء ، وكفاءة طلاء عالية ، وسمك فيلم موحد ، مما يقلل من النفايات غير الضرورية ويسهل إدارة سائل الخزان. من السهل التحكم في ظروف الطلاء وإدارتها ، وسمك الفيلم المنتظم ، والاختراق العالي ، والداخلية. اللوحة مقاومة للصدأ ولن تسبب أي ظواهر غير مرغوب فيها مثل تسرب الطلاء وعلامات التدفق.
العيب: استثمار المعدات لمرة واحدة كبير ، ويجب أن يكون الجسم المطلي موصل كهربائيًا ليحل محل الطلاء ويكون اللون صعبًا.
