Syftet med ytbehandling av spole av aluminiumlegering är att lösa eller förbättra materialets prestanda när det gäller korrosionsbeständighet, dekoration och funktionalitet. Hur löser man dessa problem?
1, egenskaperna hos aluminium och aluminiumlegeringar
1) Låg densitet
Aluminiumdensiteten är cirka 2,7 g/cm3, vilket bara är den andra lättmetallen i metallstrukturmaterial högre än magnesium, och endast 1/3 av järn eller koppar.
2) Hög plasticitet
Aluminium och dess legeringar har god duktilitet och kan göras till olika former, plattor, folier, rör och trådar genom tryckbearbetningsmetoder som extrudering, valsning eller dragning.
3) Lätt att stärka
Styrkan hos rent aluminium är inte hög, men det är lätt att stärka genom legering och värmebehandling, och styrkan hos höghållfast aluminiumlegering kan jämföras med den hos legerat stål.
4) Bra elektrisk ledningsförmåga
Aluminiums elektriska och termiska ledningsförmåga är näst efter silver, guld och koppar. Om den relativa ledningsförmågan för koppar är 100, är aluminium 64 och järn bara 16. Om den beräknas enligt ledningsförmågan för samma kvalitetsmetall är aluminium nästan dubbelt så högt som koppar.
5) Korrosionsbeständighet
Aluminium och syre har en mycket hög affinitet. Under naturliga förhållanden kommer skyddande oxider att bildas på ytan av aluminium, som har mycket bättre korrosionsbeständighet än stål.
6) Lätt att återvinna
Smälttemperaturen för aluminium är låg, cirka 660 grader С, avfallet är lätt att regenerera, återvinningsgraden är extremt hög och energiförbrukningen för återvinning är bara 3 procent av smältningen.
7) Kan svetsas
Aluminiumlegering kan svetsas med inertgasskyddsmetod. Efter svetsning har den goda mekaniska egenskaper, god korrosionsbeständighet, vackert utseende och uppfyller kraven för konstruktionsmaterial.
8) Enkel ytbehandling
Aluminium kan behandlas genom anodisering och färgning. Efter behandling har den hög hårdhet, bra slitstyrka, korrosionsbeständighet och elektrisk isolering. Genom kemisk förbehandling kan elektroplätering, elektrofores och sprayning ytterligare förbättra de dekorativa och skyddande egenskaperna hos aluminium.
2, ytan mekanisk förbehandling av aluminium
1) Syftet med mekanisk förbehandling
Ge goda utseendeförhållanden och förbättra kvaliteten på ytbehandlingen;
Förbättra produktkvaliteten;
Minska effekten av svetsning;
producera dekorativa effekter;
Få en ren yta.
2) Vanliga metoder för mekanisk förbehandling
Vanligt använda mekaniska förbehandlingsmetoder inkluderar polering, sandblästring, borstning, valsning och andra metoder. Den specifika förbehandling som används beror på typ av produkt, produktionsmetod, initialt yttillstånd och slutlig finishnivå.
3) Principen och funktionen för mekanisk polering
Friktionen mellan det höghastighetsroterande polerhjulet och arbetsstycket producerar hög temperatur, vilket är den plastiska deformationen av metallytan, och jämnar därmed ut de konvexa och konkava punkterna på metallytan och samtidigt den extremt tunna oxidfilmen på metallytan som bildas momentant under oxidation av den omgivande atmosfären mals upprepade gånger. , och blir därmed mer och mer ljus. Huvudfunktionen är att ta bort grader, repor, korrosionsfläckar, sandhål, porer och andra ytdefekter på arbetsstyckets yta. Samtidigt tar det ytterligare bort de små ojämnheterna på arbetsstyckets yta, vilket gör att det får en högre glans, tills spegeleffekten.
4) Principen och funktionen för sandblästring
Använd renad tryckluft för att spraya torr sand eller andra slipande partiklar på ytan av aluminiumprodukter för att ta bort ytdefekter och ge en jämn matt sandyta. Huvudfunktioner: ta bort grader, gjutslagg och andra defekter och smuts på arbetsstyckets yta; förbättra de mekaniska egenskaperna hos legeringen; uppnå en jämn ytmattningseffekt.
5) Principen och funktionen för borstning
Borstning är att ta bort grader, smuts etc. på ytan av produkten med hjälp av rotationen av borsthjulet. För ritning av aluminiumlegering betyder det att man ritar produkten, huvudsyftet är att spela en dekorativ roll
6) Rullande ljuss princip och funktion
Valsning är att lägga arbetsstycket i en trumma fylld med slipmedel och kemiska lösningar. Med hjälp av trummans rotation gnids arbetsstycket och slipmedlet och arbetsstycket och arbetsstycket med varandra för att uppnå effekten av polering.
3, Kemisk förbehandling av aluminium
1) Definition och roll för kemisk förbehandling
Processen att använda kemisk lösning eller lösningsmedel för att förbehandla aluminiumytan, det kan effektivt ta bort oljefläckar, föroreningar och naturlig oxidfilm på ytan av det ursprungliga aluminiummaterialet, så att aluminiummaterialet kan få en ren och jämnt fuktad yta.
2) Gemensamt processflöde av kemisk förbehandling
Vanligt använda kemiska förbehandlingsmetoder inkluderar avfettning, alkalisk tvätt, borttagning av aska, ytbehandling med fluorsand, vattentvätt och andra metoder. Beroende på användningen av aluminiumet som ska behandlas och kraven på ytkvaliteten kan olika kemiska förbehandlingsprocesser användas
3) Avfettningens princip och funktion
Oljan kommer att genomgå en hydrolysreaktion i den sura avfettningslösningen för att generera glycerol och motsvarande högre fettsyror. Med hjälp av en liten mängd vätmedel och emulgeringsmedel löses oljan lättare upp och avfettningseffekten förbättras. Efter avfettningsbehandling kan fett och damm på aluminiumytan avlägsnas, så att den efterföljande alkalirengöringen blir mer enhetlig.
4) Principen och funktionen för alkalisk tvätt
Aluminiummaterialet etsas till en stark alkalisk lösning med natriumhydroxid som huvudkomponent för att ytterligare avlägsna smutsen på ytan, helt ta bort den naturliga oxidfilmen på ytan av aluminiumet och avslöja en ren metallmatris för efterföljande anoder. Oxidationsbehandling.
5) Principen och funktionen för askborttagning
Efter alkalisk rengöring fästs ofta ett lager av metallföreningar olösliga i alkaliskt rengöringsbad och deras alkaliska rengöringsprodukter på produktens yta, och de är ett lager av gråbrun eller gråsvart hängande aska. Syftet med askborttagning är att ta bort detta lager av hängaska som är olösligt i lut för att förhindra kontaminering av tanklösningen i den efterföljande anodiseringsprocessen.
6) Principen och funktionen för ytbehandling av fluorsand
Ytbehandling av fluorsand är en sur etsningsprocess som använder fluoridjoner för att producera mycket likformig gropkorrosion med hög densitet på ytan av aluminiummaterial. Syftet är att eliminera extruderingsmärkena på produktens yta och skapa en plan yta. Men på grund av det allvarliga miljöföroreningsproblemet i ytbehandlingsprocessen med fluorsand används den inte längre i stor utsträckning.
4, (elektro)kemisk polering och kemisk omvandling av aluminium
1) Rollen av kemisk polering eller elektrokemisk polering
Kemisk polering är en avancerad efterbehandlingsmetod, som kan ta bort små mögelmärken och repor på ytan av aluminiumprodukter, och ta bort friktionsränder, termiska deformationsskikt, oxidfilmer etc. som kan bildas vid mekanisk polering, så att det grova ytan tenderar att vara slät. En yta som ligger nära en spegelyta erhålls och den dekorativa effekten av aluminiumprodukter förbättras.
2) Principen för kemikaliekastning
Kemisk polering är att kontrollera den selektiva upplösningen av aluminiummaterialets yta, så att den mikroskopiska konvexa delen av aluminiummaterialets yta löser sig företrädesvis över den konkava delen, för att uppnå syftet med en jämn och ljus yta. Principen för elektrokemisk kastning är spetsurladdning, och andra kemikaliekast är liknande.
3) Rollen av kemiska omvandlingar
Kemisk omvandling används främst för att skydda aluminium och dess legeringar från korrosion. Den kan användas direkt som beläggning eller som bottenskikt av organiska polymerer, vilket inte bara löser vidhäftningen mellan beläggningen och aluminium, utan också förbättrar korrosionsbeständigheten hos organiska polymerbeläggningar. sex.
4) Principen för kemisk omvandling
I den kemiska behandlingslösningen reagerar metallaluminiumytan med den kemiska oxidanten i lösningen för att bilda en kemisk omvandlingsfilm. De vanliga kemiska omvandlingarna är uppdelade i kemisk oxidationsbehandling, kromatbehandling, fosfokromatbehandling och kromfri kemisk omvandling.
5) Introduktion till kemiska omvandlingar
Aluminium kan få en tät skyddande kemisk oxidfilm i kokande vatten. Denna metod kallas kemisk oxidationsbehandling, men på grund av filmbildningens hastighet och prestanda har den ingen massproduktion; kromatfilmen som bildas genom kromatbehandling är den nuvarande korrosionsbeständigheten. Den bästa kemiska omvandlingsbeläggningen för aluminium, den används inte bara för bottenskiktet av sprutning, utan kan också användas direkt som den slutliga beläggningen av aluminiumlegering, men dess nackdel är allvarlig miljöförorening; fosfokromatbehandling kan tillfredsställa bottenskiktet av sprayning och trevärt krom Det är giftfritt och används för närvarande mer i 3C-produkter; den nuvarande industriella produktionen av kromfri kemisk omvandling antar huvudsakligen den kromfria behandlingen av fluorkomplex som innehåller titan eller (och) zirkonium, och den kromfria behandlingen kräver strikt kemisk behandling. Förbehandling, samtidigt är den kromfria filmen färglös och transparent, och den faktiska effekten av kemisk omvandling kan inte bestämmas med blotta ögat, så det är mer beroende av pålitlig teknik och strikt kontroll av processen. Sammanfattningsvis är den kemiska omvandlingen som oftast används för 3C-produkter fosfokromatbehandling.
5, Anodisering av aluminiumlegering
1) Definition av anodisering
Anodisering är en elektrolytisk oxidation, där ytan på aluminiumlegeringen vanligtvis omvandlas till en oxidfilm, som har skyddande, dekorativa och andra funktioner.
2) Klassificering av anodiserade filmer
Oxidfilmen är indelad i två kategorier: oxidfilm av barriärtyp och oxidfilm av porös typ. Oxidfilmen av barriärtyp är en tät och icke-porös tunn oxidfilm nära metallytan. Tjockleken beror på den applicerade spänningen och överstiger i allmänhet inte 0.1um. Den porösa oxidfilmen är sammansatt av ett barriärskikt och ett poröst skikt. Barriärskiktets tjocklek är relaterad till den applicerade spänningen, och tjockleken på det porösa skiktet beror på mängden elektricitet som passerar igenom. Den mest använda är den porösa oxidfilmen.
3) Egenskaper hos anodiserad film
a. Strukturen av oxidfilmen är en porös bikakeövergång. Filmens porositet har en god adsorptionskapacitet. Den kan användas som bottenskiktet i beläggningsskiktet och kan även färgas för att förbättra metallens dekorativa effekt.
b. Oxidfilmens hårdhet är hög och hårdheten hos den anodiska oxidfilmen är mycket hög, och dess hårdhet är ungefär 196-490HV, eftersom den höga hårdheten avgör att oxidfilmens slitstyrka är mycket bra.
c. Oxidfilmens korrosionsbeständighet, aluminiumoxidfilmen är mycket stabil i luft och jord, och bindningskraften med substratet är också mycket stark. I allmänhet, efter oxidation, kommer det att färgas och förseglas eller sprutas för att ytterligare förbättra dess korrosionsbeständighet. .
d. Oxidfilmens bindningskraft, oxidfilmens bindningskraft till basmetallen är mycket stark och det är svårt att separera dem mekaniskt. Även om filmskiktet böjs med metallen bibehåller filmen fortfarande en bra bindning med basmetallen, men oxidationen. Filmens plasticitet är liten och sprödheten är stor. När filmskiktet utsätts för stor slagbelastning och böjdeformation uppstår sprickor, så denna oxidfilm är inte lätt att använda under mekanisk verkan och kan användas som bottenskiktet i färgskiktet.
e. Oxidfilmens isoleringsegenskaper, motståndet hos den anodiserade aluminiumfilmen är hög, värmeledningsförmågan är också mycket låg, värmestabiliteten kan vara så hög som 1500 grader och värmeledningsförmågan är 0,419 W/(mK)—1,26 W/(mK). Det kan användas som det dielektriska skiktet av elektrolytiska kondensatorer eller det isolerande skiktet av elektriska produkter.
6, aluminiumlegering oxid filmbildning process
1) Det första steget av anodisering
I bildningsstadiet av det icke-porösa skiktet, ab-segmentet, ökar spänningen kraftigt inom påslagnings- och avstängningstiden (flera sekunder till tiotals sekunder), och når den kritiska spänningen (spänningens maximala värde) indikerar att en kontinuerlig, icke-porös film bildas på anodytan vid denna tidpunkt. Golv. Motståndet hos det icke-porösa skiktet är stort, vilket hindrar filmens kontinuerliga förtjockning. Tjockleken på det icke-porösa skiktet är proportionell mot bildningsspänningen, och upplösningshastigheten för oxidfilmen i elektrolyten är omvänt proportionell. Tjockleken är ungefär 0.01~0,1 mikron.
2) Det andra steget av anodisering
I bildningsstadiet av det porösa skiktet, bc-sektionen, kommer hålen att lösas först i den tunnaste delen av filmen, och elektrolyten kan nå den färska ytan av aluminiumet genom dessa hål, den elektrokemiska reaktionen kan fortsätta, motståndet minskar, och spänningen ökar med ökningen av spänningen. Efter minskningen (10~15 procent av det högsta värdet) uppträdde ett poröst lager på membranet.
3) Det tredje steget av anodisering
Det porösa lagret tjocknar, i cd-segmentet, vid denna tidpunkt stiger spänningen stadigt och långsamt. Vid denna tidpunkt löses det icke-porösa skiktet kontinuerligt till ett poröst skikt, och nya icke-porösa skikt växer, så att det porösa skiktet ständigt tjocknar. När en dynamisk jämvikt med upplösningshastigheten uppnås ökar inte längre filmens tjocklek och reaktionen bör avbrytas.
7, aluminiumlegering anodiseringsprocess
1) Vanlig anodiseringsprocess
De vanliga processerna för anodisering av aluminiumlegeringar är: anodiseringsprocess för svavelsyra, anodiseringsprocess för kromsyra, anodiseringsprocess för oxalsyra och anodisering av fosforsyra. Det vanligaste är svavelsyraanodisering.
2) Svavelsyraanodisering
För närvarande är den allmänt använda anodiseringsprocessen hemma och utomlands svavelsyraanodisering. Jämfört med andra metoder har det stora fördelar i produktionskostnad, oxidfilmegenskaper och prestanda. Den har låg kostnad, bra filmtransparens, korrosionsbeständighet och friktionsbeständighet. Bra sex, lätt att färga och så vidare. Den använder utspädd svavelsyra som elektrolyt för att anodisera produkten, tjockleken på filmen kan nå 5um-20um, filmen har bra adsorption, färglös och transparent, enkel process och bekväm drift.
3) Anodisering av kromsyra
Filmen som erhålls genom kromsyraanodisering är relativt tunn, endast 2-5um, vilket kan bibehålla arbetsstyckets ursprungliga precision och ytjämnhet; porositeten är låg och svår att färga, och den kan användas utan tätning; filmen är mjuk och har dålig slitstyrka Men elasticiteten är bra; korrosionsbeständigheten är stark och lösligheten av krom till aluminium är liten, så att kvarvarande vätska i hålen och sprickorna har mindre korrosion på komponenterna och är lämplig för gjutgods och andra konstruktionsdelar. Denna process används mer inom militären. Samtidigt kan kvaliteten på komponenterna inspekteras, och den bruna elektrolyten kommer att rinna ut vid sprickan, vilket är uppenbart.
4) Oxalsyraanodisering
Oxalsyra har låg löslighet för aluminiumoxidfilm, så porositeten hos oxidfilmen är låg, och filmskiktets slitstyrka och elektriska isolering är bättre än svavelsyrafilmen; men oxidationskostnaden för oxalsyra är 3-5 gånger högre än för svavelsyra; kommer att reagera, vilket resulterar i dålig stabilitet hos elektrolyten; färgen på oxalsyraoxidfilmen är lätt att ändra med processförhållandena, vilket resulterar i en färgskillnad i produkten, så tillämpningen av denna process är begränsad. Det är dock vanligare att använda oxalsyra som en svavelsyraoxidationstillsats.
5) Fosforsyraanodisering
Oxidfilmen löser sig mer i fosforsyraelektrolyt än svavelsyra, så oxidfilmen är tunn (endast 3um) och porstorleken är stor. Eftersom fosforsyrafilmen har stark vattenbeständighet kan den förhindra att limmet åldras på grund av hydratisering, så att bindningskraften hos limmet är bättre, så det används främst för ytbehandling av tryckta metallplattor och förbehandling av aluminium arbetsstyckeslimning.
8, hårdanodisering av aluminiumlegering
1) Hårdoxidfilms egenskaper
Jämfört med vanlig oxidfilm har hårdanodisering av aluminiumlegering följande egenskaper: tjockare oxidfilm (i allmänhet inte mindre än 25um), relativt hög hårdhet (större än 350HV), bättre slitstyrka, lägre porositet och nedbrytningsmotstånd Spänningen är högre, och ytans planhet kan verka något sämre.
2) Processegenskaper för hård anodisering
Det finns ingen väsentlig skillnad mellan principen, utrustningen, processen och detekteringen av hårdanodisering och vanlig oxidation. Hård anodisering strävar efter att minska oxidfilmens löslighet. Huvudfunktionerna är:
a. Temperaturen på badvätskan är låg (i allmänhet cirka 20 grader, och hårdheten är under 5 grader), och oxidfilmen som bildas av den låga temperaturen har i allmänhet hög hårdhet.
b. Koncentrationen av badvätskan är låg (koncentrationen av vanlig svavelsyra är 20 procent och hårdheten är mindre än 15 procent), och filmens löslighet är liten när koncentrationen är låg.
c. Organisk syra tillsätts till tankvätskan och oxalsyra eller vinsyra tillsätts till svavelsyran.
d. Hög pålagd spänning och ström (normalström 1,5A/dm2, spänning under 18V, hårdström 2~5A/dm2, spänning över 25V. Upp till 100V)
e. Den applicerade spänningen bör anta metoden att gradvis öka spänningen. På grund av sin höga spänning och stora ström är bearbetningstiden lång och energiförbrukningen stor. Samtidigt använder hård anodisering ofta pulsströmförsörjning eller speciell vågformsströmförsörjning.
3) Gjuten aluminiumlegering hård anodisering
Gjutna aluminiumlegeringar kräver vanligtvis hård anodisering för att förbättra deras egenskaper. Gjutna aluminiumlegeringar används vanligtvis i aluminium/kisellegeringar och aluminium/kopparlegeringar. Delar och komponenter, ibland tillsats av koppar och magnesium för att förbättra mekaniska egenskaper och värmebeständighet. Aluminium-kopparserier är också vanliga gjutlegeringar, främst för sandgjutgods med stora dynamiska och statiska belastningar och okomplicerade former. Gjutning av aluminiumlegeringar behöver förbättra elektrolyten och kraftvågformen på grund av de icke-metalliska elementen. I allmänhet kan elektrolyten tillsättas med några metallsalter eller organiska syror i svavelsyra, svavelsyra-oxalsyra-vinsyralösning, svavelsyra-torr oljelösning; strömförsörjningsform I allmänhet ändras den till AC- och DC-superposition, asymmetrisk ström, pulsström, etc., bland vilka pulseffekten är bättre. Innan de elektroformande delarna oxideras bör vattenkastanjen styras och graderna avlägsnas för att förhindra strömkoncentrationen.
9, aluminiumlegering mikrobågeoxidation (MAO)
1) Principen för mikrobågeoxidationsteknik:
Mikrobågeoxidation, även känd som mikroplasma ytkeramiseringsteknologi, hänvisar till användningen av ljusbågsurladdning för att förstärka och aktivera reaktionen på anoden på basis av vanlig anodoxidation, så att aluminium, titan, magnesium och deras legeringar är används som material. Metoden för att bilda en högkvalitativ förstärkt keramisk film på arbetsstyckets yta är att applicera en spänning på arbetsstycket med en speciell mikrobågeoxidationsströmförsörjning, så att metallen på arbetsstyckets yta interagerar med elektrolytlösningen , och en mikrobågsurladdning bildas på ytan av arbetsstycket. Under inverkan av andra faktorer bildas en keramisk film på metallytan för att uppnå syftet att stärka arbetsstyckets yta.
2) Karakteristika för mikrobågeoxidation
a. Greatly improve the surface hardness of the material (HV>1200), som överstiger hårdheten hos högkolstål, höglegerat stål och höghastighetsverktygsstål efter värmebehandling;
b. God slitstyrka;
c. Good heat resistance and corrosion resistance (CASS salt spray test>480h), som i grunden övervinner bristerna hos aluminium-, magnesium- och titanlegeringsmaterial i applikationen, så denna teknik har breda applikationsmöjligheter;
d. Den har bra isoleringsprestanda, och isolationsmotståndet kan nå 100MΩ.
e. Processen är stabil och pålitlig, och utrustningen är enkel. Reaktionen utförs vid rumstemperatur, vilket är bekvämt att använda och lätt att bemästra.
f. Den keramiska filmen odlas in situ på substratet, kombinationen är fast och den keramiska filmen är tät och enhetlig.
3) Tillämpning av mikrobågeoxidation
Mikrobågeoxidation är en ny ytbehandlingsteknik av aluminiumlegering. Den kombinerar de keramiska egenskaperna hos aluminiumoxid med de metalliska egenskaperna hos aluminiumlegeringar för att få ytan på aluminiumlegeringar att ha bättre fysikaliska och kemiska egenskaper. Men på grund av tekniska och ekonomiska skäl används den inte i stor utsträckning i mitt land för närvarande. Men på grund av de speciella egenskaperna hos oxidfilmen kan den användas inom många områden, inklusive flyg- och bilmotorer, petrokemisk industri, textilindustri och elektronisk industri.
4) Bristen på mikrobågeoxidation
Mikrobågeoxidation kommer att orsaka gnisturladdning och gnistkorrosion, vilket gör ytan på produkten relativt grov. Energiförbrukningen är relativt hög fem gånger högre än vanlig oxidation.
10, Elektrolytisk färgning av oxidfilm av aluminiumlegering
1) Vanlig färgningsprocess för oxidfilm av aluminiumlegering:
Den vanliga färgprocessen av aluminiumlegering kan grovt delas in i tre kategorier:
a. Övergripande färgningsmetod: inklusive naturlig färgning och elektrolytisk färgning. Naturlig färg
hänvisar till oxidationen av tillsatskomponenterna (Si, Fe, Mn, etc.) i aluminiumlegeringen under anodiseringsprocessen, och färgningen av oxidfilmen inträffar. Elektrolytisk färgutveckling hänvisar till färgningen av oxidfilmen orsakad av förändringar i sammansättningen av elektrolytlösningen och elektrolysförhållanden.
b. Färgningsmetod: Baserat på den primära oxidfilmen färgas oxidfilmen med oorganiska pigment eller organiska färgämnen.
c. Elektrolytisk färgningsmetod: Baserat på den primära oxidfilmen utförs elektrolytisk färgning med likström eller växelström i en lösning innehållande metallsalter. Väderbeständigheten, ljusbeständigheten och livslängden för elektrolytisk färgning är bättre än färgningsmetoden, och dess kostnad är mycket lägre. För den övergripande färgmetoden används den för närvarande i stor utsträckning vid färgning av arkitektoniska aluminiumprofiler. Industrialiserade elektrolytiska färgbad hemma och utomlands är i grunden två kategorier av lösningar av nickelsalter och tennsalter (inklusive tenn-nickel blandade salter), och färgerna är i allmänhet bronsfärgade från ljust till mörkt.
2) Principen för elektrolytisk färgning
De regelbundna och kontrollerbara mikroporerna i den porösa anodoxidfilmen avsätter mycket fina metall- och/eller oxidpartiklar i botten av porerna genom elektrolytisk färgning, och olika färger kan erhållas på grund av ljusspridningseffekten. Färgdjupet är relaterat till antalet avsatta partiklar, det vill säga relaterat till färgningstid och applicerad spänning. Generellt sett är elektrolytisk färg liknande färg från champagne, ljus till mörk brons till svart, och tonerna är inte exakt desamma, vilket är relaterat till storleksfördelningen av de utfällda partiklarna. För närvarande finns elektrolytisk färgning endast tillgänglig i brons, svart, guldgul och jujuberöd.
3) Applicering av elektrolytisk färgning
Sn-salt och Sn-Ni-blandat salt är de viktigaste färgningsmetoderna i mitt land och Europa och USA. Saltet är SnSO4, som färgas av den elektrolytiska reduktionen av Sn2 plus i mikroporerna vid anodisk oxidation; men den dåliga stabiliteten hos Sn2 plus oxideras lätt för att bilda en färg utan färgningsförmåga. Sn4 plus , så nyckeln till tennsaltfärgning är sammansättningen av badvätskan och stabiliteten hos tennsalt är nyckeln till denna process, tennsalt är inte känsligt för föroreningar, färgningslikformigheten är bättre och vattenföroreningen är inte stor. Nisalt elektrolytisk färgning är relativt vanlig i Japan. Han används ofta i ljusa färgsystem (imitation av rostfritt stål, ljus champagnefärg). Den har snabb färgningshastighet och bra badstabilitet, men är känslig för föroreningar. För närvarande är utrustningen för borttagning av föroreningar mogen, men den behöver stora engångsinvesteringar.
11, Färgning av oxidfilm av aluminiumlegering
1) Definition av filmfärgning av aluminiumlegering
Färgningsmetoden är att sänka ner aluminiumlegeringen precis efter oxidation i en lösning innehållande färgämnen omedelbart efter rengöring, och porerna i oxidfilmen färgas med olika färger på grund av adsorption av färgämnen. Denna process är snabb i färgen, ljus i färgen och lätt att använda, men måste förseglas efter färgning.
2) Färgningskrav för oxidfilm
a. Oxidfilmen som erhålls av aluminium i svavelsyralösning är färglös och porös, vilket är den mest lämpliga för färgning. Själva oxalsyraoxidfilmen är gul och kan endast färgas mörk, medan kromsyrafilmen har låg porositet, och själva filmen är grå och kan endast färgas mörk.
b. Oxidfilmen måste ha en viss tjocklek, minimikravet är större än 7um, och den tunnare oxidfilmen kan endast färgas i en mycket ljus färg.
c. Oxidfilmen bör ha viss porositet och adsorption, så den hårda oxidfilmen och den konventionella kromsyraoxidfilmen är inte lämpliga och färgade.
d. Oxidfilmen ska vara komplett och enhetlig, och det ska inte finnas några defekter som repor, sandhål och gropkorrosion.
e. Själva filmen har en lämplig färg och det finns ingen skillnad i metallografisk struktur, såsom olika kornstorlekar eller kraftig segregation, etc.
3) Färgningsmekanism för oxidfilm
a. Färgningsmekanism för organiska färgämnen: baserat på adsorptionsteorin för ämnen är den uppdelad i fysisk adsorption och kemisk adsorption; fysisk adsorption avser adsorption av molekyler eller joner i form av elektrostatisk kraft; kemiska krafter (kovalenta bindningar, vätebindningar, kelering genererad genom reaktion Adsorption med hjälp av bindningar etc.) kallas kemisorption. Fysisk adsorption förväntas vara låg temperatur och hög temperatur är lätt att desorbera; kemisk adsorption utförs vid en viss temperatur. Det anses allmänt att två typer av adsorption utförs samtidigt vid färgning, främst kemisk adsorption, så den utförs vid medeltemperatur.
b. Oorganisk färgningsmekanism: utförs vanligtvis vid rumstemperatur, arbetsstycket nedsänks först i en oorganisk saltlösning i en viss ordning och nedsänks sedan i en annan oorganisk saltlösning, så att dessa oorganiska ämnen reageras kemiskt i membranporerna för att generera Vattenolösliga färgade föreningar som fyller och tätar porerna i oxidfilmen (förseglingsprocessen kan utelämnas i vissa fall). Färgomfånget för oorganiska färgämnen är begränsat, färgen är inte tillräckligt ljus, men temperaturen och ljusbeständigheten är mycket bra.
4) Blekning av okvalificerad färgad film
Efter färgning och före försegling kan defekterna avlägsnas med 27 procent salpetersyra (massfraktion) eller 5ml/l svavelsyra vid 25 grader.
12, Försegling av oxidfilm av aluminiumlegering
1) Definition av filmtätning av aluminiumlegeringsoxid
Den fysiska eller kemiska behandlingsprocessen av oxidfilmen efter aluminiumanodisering för att minska porositeten och adsorptionskapaciteten hos oxidfilmen, för att försegla färgämnet i mikroporerna och samtidigt förbättra filmens korrosionsbeständighet och slitstyrka. . I byggbranschen över hela världen antar förseglingen av oxidfilmen i princip tre processer: högtemperatursångmetod, kallförsegling och elektroforetisk beläggning, men för närvarande har medeltemperaturförseglingen en tendens att expandera. Enligt tätningsprincipen finns det tre huvudkategorier: hydratiseringsreaktion, oorganisk fyllning eller organisk fyllning.
2) Värmeförseglingsprocess
a. Kokvattentätning: I rent vatten nära kokpunkten (temperatur över 95 grader, avjoniserat vatten) omvandlas den amorfa aluminiumoxiden till hydratiserad aluminiumoxid genom hydratiseringsreaktionen av aluminiumoxid. Volymen är 30 procent större och volymexpansionen gör att mikroporfyllningen av oxidfilmen stängs.
b. Ångförslutning vid hög temperatur: Principen är densamma som för tätning med kokande vatten. Fördelar: snabb hastighet, litet beroende av vattenkvalitet, mindre vit aska och låg risk för blekning. Utrustningen måste tätas för att säkerställa temperatur och luftfuktighet, den allmänna temperaturen är 115~120 grader, trycket är helst 0,7~1atm, och kostnaden är hög!
3) Kallförseglingsprocess
Kallförsegling är den mest använda och mest grundläggande förseglingstekniken i mitt land. Driftstemperaturen är rumstemperatur på 20 ~ 25 procent, och tiden och värmeförseglingshålet förkortas med hälften. Den förlitar sig på det avsatta fyllmedlet i mikroporen för att täta hålet. Den mest mogna Processen är en kallförseglingsprocess med nickelfluorid som huvudkomponent. Efter att det kalla tätningshålet är färdigt, bör det behandlas med varmvattenåldring (60~80 grader avjoniserat varmt vatten, 10~15 minuter) för att modifiera produkten för att undvika mikrosprickor vid hög temperatur.
4) Förseglingsprocess för medelhög temperatur
Med tanke på defekterna med värmeförsegling och kallförsegling har vi utvecklat förseglingsteknik för oorganiskt salt medeltemperatur, huvudsakligen inklusive kromatförsegling, silikatförsegling och acetatförsegling.
a. Kromattätning: kan ge bra korrosionsskyddseffekt, speciellt för pressgjutning av aluminiumlegering och aluminiumlegering med hög koppar (PH6.32~6.64, ca 10min)
b. Silikatförsegling: Eftersom vit aska eller missfärgning ofta uppstår efter silikatförsegling, används denna process för närvarande inte om inte särskilda behov krävs.
c. Nickelacetattätning: Tätningskvaliteten är relativt bra, och den används mer i Nordamerika. I mitt land, förutom de små delarna av organisk färgning, används andra delar i princip inte.
13, Elektroforetisk beläggning av oxidfilm av aluminiumlegering
1) Definition av elektroforetisk beläggning
En metod där de laddade färgpartiklarna i lösningen bildar en beläggning på grund av inverkan av elektrofores under inverkan av likström. Elektroforetisk (ED) beläggning av aluminium antar i allmänhet anodelektrofores. Elektrofores är en process med låg förorening och låg energiförbrukning. Den har egenskaperna för slät beläggningsfilm, god vatten- och kemikaliebeständighet, lätt att realisera automatisering och är lämplig för beläggning av arbetsstycken med komplexa former, kanter och hörn eller hål.
2) Principen för elektroforetisk beläggningsprocess
Elektroforetisk beläggning är uppdelad i anodelektrofores och katodisk elektrofores. Det vattenlösliga hartset av anodelektroforesbeläggning är ett högvärdigt surt karboxylat, vanligtvis ammoniumkarboxylat. Elektroforetiska beläggningar kan joniseras till kolloidala partiklar i sur eller alkalisk lösning och dispergeras i vatten. Under inverkan av likström kommer de laddade kolloidala hartspartiklarna att vidhäfta ett lager av hartsmögel på metallytan. Huvudkomponenten i elektroforetisk beläggning av oxidfilm av aluminiumlegering är vattenlöslig akrylpolymerförening, som är genomskinlig latex. Den elektroforetiska beläggningsprocessen är en elektrokemisk process, som huvudsakligen omfattar fyra processer: elektrofores, elektroutfällning, elektroosmos och elektrolys.
3) Elektroforesprocess av aluminiumlegering
Den typiska elektroforesprocessen efter aluminiumoxidation är: matning - avfettning - vattentvätt - alkalisk etsning - vattentvätt (2 gånger) - askaborttagning - vattentvätt - anodisering - vattentvätt (2 ggr) - elektrolys Färgning - tvättning - tvättning med varmt rent vatten - högrent vattentvätt - dränering - elektroforetisk beläggning - RO1 cirkulerande vattentvätt - RO2 cirkulerande vattentvätt - dränering - bakning och härdning - kylning - nästa bit.
4) Egenskaper för elektroforetisk beläggning
Fördelar: hög grad av automatisering av beläggningsprocessen, hög beläggningsåtervinningsgrad, hög beläggningseffektivitet, enhetlig filmtjocklek, vilket kan minska onödigt avfall och lätt att hantera tankvätskan. Lätt att kontrollera och hantera beläggningsförhållanden, jämn filmtjocklek, hög penetration, invändig Skivan är rostsäker och kommer inte att orsaka några oönskade fenomen som läckage av beläggning och flytmärken.
Nackdel: Engångsinvesteringen av utrustning är stor, och det belagda föremålet måste vara elektriskt ledande för att ersätta färgen och färgen är svår.
