铝合金的表面处理方法有几种?
铝合金的表面处理方法有阳极氧化法、电镀处理法,浸润处理法、表面喷涂法、喷丸处理法、真空喷镀法。
阳极氧化法:阳极化处理法是利用直流电、交直流电的电解原理,在工件或制品的表面形成一层氧化膜,以增加抗蚀能力并使外观漂亮的方法。
电镀处理法:电镀处理法,是把工件作为阴极,把形成镀层的材料作为阳极,把两者都放在有电镀液的槽中,然后通以直流电或交直流电,使形成镀层的材料离子化并从电镀液里跑向工件表面,牢牢地结附于其上形成不同厚度镀层的方法。
浸润处理法:先用除油液清除净铸件或制品上的油污,然后用25-30℃的温热水冲洗干净,进行保温。然后放入浸润器内并加盖密封,抽真空到0.7-0.8MPa,保持65℃左右的温度,再把已配好的浸润剂注入浸润器内。浸润8-10h后,通入经过干燥的压缩空气,使其内的压力保持在0.4MPa左右,再保持8-10h,最后放气取出铸件或制品进行风干。
表面喷涂法:在铸铝件或铝合金构件、制品上喷涂油漆是为了提高其抗腐蚀能力。对要求耐蚀性好的铸件或制品,应在喷前对铝铸件或制品进行阳极氧化或化学氧化,目的一是增加其本身的耐蚀能力,二是可使油漆粘结的更牢固,然后再刷底漆、刷面漆。
喷丸处理法:把铝合金铸件装入喷丸机的滚筒内,用高速运转的弹丸流喷射到铸件表面。由于铸件同时在不断地翻动,因而使其所有的表面均受到了弹丸的喷射而得到强化。
真空喷镀法: 把待喷镀的产品或型材放入喷镀机的真空室内作为阴极,把形成喷镀层的材料作为阳极,关闭真空室后抽真空到一定的真空度,用高功率的等离子枪把喷镀材料以离子状态溅射并沉积到作为阴极的产品或型材上,形成一层2-10um的喷镀层,呈现多种亮丽的光泽。
1、喷砂,主要作用是表面清理,在涂装(喷漆或喷塑)前喷砂可以增加表面粗糙度,对附着力提高有一定贡献,但贡献有限,不如化学涂装前处理。
2、钝化是使金属表面转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。
3、着色:对铝进行上色主要有两种工艺:一种是铝氧化上色工艺,另外一种是铝电泳上色工艺。在氧化膜上形成各种颜色,以满足一定使用要求,如光学仪器零件常用着黑色,纪念章着上金黄色等。
导电氧化(铬酸盐转化膜)——用于既要防护又要导电的场合。
4、化学抛光化学抛光是利用铝和铝合金制作在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用,来整平抛光制年表面,以降低其表面粗糙度、PH的化学加工方法。
这种抛光方法具有设备简单、不用电源,不受制件外型尺寸限制,抛兴速度高和加工成本低等优点。铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响,它的纯度愈高,抛光质量愈好,反之就愈差。
5、化学氧化:氧化膜较薄,厚度约为0.5~4微米,且多孔,质软,具有良好的吸附性,可作为有机涂层的底层,但其耐磨性和抗蚀性能均不如阳极氧化膜;
铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。
按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸-磷酸盐膜。
6、喷涂:用于设备的外部防护、装饰,通常都在氧化的基础上进行。铝件在涂装前应进行前处理才能使涂层和工件结合牢固,一般的有三种方法:磷化(磷酸盐法)、铬化(无铬铬化)、化学氧化。
7、电化学氧化,铝及铝合金的化学氧化处理设备简单,操作方便,生产效率高,不消耗电能,适用范围广,不受零件大小和形状的限制。氧化膜厚度约为5~20微米(硬质阳极氧化膜厚度可达60~200微米),有较高硬度,良好的耐热和绝缘性,抗蚀能力高于化学氧化膜,多孔,有很好的吸附能力。
然而铝合金表面会形成一层致密的铝的氧化物薄膜
从而阻止内部的铝继续被氧化
铝合金进行表面氧化处理是为了人工加厚铝的氧化物薄膜
增强铝合金制品的抗腐蚀性和耐磨性。
铝合金表面可以喷漆,可以提高铝合金的表面装饰性,以及防腐性。
铝合金表面需要使用专用的底漆用来提高附着力,因为基材表面光滑,大多数油漆粘附不牢固,容易出现掉漆脱落的问题。ED1000环氧底漆是铝合金专用漆,对光滑金属表面附着力强。
ED1000环氧底漆可以用于铝合金、铝板、镀锌板、不锈钢等光滑底材
漆膜与基材附着力强,可有效保证涂膜不脱落、不掉漆
耐盐雾性达到1000小时,耐腐蚀优异,可很好的保护基材
铝合金表面无需喷砂或打磨,只需去除油污即可施工,省时省力
涂料中不含铅、铬等重金属,对环境和健康没有危害
铝合金表面先去除油污,然后涂装ED1000环氧底漆,底漆干燥后使用面漆,可以选用聚氨酯面漆、丙烯酸聚氨酯面漆等,面漆的光泽高、颜色多样、不易变色,可以保护铝合金,并且起到良好的装饰效果。
1、先用砂纸把铝合金打磨,将铝合金材料表面磨花,是增强油漆的附着力。
2、用干净的布沾水或除油剂,将刚打磨度完的铝合金材料的表面擦干净,灰尘也会影响刷油漆的美观程度。
3、然后按比例将油漆调好,将漆装进喷属枪的涂料杯内后,调试喷枪。
4、或者将调好的油漆放在空的油漆罐子里,用干燥且干净的刷子搅拌至刷毛上充分沾满油漆。
5、然后开始慢慢喷涂或刷涂,一般来说要刷两遍才可使铝合金上的油漆均匀有光泽,既美观又不容易脱落。
硝酸本身就是强腐蚀酸,锌层退镀后,表面还有很多的残留酸,如果不加以清洗。
肯定腐蚀 你可以用较稀的酸作退镀,完后立即用大量水冲洗。
铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。
硬铝合金属AI—Cu—Mg系,一般含有少量的Mn,可热处理强化.其特点是硬度大,但塑性较差。超硬铝属Al一Cu—Mg—Zn系,可热处理强化,是室温下强度最高的铝合金,但耐腐蚀性差,高温软化快。
扩展资料:
加工工艺:
硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%Si的铝合金称为高硅铝合金,推荐使用金刚石刀具,但这不是绝对的,硅含量逐渐增多对刀具的破坏力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具。
硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间,既可以使用普通硬质合金,也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具。因为PVD方法和小的膜层厚度使刀具保持较锋利的切削刃成为可能。
而膜层材料含铝可能使刀片膜层与工件材料发生亲合作用而破坏膜层与刀具基体的结合。因为超硬镀层多为铝、氮、钛三者的化合物,可能会因硬质合金基体随膜层剥落时少量剥落造成崩刃。
参考资料来源:百度百科-铝合金
将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充
分溶速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺
时效处理可分为自然时效和人工时效两种自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底.
根据合金本性和用途确定采用何种时效方法。高温下工作的铝合金适宜用人工时效,室温下工作的铝合金有些采用自然时效,有些必须人工时效。
从合金强化相上来分析,含有S相和CuAl2等相的合金,一般采用自然时效,而需要在高温下使用或为了提高合金的屈服强度时,就需要采用人工时效来强化。比如LY11和LY12,40度以下自然时效可以得到高的强度和耐蚀性,对于150度以上工作的LY12和125-250度工作的LY6铆钉用合金则需要人时效。含有主要强化相为MgSi,MgZn2的T相的合金,只有采用人工时效强化,才能达到它的最高强度。
对于一般铝合金,自然时效时,屈服强度稍低而耐蚀性较好,采用人时效时,合金屈服强度较高而伸长率和耐蚀性都降低。对于铝-锌-镁-铜系合金入LC4则相反,当采用人工时效时,合金耐蚀性比自然时效好。
选用不同品种钢材作塑料模具,其化学成分和力学性能各不相同,因此制造工艺路线不同;同样,不同类型塑料模具钢采用的热处理工艺也是不同的。本节主要介绍塑料模具的制造工艺路线和热处理工艺的特点。
一、塑料模具的制造工艺路线
1.低碳钢及低碳合金钢制模具
例如,20,20Cr,20CrMnTi等钢的工艺路线为:下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成形→再结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。
2.高合金渗碳钢制模具
例如12CrNi3A,12CrNi4A钢的工艺路线为:下料→锻造模坯→正火并高温回火→机械粗加工→高温回火→精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。
3.调质钢制模具
例如,45,40Cr等钢的工艺路线为:下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→调质→机械精加工→修整、抛光→装配。
4.碳素工具钢及合金工具钢制模具
例如T7A~T10A,CrWMn,9SiCr等钢的工艺路线为:下料→锻成模坯→球化退火→机械粗加工→去应力退火→机械半精加工→机械精加工→淬火、回火→研磨抛光→装配。
5.预硬钢制模具
例如5NiSiCa,3Cr2Mo(P20)等钢。对于直接使用棒料加工的,因供货状态已进行了预硬化处理,可直接加工成形后抛光、装配。对于要改锻成坯料后再加工成形的,其工艺路线为:下料→改锻→球化退火→刨或铣六面→预硬处理(34~42HRC)→机械粗加工→去应力退火→机械精加工→抛光→装配。
二、塑料模具的热处理特点
(一)渗碳钢塑料模的热处理特点
1.对于有高硬度、高耐磨性和高韧性要求的塑料模具,要选用渗碳钢来制造,并把渗碳、淬火和低温回火作为最终热处理。
2.对渗碳层的要求,一般渗碳层的厚度为0.8~1.5mm,当压制含硬质填料的塑料时模具渗碳层厚度要求为1.3~1.5mm,压制软性塑料时渗碳层厚度为0.8~1.2mm。渗碳层的含碳量为0.7%~1.0%为佳。若采用碳、氮共渗,则耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化、防粘性就更好。
3.渗碳温度一般在900~920℃,复杂型腔的小型模具可取840~860℃中温碳氮共渗。渗碳保温时间为5~10h,具体应根据对渗层厚度的要求来选择。渗碳工艺以采用分级渗碳工艺为宜,即高温阶段(900~920℃)以快速将碳渗入零件表层为主;中温阶段(820~840℃)以增加渗碳层厚度为主,这样在渗碳层内建立均匀合理的碳浓度梯度分布,便于直接淬火。
4.渗碳后的淬火工艺按钢种不同,渗碳后可分别采用:重新加热淬火;分级渗碳后直接淬火(如合金渗碳钢);中温碳氮共渗后直接淬火(如用工业纯铁或低碳钢冷挤压成形的小型精密模具);渗碳后空冷淬火(如高合金渗碳钢制造的大、中型模具)。
(二)淬硬钢塑料模的热处理
1.形状比较复杂的模具,在粗加工以后即进行热处理,然后进行精加工,才能保证热处理时变形最小,对于精密模具,变形应小于0.05%。
2.塑料模型腔表面要求十分严格,因此在淬火加热过程中要确保型腔表面不氧化、不脱碳、不侵蚀、不过热等。应在保护气氛炉中或在严格脱氧后的盐浴炉中加热,若采用普通箱式电阻炉加热,应在模腔面上涂保护剂,同时要控制加热速度,冷却时应选择比较缓和的冷却介质,控制冷却速度,以避免在淬火过程中产生变形、开裂而报废。一般以热浴淬火为佳,也可采用预冷淬火的方式。
3.淬火后应及时回火,回火温度要高于模具的工作温度,回火时间应充分,长短视模具材料和断面尺寸而定,但至少要在40~60min以上。
(三)预硬钢塑料模的热处理
1.预硬钢是以预硬态供货的,一般不需热处理,但有时需进行改锻,改锻后的模坯必须进行热处理。
2.预硬钢的预先热处理通常采用球化退火,目的是消除锻造应力,获得均匀的球状珠光体组织,降低硬度,提高塑性,改善模坯的切削加工性能或冷挤压成形性能。
3.预硬钢的预硬处理工艺简单,多数采用调质处理,调质后获得回火索氏体组织。高温回火的温度范围很宽能够满足模具的各种工作硬度要求。由于这类钢淬透性良好,淬火时可采用油冷、空冷或硝盐分级淬火。表3-27为部分预硬钢的预硬处理工艺,供参考。
表3-27 部分预硬钢的预硬处理工艺
钢 号 加热温度/℃ 冷却方式 回火温度/℃ 预硬硬度HRC
3Cr2Mo 830~840 油冷或160~180℃硝盐分级 580~650 28~36
5NiSCa 880~930 油冷 550~680 30~45
8Cr2MnWMoVS 860~900 油或空冷 550~620 42~48
P4410 830~860 油冷或硝盐分级 550~650 35~41
SM1 830~850 油冷 620~660 36~42
(四)时效硬化钢塑料模的热处理
1.时效硬化钢的热处理工艺分两步基本工序。首先进行固溶处理,即把钢加热到高温,使各种合金元素溶入奥氏体中,完成奥氏体后淬火获得马氏体组织。第二步进行时效处理,利用时效强化达到最后要求的力学性能。
2.固溶处理加热一般在盐浴炉、箱式炉中进行,加热时间分别可取:1min/mm、2~2.5min/mm,淬火采用油冷,淬透性好的钢种也可空冷。如果锻造模坯时能准确控制终锻温度,锻造后可直接进行固溶淬火。
3.时效处理最好在真空炉中进行,若在箱式炉中进行,为防模腔表面氧化,炉内须通入保护气氛,或者用氧化铝粉、石墨粉、铸铁屑,在装箱保护条件下进行时效。装箱保护加热要适当延长保温时间,否则难以达到时效效果。部分时效硬化型塑料模具钢的热处理规范可参照表3-28。
表3-28 部分时效硬化钢的热处理规范
钢 号 固溶处理工艺 时效处理工艺 时效硬度HRC
06Ni6CrMoVTiAl 800~850℃油冷 510~530℃×(6~8)h 43~48
PMS 800~850℃空冷 510~530℃×(3~5)h 41~43
25CrNi3MoAl 880℃水淬或空冷 520~540℃×(6~8)h 39~42
SM2 900℃×2h油冷+700℃×2h 510℃×10h 39~40
PCR 1050℃固溶空冷 460~480℃×4h 42~44
三、塑料模的表面处理
为了提高塑料模表面耐磨性和耐蚀性,常对其进行适当的表面处理。
1.塑料模镀铬是一种应用最多的表面处理方法,镀铬层在大气中具有强烈的钝化能力,能长久保持金属光泽,在多种酸性介质中均不发生化学反应。镀层硬度达1000HV,因而具有优良的耐磨性。镀铬层还具有较高的耐热性,在空气中加热到500℃时其外观和硬度仍无明显变化。
2.渗氮具有处理温度低(一般为550~570℃),模具变形甚微和渗层硬度高(可达1000~1200HV)等优点,因而也非常适合塑料模的表面处理。含有铬、钼、铝、钒和钛等合金元素的钢种比碳钢有更好的渗氮性能,用作塑料模时进行渗氮处理可大大提高耐磨性。
适于塑料模的表面处理方法还有:氮碳共渗、化学镀镍、离子镀氮化钛、碳化钛或碳氮化钛,PVD、CVD法沉积硬质膜或超硬膜等
参考资料:
1、铝门窗如因氧化而生锈时,可用小刀将铝锈轻轻刮去,再用肥皂水洗干净,用干布抹干,打上蜡油之后再用干布擦亮,则更能光滑如新。
2、靠近厨房的铝窗,过一些时日后断桥铝窗窗框会逐渐变黄,去除这些黄渍时可用棉布蘸取煤油擦拭,再用洗洁精洗涤,最后用清水冲洗即可,黄渍立可消除。
3、有污渍的窗户,可用柠檬切片擦抹干净在水盆中加入5%的阿摩尼亚溶液或汽油,用其清洗玻璃,干后再用干布擦拭,玻璃会特别明亮。
4、窗框的污垢,若只是黑色污渍,则可用棉纱蘸取“安全漂白水”擦拭,断桥铝门窗材料的选择然后再蘸取清水擦拭干净并晾干即可。
5、如果断桥铝门窗框的黄色污渍并非油腻导致,可直接用干净的抹布蘸取“安全漂白水”擦拭即可去除污渍。
扩展资料:普通铝合金窗的优点是具有较好的耐候性和抗老化能力。缺点:隔热性不如其他材料,色彩也仅有白、茶两种。
塑钢窗的优点是具有良好的隔音性,隔热性、防火性、气密性、水密性,防腐性、保温性等。缺点:它毕竟是PVC塑料型材时间久后表面会表面变黄、窗体变形,便用年限是20-30年。
断桥铝门窗的优点是1.4以上的铝材,在所有的基础上加上了隔热层;它也具有良好的隔音性,隔热性、防火性、气密性、水密性,防腐性、保温性、免维护等;它是金属铝性型材可以长期使用不变型、不掉色。:缺点铝材的价格贵,制作成本比较高。
参考资料:百度百科-铝合金窗
4.1.1用锤子和手顶铁修理
(1)初修(图3)。使用塑料锤、木锤、铝锤或平头锤,对弯曲区域进行初修。如果此操作有困难,可以对此区域进行加热修理。修复拐角线时,应从背面敲击铝合金板,以避免对面板造成刮伤和敲伤。
(2)虚敲。将手顶铁放在凸缘表面上,使用虚敲法,使外板平整。用木锤敲打面板的凸起部位,并用平头锤修复凹凸不平的部位。需要注意的是铝合金板较软且容易被延展,所以敲击过程中必须轻柔而准确;在完成以上修理步骤后,如果铝合金板的表面刚性较差,则应进行缩火操作。4.1.2加热修理
铝板的刚性相对较强而韧性较差。外力作用于铝板时,受力点的周围会出现大面积的凹陷。所以,铝板修复时可进行加热,以增强铝板的可塑性。根据铝合金板损伤的情况,加热修理除了会用到锤子和手顶铁外,还可能用到煤气喷灯、工业加热枪(图4)、热敏笔(图5)、无触点温度计及温度指示漆(图6)等工具和材料。加热前应用湿布来防止火焰产生的热量烧伤未损坏的铝合金表面。将温度指示标签(或温度指示漆)贴到离被加热部位约100 mm的位置(图7),以防止火焰直接接触到温度指示标签。然后用煤气喷灯均匀加热铝合金板上损伤的弯曲部位,一旦标签的颜色改变,则停止加热并迅速进行矫正作业,矫正作业分为以下几个部分。
(1)初修。因为铝合金会迅速冷却,加热后应立即用锤子敲打铝合金板的下表面。如果拐角线已修复,则初修完成,即使铝板表面上还存在损伤。
(2)用锤子和手顶铁修理。铝合金板很软,所以在使用手顶铁时就必须使用木锤或塑料锤进行虚敲,这与钢板的修理方法几乎相同。通过实敲和虚敲的方法反复修整使板面光滑,用实敲的方法恢复面板拐角线至原来的状态。
(3)检查修理后的表面。如果修理过的板面高于未损伤的板面或修理后的板面强度降低,则进行缩火操作。
(4)修理内板的凹痕部位。无凸出的部位通过施涂原子灰和打磨来修理,对于存在凸出的部位,应使用工业加热枪对损伤部位加热约30s。当被加热的部位仍保持热的状态时,用平头锤敲打使其恢复原来的形状。
对于垫铁不易触及部位的损伤,可以采取两人合作的方式,一人使用匙形铁从内侧翘住或顶住凹陷部位,另一人开始加热,达到预定温度后,匙形铁从内部开始加力,同时从外侧敲击隆起部位,这样便于消除应力及修平作业。若无法确定匙形铁是否与凹陷内部正确接触时,可以从外侧使用铝锤轻轻敲击凹陷部位,同时从内部移动匙形铁的位置,通过发出的声音进行判断,位置正确时,声音较为清脆,反之则发闷。
4.2拉拔修复
可以通过焊接铝焊钉或拉片进行拉拔修复。但在进行拉拔修复前,应注意以下几点。
(1)判断损伤部位。这与判断普通车身钢板损伤部位的方法相同,通过目视检测和用手感觉来检查铝合金板是否被拉长,或损伤部位的油漆层上有无裂纹或剥裂。如果没有裂纹、剥裂或拉伸,则清洁铝合金表面后进行拉拔操作。如果出现内板变形或碰撞产生的冲击力导致内板与外板分离的损伤,则需进行更换。
(2)彻底去除铝合金板上将要焊接铝焊钉或拉片的部位的油漆涂层。建议使用专用不锈钢钢丝刷(图8),切勿使用打磨过钢板的钢丝刷或打磨盘,以免造成铝板腐蚀。使用研磨机研磨时,应调低转速,并采取间歇式打磨,防止高速旋转的砂轮烧穿铝板及热量过度累积造成铝板变形。接着用气枪吹走铝合金板表面粘附的灰尘,并用去油污剂去除铝合金板上将要焊接铝焊钉或拉片的部位的油污。
(3)彻底清除油漆层及油污非常重要,否则在下一步焊接铝焊钉时,会出现接触不良而产生打火现象,造成铝板击穿或出现表面凹坑。此外,如果修复工作中停滞的时间较长,裸露的铝板表面会迅速形成一层较薄的氧化膜,再次焊接时需要清除。
所以和内部铝合金的硬度是不同的,内部韧性较好,硬度不足