铝铬合金涂层硬度
铬在铝合金中的添加量一般不超过0.35%,并随合金中过渡元素的增加而降低
铬(Cr)在铝中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物,阻碍再结晶的形核和长大过程,对合金有一定的强化作用,还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。但会增加淬火敏感性
铝的钝化有以下几种方法:
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。希望能够帮到你!
某些铝合金可以镀铬,也可以做阳极氧化。镀铬能提高耐磨性,如铝制发动机气缸 有镀铬的。
镀铬没有整平性,底材光洁度高,电镀出来的光洁度也就高,阳极氧化的话,可通过化学抛光/电解抛光提高光洁度,然后再做阳极氧化。镀铬成本高于阳极氧化。
在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。
扩展资料:
在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃(1埃=0.1纳米)的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;但铝的粉末与空气混合则极易燃烧;熔融的铝能与水猛烈相应的金属;铝是两性的,极易溶于强碱,也能溶于稀酸。
根据铝的还原性可推断铝可以与水反应,但实验发现,铝与沸水几乎没有反应现象,不过铝在加热条件下就可以与水蒸汽发生明显反应,但反应一开始就与水中的氧气生成致密氧化膜阻止反应进一步进行。
耐低温,铝在温度低时,它的强度反而增加而无脆性,因此它是理想的用于低温装置材料,如冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧化氢的生产装置。
参考资料来源:百度百科--铝
参考资料来源:百度百科--镀铬
从成本方面进行选择,前处理依次为抛丸→喷砂→磷化→抛光,喷涂→电泳→氧化→电镀。磷化后只能进行喷涂、电泳,不能再做氧化、电镀处理。
从装饰和防腐蚀方面进行选择,前处理依次为抛光→磷化→喷砂→抛丸,氧化→电镀→喷涂→电泳。
汽车发动机壳体一般采用抛丸→喷涂处理。
表面前处理方法
1、手工处理:
如刮刀、钢丝刷或砂轮等。用手工可以除去工件表面的锈迹和氧化皮,但手工处理劳
动强度大、生产效率低,质量差,清理不彻底。
2、化学处理:
主要是利用酸碱性或碱性溶液与工件表面的氧化物及油污发生化学反应,使其溶解在酸性或碱性的溶液中,以达到去除工件表面锈迹氧化皮及油污,再利用尼龙制成的毛刷辊或
304#不锈钢丝(耐酸碱溶液制成的钢丝刷辊清扫干净便可达到目的。化学处理适应于对薄板件清理,但缺点是:若时间控制不当,即使加缓蚀剂,也能使钢材产生过蚀现象,对于较复杂的结构件和有孔的零件,经酸性溶液酸洗后,浸入缝隙或孔穴中的余酸难以彻底清除,若处理不当,将成为工件以后腐蚀的隐患,且化学物易挥发,成本高,处理后的化学排放工作难度大,若处理不当,将对环境造成严重的污染。随着人们环保意识的提高,此种处理方法正被机械处理法取代。
3、机械处理法:
主要包括钢丝刷辊拉丝法,机械抛光法、喷丸法。
a、钢丝刷辊抛光法也就是刷辊在电机的带动下,刷辊以与轧件运动相反的方向在板带的上下表面高速旋转刷去氧化皮。刷掉的氧化皮采用封闭循环冷却水冲洗系统冲掉。
b、 机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度。
c、喷丸分为抛丸和喷砂:
用钢丸或砂粒进行表面处理,打击力大,清理效果明显。但抛丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe304和FE203没有塑性,破碎后剥离,而油膜与其材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷砂无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法中,清理效果最佳的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要求较高的清理。喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除,严重影响操作工人的健康并污染环境。
根据使用的方法不同,可将表面后处理技术分为下述种类。
一、电化学方法
这种方法是利用电极反应,在工件表面形成镀层。其中主要的方法是:
1、电镀
在电解质溶液中,工件为阴极,在外电流作用下,使其表面形成镀层的过程,称为电
镀。镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒,如镀铜、镀镍等。
2、氧化
在电解质溶液中,工件为阳极,在外电流作用下,使其表面形成氧化膜层的过程,称
为阳极氧化,铝合金表面形成三氧化二铝膜。
3、电泳
工件作为一个电极放入导电的水溶性或水乳化的涂料中,与涂料中另一电极构成解电路。在电场作用下,涂料溶液中已离解成带电的树脂离子,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。这些带电荷的树脂离子,连同被吸附的颜料粒子一起电泳到工件表面,形成涂层,这一过程称为电泳。
二、化学方法
这种方法是无电流作用,利用化学物质相互作用,在工件表面形成镀覆层。其中主要的方法是:
1、化学转化膜处理
在电解质溶液中,金属工件在无外电流作用,由溶液中化学物质与工件相互作用从而
在其表面形成镀层的过程,称为化学转化膜处理。如金属表面的发蓝、磷化、钝化、铬盐处理等。
2、化学镀
在电解质溶液中,工件表面经催化处理,无外电流作用,在溶液中由于化学物质的还
原作用,将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程,称为化学镀,如化学镀镍、化学镀铜等。
三、热加工方法
这种方法是在高温条件下令材料熔融或热扩散,在工件表面形成涂层。其主要方法是:
1、热浸镀
金属工件放入熔融金属中,令其表面形成涂层的过程,称为热浸镀,如热镀锌、热镀铝等。
2、热喷涂
将熔融金属雾化,喷涂于工件表面,形成涂层的过程,称为热喷涂,如热喷涂锌、热
喷涂陶瓷等。
3、热烫印
将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上,形成涂覆层的过程,称为热烫印,如热烫印铜箔等。
4、化学热处理
工件与化学物质接触、加热,在高温态下令某种元素进入工件表面的过程,称为化学热处理,如渗氮、渗碳等。
5、堆焊
以焊接方式,令熔敷金属堆集于工件表面而形成焊层的过程,称为堆焊,如堆焊耐磨合金等。
四、真空法
这种方法是在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程。
其主要方法是。
1、物理气相沉积(PVD)在真空条件下,将金属气化成原子或分子,或者使其离子化成离子,直接沉积到工件表面,形成涂层的过程,称为物理气相沉积,其沉积粒子束来源于非化学因素,如蒸发镀溅射镀、离子镀等。
2、离子注入
高电压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程,称为离子注入,如注硼等。
3、化学气相沉积(CVD)低压(有时也在常压)下,气态物质在工件表面因化学反应而生成固态沉积层的过程,称为化学气相镀,如气相沉积氧化硅、氮化硅等。
五、喷涂
喷涂通过喷枪或碟式雾化器,借助于压力或离心力,分散成均匀而微细的雾滴,施涂于被涂物表面的涂装方法。可分为空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂。
1、空气喷涂
空气喷涂是目前油漆涂装施工中采用得比较广泛的一种涂饰工艺。空气喷涂是利用压缩空气的气流,流过喷枪喷嘴孔形成负压,负压使漆料从吸管吸入,经喷嘴喷出,形成漆雾,漆雾喷射到被涂饰零部件表面上形成均匀的漆膜。
2、无空气喷涂
无空气喷涂是利用柱塞泵、隔膜泵等形式的增压泵将液体状的涂料增压,然后经高压软管输送至无气喷枪,最后在无气喷嘴处释放液压、瞬时雾化后喷向被涂物表面,形成涂膜层。由于涂料里不含有空气,所以被称为无空气喷涂,简称无气喷涂。
3、静电喷涂
静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法。
化学性质
铬能慢慢地溶于稀盐酸、稀硫酸,而生成蓝色溶液。与空气接触则很快变成绿色,被空气中的氧氧化成绿色的Cr2O3的缘故。
Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑
4CrCl2 + 4HCl + O2= 4CrCl3+ 2H2O
铬与浓硫酸反应,则生成二氧化硫和硫酸铬(Ⅲ)。
2Cr + 6H2SO4 =Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
但铬不溶于浓硝酸,因为表面生成紧密的氧化物薄膜而呈钝态。在高温下,铬能与卤素、硫、氮、碳等直接化合。
铬与稀硫酸反应。
Cr + H2SO4 = CrSO4 + H2↑
物理性质铝合金密度低,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。
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。
环氧底漆是铝合金专用漆,对光滑金属表面附着力强。
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。
一、喷涂前的准备和条件:
1.天气条件:涂料必须选择在晴好天气的条件下施工,在有雨,雾,雪和较大灰尘的条件下禁止施工,喷涂施工的最佳温度约为25℃,湿度在80%以下。
2.底材处理:铝合金底材应进行打磨、氧化等处理。表面应进行除锈、除油,并保证清洁干燥无污物,把灰尘除净,填平,方可进行油漆喷涂,且喷涂前要保证底材的干燥。
3,尽量喷湿工件表面,均匀喷涂2-3遍。适当调节油量,油量过小时漆膜表面容易出现颗粒。
4.空压机:施工前,空气压缩机和滤清器应先除水以避免漆膜产生针孔。
二、底漆的喷涂:
1.在铝合金表面取得良好的表面处理效果之后,无油污,无尘,表面有一定粗糙度,可以喷涂铝合金专用的环氧富锌底漆。
该底漆对于铝合金表面具有良好的附着力,特别是双组份的环氧锌黄底漆。该漆具有环氧漆特有的高附着力,韧性,硬度等均比较优良,并且配套性能好。
2.混合比例:混合前先将油漆搅拌5分钟至均匀。用较精确的电子秤按混合比例称量,保证配比准确。
油漆混合后,用干净的铝条或铁棒搅拌至完全均匀。施工时注意不要将其它种类的油漆、溶剂等混入,注意保持喷涂环境的清洁.境温度大于30℃后,混合后可使用时间要缩短。
ED1000环氧底漆,是铝合金表面专用漆,具有优良的附着力,对基材粘附牢固,不会出现掉漆问题,该漆具有多种特点:
(1)漆膜附着力强,可用于铝合金、不锈钢、镀锌板、铝板、合金等各类光滑金属表面
(2)金属表面无需喷砂或打磨,节省了人工和磨料成本,表面处理简单,只需去除表面油污即可施工
(3)漆膜的耐盐雾性达到1000小时,防腐防锈性能优良,有效保护基材
(4)漆膜呈灰色,面漆容易遮盖,不含重金属,无铅无铬,符合欧盟环保标准,适合出口工件涂装
(5)ED1000环氧底漆可配套多种面漆,如氟碳漆、聚氨酯漆、环氧漆、丙烯酸漆等
施工方法按照普通的喷涂工艺即可,没有复杂的程序,涂装简便。
还可采用水性ED1000(W)环氧底漆涂装,更加环保,没有刺激气味,根据具体要求选择。
常用的配套方法:
ED1000环氧底漆+丙烯酸聚氨酯面漆
ED1000环氧底漆+氟碳漆
ED1000(W)水性环氧底漆+水性丙烯酸聚氨酯面漆
ED1000(W)水性环氧底漆+水性环氧面漆