铝合金的表面处理方法有几种?
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、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。
3、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。
5、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。
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。
8、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。
9、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。
一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,叫钝化。
金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。如Fe→Fe++时标准电位为-0.44V,钝化后跃变到+0.5~1V,而显示出耐腐蚀的贵金属性能,这层薄膜就叫钝化膜。
铝合金材质产品比较多,比如门窗,然而,实用时间久了,容易出现刮痕情况。那铝合金表面处理有几种?带大家一起了解下吧。
1、表面研磨抛光处理
利用机械、化学或电化学的方法,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。抛光工艺主要分为:机械抛光、化学抛光、电解抛光。铝件采用机械抛光+电解抛光后能接近不锈钢镜面效果,给人以高档简约、时尚的感觉。
2、表面喷砂抛丸处理
利用高速砂流的冲击作用清理和粗化金属表面的过程。这种表面处理能够使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善。
3、表面拉丝处理
金属拉丝是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程。拉丝可分为直纹拉丝、乱纹拉丝、旋纹拉丝、螺纹拉丝。金属拉丝工艺,可以清晰显现每一根细微丝痕,从而使金属哑光中泛出细密的光泽,兼备时尚和科技感。
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。
2、喷沙:这种工艺是利用了高速砂流的冲击作用,对铝合金表面进行清理和粗化,从而让铝合金表面可以获得一定的清洁度和不同程度的粗糙度。经过喷沙工艺的铝合金,它的机械性能可以得到改善,从而提高了铝合金产品的炕抗疲劳性,同时还增加了铝合金产品和表面涂层的附着力以及耐久性。
3、拉丝:这种工艺是指使用砂纸对铝合金表面反复进行磨刮,直到刮出线条。拉丝的种类有很多,例如:直条、乱纹、螺纹、旋纹等等。经过拉丝工艺的铝合金,它的表面可以非常清晰的看到每一根线条,同时铝合金产品的金属亚光中会呈现出细密的发丝光泽,从而让铝合金产品变得更加具有时尚感和科技感。
铝合金表面的处理工艺不一样的话,展示处来的效果也是不一样的,建议大家应该根据自己的需求来选择铝合金产品。
方法二:铝合金表面的氧化,生成氧化铝.是致密的保护膜,它与酸、碱都反应,但是,铝与酸、碱也反应,在稀的酸或碱中浸泡,当有气体时,立即取出用水洗净.也可以用砂纸打磨。
扩展资料
铝合金表面很容易生成一层极薄的氧化铝膜,这层氧化膜疏松多孔,不均匀,抗腐蚀能力不强,容易沾染污迹。
因此,铝合金制品通常进行特殊的氧化处理,在养化处理前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨等良好性能的人工膜。
原铝在市场供应中统称为电解铝,是生产铝材及铝合金材的原料。铝是强度低、塑性好的金属,除应用部分纯铝外,为了提高强度或综合性能,配成合金。铝中加入一种合金元素,就能使其组织结构和性能发生改变,适宜作各种加工材或铸造零件。经常加入的合金元素有铜、镁、锌、硅
一、铝合金阳极处理技术介绍—前处理
1、化学除油
铝及铝合金的化学清洗通常用弱酸性或弱碱性溶液、溶剂及其蒸气、添加表面活性剂等的溶液,清除表面油脂和污垢。
2、碱性化学清洗剂
碱性化学清洗剂对大多数金属的清洗都有效。对铝材而言,太强的碱性化学清洗剂有可能引起铝表面的局部浸蚀,因为它倾向于较快的浸蚀清洁的铝材表面,而又油脂的表面浸蚀很慢。
从而导致铝材表面出现斑痕。适度的碱性化学清洗剂通常需要加入缓蚀剂来阻止这种浸蚀反应的发生。
二、铝合金阳极处理技术介绍—化学抛光
1、化学抛光
化学抛光可以去掉机械抛光中形成的轻微的摩擦条痕和可能出现的热变形层或氧化膜层,进一步使表面平整光滑,获得很高的光亮度,能得到高的镜面光亮度。化学抛光设备简单操作方便,应用广泛。常使用的化学抛光工艺是以磷酸-硝酸混合溶液为基,并加入一些添加剂。
三、铝合金阳极处理技术介绍—机械处理
1、铝及其合金制品的外观和适用性在很大程度上取决于精饰前的表面预处理。而机械处理是表面预处理的主要方法之一。
机械处理一般可分为:
抛光、喷砂、刷光、滚光等方法。
扩展资料:
铝合金阳极氧化膜发生脱皮剥落的原因:
1、材料成的影响。
含铜、镁较多的铝合金中大部分铜、镁发生阳极溶解。此外,含镁的金属间化合物、β-AlMg 因溶解形成空穴,生产不连续的阳极氧化膜。这是常见的原因之一。
2、铝基材热膨胀的情况。
热膨胀对阳极氧化膜的影响很大。镁含量增加2-5%(质量分数),热膨胀增加2%左右。
锌也有增加热膨胀的倾向。也就是所这些添加元素使铝基体容易受热膨胀,与阳极氧化膜热膨胀的差别变化,更容易形成氧化膜开裂和脱落。
3、停电或中断氧化
氧化进行阳极氧化过程中,如果中断电流。基材于氧化槽液中于阳极氧化膜之间进行了化学溶解,这也是开裂的原因之一。所以,我们氧化好产品以后,建议尽快进行后道工序。
参考资料来源:百度百科-阳极氧化
参考资料来源:百度百科-阳极氧化铝
处理掉铝合金上的污垢需要准备:百洁布一块、适量食盐、啤酒一瓶。
1、首先把适量的啤酒倒在铝合金窗上,啤酒可以有效的清除铝合金窗上的污渍。
2、下面再把适量的食盐倒在铝合金窗上,食盐可以加大清洗铝合金窗时的摩擦力。
3、然后拿出如图所示的百洁布,把铝合金窗上的污渍擦拭干净就可以了。
4、最后如下图所示可以看到铝合金窗上的污渍就清除干净了。
使铝合金表面变硬通常有三种方法,即:热处理、阳极氧化处理、表面工艺处理。
衡量铝合金硬度的参数有:铝合金厚度、抗拉强度、屈服强度、氧化膜厚度等。
热处理。
铝合金热处理包含:退火、淬火(固溶热处理)、时效处理。
铝合金热处理不同于钢的热处理,但同样是通过热处理的方法,可以使铝合金表面的硬度增强。大致思路也是先将铝合金淬火,然后时效处理,时效处理也就是放到自然温度下面4~6昼夜(亦可人工时效处理),铝合金的硬度和强度都会大大提高!
淬火处理是铝合金加热到450~460℃,保温一段时间,保温多久根据型材厚度决定。然后是冷却时间,控制好冷却速度,能够有效的提高铝合金的力学性能、抗腐蚀性等。
2.阳极氧化处理
通过电化学,使铝合金表面形成一层致密的氧化膜,这层氧化膜可以防止铝合金被进一 步 氧 化,保证铝型材长期颜色新鲜,有助于提升铝合金的抗老化能力和表面硬 度。
3.表面工艺处理
主要是电泳工艺和喷涂工艺,电泳工艺可以使铝型材表面镀上新的一层保护膜,增强表面抗 腐蚀能力,而且能够保证50年不褪色,漆膜的硬度也很高,可耐3H以上的铝笔硬度刻画。 所以就再一次的提升了铝型材表面的硬度。
综上所述,从铝型材的热处理工艺,到后面的生产加工工艺,以及成为最后的铝合金成品的过程中,可以一步一步的强化铝型材本身的硬度。这就包含型材本身的硬度,型材表面的硬度。
纯铝在冷却过程中没有相变也没有同素异构,所以不能热处理。
铝合金也是这样判断,常见的二元铝合金基本没有相变,三元或更多的才会有。像杜拉铝,超硬铝都可以。一般都是用时效强化来处理。