Svrha površinske obrade kotura od aluminijske legure je riješiti ili poboljšati performanse materijala u smislu otpornosti na koroziju, dekoracije i funkcionalnosti. Kako riješiti ove probleme?
1, karakteristike aluminija i aluminijskih legura
1) Mala gustina
Gustina aluminijuma je oko 2,7 g/cm3, što je tek drugi laki metal u materijalima metalne strukture viši od magnezijuma, i samo 1/3 od gvožđa ili bakra.
2) Visoka plastičnost
Aluminij i njegove legure imaju dobru duktilnost i mogu se izraditi u različite oblike, ploče, folije, cijevi i žice metodama obrade pod pritiskom kao što su ekstruzija, valjanje ili izvlačenje.
3) Lako se ojačava
Čvrstoća čistog aluminija nije visoka, ali se lako ojačava legiranjem i toplinskom obradom, a snaga legure aluminija visoke čvrstoće može se uporediti s onom legiranog čelika.
4) Dobra električna provodljivost
Aluminijum je po električnoj i toplotnoj provodljivosti na drugom mestu posle srebra, zlata i bakra. Ako je relativna provodljivost bakra 100, onda je aluminijum 64, a gvožđe samo 16. Ako se računa prema provodljivosti metala istog kvaliteta, aluminijum je skoro dvostruko veći od bakra.
5) Otpornost na koroziju
Aluminij i kisik imaju vrlo visok afinitet. U prirodnim uslovima, na površini aluminijuma će se formirati zaštitni oksidi, koji ima mnogo bolju otpornost na koroziju od čelika.
6) Lako se reciklira
Temperatura topljenja aluminijuma je niska, oko 660 stepeni C, otpad se lako regeneriše, stepen oporavka je izuzetno visok, a potrošnja energije za reciklažu je samo 3 odsto od topljenja.
7) Može se zavariti
Aluminijska legura može se zavariti metodom zaštite od inertnog plina. Nakon zavarivanja ima dobra mehanička svojstva, dobru otpornost na koroziju, lijep izgled i zadovoljava zahtjeve konstrukcijskih materijala.
8) Jednostavna obrada površine
Aluminij se može tretirati eloksiranjem i bojenjem. Nakon tretmana ima visoku tvrdoću, dobru otpornost na habanje, otpornost na koroziju i električnu izolaciju. Kroz hemijsku predobradu, galvanizaciju, elektroforezu i prskanje mogu dodatno poboljšati dekorativna i zaštitna svojstva aluminijuma.
2, površinska mehanička predobrada aluminija
1) Svrha mehaničkog prethodnog tretmana
Osigurati dobre uvjete za izgled i poboljšati kvalitetu završne obrade površine;
Poboljšati kvalitet proizvoda;
Smanjite uticaj zavarivanja;
stvaraju dekorativne efekte;
Nabavite čistu površinu.
2) Uobičajene metode mehaničkog prethodnog tretmana
Obično korištene metode mehaničke predobrade uključuju poliranje, pjeskarenje, četkanje, valjanje i druge metode. Specifična predtretman koja se koristi zavisi od vrste proizvoda, metode proizvodnje, početnog stanja površine i konačnog nivoa završne obrade.
3) Princip i funkcija mehaničkog poliranja
Trenje između brzog rotirajućeg kotača za poliranje i radnog komada proizvodi visoku temperaturu, što je plastična deformacija metalne površine, čime se izglađuju konveksne i konkavne točke na metalnoj površini, a u isto vrijeme i izuzetno tanak oksidni film na metalnoj površini koja je nastala trenutno pod oksidacijom okolne atmosfere se više puta melje. , postajući tako sve svjetliji. Glavna funkcija je uklanjanje neravnina, ogrebotina, mrlja korozije, rupa u pijesku, pora i drugih površinskih nedostataka na površini obratka. Istovremeno, dodatno uklanja blage neravnine na površini radnog komada, čineći ga većim sjajem, do efekta ogledala.
4) Princip i funkcija pjeskarenja
Koristite pročišćeni komprimirani zrak za raspršivanje suhog pijeska ili drugih abrazivnih čestica na površinu aluminijskih proizvoda kako biste uklonili površinske nedostatke i stvorili ujednačenu mat površinu pijeska. Glavne funkcije: uklanjanje neravnina, šljake i drugih nedostataka i prljavštine na površini radnog komada; poboljšati mehanička svojstva legure; postići ujednačen efekat matiranja površine.
5) Princip i funkcija četkanja
Četkanjem se uklanjaju neravnine, prljavština itd. na površini proizvoda uz pomoć rotacije točka za četkanje. Za crtanje aluminijske legure, to znači crtanje proizvoda, glavna svrha je da igra dekorativnu ulogu
6) Princip i funkcija kotrljajućeg svjetla
Valjanje je stavljanje radnog predmeta u bubanj napunjen abrazivnim i hemijskim rastvorima. Uz pomoć rotacije bubnja, obradak i abraziv, a radni predmet i radni predmet trljaju se jedan o drugi kako bi se postigao efekat poliranja.
3, Hemijska predtretman aluminijuma
1) Definicija i uloga hemijskog prethodnog tretmana
Proces upotrebe hemijskog rastvora ili rastvarača za prethodnu obradu aluminijumske površine, može efikasno ukloniti mrlje od ulja, zagađivače i prirodni oksidni film na površini originalnog aluminijumskog materijala, tako da aluminijumski materijal može dobiti čistu i ravnomerno navlaženu površinu.
2) Zajednički tok procesa hemijskog prethodnog tretmana
Uobičajene metode kemijskog prethodnog tretmana uključuju odmašćivanje, alkalno pranje, uklanjanje pepela, površinsku obradu pijeska fluorom, pranje vodom i druge metode. U skladu sa upotrebom aluminijuma koji se tretira i zahtevima za kvalitetom površine, mogu se koristiti različiti procesi hemijske prethodne obrade
3) Princip i funkcija odmašćivanja
Ulje će proći reakciju hidrolize u kiseloj otopini za odmašćivanje kako bi se dobio glicerol i odgovarajuće više masne kiseline. Uz pomoć male količine sredstva za vlaženje i emulgatora ulje se lakše rastvara i poboljšava učinak odmašćivanja. Nakon tretmana odmašćivanja, masnoća i prašina sa aluminijske površine mogu se ukloniti, kako bi naknadno alkalno čišćenje bilo ravnomjernije.
4) Princip i funkcija alkalnog pranja
Aluminijski materijal je urezan u jaku alkalnu otopinu s natrijum hidroksidom kao glavnom komponentom kako bi se dodatno uklonila prljavština na površini, potpuno uklonio prirodni oksidni film na površini aluminija i otkrila čista metalna matrica za sljedeće anode. Oksidacijski tretman.
5) Princip i funkcija uklanjanja pepela
Nakon alkalnog čišćenja, na površinu proizvoda često se naliježe sloj metalnih spojeva nerastvorljivih u alkalnim kadi za čišćenje i njihovih alkalnih proizvoda za čišćenje, a to su sloj sivo-smeđeg ili sivo-crnog visećeg pepela. Svrha uklanjanja pepela je da se ukloni ovaj sloj visećeg pepela koji je nerastvorljiv u lužini kako bi se sprečila kontaminacija rastvora rezervoara u naknadnom procesu anodizacije.
6) Princip i funkcija površinske obrade fluoridnog peska
Površinska obrada fluoridnog pijeska je proces kiselog jetkanja koji koristi ione fluora za proizvodnju visoko ujednačene i velike gustoće pitting korozije na površini aluminijskih materijala. Svrha je ukloniti tragove ekstruzije na površini proizvoda i stvoriti ravnu površinu. Međutim, zbog ozbiljnog problema zagađenja okoliša u procesu površinske obrade fluoridnog pijeska, više se ne koristi u širokoj upotrebi.
4, (Elektro)hemijsko poliranje i hemijska transformacija aluminijuma
1) Uloga hemijskog ili elektrohemijskog poliranja
Hemijsko poliranje je napredna metoda završne obrade koja može ukloniti blage tragove plijesni i ogrebotine na površini aluminijskih proizvoda, te ukloniti tragove trenja, slojeve termičke deformacije, oksidne filmove itd. koji se mogu formirati pri mehaničkom poliranju, tako da se grubo površina teži da bude glatka. Dobija se površina koja je bliska površini zrcala, a dekorativni učinak aluminijskih proizvoda je poboljšan.
2) Princip hemijskog bacanja
Hemijsko poliranje je kontrola selektivnog rastvaranja površine aluminijskog materijala, tako da se mikroskopski konveksni dio površine aluminijskog materijala otapa prvenstveno u odnosu na konkavni dio, kako bi se postigla svrha glatke i svijetle površine. Princip elektrohemijskog bacanja je pražnjenje vrhom, a druga hemijska bacanja su slična.
3) Uloga hemijskih transformacija
Kemijska konverzija se uglavnom koristi za zaštitu aluminija i njegovih legura od korozije. Može se direktno koristiti kao premaz ili kao donji sloj organskih polimera, što ne samo da rješava adheziju između premaza i aluminija, već i poboljšava otpornost na koroziju organskih polimernih premaza. sex.
4) Princip hemijske transformacije
U rastvoru za hemijsku obradu, površina metalnog aluminijuma reaguje sa hemijskim oksidansom u rastvoru i formira film za hemijsku konverziju. Uobičajene kemijske konverzije dijele se na hemijsku oksidaciju, obradu hromatom, obradu fosfohromatom i hemijsku konverziju bez hroma.
5) Uvod u hemijske transformacije
Aluminij može u kipućoj vodi dobiti gusti zaštitni film hemijskog oksida. Ova metoda se zove hemijska oksidacija, ali zbog brzine formiranja filma i performansi nema masovnu proizvodnju; hromatni film formiran hromatom je trenutna otpornost na koroziju. Najbolji aluminijski premaz za kemijsku konverziju, ne samo da se obično koristi za donji sloj prskanja, već se može koristiti i direktno kao završni premaz aluminijske legure, ali njegov nedostatak je ozbiljno zagađenje okoliša; tretman fosfohromatom može zadovoljiti donji sloj prskanja i trovalentnog hroma. Netoksičan je i trenutno se više koristi u 3C proizvodima; trenutna industrijska proizvodnja hemijske konverzije bez hroma uglavnom usvaja tretman bez hroma kompleksa fluora koji sadrže titanijum ili (i) cirkonijum, a tretman bez hroma zahteva strogu hemijsku obradu. Predtretman, istovremeno, film bez hroma je bezbojan i proziran, a stvarni efekat hemijske konverzije ne može se utvrditi golim okom, pa je više ovisan o pouzdanoj tehnologiji i strogoj kontroli procesa. Ukratko, hemijska transformacija koja se najčešće koristi za 3C proizvode je tretman fosfohromatom.
5, Anodizacija legure aluminijuma
1) Definicija anodizacije
Anodizacija je elektrolitička oksidacija, u kojoj se površina aluminijske legure obično pretvara u oksidni film, koji ima zaštitne, dekorativne i druge funkcije.
2) Klasifikacija anodiziranih filmova
Oksidni film je podijeljen u dvije kategorije: oksidni film barijere i oksidni film poroznog tipa. Oksidni film barijere je gust i neporozni tanki oksidni film blizu površine metala. Debljina zavisi od primijenjenog napona i općenito ne prelazi 0.1um. Porozni oksidni film se sastoji od sloja barijere i poroznog sloja. Debljina barijernog sloja je povezana s primijenjenim naponom, a debljina poroznog sloja ovisi o količini električne energije koja prolazi kroz njega. Najčešće korišteni je porozni oksidni film.
3) Karakteristike anodiziranog filma
a. Struktura oksidnog filma je porozni saćasti spoj. Poroznost filma ima dobar kapacitet adsorpcije. Može se koristiti kao donji sloj sloja premaza, a može se i bojati kako bi se poboljšao dekorativni učinak metala.
b. Tvrdoća oksidnog filma je visoka, a tvrdoća anodnog oksidnog filma je vrlo visoka, a njegova tvrdoća je oko 196-490HV, jer visoka tvrdoća određuje otpornost na habanje oksidnog filma je vrlo dobra.
c. Otpornost na koroziju oksidnog filma, aluminij oksidnog filma je vrlo stabilan u zraku i tlu, a sila vezivanja s podlogom je također vrlo jaka. Općenito, nakon oksidacije, bit će obojen i zapečaćen ili poprskan kako bi se dodatno poboljšala njegova otpornost na koroziju. .
d. Sila vezivanja oksidnog filma, sila vezivanja oksidnog filma za osnovni metal je vrlo jaka i teško ih je mehanički odvojiti. Čak i ako se sloj filma savija s metalom, film i dalje održava dobru vezu s osnovnim metalom, ali oksidacija. Plastičnost filma je mala, a lomljivost velika. Kada je sloj filma podvrgnut velikom udarnom opterećenju i deformaciji savijanja, doći će do pukotina, tako da ovaj oksidni film nije lako koristiti pod mehaničkim djelovanjem, a može se koristiti kao donji sloj sloja boje.
e. Izolaciona svojstva oksidnog filma, otpor anodiziranog filma od aluminijuma je visok, toplotna provodljivost je takođe veoma niska, termička stabilnost može biti čak 1500 stepeni, a toplotna provodljivost je 0,419 W/(mK)—1,26 W/(mK). Može se koristiti kao dielektrični sloj elektrolitskih kondenzatora ili izolacijski sloj električnih proizvoda.
6, proces formiranja filma oksida aluminijske legure
1) Prva faza eloksiranja
U fazi formiranja neporoznog sloja, ab segmenta, napon se naglo povećava unutar vremena uključivanja i isključivanja (nekoliko sekundi do desetina sekundi), dostižući kritični napon (maksimalna vrijednost napona) ukazuje da se u ovom trenutku na površini anode formira neprekidan, neporozni film. Kat. Otpor neporoznog sloja je velik, što otežava kontinuirano zgušnjavanje filma. Debljina neporoznog sloja je proporcionalna naponu formiranja, a brzina rastvaranja oksidnog filma u elektrolitu je obrnuto proporcionalna. Debljina je oko 0.01~0,1 mikrona.
2) Druga faza eloksiranja
U fazi formiranja poroznog sloja, bc presjeka, rupe će se prvo otopiti u najtanjem dijelu filma, a elektrolit kroz ove rupe može doći do svježe površine aluminija, elektrokemijska reakcija se može nastaviti, otpor opada, a napon raste sa porastom napona. Nakon smanjenja (10~15 posto najveće vrijednosti), na membrani se pojavio porozni sloj.
3) Treća faza eloksiranja
Porozni sloj se deblja, u cd segmentu, u ovom trenutku napon raste stalno i polako. U ovom trenutku, neporozni sloj se kontinuirano rastvara u porozni sloj, a novi neporozni slojevi rastu, tako da se porozni sloj stalno zgušnjava. Kada se postigne dinamička ravnoteža sa brzinom rastvaranja, debljina filma se više ne povećava i reakcija bi trebala prestati.
7, proces anodizacije legure aluminijuma
1) Uobičajeni proces eloksiranja
Uobičajeni procesi eloksiranja legure aluminija su: proces eloksiranja sumporne kiseline, proces eloksiranja hromne kiseline, proces eloksiranja oksalne kiseline i proces eloksiranja fosforne kiseline. Najčešće se koristi eloksiranje sumpornom kiselinom.
2) Eloksiranje sumpornom kiselinom
Trenutno, u zemlji i inozemstvu se široko koristi proces eloksiranja sumpornom kiselinom. U poređenju s drugim metodama, ima velike prednosti u troškovima proizvodnje, karakteristikama oksidnog filma i performansama. Ima nisku cijenu, dobru prozirnost filma, otpornost na koroziju i otpornost na trenje. Dobar seks, lako se boji i tako dalje. Koristi razrijeđenu sumpornu kiselinu kao elektrolit za anodizaciju proizvoda, debljina filma može doseći 5um-20um, film ima dobru adsorpciju, bezbojan i transparentan, jednostavan proces i praktičan rad.
3) Eloksiranje hromnom kiselinom
Film dobiven eloksiranjem hromnom kiselinom je relativno tanak, samo 2-5um, koji može održati originalnu preciznost i hrapavost površine obratka; poroznost je niska i teško se boji i može se koristiti bez zaptivanja; film je mekan i ima slabu otpornost na habanje, ali elastičnost je dobra; otpornost na koroziju je jaka, a topljivost hroma u aluminij je mala, tako da zaostala tekućina u rupama i pukotinama ima manje korozije za komponente, te je pogodna za odljevke i druge strukturne dijelove. Ovaj proces se više koristi u vojsci. Istovremeno se može provjeriti kvalitet komponenti, a smeđi elektrolit će iscuriti na pukotinu, što je očigledno.
4) Eloksiranje oksalnom kiselinom
Oksalna kiselina ima nisku topljivost za aluminij oksidni film, tako da je poroznost oksidnog filma niska, a otpornost na habanje i električna izolacija sloja filma su bolja od onih od filma sumporne kiseline; ali je trošak oksidacije oksalne kiseline 3-5 puta veći od sumporne kiseline; će reagovati, što će rezultirati lošom stabilnošću elektrolita; boja filma oksida oksalne kiseline lako se mijenja s uvjetima procesa, što rezultira razlikom u boji u proizvodu, tako da je primjena ovog procesa ograničena. Međutim, češće se koristi oksalna kiselina kao aditiv za oksidaciju sumporne kiseline.
5) Eloksiranje fosfornom kiselinom
Oksidni film se više otapa u elektrolitu fosforne kiseline nego u sumpornoj kiselini, tako da je oksidni film tanak (samo 3um), a veličina pora je velika. Budući da folija fosforne kiseline ima jaku vodootpornost, može spriječiti starenje ljepila zbog hidratacije, tako da je sila vezivanja ljepila bolja, pa se uglavnom koristi za površinsku obradu tiskanih metalnih ploča i prethodnu obradu aluminija lepljenje obratka.
8, aluminijska legura tvrdi eloksiranje
1) Karakteristike tvrdog oksidnog filma
U poređenju sa običnim oksidnim filmom, tvrda anodizacija od legure aluminijuma ima sledeće karakteristike: deblji oksidni film (uglavnom ne manji od 25um), relativno visoku tvrdoću (veću od 350HV), bolju otpornost na habanje, manju poroznost i otpornost na kvar. Napon je veći, a ravnost površine može izgledati nešto lošije.
2) Procesne karakteristike tvrde anodizacije
Ne postoji suštinska razlika između principa, opreme, procesa i detekcije tvrde anodizacije i obične oksidacije. Tvrda anodizacija nastoji smanjiti topljivost oksidnog filma. Glavne karakteristike su:
a. Temperatura tečnosti za kupanje je niska (uglavnom oko 20 stepeni, a tvrdoća je ispod 5 stepeni), a oksidni film formiran niskom temperaturom je generalno visoke tvrdoće.
b. Koncentracija tekućine za kupanje je niska (koncentracija obične sumporne kiseline je 20 posto, a tvrdoća manja od 15 posto), a topljivost filma je mala kada je koncentracija niska.
c. Organska kiselina se dodaje u tečnost rezervoara, a oksalna kiselina ili vinska kiselina se dodaje u sumpornu kiselinu.
d. Visok primijenjen napon i struja (normalna struja 1.5A/dm2, napon ispod 18V, jaka struja 2~5A/dm2, napon iznad 25V. Do 100V)
e. Primijenjeni napon treba usvojiti metodu postepenog povećanja napona. Zbog visokog napona i velike struje, vrijeme obrade je dugo, a potrošnja energije velika. U isto vrijeme, tvrda anodizacija često usvaja impulsno napajanje ili napajanje posebnog valnog oblika.
3) tvrda anodizacija od livenog aluminijuma
Legure livenog aluminijuma obično zahtevaju tvrdu anodizaciju da bi se poboljšala njihova svojstva. Legure livenog aluminijuma se obično koriste u legurama aluminijuma/silicijuma i legura aluminijuma/bakra. Dijelovi i komponente, ponekad dodavanjem bakra i magnezija radi poboljšanja mehaničkih svojstava i otpornosti na toplinu. Aluminij-bakar serije su također uobičajeno korištene legure za livenje, uglavnom se koriste za odljevke u pijesak s velikim dinamičkim i statičkim opterećenjima i nekompliciranim oblicima. Legura aluminijuma za livenje treba da poboljša talasni oblik elektrolita i snage zbog nemetalnih elemenata. Općenito, elektrolit se može dodati s nekim solima metala ili organskim kiselinama u sumpornoj kiselini, otopini sumporne kiseline-oksalne kiseline-vinske kiseline, otopine sumporne kiseline-suvog ulja; oblik napajanja Generalno se mijenja u AC i DC superpoziciju, asimetričnu struju, impulsnu struju, itd., među kojima je pulsni efekat bolji. Prije oksidacije dijelova za elektroformiranje, vodeni kesten treba voditi i ukloniti neravnine kako bi se spriječila trenutna koncentracija.
9, aluminijska legura mikro-lučna oksidacija (MAO)
1) Princip tehnologije mikrolučne oksidacije:
Mikrolučna oksidacija, također poznata kao tehnologija keramičke površinske mikroplazma, odnosi se na korištenje lučnog pražnjenja za pojačavanje i aktiviranje reakcije na anodi na bazi obične anodne oksidacije, tako da se aluminij, titan, magnezij i njihove legure koriste se kao materijali. Metoda formiranja visokokvalitetnog ojačanog keramičkog filma na površini obratka je primjena napona na radni predmet pomoću posebnog mikrolučnog oksidacijskog napajanja, tako da metal na površini obratka stupa u interakciju s otopinom elektrolita. , a na površini obratka se formira mikrolučni pražnjenje. Pod djelovanjem drugih faktora, na površini metala se formira keramički film kako bi se postigla svrha ojačanja površine obratka.
2) Karakteristike mikrolučne oksidacije
a. Greatly improve the surface hardness of the material (HV>1200), premašuje tvrdoću visokougljičnog čelika, visoko legiranog čelika i brzoreznog alatnog čelika nakon toplinske obrade;
b. Dobra otpornost na habanje;
c. Good heat resistance and corrosion resistance (CASS salt spray test>480h), koji u osnovi prevazilazi nedostatke aluminijuma, magnezijuma i legura titanijuma u primeni, tako da ova tehnologija ima široku perspektivu primene;
d. Ima dobre izolacijske performanse, a otpor izolacije može doseći 100MΩ.
e. Proces je stabilan i pouzdan, a oprema jednostavna. Reakcija se odvija na sobnoj temperaturi, koja je zgodna za rad i laka za savladavanje.
f. Keramički film se uzgaja in situ na podlozi, kombinacija je čvrsta, a keramički film je gust i ujednačen.
3) Primjena mikrolučne oksidacije
Mikrolučna oksidacija je nova tehnologija površinske obrade aluminijske legure. Kombinira keramička svojstva glinice s metalnim svojstvima aluminijskih legura kako bi površina aluminijskih legura imala bolja fizička i kemijska svojstva. Međutim, zbog tehničkih i ekonomskih razloga, trenutno nije u širokoj upotrebi u mojoj zemlji. Međutim, zbog posebnih svojstava oksidnog filma, može se koristiti u mnogim poljima, uključujući avio i automobilske motore, petrohemijsku industriju, tekstilnu industriju i elektronsku industriju.
4) Nedostatak mikrolučne oksidacije
Mikrolučna oksidacija će uzrokovati iskre i koroziju, što će učiniti površinu proizvoda relativno hrapavom. Potrošnja energije je relativno visoka pet puta veća od uobičajene oksidacije.
10, Elektrolitičko bojenje oksidnog filma od aluminijske legure
1) Uobičajeni proces bojenja filma od oksida aluminijumske legure:
Uobičajeni postupak bojenja aluminijske legure može se grubo podijeliti u tri kategorije:
a. Opća metoda bojenja: uključujući prirodno bojenje i elektrolitičko bojenje. Prirodna boja
odnosi se na oksidaciju komponenti aditiva (Si, Fe, Mn, itd.) u leguri aluminijuma tokom procesa eloksiranja i dolazi do bojenja oksidnog filma. Elektrolitički razvoj boje odnosi se na obojenje oksidnog filma uzrokovano promjenama u sastavu otopine elektrolita i uvjetima elektrolize.
b. Metoda bojenja: Na osnovu primarnog oksidnog filma, oksidni film se boji neorganskim pigmentima ili organskim bojama.
c. Metoda elektrolitičkog bojenja: Na osnovu primarnog oksidnog filma, elektrolitičko bojenje se provodi jednosmjernom ili naizmjeničnom strujom u otopini koja sadrži soli metala. Otpornost na vremenske uvjete, svjetlosnu otpornost i vijek trajanja elektrolitičkog bojenja su bolji od onih kod metode bojenja, a cijena je znatno niža. Za ukupnu metodu bojenja, trenutno se široko koristi u bojanju arhitektonskih aluminijumskih profila. Industrijalizovane elektrolitičke kupke za bojenje u zemlji i inostranstvu su u osnovi dve kategorije rastvora soli nikla i soli kalaja (uključujući mešane soli kalaja i nikla), a boje su uglavnom bronzane od svetle do tamne.
2) Princip elektrolitičkog bojenja
Pravilne i kontrolirane mikropore poroznog anodnog oksidnog filma talože vrlo fine metalne i/ili oksidne čestice na dnu pora elektrolitičkim bojanjem, a različite boje mogu se dobiti zahvaljujući efektu raspršivanja svjetlosti. Dubina boje je povezana sa brojem deponovanih čestica, odnosno sa vremenom bojenja i primenjenim naponom. Općenito govoreći, elektrolitička boja je slična boja od šampanjca, svijetle do tamne bronze do crne, a tonovi nisu potpuno isti, što je povezano s distribucijom veličine precipitiranih čestica. Trenutno je elektrolitička boja dostupna samo u bronzanoj, crnoj, zlatno žutoj i crvenoj žižula.
3) Primena elektrolitičkih boja
Sn so i mešana so Sn-Ni glavne su metode bojenja u mojoj zemlji i Evropi i Sjedinjenim Državama. Sol je SnSO4, koji je obojen elektrolitičkom redukcijom Sn2 plus u mikroporama anodne oksidacije; međutim, slaba stabilnost Sn2 plus se lako oksidira i formira boju bez mogućnosti bojenja. Sn4 plus, tako da je ključ bojenja kositrene soli sastav tečnosti za kupanje i stabilnost kositrene soli je ključ ovog procesa, kositrena so nije osetljiva na nečistoće, ujednačenost boje je bolja, a zagađenje vode nije veliko. Elektrolitičko bojenje soli Ni relativno je uobičajeno u Japanu. Često se koristi u sistemima svetlih boja (imitacija boje nerđajućeg čelika, svetle boje šampanjca). Ima veliku brzinu bojenja i dobru stabilnost u kupatilu, ali je osjetljiv na nečistoće. Trenutno je oprema za uklanjanje nečistoća zrela, ali joj je potrebna velika jednokratna investicija.
11, Bojenje filma od aluminijske legure oksida
1) Definicija bojenja filma oksidom aluminijumske legure
Metoda bojenja je da se aluminijska legura odmah nakon oksidacije uroni u otopinu koja sadrži boje odmah nakon čišćenja, a pore oksidnog filma se boje različitim bojama zbog adsorpcije boja. Ovaj proces je brz u boji, svijetle boje i jednostavan za rukovanje, ali ga je potrebno zatvoriti nakon bojenja.
2) Zahtjevi za bojenje oksidnog filma
a. Oksidni film dobiven od aluminija u otopini sumporne kiseline je bezbojan i porozan, što je najpogodnije za bojenje. Sam film oksida oksalne kiseline je žut i može se bojiti samo tamno, dok film hromne kiseline ima nisku poroznost, a sam film je siv i može se bojiti samo tamno.
b. Oksidni film mora imati određenu debljinu, minimalni zahtjev je veći od 7 um, a tanji oksidni film može biti obojen samo u vrlo svijetlu boju.
c. Oksidni film bi trebao imati određenu poroznost i adsorpciju, tako da tvrdi oksidni film i konvencionalni film oksida kromne kiseline nisu prikladni i obojeni.
d. Oksidni film treba da bude potpun i ujednačen, i da ne bi trebalo da bude nedostataka kao što su ogrebotine, rupe od peska i korozija u obliku udubljenja.
e. Sam film ima odgovarajuću boju i nema razlike u metalografskoj strukturi, kao što su različite veličine zrna ili jaka segregacija, itd.
3) Mehanizam bojenja oksidnog filma
a. Mehanizam bojenja organskih boja: na osnovu teorije adsorpcije tvari, dijeli se na fizičku adsorpciju i kemijsku adsorpciju; fizička adsorpcija se odnosi na adsorpciju molekula ili jona u obliku elektrostatičke sile; hemijske sile (kovalentne veze, vodonične veze, helacija nastala reakcijom Adsorpcija pomoću veza, itd.) naziva se hemisorpcija. Očekuje se da će fizička adsorpcija biti niske temperature, a visoka temperatura se lako desorbira; hemijska adsorpcija se vrši na određenoj temperaturi. Općenito se smatra da se u bojenju istovremeno provode dvije vrste adsorpcije, uglavnom hemijska adsorpcija, pa se ona izvodi na srednjoj temperaturi.
b. Mehanizam bojenja anorganskom bojom: obično se izvodi na sobnoj temperaturi, radni komad se prvo uroni u otopinu anorganske soli određenim redoslijedom, a zatim uroni u drugu otopinu anorganske soli, tako da te anorganske tvari kemijski reagiraju u pore membrane kako bi se stvorile U vodi netopiva obojena jedinjenja koja ispunjavaju i zatvaraju pore oksidnog filma (proces zaptivanja se u nekim slučajevima može izostaviti). Raspon boja neorganskih boja je ograničen, boja nije dovoljno svijetla, ali otpornost na temperaturu i svjetlost je vrlo dobra.
4) Blijeđenje nekvalificiranog obojenog filma
Nakon bojenja i prije zaptivanja, defekti se mogu ukloniti sa 27 posto dušične kiseline (maseni udio) ili 5 ml/l sumporne kiseline na 25 stepeni.
12, Zaptivanje filma od oksida aluminijumske legure
1) Definicija zaptivanja filma od aluminijumske legure oksida
Proces fizičke ili kemijske obrade oksidnog filma nakon anodizacije aluminija radi smanjenja poroznosti i adsorpcionog kapaciteta oksidnog filma, kako bi se zapečatila boja u mikroporama, a istovremeno poboljšala otpornost na koroziju i otpornost filma na habanje . U građevinskoj industriji u cijelom svijetu, zaptivanje oksidnog filma u osnovi usvaja tri procesa: visokotemperaturnu parnu metodu, hladno zaptivanje i elektroforetski premaz, ali trenutno zaptivanje srednje temperature ima tendenciju širenja. Prema principu zaptivanja, postoje tri glavne kategorije: reakcija hidratacije, anorgansko punjenje ili organsko punjenje.
2) Proces toplinskog zavarivanja
a. Zaptivanje kipućom vodom: U čistoj vodi blizu tačke ključanja (temperatura iznad 95 stepeni, dejonizovana voda), amorfna glinica se pretvara u hidratizovanu glinicu kroz reakciju hidratacije glinice. Volumen je 30 posto veći, a proširenje volumena čini da se mikropora puni oksidnog filma zatvori.
b. Zaptivanje parom na visokim temperaturama: Princip je isti kao i zaptivanje kipućom vodom. Prednosti: velika brzina, mala ovisnost o kvaliteti vode, manje bijelog pepela i mali rizik od blijeđenja. Oprema mora biti zapečaćena kako bi se osigurala temperatura i vlažnost, opća temperatura je 115~120 stepeni, pritisak je poželjno 0,7~1atm, a cijena je visoka!
3) Proces hladnog zaptivanja
Hladno zaptivanje je najčešće korišćena i najosnovnija tehnologija zaptivanja u mojoj zemlji. Radna temperatura je sobna temperatura od 20~25 posto, a vrijeme i otvor za toplinsko zaptivanje su skraćeni za polovicu. Oslanja se na deponirano punilo u mikroporama da zapečati rupu. Najzreliji Proces je proces hladnog zaptivanja sa nikl fluoridom kao glavnom komponentom. Nakon što je otvor za hladno zaptivanje završen, treba ga tretirati starenjem toplom vodom (60~80 stepeni dejonizovane tople vode, 10~15 minuta) kako bi se modificirao proizvod kako bi se izbjeglo mikropukotine na visokim temperaturama.
4) Proces zaptivanja srednje temperature
S obzirom na nedostatke procesa toplotnog i hladnog zaptivanja, razvili smo tehnologiju zaptivanja srednje temperature anorganskom solju, koja uglavnom uključuje hromatno zaptivanje, silikatno zaptivanje i acetatno zaptivanje.
a. Zaptivanje hromatom: može pružiti dobar antikorozivni efekat, posebno za leguru aluminijuma za livenje pod pritiskom i leguru aluminijuma sa visokim sadržajem bakra (PH6,32~6,64, oko 10 min)
b. Silikatno zaptivanje: Budući da se bijeli pepeo ili promjena boje često javljaju nakon silikatnog zaptivanja, ovaj proces se trenutno ne koristi osim ako su potrebne posebne potrebe.
c. Zaptivanje nikl acetatom: Kvalitet zaptivanja je relativno dobar i više se koristi u Sjevernoj Americi. U mojoj zemlji, osim malih dijelova organskog bojenja, ostali dijelovi se u osnovi ne koriste.
13, Elektroforetski premaz oksidnog filma od aluminijske legure
1) Definicija elektroforetskog premaza
Metoda u kojoj nabijene čestice boje u otopini formiraju premaz zbog djelovanja elektroforeze pod djelovanjem istosmjerne struje. Elektroforetski (ED) premaz aluminijuma generalno prihvata anodnu elektroforezu. Elektroforeza je proces sa niskim zagađenjem i malom potrošnjom energije. Ima karakteristike glatkog premaznog filma, dobre vodootpornosti i hemijske otpornosti, lake za realizaciju automatizacije i pogodan je za premazivanje predmeta složenih oblika, ivica i uglova ili rupa.
2) Princip procesa elektroforetskog oblaganja
Elektroforetski premaz se dijeli na anodnu elektroforezu i katodnu elektroforezu. Smola rastvorljiva u vodi anodne elektroforeze je visokovrijedni kiseli karboksilat, obično amonijum karboksilat. Elektroforetski premazi se mogu jonizirati u koloidne čestice u kiseloj ili alkalnoj otopini i dispergovati u vodi. Pod djelovanjem jednosmjerne struje, nabijene koloidne čestice smole će se zalijepiti za sloj smole na površini metala. Glavna komponenta elektroforetskog premaza oksidnog filma od aluminijske legure je vodotopivi akrilni polimerni spoj, koji je prozirni lateks. Elektroforetski proces nanošenja premaza je elektrohemijski proces koji uglavnom uključuje četiri procesa: elektroforezu, elektrodepoziciju, elektroosmozu i elektrolizu.
3) Proces elektroforeze aluminijumske legure
Tipičan proces elektroforeze nakon oksidacije aluminijuma je: punjenje - odmašćivanje - pranje vodom - alkalno jetkanje - pranje vodom (2 puta) - uklanjanje pepela - pranje vodom - eloksiranje - pranje vodom (2 puta) - elektroliza Bojanje - pranje - pranje toplom čistom vodom - pranje vode visoke čistoće - dreniranje - elektroforetski premaz - RO1 pranje cirkulirajućom vodom - RO2 pranje cirkulacijskom vodom - dreniranje - pečenje i sušenje - hlađenje - sljedeći komad.
4) Karakteristike elektroforetskog premaza
Prednosti: visok stepen automatizacije procesa nanošenja premaza, visoka stopa obnavljanja premaza, visoka efikasnost premaza, ujednačena debljina filma, što može smanjiti nepotreban otpad i lako upravljati tečnošću rezervoara. Jednostavna kontrola i upravljanje uslovima premaza, ujednačena debljina filma, visoka penetracija, unutrašnja Ploča je otporna na rđu i neće uzrokovati nikakve neželjene pojave kao što su curenje premaza i tragovi tečenja.
Nedostatak: Jednokratna investicija u opremu je velika, a premazani predmet mora biti električno provodljiv da bi zamijenio boju i boja je otežana.
