L'objectiu del tractament superficial de la bobina d'aliatge d'alumini és resoldre o millorar el rendiment del material en termes de resistència a la corrosió, decoració i funcionalitat. Com resoldre aquests problemes?
1, les característiques de l'alumini i els aliatges d'alumini
1) Baixa densitat
La densitat de l'alumini és d'uns 2,7 g/cm3, que és només el segon metall lleuger en materials d'estructura metàl·lica superior al magnesi, i només 1/3 de la del ferro o coure.
2) Alta plasticitat
L'alumini i els seus aliatges tenen una bona ductilitat i es poden fer en diverses formes, plaques, làmines, tubs i filferros mitjançant mètodes de processament a pressió com l'extrusió, laminació o estirat.
3) Fàcil de reforçar
La força de l'alumini pur no és alta, però és fàcil d'enfortir mitjançant l'aliatge i el tractament tèrmic, i la resistència de l'aliatge d'alumini d'alta resistència es pot comparar amb la de l'aliatge d'acer.
4) Bona conductivitat elèctrica
La conductivitat elèctrica i tèrmica de l'alumini és la segona només per darrere de la plata, l'or i el coure. Si la conductivitat relativa del coure és 100, llavors l'alumini és 64 i el ferro només és 16. Si es calcula segons la conductivitat del metall de la mateixa qualitat, l'alumini és gairebé el doble que el coure.
5) Resistència a la corrosió
L'alumini i l'oxigen tenen una afinitat molt alta. En condicions naturals, es formaran òxids protectors a la superfície de l'alumini, que té una resistència a la corrosió molt millor que l'acer.
6) Fàcil de reciclar
La temperatura de fusió de l'alumini és baixa, uns 660 graus С, els residus són fàcils de regenerar, la taxa de recuperació és extremadament alta i el consum d'energia per al reciclatge és només del 3 per cent de la fosa.
7) Es pot soldar
L'aliatge d'alumini es pot soldar mitjançant el mètode de protecció de gas inert. Després de la soldadura, té bones propietats mecàniques, bona resistència a la corrosió, aspecte bonic i compleix els requisits dels materials estructurals.
8) Tractament superficial fàcil
L'alumini es pot tractar mitjançant anodització i coloració. Després del tractament, té una alta duresa, bona resistència al desgast, resistència a la corrosió i aïllament elèctric. Mitjançant el pretractament químic, la galvanoplastia, l'electroforesi i la polvorització poden millorar encara més les propietats decoratives i protectores de l'alumini.
2, el pretractament mecànic de la superfície de l'alumini
1) La finalitat del pretractament mecànic
Proporcionar bones condicions d'aspecte i millorar la qualitat de l'acabat superficial;
Millorar la qualitat del producte;
Reduir l'impacte de la soldadura;
produir efectes decoratius;
Aconsegueix una superfície neta.
2) Mètodes comuns de pretractament mecànic
Els mètodes de pretractament mecànic utilitzats habitualment inclouen el polit, el sorra, el raspallat, el rodatge i altres mètodes. El pretractament específic utilitzat depèn del tipus de producte, mètode de producció, estat superficial inicial i nivell d'acabat final.
3) El principi i la funció del polit mecànic
La fricció entre la roda de poliment giratòria d'alta velocitat i la peça de treball produeix una alta temperatura, que és la deformació plàstica de la superfície metàl·lica, suavitzant així els punts convexos i còncaus de la superfície metàl·lica i, al mateix temps, la pel·lícula d'òxid extremadament prima. a la superfície metàl·lica formada instantàniament sota l'oxidació de l'atmosfera circumdant es tritura repetidament. , fent-se així cada cop més brillant. La funció principal és eliminar rebaves, rascades, taques de corrosió, forats de sorra, porus i altres defectes superficials a la superfície de la peça. Al mateix temps, elimina encara més el lleuger desnivell de la superfície de la peça de treball, fent que tingui una brillantor més alta, fins a l'efecte mirall.
4) El principi i la funció del sorrat
Utilitzeu aire comprimit purificat per polvoritzar sorra seca o altres partícules abrasives a la superfície dels productes d'alumini per eliminar els defectes superficials i presentar una superfície de sorra mat uniforme. Funcions principals: eliminar rebaves, escòries de colada i altres defectes i brutícia a la superfície de la peça; millorar les propietats mecàniques de l'aliatge; aconseguir un efecte d'estora superficial uniforme.
5) El principi i la funció del raspallat
El raspallat consisteix a eliminar les rebaves, brutícia, etc. de la superfície del producte amb l'ajuda de la rotació de la roda de raspallat. Per al dibuix d'aliatge d'alumini, vol dir dibuixar el producte, l'objectiu principal és tenir un paper decoratiu
6) El principi i la funció de la llum rodant
Enrotllar és posar la peça en un tambor ple d'abrasius i solucions químiques. Amb l'ajuda de la rotació del tambor, la peça de treball i l'abrasiu, i la peça de treball i la peça de treball es freguen entre si per aconseguir l'efecte de poliment.
3, pretractament químic de l'alumini
1) Definició i funció del pretractament químic
El procés d'utilitzar una solució química o dissolvent per pretractar la superfície d'alumini, pot eliminar eficaçment les taques d'oli, els contaminants i la pel·lícula d'òxid natural a la superfície del material d'alumini original, de manera que el material d'alumini pot obtenir una superfície neta i uniformement mullada.
2) Flux de procés comú de pretractament químic
Els mètodes de pretractament químic que s'utilitzen habitualment inclouen el desgreixatge, el rentat alcalí, l'eliminació de cendres, el tractament de superfícies amb sorra amb fluor, el rentat amb aigua i altres mètodes. Segons l'ús de l'alumini a tractar i els requisits de qualitat de la superfície, es poden utilitzar diferents processos de pretractament químic.
3) El principi i la funció del desgreixatge
L'oli experimentarà una reacció d'hidròlisi a la solució de desgreixatge àcida per generar glicerol i els corresponents àcids grassos superiors. Amb l'ajuda d'una petita quantitat d'agent humectant i emulsionant, l'oli es dissol més fàcilment i es millora l'efecte desgreixant. Després del tractament de desgreixatge, es poden eliminar el greix i la pols de la superfície d'alumini, de manera que la posterior neteja alcalina sigui més uniforme.
4) El principi i la funció del rentat alcalí
El material d'alumini està gravat en una solució alcalina forta amb hidròxid de sodi com a component principal per eliminar encara més la brutícia de la superfície, eliminar completament la pel·lícula d'òxid natural a la superfície de l'alumini i revelar una matriu metàl·lica pura per als ànodes posteriors. Tractament d'oxidació.
5) El principi i la funció de l'eliminació de cendres
Després de la neteja alcalina, sovint s'uneixen a la superfície del producte una capa de compostos metàl·lics insolubles al bany de neteja alcalina i els seus productes de neteja alcalins, i són una capa de cendres penjants de color gris-marró o gris-negre. L'objectiu de l'eliminació de cendres és eliminar aquesta capa de cendres penjants que és insoluble en lixivia per evitar la contaminació de la solució del dipòsit en el procés d'anodització posterior.
6) El principi i la funció del tractament superficial de sorra amb fluor
El tractament de la superfície de sorra amb fluorur és un procés de gravat àcid que utilitza ions fluor per produir corrosió de picat altament uniforme i d'alta densitat a la superfície dels materials d'alumini. L'objectiu és eliminar les marques d'extrusió a la superfície del producte i generar una superfície plana. Tanmateix, a causa del greu problema de contaminació ambiental en el procés de tractament de superfícies de sorra amb fluor, ja no s'utilitza àmpliament.
4, Polit (electro)químic i transformació química de l'alumini
1) El paper del polit químic o el poliment electroquímic
El polit químic és un mètode avançat de tractament d'acabat, que pot eliminar lleus marques de motlle i rascades a la superfície dels productes d'alumini, i eliminar ratlles de fricció, capes de deformació tèrmica, pel·lícules d'òxid, etc. la superfície tendeix a ser llisa. S'obté una superfície propera a una superfície de mirall i es millora l'efecte decoratiu dels productes d'alumini.
2) El principi de llançament químic
El poliment químic consisteix a controlar la dissolució selectiva de la superfície del material d'alumini, de manera que la part microscòpica convexa de la superfície del material d'alumini es dissol preferentment sobre la part còncava, per tal d'aconseguir el propòsit d'una superfície llisa i brillant. El principi del llançament electroquímic és la descàrrega de punta, i altres llançaments químics són similars.
3) El paper de les transformacions químiques
La conversió química s'utilitza principalment per protegir l'alumini i els seus aliatges de la corrosió. Es pot utilitzar directament com a recobriment o com a capa inferior de polímers orgànics, que no només resol l'adhesió entre el recobriment i l'alumini, sinó que també millora la resistència a la corrosió dels recobriments de polímers orgànics. sexe.
4) El principi de transformació química
A la solució de tractament químic, la superfície metàl·lica d'alumini reacciona amb l'oxidant químic de la solució per formar una pel·lícula de conversió química. Les conversions químiques comunes es divideixen en tractament d'oxidació química, tractament amb cromat, tractament amb fosfocromat i conversió química lliure de crom.
5) Introducció a les transformacions químiques
L'alumini pot obtenir una pel·lícula protectora densa d'òxid químic en aigua bullint. Aquest mètode s'anomena tractament d'oxidació química, però a causa de la velocitat i el rendiment de formació de la pel·lícula, no té producció en massa; la pel·lícula de cromat formada pel tractament amb cromat és la resistència a la corrosió actual. El millor recobriment de conversió química d'alumini, no només s'utilitza habitualment per a la capa inferior de polvorització, sinó que també es pot utilitzar directament com a recobriment final d'aliatge d'alumini, però el seu desavantatge és la contaminació ambiental greu; El tractament amb fosfocromat pot satisfer la capa inferior de polvorització i crom trivalent. No és tòxic i actualment s'utilitza més en productes 3C; La producció industrial actual de conversió química lliure de crom adopta principalment el tractament sense crom de complexos de fluor que contenen titani o (i) zirconi, i el tractament lliure de crom requereix un tractament químic estricte. El pretractament, al mateix temps, la pel·lícula sense crom és incolora i transparent, i l'efecte real de la conversió química no es pot determinar a simple vista, de manera que depèn més de la tecnologia fiable i el control estricte del procés. En resum, la transformació química més utilitzada per als productes 3C és el tractament amb fosfocromat.
5, anodització d'aliatge d'alumini
1) Definició d'anoditzat
L'anodització és una oxidació electrolítica, en la qual la superfície de l'aliatge d'alumini es transforma normalment en una pel·lícula d'òxid, que té funcions protectores, decoratives i altres.
2) Classificació de pel·lícules anoditzades
La pel·lícula d'òxid es divideix en dues categories: pel·lícula d'òxid de tipus barrera i pel·lícula d'òxid de tipus porós. La pel·lícula d'òxid de tipus barrera és una pel·lícula d'òxid prima densa i no porosa a prop de la superfície metàl·lica. El gruix depèn de la tensió aplicada i, en general, no supera 0.1um. La pel·lícula d'òxid porós es compon d'una capa barrera i una capa porosa. El gruix de la capa de barrera està relacionat amb la tensió aplicada i el gruix de la capa porosa depèn de la quantitat d'electricitat que passa. El més utilitzat és el film d'òxid porós.
3) Característiques de la pel·lícula anoditzada
a. L'estructura de la pel·lícula d'òxid és una unió porosa de bresca. La porositat de la pel·lícula té una bona capacitat d'adsorció. Es pot utilitzar com a capa inferior de la capa de recobriment i també es pot tenyir per millorar l'efecte decoratiu del metall.
b. La duresa de la pel·lícula d'òxid és alta i la duresa de la pel·lícula d'òxid anòdic és molt alta i la seva duresa és d'aproximadament 196-490HV, perquè l'alta duresa determina que la resistència al desgast de la pel·lícula d'òxid és molt bona.
c. La resistència a la corrosió de la pel·lícula d'òxid, la pel·lícula d'òxid d'alumini és molt estable a l'aire i el sòl, i la força d'unió amb el substrat també és molt forta. En general, després de l'oxidació, es tenyeix i segella o ruixa per millorar encara més la seva resistència a la corrosió. .
d. La força d'unió de la pel·lícula d'òxid, la força d'unió de la pel·lícula d'òxid al metall base és molt forta i és difícil separar-los mecànicament. Fins i tot si la capa de pel·lícula es doblega amb el metall, la pel·lícula encara manté una bona unió amb el metall base, però l'oxidació La plasticitat de la pel·lícula és petita i la fragilitat és gran. Quan la capa de pel·lícula està sotmesa a una gran càrrega d'impacte i una deformació de flexió, es produiran esquerdes, de manera que aquesta pel·lícula d'òxid no és fàcil d'utilitzar sota acció mecànica i es pot utilitzar com a capa inferior de la capa de pintura.
e. Les propietats aïllants de la pel·lícula d'òxid, la resistència de la pel·lícula anoditzada d'alumini és alta, la conductivitat tèrmica també és molt baixa, l'estabilitat tèrmica pot arribar a 15 00 graus i la conductivitat tèrmica és de 0,419 W/(mK)—1,26 W/(mK). Es pot utilitzar com a capa dielèctrica de condensadors electrolítics o com a capa aïllant de productes elèctrics.
6, procés de formació de pel·lícules d'òxid d'aliatge d'alumini
1) La primera etapa d'anodització
En l'etapa de formació de la capa no porosa, el segment ab, la tensió augmenta bruscament dins del temps d'encesa i apagat (de diversos segons a desenes de segons), assolint la tensió crítica (el valor màxim de la tensió) indica que en aquest moment es forma una pel·lícula contínua i no porosa a la superfície de l'ànode. Pis. La resistència de la capa no porosa és gran, cosa que dificulta l'engrossiment continu de la pel·lícula. El gruix de la capa no porosa és proporcional a la tensió de formació i la velocitat de dissolució de la pel·lícula d'òxid a l'electròlit és inversament proporcional. El gruix és d'aproximadament 0.01~0,1 micres.
2) La segona etapa d'anodització
En l'etapa de formació de la capa porosa, la secció bc, els forats es dissoldran primer a la part més fina de la pel·lícula i l'electròlit pot arribar a la superfície fresca de l'alumini a través d'aquests forats, la reacció electroquímica pot continuar, la resistència disminueix i la tensió augmenta amb l'augment de la tensió. Després de la disminució (10 ~ 15 per cent del valor més alt), va aparèixer una capa porosa a la membrana.
3) La tercera etapa d'anodització
La capa porosa s'espesseix, en el segment cd, en aquest moment, la tensió augmenta de manera constant i lent. En aquest moment, la capa no porosa es dissol contínuament en una capa porosa i creixen noves capes no poroses, de manera que la capa porosa s'espesseix constantment. Quan s'aconsegueix un equilibri dinàmic amb la velocitat de dissolució, el gruix de la pel·lícula ja no augmenta i la reacció hauria d'aturar-se.
7, procés d'anodització d'aliatge d'alumini
1) Procés comú d'anodització
Els processos comuns d'anodització d'aliatge d'alumini són: procés d'anodització d'àcid sulfúric, procés d'anodització d'àcid cròmic, procés d'anodització d'àcid oxàlic i procés d'anodització d'àcid fosfòric. El més utilitzat és l'anoditzat amb àcid sulfúric.
2) Anodització amb àcid sulfúric
Actualment, el procés d'anodització àmpliament utilitzat a casa i a l'estranger és l'anodització d'àcid sulfúric. En comparació amb altres mètodes, té grans avantatges en el cost de producció, les característiques de la pel·lícula d'òxid i el rendiment. Té un baix cost, una bona transparència de la pel·lícula, resistència a la corrosió i resistència a la fricció. Bon sexe, fàcil de pintar, etc. Utilitza àcid sulfúric diluït com a electròlit per anoditzar el producte, el gruix de la pel·lícula pot arribar als 5um-20um, la pel·lícula té una bona adsorció, incolora i transparent, procés senzill i funcionament convenient.
3) Anodització d'àcid cròmic
La pel·lícula obtinguda mitjançant l'anodització amb àcid cròmic és relativament prima, només 2-5um, que pot mantenir la precisió original i la rugositat superficial de la peça; la porositat és baixa i difícil de tenyir, i es pot utilitzar sense segellar; la pel·lícula és suau i té poca resistència al desgast, però l'elasticitat és bona; la resistència a la corrosió és forta i la solubilitat del crom a l'alumini és petita, de manera que el líquid residual als forats i les esquerdes té menys corrosió als components i és adequat per a peces de fosa i altres peces estructurals. Aquest procés s'utilitza més en l'exèrcit. Al mateix temps, es pot inspeccionar la qualitat dels components i l'electròlit marró sortirà per l'esquerda, cosa que és evident.
4) Anodització d'àcid oxàlic
L'àcid oxàlic té una baixa solubilitat per a la pel·lícula d'òxid d'alumini, de manera que la porositat de la pel·lícula d'òxid és baixa i la resistència al desgast i l'aïllament elèctric de la capa de pel·lícula són millors que els de la pel·lícula d'àcid sulfúric; però el cost d'oxidació de l'àcid oxàlic és 3-5 vegades més gran que el de l'àcid sulfúric; reaccionarà, donant lloc a una mala estabilitat de l'electròlit; el color de la pel·lícula d'òxid d'àcid oxàlic és fàcil de canviar amb les condicions del procés, donant lloc a una diferència de color en el producte, de manera que l'aplicació d'aquest procés és limitada. Tanmateix, és més comú utilitzar l'àcid oxàlic com a additiu d'oxidació de l'àcid sulfúric.
5) Anodització amb àcid fosfòric
La pel·lícula d'òxid es dissol més en l'electròlit d'àcid fosfòric que en l'àcid sulfúric, de manera que la pel·lícula d'òxid és prima (només 3um) i la mida dels porus és gran. Com que la pel·lícula d'àcid fosfòric té una forta resistència a l'aigua, pot evitar l'envelliment de l'adhesiu a causa de la hidratació, de manera que la força d'unió de l'adhesiu és millor, de manera que s'utilitza principalment per al tractament superficial de plaques metàl·liques impreses i el pretractament de l'alumini. unió de peces de treball.
8, anoditzat dur d'aliatge d'alumini
1) Característiques de la pel·lícula d'òxid dur
En comparació amb la pel·lícula d'òxid ordinària, l'anoditzat dur d'aliatge d'alumini té les característiques següents: pel·lícula d'òxid més gruixuda (generalment no menys de 25um), duresa relativament alta (més de 350HV), millor resistència al desgast, menor porositat i resistència a la ruptura La tensió és més alta, i la planitud de la superfície pot semblar lleugerament pitjor.
2) Característiques del procés d'anoditzat dur
No hi ha cap diferència essencial entre el principi, l'equip, el procés i la detecció de l'anoditzat dur i l'oxidació ordinària. L'anodització dura busca reduir la solubilitat de la pel·lícula d'òxid. Les principals característiques són:
a. La temperatura del líquid del bany és baixa (generalment uns 20 graus i la duresa és inferior a 5 graus), i la pel·lícula d'òxid formada per la baixa temperatura és generalment alta en duresa.
b. La concentració del líquid del bany és baixa (la concentració d'àcid sulfúric ordinari és del 20 per cent i la duresa és inferior al 15 per cent) i la solubilitat de la pel·lícula és petita quan la concentració és baixa.
c. S'afegeix àcid orgànic al líquid del dipòsit i àcid oxàlic o àcid tartàric a l'àcid sulfúric.
d. Alta tensió i corrent aplicats (corrent normal 1,5 A/dm2, tensió inferior a 18 V, corrent dur 2 ~ 5 A/dm2, tensió superior a 25 V. Fins a 100 V)
e. La tensió aplicada hauria d'adoptar el mètode d'augmentar gradualment la tensió. A causa de la seva alta tensió i gran corrent, el temps de processament és llarg i el consum d'energia és gran. Al mateix temps, l'anoditzat dur sovint adopta una font d'alimentació de polsos o una font d'alimentació especial de forma d'ona.
3) Anoditzat dur d'aliatge d'alumini fos
Els aliatges d'alumini fos normalment requereixen un anoditzat dur per millorar les seves propietats. Els aliatges d'alumini fos s'utilitzen habitualment en aliatges d'alumini/silici i aliatges d'alumini/coure. Peces i components, de vegades afegint coure i magnesi per millorar les propietats mecàniques i la resistència a la calor. Les sèries d'alumini-coure també són aliatges de fosa d'ús habitual, utilitzats principalment per a peces de fosa de sorra amb grans càrregues dinàmiques i estàtiques i formes sense complicacions. Els aliatges d'alumini de fosa necessiten millorar l'electròlit i la forma d'ona de potència a causa dels elements no metàl·lics. En general, l'electròlit es pot afegir amb algunes sals metàl·liques o àcids orgànics en àcid sulfúric, solució d'àcid sulfúric-àcid oxàlic-àcid tartàric, solució d'àcid sulfúric-oli sec; Forma de font d'alimentació En general, es canvia a superposició de CA i CC, corrent asimètric, corrent de pols, etc., entre els quals l'efecte del pols és millor. Abans que les peces d'electroconformació s'oxidin, s'ha de guiar la castanya d'aigua i eliminar les rebaves per evitar la concentració actual.
9, oxidació de micro-arc d'aliatge d'alumini (MAO)
1) El principi de la tecnologia d'oxidació de micro-arc:
L'oxidació de micro-arc, també coneguda com a tecnologia de ceramicització de superfícies de microplasma, es refereix a l'ús de descàrrega d'arc per millorar i activar la reacció a l'ànode sobre la base de l'oxidació anòdica ordinària, de manera que l'alumini, titani, magnesi i els seus aliatges són utilitzats com a materials. El mètode per formar una pel·lícula de ceràmica reforçada d'alta qualitat a la superfície de la peça de treball és aplicar una tensió a la peça de treball amb una font d'alimentació especial d'oxidació de micro-arc, de manera que el metall de la superfície de la peça interacciona amb la solució d'electròlits. , i es forma una descàrrega de micro-arc a la superfície de la peça de treball. Sota l'acció d'altres factors, es forma una pel·lícula ceràmica a la superfície metàl·lica per aconseguir el propòsit d'enfortir la superfície de la peça.
2) Característiques de l'oxidació de micro-arc
a. Greatly improve the surface hardness of the material (HV>1200), superant la duresa de l'acer d'alt carboni, l'acer d'alt aliatge i l'acer d'eina d'alta velocitat després del tractament tèrmic;
b. Bona resistència al desgast;
c. Good heat resistance and corrosion resistance (CASS salt spray test>480h), que supera fonamentalment les deficiències dels materials d'aliatge d'alumini, magnesi i titani en aplicació, de manera que aquesta tecnologia té àmplies perspectives d'aplicació;
d. Té un bon rendiment d'aïllament i la resistència d'aïllament pot arribar als 100 MΩ.
e. El procés és estable i fiable, i l'equip és senzill. La reacció es porta a terme a temperatura ambient, que és convenient d'operar i fàcil de dominar.
f. La pel·lícula ceràmica es cultiva in situ sobre el substrat, la combinació és ferma i la pel·lícula ceràmica és densa i uniforme.
3) Aplicació de l'oxidació de micro-arc
L'oxidació de micro-arc és una nova tecnologia de tractament de superfícies d'aliatge d'alumini. Combina les propietats ceràmiques de l'alúmina amb les propietats metàl·liques dels aliatges d'alumini per fer que la superfície dels aliatges d'alumini tingui millors propietats físiques i químiques. Tanmateix, per raons tècniques i econòmiques, actualment no s'utilitza molt al meu país. Tanmateix, a causa de les propietats especials de la pel·lícula d'òxid, es pot utilitzar en molts camps, inclosos els motors d'aviació i d'automòbil, la indústria petroquímica, la indústria tèxtil i la indústria electrònica.
4) La deficiència d'oxidació de micro-arc
L'oxidació de micro-arc provocarà descàrrega d'espurna i corrosió d'espurna, que farà que la superfície del producte sigui relativament rugosa. El consum d'energia és relativament alt cinc vegades superior al de l'oxidació ordinària.
10, coloració electrolítica de la pel·lícula d'òxid d'aliatge d'alumini
1) Procés de coloració comú de la pel·lícula d'òxid d'aliatge d'alumini:
El procés de coloració habitual de l'aliatge d'alumini es pot dividir aproximadament en tres categories:
a. Mètode de coloració general: incloent coloració natural i coloració electrolítica. Colorant natural
es refereix a l'oxidació dels components additius (Si, Fe, Mn, etc.) en l'aliatge d'alumini durant el procés d'anodització, i es produeix la coloració de la pel·lícula d'òxid. El desenvolupament del color electrolític es refereix a la coloració de la pel·lícula d'òxid causada pels canvis en la composició de la solució d'electròlit i les condicions d'electròlisi.
b. Mètode de tenyit: basat en la pel·lícula d'òxid primària, la pel·lícula d'òxid es tenyeix amb pigments inorgànics o colorants orgànics.
c. Mètode de coloració electrolítica: a partir de la pel·lícula d'òxid primari, la coloració electrolítica es realitza amb corrent continu o corrent altern en una solució que conté sals metàl·liques. La resistència a la intempèrie, la resistència a la llum i la vida útil de la coloració electrolítica són millors que les del mètode de tenyit i el seu cost és molt més baix. Per al mètode de coloració general, actualment s'utilitza àmpliament en la coloració de perfils d'alumini arquitectònic. Els banys de coloració electrolític industrialitzats a casa i a l'estranger són bàsicament dues categories de solucions de sals de níquel i sals d'estany (incloses les sals mixtes d'estany i níquel), i els colors són generalment de color bronze de clar a fosc.
2) El principi de coloració electrolítica
Els microporus regulars i controlables de la pel·lícula porosa d'òxid anòdic dipositen partícules de metall i/o òxid molt fines a la part inferior dels porus mitjançant coloració electrolítica, i es poden obtenir diferents colors a causa de l'efecte de dispersió de la llum. La profunditat del color està relacionada amb el nombre de partícules dipositades, és a dir, amb el temps de coloració i la tensió aplicada. En termes generals, la coloració electrolítica és de color similar des del xampany, del bronze clar a fosc fins al negre, i els tons no són exactament els mateixos, la qual cosa està relacionada amb la distribució de mida de les partícules precipitades. Actualment, el colorant electrolític només està disponible en bronze, negre, groc daurat i vermell jujube.
3) Aplicació de colorants electrolítics
La sal Sn i la sal mixta Sn-Ni són els principals mètodes de coloració al meu país i a Europa i als Estats Units. La sal és SnSO4, que es colorea per la reducció electrolítica de Sn2 plus en els microporus d'oxidació anòdica; tanmateix, la mala estabilitat de Sn2 plus s'oxida fàcilment per formar un color sense capacitat de coloració. Sn4 plus, de manera que la clau per a la coloració de la sal d'estany és la composició del líquid del bany i l'estabilitat de la sal d'estany és la clau d'aquest procés, la sal d'estany no és sensible a les impureses, la uniformitat de la coloració és millor i la contaminació de l'aigua no ho és. gran. La coloració electrolítica de sal de Ni és relativament comú al Japó. S'utilitza sovint en sistemes de color clar (imitació de color d'acer inoxidable, color xampany clar). Té una velocitat de coloració ràpida i una bona estabilitat al bany, però és sensible a les impureses. Actualment, l'equip d'eliminació d'impureses és madur, però necessita una gran inversió única.
11, Tintura de pel·lícula d'òxid d'aliatge d'alumini
1) Definició de tenyit pel·lícula d'òxid d'aliatge d'alumini
El mètode de tenyit consisteix a submergir l'aliatge d'alumini just després de l'oxidació en una solució que conté colorants immediatament després de la neteja, i els porus de la pel·lícula d'òxid es tenyeixen amb diversos colors a causa de l'adsorció de colorants. Aquest procés és ràpid de color, de color brillant i fàcil d'operar, però s'ha de segellar després del tenyit.
2) Requisits de tenyit per a la pel·lícula d'òxid
a. La pel·lícula d'òxid obtinguda per l'alumini en solució d'àcid sulfúric és incolora i porosa, que és la més adequada per a la tintura. La pel·lícula d'òxid d'àcid oxàlic en si és groga i només es pot tenyir fosc, mentre que la pel·lícula d'àcid cròmic té una porositat baixa i la pel·lícula en si és grisa i només es pot tenyir fosca.
b. La pel·lícula d'òxid ha de tenir un cert gruix, el requisit mínim és superior a 7um i la pel·lícula d'òxid més fina només es pot tenyir d'un color molt clar.
c. La pel·lícula d'òxid ha de tenir una certa porositat i adsorció, de manera que la pel·lícula d'òxid dura i la pel·lícula d'òxid d'àcid cròmic convencional no són adequades i tacades.
d. La pel·lícula d'òxid ha de ser completa i uniforme, i no hi hauria d'haver cap defecte com ara rascades, forats de sorra i corrosió.
e. La pel·lícula en si té un color adequat i no hi ha cap diferència en l'estructura metal·logràfica, com ara diferents mides de gra o segregació severa, etc.
3) Mecanisme de tenyit de la pel·lícula d'òxid
a. Mecanisme de tintura de colorants orgànics: basat en la teoria de l'adsorció de substàncies, es divideix en adsorció física i adsorció química; l'adsorció física es refereix a l'adsorció de molècules o ions en forma de força electrostàtica; forces químiques (enllaços covalents, enllaços d'hidrogen, quelació generada per reacció L'adsorció mitjançant enllaços, etc.) s'anomena quimisorció. S'espera que l'adsorció física sigui de baixa temperatura i la temperatura alta sigui fàcil de desorbir; l'adsorció química es porta a terme a una temperatura determinada. En general es creu que es duen a terme dos tipus d'adsorció al mateix temps en la tintura, principalment l'adsorció química, de manera que es realitza a temperatura mitjana.
b. Mecanisme de tenyit de colorants inorgànics: normalment es realitza a temperatura ambient, la peça de treball es submergeix primer en una solució de sal inorgànica en un ordre determinat, i després se submergeix en una altra solució de sal inorgànica, de manera que aquestes substàncies inorgàniques reaccionen químicament als porus de la membrana per generar-les. Compostos de colors insolubles en aigua que omplen i segellen els porus de la pel·lícula d'òxid (el procés de segellat es pot ometre en alguns casos). La gamma de color dels tints inorgànics és limitada, el color no és prou brillant, però la temperatura i la resistència a la llum són molt bones.
4) Esvaïment de la pel·lícula tenyida no qualificada
Després del tenyit i abans del segellat, els defectes es poden eliminar amb un 27 per cent d'àcid nítric (fracció massiva) o 5 ml/l d'àcid sulfúric a 25 graus.
12, segellat de pel·lícula d'òxid d'aliatge d'alumini
1) Definició de segellat de pel·lícula d'òxid d'aliatge d'alumini
El procés de tractament físic o químic de la pel·lícula d'òxid després de l'anodització d'alumini per reduir la porositat i la capacitat d'adsorció de la pel·lícula d'òxid, per segellar el colorant als microporos i, al mateix temps, millorar la resistència a la corrosió i al desgast de la pel·lícula. . A la indústria de la construcció a tot el món, el segellat de la pel·lícula d'òxid adopta bàsicament tres processos: mètode de vapor d'alta temperatura, segellat en fred i recobriment electroforètic, però actualment, el segellat de temperatura mitjana té tendència a expandir-se. Segons el principi de segellat, hi ha tres categories principals: reacció d'hidratació, farciment inorgànic o farciment orgànic.
2) Procés de segellat tèrmic
a. Segellat d'aigua bullint: en aigua pura propera al punt d'ebullició (temperatura superior a 95 graus, aigua desionitzada), l'alúmina amorfa es converteix en alúmina hidratada mitjançant la reacció d'hidratació de l'alúmina. El volum és un 30 per cent més gran i l'expansió del volum fa que l'ompliment de microporos de la pel·lícula d'òxid es tanqui.
b. Segellat de vapor d'alta temperatura: el principi és el mateix que el de segellat d'aigua bullint. Avantatges: velocitat ràpida, poca dependència de la qualitat de l'aigua, menys cendres blanques i baix risc d'esvaïment. L'equip s'ha de segellar per garantir la temperatura i la humitat, la temperatura general és de 115 ~ 12 0 graus, la pressió és preferiblement de 0,7 ~ 1 atm i el cost és alt!
3) Procés de segellat en fred
El segellat en fred és la tecnologia de segellat més utilitzada i bàsica al meu país. La temperatura de funcionament és la temperatura ambient del 20 al 25 per cent, i el temps i el forat de segellat tèrmic s'escurcen a la meitat. Es basa en el farciment dipositat al micropor per segellar el forat. El més madur El procés és un procés de segellat en fred amb fluorur de níquel com a component principal. Un cop s'hagi completat el forat de segellat en fred, s'ha de tractar amb aigua calenta (60 ~ 80 graus d'aigua calenta desionitzada, 10 ~ 15 minuts) per modificar el producte per evitar micro-esquerdes a alta temperatura.
4) Procés de segellat a mitja temperatura
Tenint en compte els defectes del procés de segellat tèrmic i segellat en fred, hem desenvolupat una tecnologia de segellat de sal inorgànica a temperatura mitjana, que inclou principalment el segellat de cromat, el segellat de silicat i el segellat d'acetat.
a. Segellat de cromat: pot proporcionar un bon efecte anticorrosió, especialment per a aliatges d'alumini de fosa a pressió i aliatges d'alumini d'alt coure (PH6,32 ~ 6,64, uns 10 minuts)
b. Segellat de silicats: com que la cendra blanca o la decoloració sovint es produeixen després del segellat de silicats, aquest procés no s'utilitza actualment tret que es requereixin necessitats especials.
c. Segellat d'acetat de níquel: la qualitat del segellat és relativament bona i s'utilitza més a Amèrica del Nord. Al meu país, llevat de les petites parts de la tintura orgànica, bàsicament no s'utilitzen altres parts.
13, recobriment electroforètic de pel·lícula d'òxid d'aliatge d'alumini
1) Definició de recobriment electroforètic
Mètode en què les partícules de pintura carregades de la solució formen un recobriment a causa de l'acció de l'electroforesi sota l'acció del corrent continu. El recobriment electroforètic (ED) d'alumini generalment adopta electroforesi anòdica. L'electroforesi és un procés amb poca contaminació i baix consum d'energia. Té les característiques d'una pel·lícula de recobriment llisa, una bona resistència a l'aigua i als productes químics, una automatització fàcil de realitzar i és adequada per al recobriment de peces amb formes complexes, vores i cantonades o forats.
2) Principi del procés de recobriment electroforètic
El recobriment electroforètic es divideix en electroforesi anòdica i electroforesi catòdica. La resina soluble en aigua del recobriment d'electroforesi anòdica és un carboxilat àcid d'alt valor, generalment carboxilat d'amoni. Els recobriments electroforètics es poden ionitzar en partícules col·loïdals en solució àcida o alcalina i dispersar-se en aigua. Sota l'acció del corrent continu, les partícules col·loïdals de resina carregades s'adheriran a una capa de motlle de resina a la superfície metàl·lica. El component principal del recobriment electroforètic de la pel·lícula d'òxid d'aliatge d'alumini és un compost de polímer acrílic soluble en aigua, que és làtex translúcid. El procés de recobriment electroforètic és un procés electroquímic, que inclou principalment quatre processos: electroforesi, electrodeposició, electroosmosi i electròlisi.
3) Procés d'electroforesi d'aliatge d'alumini
El procés típic d'electroforesi després de l'oxidació de l'alumini és: alimentació - desgreixatge - rentat amb aigua - gravat alcalí - rentat amb aigua (2 vegades) - eliminació de cendres - rentat amb aigua - anoditzat - rentat amb aigua (2 vegades) - electròlisi Coloració - rentat - rentat amb aigua pura calenta - rentat amb aigua d'alta puresa - drenatge - recobriment electroforètic - rentat amb aigua circulant RO1 - rentat amb aigua circulant RO2 - drenatge - cocció i curat - refredament - la següent peça.
4) Característiques del recobriment electroforètic
Avantatges: alt grau d'automatització del procés de recobriment, alta taxa de recuperació del recobriment, alta eficiència del recobriment, gruix uniforme de la pel·lícula, que pot reduir els residus innecessaris i fàcil de gestionar el líquid del dipòsit. Fàcil de controlar i gestionar les condicions de recobriment, gruix uniforme de la pel·lícula, alta penetració, interna. El tauler és resistent a l'oxidació i no provocarà cap fenomen no desitjat, com ara fuites de recobriment i marques de flux.
Desavantatge: la inversió única de l'equip és gran i l'objecte recobert ha de ser conductor elèctric per substituir la pintura i el color és difícil.
