Tehnologija površinske obdelave aluminijeve zlitine | PTJ blog

CNC obdelovalne storitve porcelan

Tehnologija površinske obdelave aluminijeve zlitine

2021-08-14

Tehnologija površinske obdelave aluminijeve zlitine


Aluminij ima številne prednosti, kot so nizka gostota, visoka specifična trdnost, dobra korozijska odpornost, visoka električna in toplotna prevodnost, varljivost, dobra plastičnost, enostavna obdelava in oblikovanje ter odlične lastnosti površinske dekoracije. Aluminijeva zlitina je narejena iz čistega aluminija z dodajanjem nekaterih zlitinskih elementov. Aluminijeva zlitina je boljša od čistega aluminija in ima boljše fizikalne in mehanske lastnosti. Zaradi relativno aktivne narave aluminija lahko v zraku spontano tvori amorfni oksidni film, zaradi česar ima boljšo odpornost proti koroziji v ozračju, vendar je debelina filma le okoli 4 nm, struktura pa je ohlapna, tanka in tanka. Porozna, nizka trdota, slaba odpornost proti obrabi in nizka mehanska trdnost, zato je za dosego namena zaščite potrebno aluminijasto površino ročno prekriti s filmom. Običajno je to mogoče doseči z oksidacijsko obdelavo, galvanizacijo in zunanjim premazom.


Tehnologija površinske obdelave aluminijeve zlitine
Tehnologija površinske obdelave aluminijeve zlitine

1 Zdravljenje z oksidacijo

Oksidacijska obdelava je v glavnem anodna, kemična in mikroobločna oksidacija. Xu Lingyun et al. [1] so proučevali mehanske lastnosti in odpornost proti koroziji aluminijeve zlitine A356 z izvajanjem treh različnih površinska obdelavas: kemična oksidacija, eloksiranje in oksidacija z mikrooblokom. S tehnologijo SEM, preskusom obrabe in korozijsko odpornostjo, površinsko morfologijo, debelino oksidne plasti, odpornostjo proti obrabi in korozijsko odpornostjo aluminijeve zlitine po treh površinska obdelavaso bile podrobno analizirane in primerjane. Rezultati kažejo, da po drugačni površinska obdelavas, površina aluminijeve zlitine lahko tvori oksidne filme različnih debelin, površinska trdota in odpornost proti obrabi se znatno izboljšata, odpornost zlitine proti koroziji pa se v različni meri tudi izboljša. Kar zadeva splošno učinkovitost, je oksidacija z mikrooblokom boljša od anodne oksidacije, anodna oksidacija pa kot kemična oksidacija.

1.1 Eloksiranje

Eloksiranje se imenuje tudi elektrolitska oksidacija, ki je v bistvu elektrokemična oksidacijska obdelava. Kot anode v elektrolitski celici uporablja aluminij in aluminijeve zlitine, po vklopu pa na površini aluminija nastane oksidni film (predvsem plast Al 2 O 3). Oksidni film, pridobljen z anodno oksidacijo, ima dobro odpornost proti koroziji, stabilen postopek in enostavno promocijo. To je najosnovnejša in najpogostejša metoda površinske obdelave aluminija in aluminijevih zlitin v sodobni moji državi. Anodni oksidni film ima številne značilnosti: pregradna plast oksidnega filma ima visoko trdoto, dobro odpornost proti obrabi, dobro odpornost proti koroziji, dober izolacijski material, visoko kemijsko stabilnost in se lahko uporablja kot podlaga za premaz; oksidna folija ima veliko lukenj in se lahko uporablja Uporablja se pri različnih barvanjih in barvah za povečanje dekorativnih lastnosti aluminijaste površine; toplotna prevodnost oksidnega filma je zelo nizka in je dobra toplotna izolacija in toplotno odporna zaščitna plast. Vendar se pri trenutni anodni oksidaciji aluminija in aluminijevih zlitin običajno uporablja kromat kot oksidant, kar povzroča veliko onesnaževanje okolja.

V sedanjih raziskavah o eloksiranju aluminija in aluminijevih zlitin je pozornost namenjena tudi uporabi značilnosti nekaterih kovinskih ionov za optimizacijo lastnosti aluminijevih in aluminijevih zlitin. Tian Lianpeng [2] je na primer uporabil ionsko implantacijsko tehnologijo za vbrizgavanje titana na površino aluminijeve zlitine, nato pa je dodatno izvedel eloksiranje, da je dobil kompozitno anodizirano plast aluminijevo-titanovega sloja, zaradi česar je bila površina eloksirane folije bolj ravna in enakomerna in izboljšala eloksiranje aluminijeve zlitine. Gostota filma; implantacija titanovih ionov lahko znatno izboljša korozijsko odpornost anodno oksidnega filma iz aluminijeve zlitine v kislih in alkalnih raztopinah NaCl, vendar ne vpliva na amorfno strukturo anodno oksidnega filma iz aluminijeve zlitine. Vsaditev nikljevih ionov naredi površinsko strukturo in morfologijo aluminijevega anodnega oksidnega filma bolj gosto in enakomerno. Vbrizgan nikelj obstaja v obliki kovinskega niklja in nikljevega oksida v anodno oksidnem filmu iz aluminijeve zlitine.

1.2 Kemijska oksidacija

Kemična oksidacija se nanaša na premazno metodo, pri kateri čista aluminijasta površina med kemijskim delovanjem pod določenimi temperaturnimi pogoji s kemičnim delovanjem sodeluje s kisikom v oksidacijski raztopini in tvori gosto oksidno folijo. Glede na naravo raztopine obstaja veliko metod kemične oksidacije za aluminij in aluminijeve zlitine
Lahko ga razdelimo na alkalno in kislo. Glede na naravo filma ga lahko razdelimo na oksidno folijo, fosfatno folijo, kromatno folijo in fosforno folijo iz kromove kisline. Oksidni film, pridobljen s kemično oksidacijo delov aluminija in aluminijevih zlitin, ima debelino približno 0.5 ~ 4 μm. Ima slabo odpornost proti obrabi in nižjo odpornost proti koroziji kot film iz anodnega oksida. Ni primeren za samostojno uporabo, vendar ima določeno odpornost proti koroziji in dobre fizikalne lastnosti. Absorpcijska zmogljivost je dober temeljni premaz za barvanje. Barva po kemijski oksidaciji aluminija in aluminijeve zlitine lahko močno izboljša vezno silo med podlago in premazom ter poveča korozijsko odpornost aluminija [3].

1.3 Metoda oksidacije z mikrooblokom

Tehnologija oksidacije z mikrooblokom je znana tudi kot tehnologija oksidacije v mikroplazmi ali tehnologija nanašanja anodnih isker, ki je nekakšna rast na kraju samem z razelektritvijo mikroplazme na površini kovine in njenih zlitin. Oksidacija
Nova tehnologija keramičnih membran. Površinski film, ki ga tvori ta tehnologija, ima močno vezno silo s podlago, visoko trdoto, odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji, visoko odpornost na toplotni udar, dobro električno izolacijo filma in visoko prekinitveno napetost. Ne samo to, tehnologija sprejme napredno ogrevalno metodo mikroplazmatskega obločnega ogrevanja z izredno visoko energijsko gostoto, struktura matriksa ni prizadeta, postopek pa ni zapleten in ne povzroča onesnaževanja okolja. To je obetavna nova tehnologija površinske obdelave materialov. Postaja raziskovalno žarišče na področju mednarodne tehnologije površinskega inženiringa materialov. Zhang Juguo et al. 

Rabljeno obdelava aluminija zlitina LY12 kot preskusni material, uporabljena oprema za oksidacijo mikro lokov MAO240/750, merilec debeline TT260 in skenirni elektronski mikroskop AMARY-1000B za preučevanje učinkov napetosti loka, gostote toka in časa oksidacije na keramični sloj. Vpliv na zmogljivost. Skozi vrsto poskusov v procesu oksidacije mikroobloka iz aluminijeve zlitine z elektrolitom Na 2 SiO 3, zakon o rasti filma keramičnega oksida med procesom oksidacije z mikrooblokom in vpliv različne sestave elektrolita in koncentracije na kakovost keramičnega oksida preučujejo film. Mikroobločna oksidacija površine aluminijeve zlitine je zelo zapleten proces, ki vključuje elektrokemično tvorbo začetnega oksidnega filma in kasnejšo razgradnjo keramične folije, ki vključuje fizikalne učinke termokemije, elektrokemije, svetlobe, električne energije in toplote . 

Na proces vpliva material same podlage, parametri napajanja in parametri elektrolitov, zato ga je težko spremljati na spletu, kar povzroča težave pri teoretskih raziskavah. Zato doslej še vedno ni teoretičnega modela, ki bi zadovoljivo razložil različne eksperimentalne pojave, raziskave o njegovem mehanizmu pa je treba še raziskati in izboljšati.

2 Galvanizacija in kemična prevleka

Galvanizacija je nanos plasti druge kovinske prevleke na površino aluminija in aluminijeve zlitine s kemičnimi ali elektrokemijskimi metodami, ki lahko spremenijo fizikalne ali kemijske lastnosti površine aluminijeve zlitine. površino

Prevodnost; prevleka iz bakra, niklja ali kositra lahko izboljša varljivost aluminijeve zlitine; in vroče potopljen kositer ali aluminijevo-kositrova zlitina lahko izboljšata mazljivost aluminijeve zlitine; na splošno izboljšajo površinsko trdoto in odpornost proti obrabi aluminijeve zlitine s kromiranjem ali nikljanjem; Kromirana ali nikljana prevleka lahko izboljša tudi njeno dekoracijo. Aluminij se lahko elektrolizira v elektrolitu, da nastane premaz, vendar se premaz enostavno odlepi. Za rešitev tega problema lahko aluminij nanesemo in prevlečemo v vodni raztopini, ki vsebuje spojino cinka. Potopna plast cinka je namenjena premostitvi aluminija in njegove matrice zlitine ter naslednjih premazov. Pomemben most, Feng Shaobin et al. [7] so proučevali uporabo in mehanizem potopne plasti cinka na aluminijasto podlago ter predstavili najnovejšo tehnologijo in uporabo postopka potopitve v cink. Galvanizacija po potopitvi v cink lahko tvori tudi tanek porozen film na površini aluminija in nato galvanizacijo.

Elektroelektrična prevleka se nanaša na tehnologijo oblikovanja filma, pri kateri se kovinska prevleka nanese na kovinsko površino z avtokatalitsko kemično reakcijo v raztopini, ki obstaja skupaj s kovinsko soljo in redukcijskim sredstvom. Med njimi je najpogosteje uporabljena elektrolektrična prevleka iz zlitine Ni-P. V primerjavi s postopkom galvaniziranja je elektrolektrično platiranje a

Postopek zelo nizkega onesnaženja, pridobljena zlitina Ni-P, je dober nadomestek za kromiranje. Vendar pa obstaja veliko procesne opreme za elektroelektrično prevleko, poraba materiala je velika, čas delovanja je dolg, delovni postopki so okorni, kakovost prevlečenih delov pa je težko zagotoviti. Na primer, Feng Liming et al. [8] je preučil specifikacijo postopka za elektrolitsko prevleko iz nikelj-fosforjeve zlitine, ki vključuje le korake predhodne obdelave, kot so razmaščevanje, potopitev v cink in pranje vode na osnovi sestave aluminijeve zlitine 6063. Eksperimentalni rezultati kažejo, da je postopek preprost, plast nikelja brez elektrola ima visok sijaj, močno vezno silo, stabilno barvo, gosto prevleko, vsebnost fosforja med 10% in 12%, trdota stanja prevleke pa lahko doseže več kot 500HV, ki je veliko višja od anode. Oksidna plast [8]. Poleg elektrolitske prevleke zlitine Ni-P obstajajo še druge zlitine, na primer zlitina Ni-Co-P, ki jo je preučil Yang Erbing [9]. Film ima visoko koercivnost, majhno preostanek in odlično elektromagnetno pretvorbo. Lastnosti, ki se lahko uporabljajo na diskih z visoko gostoto in na drugih področjih, z elektrolektrično prevleko

Metoda Ni-Co-P lahko doseže enakomerno debelino in film iz magnetnih zlitin na podlagah katere koli kompleksne oblike ter ima prednosti ekonomičnosti, nizke porabe energije in priročnega delovanja.

3 Površinski premaz

3.1 Laserska obloga

V zadnjih letih lahko z uporabo visokoenergijskih žarkov za obdelavo laserskih oblog na površinah iz aluminijeve zlitine učinkovito izboljšamo trdoto in odpornost proti obrabi površin iz aluminija in aluminijeve zlitine. Na primer, 5kW CO 2 laser se uporablja za oblaganje plazemske prevleke Ni-WC na površini zlitine ZA111. Dobljena laserska fuzijska plast ima visoko trdoto, njena mazljivost, obraba in odrgnina pa sta 1.75-krat večja od razpršene prevleke brez laserske obdelave in 2.83-krat večja od matrike zlitine Al-Si. Zhao Yong [11] je uporabil CO 2 laserje v podlagah iz aluminija in aluminijeve zlitine

Premazan je z Y in Y-Al praškastim premazom, prah je premazan na površini substrata s prednastavljeno metodo praškastega premaza, laserska kopel je zaščitena z argonom in določena količina CaF 2, LiF in MgF 2 je dodano kot sredstvo za tvorbo žlindre Pri določenih parametrih postopka laserske obloge lahko dobimo enotno in neprekinjeno gosto prevleko z metalurškim vmesnikom. Lu Weixin [12] je uporabil CO 2 laser za pripravo praškastega premaza Al-Si, praškastega premaza Al-Si+SiC in praškastega premaza Al-Si+Al 2 O 3 na substratu iz aluminijeve zlitine z metodo laserskega oblaganja. , Al bronasto prašno lakiranje. Zhang Song et al. [13] je uporabil 2 k W neprekinjeni Nd: YAG laser v aluminiju AA6 0 6 1

Površina zlitine je lasersko obložena s SiC keramičnim prahom, površinsko kovinsko matrično kompozitno (MMC) modificirano plast pa lahko pripravimo na površini aluminijeve zlitine z lasersko talilno obdelavo.

3.2 Kompozitni premaz

Samomazalna kompozitna prevleka iz aluminijeve zlitine z odličnimi lastnostmi proti trenju in odpornosti proti obrabi ima odlične možnosti uporabe v inženiringu, zlasti na področju najsodobnejše tehnologije. Zato je tudi porozna membrana glinice s strukturo pore matrice deležna vse več pozornosti ljudi. Pozor, tehnologija kompozitnih premazov iz aluminijeve zlitine je postala ena od aktualnih raziskovalnih vročih točk. Qu Zhijian [14] je preučeval tehnologijo samopodmazanja kompozitnih aluminija in aluminijeve zlitine 6063. Glavni postopek je izvesti trdo eloksiranje na aluminijevi in ​​aluminijevi zlitini 6063, nato pa z metodo vročega potapljanja vnesti delce PTFE v pore oksidne folije. In površina, po vakuumski natančni toplotni obdelavi, nastane kompozitna prevleka. Li Zhenfang [15] je raziskal nov postopek, ki združuje premaz smolne barve in postopek galvanizacije na površini platišč iz aluminijeve zlitine, ki se uporabljajo za avtomobile. Preskusni čas CASS je 66 ur, stopnja mehurčkov je ≤3%, uhajanje bakra je ≤3%, dinamično ravnovesje se zmanjša za 10 ~ 20 g, smolna barva in kovinska prevleka pa imata lep videz.

4 Druge metode

4.1 Metoda ionske implantacije

Metoda ionske implantacije uporablja visokoenergijske ionske žarke za bombardiranje tarče v vakuumskem stanju. Skoraj vsako ionsko implantacijo je mogoče doseči. Implantirani ioni se nevtralizirajo in pustijo v substitucijskem položaju ali v razmiku trdne raztopine, da tvorijo neuravnoteženo površinsko plast. Aluminijeva zlitina

Izboljša se površinska trdota, odpornost proti obrabi in korozija. Magnetronsko razprševanje čistega titana, ki mu sledi implantacija dušika/ogljika PB11, lahko močno izboljša mikrotrdnost spremenjene površine. Magnetronsko razprševanje v kombinaciji z vbrizgavanjem dušika lahko poveča trdoto podlage s 180HV na 281.4HV. Magnetronsko razprševanje v kombinaciji z vbrizgavanjem ogljika se lahko poveča na 342HV [16]. Magnetronsko razprševanje čistega titana, ki mu sledi implantacija dušika/ogljika PB11, lahko močno izboljša mikrotrdnost spremenjene površine. Liao Jiaxuan et al. [17] je izvedel kompozitno implantacijo titana, dušika in ogljika na osnovi plazemske ionske implantacije aluminijeve zlitine LY12 in dosegel pomembne učinke modifikacije. Zhang Shengtao in Huang Zongqing z univerze Chongqing [18] sta izvedla implantacijo titanovih ionov na aluminijevi zlitini. Rezultati so pokazali, da je implantacija titanovih ionov na površino aluminijeve zlitine učinkovit način za izboljšanje njene odpornosti proti koroziji s kloridnimi ioni in lahko izboljša sposobnost aluminijeve zlitine, da se upira koroziji s kloridnimi ioni. Razširite obseg pasivnostnega potenciala aluminijeve zlitine v NaCl in drugih raztopinah ter zmanjšajte gostoto in velikost korozijskih por, ki jih razjedajo kloridni ioni.

4.2 Premaz za pretvorbo redkih zemelj

Premaz za pretvorbo površin redkih zemeljskih površin lahko izboljša korozijsko odpornost aluminijevih zlitin, postopek pa je v glavnem kemično potopljen. Redka zemlja je koristna za anodno oksidacijo iz aluminijeve zlitine. Izboljša sposobnost aluminijeve zlitine, da sprejme polarizacijo in hkrati izboljša odpornost oksidnega filma proti koroziji. Zato se redke zemlje uporabljajo v

Površinska obdelava aluminijevih zlitin ima dobre razvojne možnosti [19]. Shi Tie idr. [20] je proučeval postopek oblikovanja filma za pretvorbo cerijeve soli na površini nerjavečega aluminija LF21 z elektrolitskim nanašanjem. Z ortogonalnim poskusom smo proučevali vpliv sorodnih dejavnikov na proces nastajanja filma in dobili najboljše tehnične parametre. Rezultati kažejo, da je po obdelavi z elektrolitskim nanašanjem folije za pretvorbo redkih zemelj anodna korozija aluminija, odpornega proti rji, blokirana, njena korozijska odpornost se bistveno izboljša, hidrofilnost pa se bistveno izboljša. Zhu Liping et al. [21] je uporabil skenirno elektronsko mikroskopijo (SEM), energetsko spektroskopijo (EMS) in preskusne metode razprševanja soli, da bi sistematično preučil strukturo, sestavo in kompaktnost prevleke za pretvorbo soli cerijeve soli iz aluminijeve zlitine v korozijo. Vpliv. Rezultati raziskav kažejo, da redkozemeljski cerijev element v filmu učinkovito zavira korozijsko obnašanje aluminijeve zlitine in močno izboljša njeno korozijsko odpornost.

Odpornost proti koroziji igra odločilno vlogo. Dandanes obstajajo različne metode površinske obdelave aluminija in aluminijevih zlitin, njihova funkcionalnost pa postaja vse močnejša, kar lahko zadovolji potrebe aluminija in aluminijevih zlitin v življenju, zdravljenju, inženiringu, vesoljski industriji, instrumentaciji, elektronskih napravah, hrani in lahka industrija itd. Zahtevaj. V prihodnosti bo površinska obdelava aluminija in aluminijevih zlitin enostavna v procesu, stabilna po kakovosti, obsežna, varčna z energijo in okolju prijazna.

Razvoj smeri. Je blok kopolimer reakcije izmenjave estra-amida z visoko stopnjo pretvorbe. Korshak et al. [11] poroča, da bo pri uporabi 1% PbO 2 ali 2% PbO 2 kot katalizatorja in segrevanja pri 260 stopinjah 3-8 ur prišlo tudi do reakcije med poliestrom in poliamidom. Reakcija izmenjave estra-amida ima določen vpliv na združljivost sistema mešanice. Xie Xiaolin, Li Ruixia itd. [12] z uporabo raztopine

Do neke mere so razpravljali o metodi, enostavnem mehanskem mešanju (metoda taljenja 1) in prisotnosti metode mešanja z reakcijo izmenjave estra-amida (metoda taljenja) za mešanje PET in PA66, sistematične analize DSC in združljivosti mešalnega sistema PET/PA66. Rezultati kažejo, da je sistem mešanice PET/PA66 termodinamično nezdružljiv sistem in je združljivost taline boljša od mešanice raztopine, blok kopolimer, ki ga proizvaja mešanica PET/PA66, pa je združljiv z dvema faznima kompatibilnostima. je bil izboljšan; s povečanjem vsebnosti PA66 se je tališče mešanice zmanjšalo. Blok kopolimer PET/PA66, ki nastane z reakcijo, poveča učinek nukleacije PA66 na kristalizacijo v fazi PET, kar ima za posledico taljenje. Zhu Hong et al. [1] so uporabili p-toluensulfonsko kislino (TsOH) in titanatna vezna sredstva kot katalizatorje za reakcijo izmenjave estra-amida med najlonom-13 in PET, da bi dosegli in-situ kompatibilizacijo mešanic najlon-6/PET. Namen rezultatov opazovanja s skenirnim elektronskim mikroskopom kaže, da je mešanica najlon-6/PET kristalni sistem za ločevanje faz s slabo združljivostjo. Dodajanje p-toluensulfonske kisline in titanatnega veznega sredstva kot katalizatorja za pospeševanje tvorbe blokov in situ Kopolimer poveča vmesno vez med dvema fazama, naredi dispergirano fazo rafinirano in enakomerno porazdeljeno ter pomaga povečati funkcijo razmnoževanja razpok v mešanici . Oboje pomaga izboljšati združljivost mešanice in povečati medfazno oprijem obeh faz.

2 Napovedi

V zadnjih letih so domači raziskovalci opravili veliko raziskovalnega dela o mešanicah poliamid/poliester in prišli do številnih uporabnih zaključkov, ki so bili dobra osnova za prihodnje raziskave na tem področju. Trenutno je treba biti pozoren na spodbujanje nadaljnjega razvoja materialov iz mešanic poliamid/poliester in uporabo prejšnjih zaključkov na dejanski proizvodni praksi. S spremembo obeh dobimo nov material, ki ohranja prednosti obeh komponent. Ima odlične mehanske lastnosti, vodoodpornost je boljša od poliamida, udarna žilavost pa boljša od poliestra. Široko se uporablja v elektroniki, elektriki in avtomobilski industriji. aplikacijo.

Povezava do tega članka: Tehnologija površinske obdelave aluminijeve zlitine

Izjava o ponatisu: Če ni posebnih navodil, so vsi članki na tem spletnem mestu izvirni. Prosimo, navedite vir za ponatis: https: //www.cncmachiningptj.com/,hvala!


CNC obdelovalna delavnicaPTJ® ponuja celoten spekter natančnosti po meri cnc strojna obdelava na Kitajskem storitve.ISO 9001: 2015 & AS-9100 certificirano. 3, 4 in 5-osna hitra natančnost CNC obdelava storitve, vključno z rezkanjem, obračanjem po specifikacijah kupca, zmožnost obdelave kovinskih in plastičnih delov s toleranco +/- 0.005 mm. Sekundarne storitve vključujejo CNC in običajno brušenje, vrtanje,litje,pločevine in žigosanjeZagotavljanje prototipov, celotne proizvodne cikle, tehnično podporo in popoln pregled avtomobilskaaerospace, plesni in napeljave, led razsvetljava,medicinski, kolo in potrošnik elektronika industrije. Pravočasna dostava. Povejte nam nekaj o proračunu vašega projekta in pričakovanem roku dostave. Z vami bomo oblikovali strategijo za stroškovno najučinkovitejše storitve, ki vam bodo pomagale doseči svoj cilj. Dobrodošli v pišite nam ( prodaja@pintejin.com ) neposredno za vaš novi projekt.


Odgovor v 24 urah

Vroča linija: + 86-769-88033280 E-pošta: sales@pintejin.com

Pred prilaganjem datotek za prenos v isto mapo in ZIP ali RAR. Prenos večjih prilog lahko traja nekaj minut, odvisno od vaše lokalne hitrosti interneta :) Za priloge nad 20 MB kliknite  WeTransfer in pošljite na prodaja@pintejin.com.

Ko bodo vsa polja izpolnjena, boste lahko poslali svoje sporočilo / datoteko :)