Технологията за повърхностна обработка на алуминиева сплав

1 Окислителна обработка

Окислителната обработка е основно анодно окисляване, химическо окисление и микродъгово окисление. Xu Lingyun et al. [1] изследва механичните свойства и устойчивостта на корозия на алуминиевата сплав A356 чрез извършване на три различни повърхностна обработкаs: химическо окисляване, анодиране и микродъгово окисление. Чрез SEM технология, тест на износване и тест за устойчивост на корозия, морфологията на повърхността, дебелината на оксидния слой, устойчивостта на износване и устойчивостта на корозия на алуминиевата сплав след три повърхностна обработкаs бяха анализирани и сравнени подробно. Резултатите показват, че след различни повърхностна обработкаs, повърхността на алуминиевата сплав може да образува оксидни филми с различна дебелина, повърхностната твърдост и устойчивостта на износване са значително подобрени, а устойчивостта на корозия на сплавта също се подобрява в различна степен. По отношение на цялостната производителност, микродъговото окисляване е по-добро от анодно окисляване, а анодното окисляване е по-добро от химическото.

1.1 Анодиране

Анодирането се нарича още електролитно окисляване, което по същество е електрохимична окислителна обработка. Той използва алуминий и алуминиеви сплави като аноди в електролитната клетка, а оксиден филм (главно Al 2 O 3 слой) се образува върху алуминиевата повърхност след включване. Оксидният филм, получен чрез анодно окисляване, има добра устойчивост на корозия, стабилен процес и лесно популяризиране. Това е най-основният и най-разпространеният метод за повърхностна обработка на алуминий и алуминиева сплав в съвременната моя страна. Анодният оксиден филм има много характеристики: бариерният слой на оксидния филм има висока твърдост, добра устойчивост на износване, добра устойчивост на корозия, добър изолационен материал, висока химическа стабилност и може да се използва като основен филм за покритие; оксидният филм има много дупки и може да се използва Използва се при различни боядисвания и оцветяване за повишаване на декоративните характеристики на алуминиевата повърхност; топлопроводимостта на оксидния филм е много ниска и е добра топлоизолация и топлоустойчив защитен слой. Въпреки това, настоящото анодно окисляване на алуминий и алуминиеви сплави обикновено използва хромат като окислител, което причинява голямо замърсяване на околната среда.

В настоящите изследвания за анодизиране на алуминий и алуминиеви сплави се обръща внимание и на използването на характеристиките на определени метални йони за оптимизиране на свойствата на алуминия и алуминиеви сплави. Например, Tian Lianpeng [2] използва технология за йонно имплантиране за инжектиране на титан върху повърхността на алуминиевата сплав и след това извършва анодизиране за получаване на алуминиево-титанов композитен анодизиран филмов слой, което прави повърхността на анодизирания филм по-плоска и равномерна , и подобри анодизирането на алуминиева сплав. Плътността на филма; Имплантирането на титанови йони може значително да подобри устойчивостта на корозия на филма от аноден оксид от алуминиева сплав в кисели и алкални разтвори на NaCl, но не влияе на аморфната структура на филма от аноден оксид от алуминиева сплав. Имплантирането на никелови йони прави повърхностната структура и морфологията на филма от алуминиев анодиден оксид по-плътна и равномерна. Инжектираният никел съществува под формата на метален никел и никелов оксид в аноден оксиден филм от алуминиева сплав.

1.2 Химическо окисление

Химическото окисление се отнася до метод за нанасяне на покритие, при който чиста алуминиева повърхност взаимодейства с кислород в окисляващ разтвор чрез химическо действие при определени температурни условия, за да образува плътен оксиден филм. Има много методи за химическо окисляване на алуминий и алуминиеви сплави, в зависимост от естеството на разтвора
Може да се раздели на алкален и кисел. Според естеството на филма той може да бъде разделен на оксиден филм, фосфатен филм, хроматен филм и филм от хромова киселина и фосфат. Оксидният филм, получен чрез химическо окисление на части от алуминий и алуминиева сплав, има дебелина от около 0.5 ~ 4 μm. Има ниска устойчивост на износване и по-ниска устойчивост на корозия от анодния оксиден филм. Не е подходящ да се използва самостоятелно, но има известна устойчивост на корозия и добри физически свойства. Капацитетът на абсорбция е добър грунд за боядисване. Боята след химическо окисление на алуминий и алуминиева сплав може значително да подобри силата на свързване между субстрата и покритието и да подобри устойчивостта на корозия на алуминия [3].

1.3 Метод на микродъгово окисляване

Технологията за микро-дъгово окисляване е известна още като технология за микроплазмено окисляване или технология за отлагане на анодно искри, което е вид нарастване на място чрез микроплазмен разряд върху повърхността на метала и неговите сплави. Окисление
Новата технология на керамичната мембрана. Повърхностният филм, образуван по тази технология, има силна сила на свързване със субстрата, висока твърдост, устойчивост на износване, устойчивост на корозия, висока устойчивост на термичен удар, добра електрическа изолация на филма и високо напрежение на пробив. Не само това, технологията приема усъвършенствания метод на нагряване на микроплазмено дъгово нагряване с изключително висока енергийна плътност, структурата на матрицата не е засегната и процесът не е сложен и не причинява замърсяване на околната среда. Това е обещаваща нова технология за повърхностна обработка на материала. Той се превръща в изследователска гореща точка в областта на международната технология за повърхностно инженерство на материалите. Zhang Juguo и др. 

Употребяван машинна обработка на алуминий сплав LY12 като тестов материал, използва оборудване за микродъгово окисление MAO240/750, уред за дебелина TT260 и сканиращ електронен микроскоп AMARY-1000B за изследване на ефектите на напрежението на дъгата, плътността на тока и времето на окисление върху керамичния слой. Въздействие върху производителността. Чрез серия от експерименти с процес на микро-дъгово окисление от алуминиева сплав с Na 2 SiO 3 електролит, законът за растеж на филма от керамичен оксид по време на процеса на микродъгово окисляване и влиянието на различни състави и концентрация на електролита върху качеството на керамичния оксид филмите се изучават. Микродъговото окисляване на повърхността от алуминиева сплав е много сложен процес, включващ електрохимичното образуване на първоначалния оксиден филм и последващото разграждане на керамичния филм, което включва физичните ефекти на термохимията, електрохимията, светлината, електричеството и топлината . 

Процесът се влияе от материала на самия субстрат, параметрите на захранването и параметрите на електролита и е трудно да се следи онлайн, което създава трудности при теоретичните изследвания. Следователно досега все още няма теоретичен модел, който да обясни задоволително различни експериментални явления, а изследването на неговия механизъм все още се нуждае от допълнително проучване и усъвършенстване.

2 Галванично и химическо покритие

Галваничното покритие е отлагането на слой от друго метално покритие върху повърхността на алуминия и алуминиевата сплав чрез химични или електрохимични методи, които могат да променят физичните или химичните свойства на повърхността на алуминиевата сплав. повърхност

проводимост; мед, никел или калай може да подобри заваряемостта на алуминиевата сплав; и горещо потапяне калай или алуминиево-калаена сплав могат да подобрят смазочността на алуминиевата сплав; като цяло подобряват твърдостта на повърхността и износоустойчивостта на алуминиевата сплав с хромиране или никелиране; Хромирането или никелирането също може да подобри декорацията му. Алуминият може да бъде електролизиран в електролита, за да образува покритие, но покритието е лесно да се отлепи. За да се реши този проблем, алуминият може да бъде отложен и покрит във воден разтвор, съдържащ цинково съединение. Цинковият потапящ слой е за свързване на алуминия и неговата сплавна матрица и последващите покрития. Важен мост, Feng Shaobin et al. [7] изследва приложението и механизма на цинковия имерсионен слой върху алуминиевия субстрат и въвежда най-новата технология и приложение на процеса на цинково потапяне. Галваничното покритие след потапяне в цинк може също да образува тънък порест филм върху повърхността на алуминия и след това галванично покритие.

Безелектрическото покритие се отнася до технология за образуване на филм, при която метално покритие се отлага върху метална повърхност чрез автокаталитична химична реакция в разтвор, който съществува едновременно с метална сол и редуциращ агент. Сред тях най-широко използваното е безелектроникалното покритие от Ni-P сплав. В сравнение с процеса на галванично покритие, безелектричното покритие е a

Процес с много ниско замърсяване, получената Ni-P сплав е добър заместител на хромирането. Въпреки това, има много технологично оборудване за безелектрическо покритие, консумацията на материали е голяма, времето за работа е дълго, работните процедури са тромави и качеството на частите за покритие е трудно да се гарантира. Например, Feng Liming et al. [8] проучи спецификация на процеса за безелектроникално покритие от никел-фосфорна сплав, която включва само стъпки на предварителна обработка като обезмасляване, потапяне с цинк и измиване с вода на базата на състава на 6063 алуминиева сплав. Експерименталните резултати показват, че процесът е прост, безелектронният никелов слой има висок блясък, силна сила на свързване, стабилен цвят, плътно покритие, съдържание на фосфор между 10% и 12%, а твърдостта на състоянието на покритието може да достигне повече от 500HV, което е много по-високо от това на анода. Оксиден слой [8]. В допълнение към безелектрическото покритие от Ni-P сплав, има и други сплави, като сплавта Ni-Co-P, изследвана от Yang Erbing [9]. Филмът има висока коерцитивност, малка реманентност и отлично електромагнитно преобразуване. Характеристики, могат да се използват в дискове с висока плътност и други области, с безелектронно покритие

Методът Ni-Co-P може да получи еднаква дебелина и филм от магнитна сплав върху субстрат със сложна форма и има предимствата на икономичност, ниска консумация на енергия и удобна работа.

3 Повърхностно покритие

3.1 Лазерна облицовка

През последните години използването на високоенергийни лъчеви лазери за обработка на лазерно покритие върху повърхности от алуминиева сплав може ефективно да подобри твърдостта и устойчивостта на износване на повърхностите от алуминий и алуминиева сплав. Например, 5kW CO 2 лазер се използва за облицовка на Ni-WC плазмено покритие върху повърхността на сплав ZA111. Полученият слой за лазерно сливане има висока твърдост, а неговата устойчивост на смазване, износване и абразия е 1.75 пъти по-голяма от тази на напръсканото покритие без лазерна обработка и 2.83 пъти от тази на матрицата от сплав Al-Si. Джао Йонг [11] използва CO 2 лазери в субстрати от алуминий и алуминиева сплав

Покрива се с прахово покритие Y и Y-Al, прахът се нанася върху повърхността на субстрата по предварително зададения метод за прахово покритие, лазерната баня е защитена с аргон и определено количество CaF 2, LiF и MgF 2 е добавен като шлакообразуващ агент При определени параметри на процеса на лазерно плакиране може да се получи равномерно и непрекъснато плътно покритие с металургичен интерфейс. Lu Weixin [12] използва CO 2 лазер за приготвяне на прахово покритие Al-Si, прахово покритие Al-Si+SiC и прахово покритие Al-Si+Al 2 O 3 върху субстрат от алуминиева сплав чрез метод на лазерно покритие. , Ал-бронзов прахово покритие. Джан Сонг и др. [13] използва 2 k W непрекъснат Nd:YAG лазер в AA6 0 6 1 алуминий

Повърхността на сплавта е лазерно покритие със SiC керамичен прах, а модифицираният слой на повърхностния метален матричен композит (MMC) може да бъде приготвен върху повърхността на алуминиевата сплав чрез обработка с лазерно топене.

3.2 Композитно покритие

Самосмазващото се композитно покритие от алуминиева сплав с отлични свойства против триене и устойчивост на износване има отлични перспективи за приложение в инженерството, особено в областта на авангардни технологии. Следователно, порестата алуминиева мембрана с матрична структура на порите също получава все повече внимание от хората. Внимание, технологията за композитно покритие от алуминиева сплав се превърна в една от настоящите горещи точки за изследване. Qu Zhijian [14] изучава алуминий и 6063 композитна алуминиева сплав технология за самосмазващо покритие. Основният процес е да се извърши твърдо анодиране на алуминий и алуминиева сплав 6063 и след това да се използва метод на горещо потапяне за въвеждане на PTFE частици в порите на оксидния филм. И повърхността, след вакуумна прецизна термична обработка, се образува композитно покритие. Li Zhenfang [15] изследва нов процес, комбиниращ боядисване със смола и процес на галванично покритие върху повърхността на джанти от алуминиева сплав, приложени към автомобили. Времето за тестване на CASS е 66 часа, степента на образуване на мехури е ≤3%, степента на изтичане на мед е ≤3%, динамичният баланс е намален с 10~20g, а боята от смола и металното покритие имат красив външен вид.

4 Други методи

4.1 Метод на йонна имплантация

Методът на йонна имплантация използва високоенергийни йонни лъчи за бомбардиране на целта във вакуумно състояние. Може да се постигне почти всяка йонна имплантация. Имплантираните йони се неутрализират и се оставят в позиция на заместване или позиция на празнина на твърдия разтвор, за да образуват небалансиран повърхностен слой. Алуминиева сплав

Подобряват се твърдостта на повърхността, устойчивостта на износване и корозионната устойчивост. Магнетронното разпрашване на чист титан, последвано от имплантиране на азот/въглерод PB11, може значително да подобри микротвърдостта на модифицираната повърхност. Магнетронното разпръскване, комбинирано с инжектиране на азот, може да увеличи твърдостта на субстрата от 180HV до 281.4HV. Магнетронното разпрашване, комбинирано с инжектиране на въглерод, може да се увеличи до 342HV [16]. Магнетронното разпрашване на чист титан, последвано от имплантиране на азот/въглерод PB11, може значително да подобри микротвърдостта на модифицираната повърхност. Liao Jiaxuan et al. [17] извърши композитна имплантация на титан, азот и въглерод на базата на йонна имплантация на базата на плазма на алуминиева сплав LY12 и постигна значителни ефекти на модификация. Джанг Шенгтао и Хуанг Зонгкинг от университета в Чунцин [18] проведоха имплантиране на титаниеви йони върху алуминиева сплав. Резултатите показват, че имплантирането на титанови йони върху повърхността на алуминиевата сплав е ефективен начин за подобряване на нейната устойчивост на корозия с хлоридни йони и може да подобри способността на алуминиевата сплав да устои на корозия с хлоридни йони. Разширете обхвата на пасивационния потенциал на алуминиевата сплав в NaCl и други разтвори и намалете плътността и размера на корозионните пори, корозирали от хлоридни йони.

4.2 Редкоземно конверсионно покритие

Покритието за преобразуване на повърхността на рядкоземни елементи може да подобри устойчивостта на корозия на алуминиевите сплави и процесът е главно химическо потапяне. Редкоземните елементи са полезни за анодно окисляване на алуминиева сплав. Той подобрява способността на алуминиевата сплав да приема поляризация и в същото време подобрява устойчивостта на корозия на оксидния филм. Следователно редкоземните елементи се използват в

Повърхностната обработка на алуминиева сплав има добри перспективи за развитие [19]. Shi Tie et al. [20] изследва процес на образуване на филм за преобразуване на цериева сол върху повърхността на устойчив на ръжда алуминий LF21 чрез електролитно отлагане. Ортогоналният експеримент беше използван за изследване на влиянието на свързаните фактори върху процеса на образуване на филм и бяха получени най-добрите технически параметри. Резултатите показват, че процесът на анодна корозия на устойчивия на ръжда алуминий е блокиран след обработката на електролитно отлагане на редкоземен конверсионен филм, неговата устойчивост на корозия е значително подобрена, а хидрофилността също е значително подобрена. Zhu Liping et al. [21] използва сканираща електронна микроскопия (SEM), енергийна спектроскопия (EMS) и методи за тестване със солен спрей за систематично изследване на структурата, състава и компактността на покритието за преобразуване на редкоземна цериева сол от алуминиева сплав относно неговата устойчивост на корозия. Влияние. Резултатите от изследванията показват, че редкоземният церий във филма ефективно инхибира корозионното поведение на алуминиевата сплав и значително подобрява нейната устойчивост на корозия.

Решаваща роля играе устойчивостта на корозия. В днешно време съществуват различни методи за повърхностна обработка на алуминий и алуминиеви сплави и тяхната функционалност става все по-силна и по-силна, което може да отговори на нуждите на алуминия и алуминиевите сплави в живота, медицинското лечение, инженерството, космическото оборудване, инструментите, електронните уреди, храните и лека промишленост и пр. Изиск. В бъдеще повърхностната обработка на алуминий и алуминиеви сплави ще бъде проста в процеса, стабилна по качество, мащабна, енергоспестяваща и екологична.

Развитие на посоката. Това е блок кополимер на обменна реакция на естер-амид с висока скорост на преобразуване. Korshak et al. [11] съобщават, че когато 1% PbO 2 или 2% PbO 2 се използва като катализатор и се нагрява при 260 градуса в продължение на 3-8 часа, реакцията между полиестер и полиамид също ще настъпи. Реакцията на обмен на естер-амид оказва известно влияние върху съвместимостта на смесената система. Xie Xiaolin, Li Ruixia и др. [12] с помощта на разтвор

До известна степен бяха обсъдени метод, просто механично смесване (метод на топене 1) и наличието на естер-амидна обменна реакция (метод на топене) за смесване на PET и PA66, систематичен DSC анализ и съвместимост на системата за смесване на PET/PA66. Резултатите показват, че смесената система PET/PA66 е термодинамично несъвместима система и съвместимостта на стопилката е по-добра от тази на сместа от разтвора, а блок кополимерът, произведен от сместа PET/PA66, е съвместим с две фази. е подобрено; с увеличаването на съдържанието на PA66, точката на топене на сместа намалява. Блок кополимерът PET/PA66, образуван от реакцията, увеличава нуклеационния ефект на PA66 върху кристализацията на PET фазата, което води до топене. Кристалността на френската смес е по-висока от тази на сместа по метод 1 на стопяване. Zhu Hong et al. [13] използва р-толуенсулфонова киселина (TsOH) и титанатни свързващи агенти като катализатори за реакцията на обмен на естер-амид между Nylon-6 и PET за постигане на съвместимост in situ на смеси Nylon-6/PET. Целта на резултатите от наблюдението на сканиращия електронен микроскоп показва, че сместа Nylon-6/PET е система за разделяне на кристална фаза с лоша съвместимост. Добавяне на р-толуенсулфонова киселина и титанат свързващ агент като катализатор за насърчаване на образуването на блокове in situ. Съполимерът увеличава междинната връзка между двете фази, прави дисперсната фаза рафинирана и равномерно разпределена и спомага за увеличаване на функцията за разпространение на пукнатини на сместа . И двете помагат да се подобри съвместимостта на сместа и да се увеличи междуфазната адхезия на двете фази.

Outlook 2 г.

През последните години местни изследователи са направили много изследователска работа върху смесите от полиамид/полиестер и са получили много полезни заключения, като полагат добра основа за бъдещи изследвания в тази област. В момента това, на което трябва да се обърне внимание, е да се насърчи по-нататъшното развитие на смесените материали от полиамид/полиестер и да се прилагат предишните заключения към реалната производствена практика. Чрез модифициране на двата се получава нов материал, който запазва предимствата на двата компонента. Има отлични механични свойства, водоустойчивостта е по-добра от полиамида, а ударната якост е по-добра от полиестера. Той се използва широко в електрониката, електрическата и автомобилната индустрия. приложение.

Линк към тази статия: Технологията за повърхностна обработка на алуминиева сплав

Декларация за повторно отпечатване: Ако няма специални инструкции, всички статии на този сайт са оригинални. Моля, посочете източника за препечатване: https: //www.cncmachiningptj.com/，благодаря！

PTJ® предоставя пълна гама от персонализирана точност cnc обработка Китай услуги. ISO 9001: 2015 и AS-9100 сертифицирани. 3, 4 и 5-осна бърза прецизност CNC машинна обработка услуги, включително фрезоване, обръщане към спецификациите на клиента, Възможност за обработка на метални и пластмасови части с толеранс +/- 0.005 mm. Вторичните услуги включват CNC и конвенционално шлайфане, пробиване,леене под налягане,ламарина намлява щампосванеПредоставяне на прототипи, пълни производствени цикли, техническа поддръжка и пълна проверка автомобилен, космически, мухъл и осветителни тела, led осветление,медицински, велосипед и потребител електроника индустрии. Навременна доставка. Разкажете ни малко за бюджета на вашия проект и очакваното време за доставка. Ние ще изготвим стратегия с вас да предоставим най-рентабилните услуги, които да ви помогнат да постигнете целта си, добре дошли да се свържете с нас ( sales@pintejin.com ) директно за вашия нов проект.