Tehnologija površinske obrade aluminijske legure

1 Oksidacijski tretman

Oksidacijski tretman je uglavnom anodna oksidacija, hemijska oksidacija i mikrolučna oksidacija. Xu Lingyun et al. [1] proučavali su mehanička svojstva i otpornost na koroziju legure aluminija A356 izvodeći tri različita površinsku obradus: hemijska oksidacija, anodizacija i mikrolučna oksidacija. Kroz SEM tehnologiju, ispitivanje habanja i ispitivanje otpornosti na koroziju, morfologija površine, debljina oksidnog sloja, otpornost na habanje i otpornost na koroziju aluminijske legure nakon tri površinsku obraduanalizirani su i detaljno upoređeni. Rezultati pokazuju da nakon razl površinsku obradus, površina aluminijske legure može formirati oksidne filmove različitih debljina, površinska tvrdoća i otpornost na habanje su značajno poboljšani, a otpornost legure na koroziju je također poboljšana u različitim stupnjevima. U pogledu ukupnih performansi, mikrolučna oksidacija je bolja od anodne oksidacije, a anodna oksidacija je bolja od hemijske oksidacije.

1.1 Anodizacija

Anodizacija se naziva i elektrolitička oksidacija, što je u suštini elektrohemijski oksidacioni tretman. Koristi aluminij i legure aluminija kao anode u elektrolitičkoj ćeliji, a oksidni film (uglavnom sloj Al 2 O 3) se formira na površini aluminija nakon uključivanja. Oksidni film dobiven anodnom oksidacijom ima dobru otpornost na koroziju, stabilan proces i laku promociju. To je najosnovnija i najčešća metoda površinske obrade aluminijuma i legura aluminijuma u savremenoj mojoj zemlji. Anodni oksidni film ima mnoge karakteristike: barijerni sloj oksidnog filma ima visoku tvrdoću, dobru otpornost na habanje, dobru otpornost na koroziju, dobar izolacijski materijal, visoku kemijsku stabilnost i može se koristiti kao osnovni film za premazivanje; oksidni film ima mnogo rupica i može se koristiti. Koristi se u raznim bojama i bojama za povećanje dekorativnih performansi aluminijske površine; toplotna provodljivost oksidnog filma je vrlo niska, a dobra je toplinska izolacija i zaštitni sloj otporan na toplinu. Međutim, trenutna anodna oksidacija aluminija i aluminijskih legura obično koristi kromat kao oksidans, što uzrokuje veliko zagađenje okoliša.

U aktuelnim istraživanjima eloksiranja aluminijuma i legura aluminijuma pažnja se takođe poklanja korišćenju karakteristika određenih metalnih jona za optimizaciju svojstava aluminijuma i aluminijumskih legura. Na primjer, Tian Lianpeng [2] je koristio tehnologiju ionske implantacije za ubrizgavanje titana na površinu aluminijske legure, a zatim je dodatno izvršio anodizaciju kako bi se dobio sloj anodiziranog filma od kompozita aluminijum-titan, što je površinu eloksiranog filma učinilo ravnijom i ravnomjernijom. , i poboljšana anodizacija legure aluminija. Gustoća filma; Implantacija jona titanijuma može značajno poboljšati otpornost na koroziju anodnog oksidnog filma od legure aluminijuma u kiselim i alkalnim rastvorima NaCl, ali ne utiče na amorfnu strukturu anodnog oksidnog filma od legure aluminijuma. Implantacija jona nikla čini površinsku strukturu i morfologiju filma aluminijumskog anodnog oksida gustijom i ujednačenijim. Ubrizgani nikl postoji u obliku metalnog nikla i nikl oksida u anodnom oksidnom filmu od legure aluminijuma.

1.2 Hemijska oksidacija

Hemijska oksidacija se odnosi na metodu nanošenja premaza u kojoj čista aluminijska površina stupa u interakciju s kisikom u oksidirajućoj otopini putem kemijskog djelovanja pod određenim temperaturnim uvjetima kako bi se formirao gusti oksidni film. Postoji mnogo metoda hemijske oksidacije za aluminijum i aluminijumske legure, u zavisnosti od prirode rastvora
Može se podijeliti na alkalnu i kiselu. Prema prirodi filma, može se podijeliti na oksidni film, fosfatni film, kromatni film i film hromne kiseline i fosfata. Oksidni film dobijen hemijskom oksidacijom delova aluminijuma i legura aluminijuma ima debljinu od oko 0.5~4μm. Ima slabu otpornost na habanje i nižu otpornost na koroziju od anodnog oksidnog filma. Nije pogodan za samostalnu upotrebu, ali ima određenu otpornost na koroziju i dobra fizička svojstva. Kapacitet upijanja je dobar prajmer za farbanje. Boja nakon kemijske oksidacije aluminija i aluminijske legure može uvelike poboljšati silu vezivanja između podloge i premaza i povećati otpornost aluminija na koroziju [3].

1.3 Metoda mikrolučne oksidacije

Tehnologija mikro-lučne oksidacije poznata je i kao tehnologija oksidacije mikro plazme ili tehnologija taloženja anodne iskre, koja je vrsta in-situ rasta kroz pražnjenje mikro plazme na površini metala i njegovih legura. Oksidacija
Nova tehnologija keramičkih membrana. Površinski film formiran ovom tehnologijom ima jaku silu vezivanja sa podlogom, visoku tvrdoću, otpornost na habanje, otpornost na koroziju, visoku otpornost na termički udar, dobru električnu izolaciju filma i visok napon proboja. I ne samo to, tehnologija usvaja naprednu metodu grijanja mikro plazma lučnog grijanja s izuzetno visokom gustoćom energije, struktura matrice nije pogođena, a proces nije kompliciran i ne uzrokuje zagađenje okoliša. To je obećavajuća nova tehnologija površinske obrade materijala. Postaje žarište istraživanja u oblasti međunarodne tehnologije površinskog inženjeringa materijala. Zhang Juguo i dr. 

Rabljeni obrada aluminijuma legura LY12 kao ispitni materijal, koristila je MAO240/750 opremu za mikrolučnu oksidaciju, TT260 mjerač debljine i AMARY-1000B skenirajući elektronski mikroskop za proučavanje efekata napona luka, gustine struje i vremena oksidacije na keramičkom sloju. Uticaj na performanse. Kroz seriju eksperimenata u procesu mikro-lučne oksidacije legure aluminijuma sa elektrolitom Na 2 SiO 3, zakon rasta filma keramičkog oksida tokom procesa mikrolučne oksidacije i uticaj različitog sastava i koncentracije elektrolita na kvalitet keramičkog oksida film se proučava. Mikrolučna oksidacija površine aluminijske legure je vrlo složen proces, uključujući elektrohemijsko formiranje početnog oksidnog filma i naknadno razbijanje keramičkog filma, što uključuje fizičke efekte termohemije, elektrohemije, svjetlosti, struje i topline. . 

Na proces utječu materijal same podloge, parametri napajanja i parametri elektrolita, te ga je teško pratiti online, što otežava teorijska istraživanja. Dakle, do sada još uvijek ne postoji teorijski model koji bi na zadovoljavajući način mogao objasniti različite eksperimentalne pojave, a istraživanje njegovog mehanizma još uvijek treba dodatno istraživati ​​i usavršavati.

2 Galvanizacija i hemijsko prevlačenje

Galvanizacija je nanošenje sloja drugog metalnog premaza na površinu aluminijuma i legure aluminijuma hemijskim ili elektrohemijskim metodama, koje mogu promeniti fizička ili hemijska svojstva površine aluminijumske legure. površine

Conductivity; polaganje bakra, nikla ili kalaja može poboljšati zavarljivost legure aluminija; i vrući kalaj ili legura aluminijum-kalaj mogu poboljšati mazivost legure aluminijuma; općenito poboljšati površinsku tvrdoću i otpornost na habanje legure aluminija s hromiranjem ili niklom; Kromiranje ili niklovanje također može poboljšati njegovu dekoraciju. Aluminij se može elektrolizirati u elektrolitu kako bi se formirao premaz, ali premaz se lako odlijepi. Da bi se riješio ovaj problem, aluminij se može nanijeti i obložiti u vodenom rastvoru koji sadrži jedinjenje cinka. Imerzioni sloj cinka služi za premošćivanje matrice aluminijuma i njegove legure i naknadnih premaza. Važan most, Feng Shaobin et al. [7] proučavali su primjenu i mehanizam cink imerzionog sloja na aluminijsku podlogu, te su predstavili najnoviju tehnologiju i primjenu procesa cink imerzije. Galvanizacija nakon potapanja u cink također može formirati tanak porozni film na površini aluminija, a zatim galvanizacija.

Bezelektrično prevlačenje odnosi se na tehnologiju stvaranja filma u kojoj se metalni premaz nanosi na metalnu površinu autokatalitičkom kemijskom reakcijom u otopini koja koegzistira s metalnom soli i redukcijskim sredstvom. Među njima je najšire korišteno prevlačenje Ni-P legure bez elektronike. U usporedbi s postupkom galvanizacije, elektrobezgradnja je a

Proces sa veoma niskim zagađenjem, dobijena legura Ni-P je dobra zamena za hromiranje. Međutim, postoji mnogo procesne opreme za elektrolikovanje, potrošnja materijala je velika, vrijeme rada je dugo, radni postupci su glomazni, a kvalitet dijelova za galvaniziranje je teško garantirati. Na primjer, Feng Liming et al. [8] proučavali su specifikaciju procesa za bezelektrično oblaganje legure nikl-fosfora koja uključuje samo korake prethodnog tretmana kao što su odmašćivanje, uranjanje cinka i pranje vodom na osnovu sastava legure aluminija 6063. Eksperimentalni rezultati pokazuju da je proces jednostavan, bezelektrični sloj nikla ima visok sjaj, jaku silu vezivanja, stabilnu boju, gustu prevlaku, sadržaj fosfora između 10% i 12%, a tvrdoća stanja prevlake može doseći više od 500HV, koja je mnogo veća od one na anodi. Oksidni sloj [8]. Osim oblaganja Ni-P legura bez elektronike, postoje i druge legure, kao što je legura Ni-Co-P koju je proučavao Yang Erbing [9]. Film ima visoku koercitivnost, malu remanentnost i odličnu elektromagnetnu konverziju. Karakteristike, mogu se koristiti u diskovima visoke gustine i drugim poljima, sa elektrobez oplatom

Ni-Co-P metoda može dobiti ujednačenu debljinu i film magnetne legure na bilo kojoj podlozi složenog oblika, a ima prednosti ekonomičnosti, niske potrošnje energije i praktičnog rada.

3 Površinski premaz

3.1 Lasersko oblaganje

Poslednjih godina, upotreba lasera sa visokom energijom za obradu laserskih obloga na površinama od legura aluminijuma može efikasno poboljšati tvrdoću i otpornost na habanje aluminijuma i površina od legura aluminijuma. Na primjer, 5kW CO 2 laser se koristi za oblaganje Ni-WC plazma prevlake na površini legure ZA111. Dobijeni sloj laserske fuzije ima visoku tvrdoću, a njegova otpornost na podmazivanje, habanje i habanje je 1.75 puta veća od prskanog premaza bez laserske obrade i 2.83 puta veća od matrice legure Al-Si. Zhao Yong [11] koristio je CO 2 lasere u podlogama od aluminijuma i legura aluminijuma

Premazan je Y i Y-Al praškastim premazom, prah se nanosi na površinu podloge prethodno postavljenom metodom praškastog premaza, laserska kupka je zaštićena argonom, a određena količina CaF 2, LiF i MgF 2 dodan kao agens za formiranje troske Pod određenim parametrima procesa laserskog oblaganja može se dobiti ujednačen i kontinuiran gusti premaz sa metalurškim interfejsom. Lu Weixin [12] je koristio CO 2 laser za pripremu Al-Si praškastog premaza, Al-Si+SiC praškastog premaza i Al-Si+Al 2 O 3 praškastog premaza na podlozi od legure aluminija metodom laserskog oblaganja. , Al bronzani prah. Zhang Song i dr. [13] koristio je 2 k W kontinuirani Nd:YAG laser u AA6 0 6 1 aluminijumu

Površina legure je lasersko obložena SiC keramičkim prahom, a modificirani sloj površinskog metalnog matričnog kompozita (MMC) može se pripremiti na površini legure aluminija kroz tretman laserskog topljenja.

3.2 Kompozitni premaz

Samopodmazujući kompozitni premaz od legure aluminijuma sa odličnim svojstvima protiv trenja i otpornosti na habanje ima odlične izglede za primenu u inženjeringu, posebno u oblasti najsavremenije tehnologije. Stoga, porozna aluminijska membrana sa strukturom matrice pora također dobija sve više pažnje od ljudi. Pažnja, tehnologija kompozitnog premaza od aluminijske legure postala je jedno od trenutnih žarišta istraživanja. Qu Zhijian [14] proučavao je tehnologiju samopodmazivanja kompozita aluminija i legure aluminija 6063. Glavni proces je izvođenje tvrde anodizacije na aluminiju i leguri aluminija 6063, a zatim korištenje metode vrućeg potapanja za uvođenje PTFE čestica u pore oksidnog filma. A površina, nakon vakuumske precizne termičke obrade, formira se kompozitni premaz. Li Zhenfang [15] je istraživao novi proces koji kombinuje premazivanje boje smolom i proces galvanizacije na površini felni od aluminijumske legure primenjene na automobile. Vrijeme CASS testa je 66 sati, stopa mjehura je ≤3%, stopa curenja bakra je ≤3%, dinamička ravnoteža je smanjena za 10~20g, a boja smole i metalni premaz imaju prekrasan izgled.

4 Druge metode

4.1 Metoda ionske implantacije

Metoda ionske implantacije koristi visokoenergetske jonske zrake za bombardiranje mete u vakuumskom stanju. Može se postići skoro svaka ionska implantacija. Implantirani ioni se neutraliziraju i ostavljaju u supstitucijskom položaju ili položaju otvora čvrstog rastvora kako bi se formirao neuravnotežen površinski sloj. Aluminijumska legura

Poboljšana je površinska tvrdoća, otpornost na habanje i otpornost na koroziju. Magnetronsko raspršivanje čistog titanijuma praćeno implantacijom PB11 azotom/ugljikom može značajno poboljšati mikrotvrdoću modifikovane površine. Magnetronsko raspršivanje u kombinaciji sa ubrizgavanjem azota može povećati tvrdoću podloge sa 180HV na 281.4HV. Magnetronsko raspršivanje u kombinaciji s ubrizgavanjem ugljika može se povećati na 342HV [16]. Magnetronsko raspršivanje čistog titanijuma praćeno implantacijom PB11 azotom/ugljikom može značajno poboljšati mikrotvrdoću modifikovane površine. Liao Jiaxuan i dr. [17] izvršio je kompozitnu implantaciju titana, dušika i ugljika na bazi plazme ionske implantacije legure aluminija LY12 i postigao značajne efekte modifikacije. Zhang Shengtao i Huang Zongqing sa Univerziteta Chongqing [18] izveli su implantaciju jona titanijuma na aluminijsku leguru. Rezultati su pokazali da je implantacija jona titanijuma na površinu legure aluminijuma efikasan način da se poboljša njena otpornost na koroziju hloridnih jona, a može poboljšati i sposobnost legure aluminijuma da se odupre koroziji hloridnih jona. Proširite raspon pasivnog potencijala legure aluminija u NaCl i drugim otopinama i smanjite gustoću i veličinu korozijskih pora korodiranih jonima klorida.

4.2 Konverzioni premaz rijetkih zemalja

Premaz za konverziju površine rijetkih zemalja može poboljšati otpornost na koroziju aluminijskih legura, a proces je uglavnom hemijsko uranjanje. Rijetke zemlje su korisne za anodnu oksidaciju legure aluminija. Poboljšava sposobnost legure aluminija da prihvati polarizaciju i istovremeno poboljšava otpornost oksidnog filma na koroziju. Stoga se rijetke zemlje koriste u

Površinska obrada aluminijske legure ima dobre izglede za razvoj [19]. Shi Tie et al. [20] proučavali su proces formiranja filma za konverziju soli cerijuma na površini nerđajućeg aluminija LF21 elektrolitičkim taloženjem. Ortogonalnim eksperimentom proučavan je utjecaj srodnih faktora na proces formiranja filma i dobiveni su najbolji tehnički parametri. Rezultati pokazuju da je proces anodne korozije aluminijuma otpornog na rđu blokiran nakon tretmana elektrolitičkim taloženjem konverzionog filma rijetkih zemalja, njegova otpornost na koroziju je značajno poboljšana, a hidrofilnost je također značajno poboljšana. Zhu Liping et al. [21] koristili su skenirajuću elektronsku mikroskopiju (SEM), energetsku spektroskopiju (EMS) i metode ispitivanja slanim sprejom kako bi sistematski proučavali strukturu, sastav i kompaktnost prevlake za konverziju cerijumske soli od legure aluminijuma na njegovu otpornost na koroziju. Uticaj. Rezultati istraživanja pokazuju da retkozemni cerijumski element u filmu efektivno inhibira korozivno ponašanje legure aluminijuma i značajno poboljšava njenu otpornost na koroziju.

Otpornost na koroziju igra odlučujuću ulogu. Danas postoje različite metode površinske obrade aluminijuma i aluminijumskih legura, a njihova funkcionalnost je sve jača i jača, što može zadovoljiti potrebe aluminijuma i legura aluminijuma u životu, medicinskom tretmanu, inženjerstvu, vazduhoplovstvu, instrumentaciji, elektronskim uređajima, hrani i laka industrija itd. Zaht. U budućnosti će površinska obrada aluminija i aluminijskih legura biti jednostavna u toku procesa, stabilna u kvaliteti, velika, štedljiva i ekološki prihvatljiva.

Pravac razvoja. To je blok kopolimer reakcije izmjene estera i amida s visokom stopom konverzije. Korshak et al. [11] izvještavaju da kada se 1% PbO 2 ili 2% PbO 2 koristi kao katalizator i zagrijava na 260 stupnjeva 3-8 sati, reakcija između poliestera i poliamida će se također dogoditi. Reakcija izmjene estera i amida ima određeni utjecaj na kompatibilnost sistema mješavine. Xie Xiaolin, Li Ruixia, itd. [12] koristeći otopinu

Metoda, jednostavno mehaničko mešanje (metoda topljenja 1) i prisustvo ester-amidne reakcije razmene metode mešanja (metoda topljenja) za mešanje PET i PA66, sistematska DSC analiza i kompatibilnost PET/PA66 sistema mešanja Pol je donekle raspravljano. Rezultati pokazuju da je sistem mješavine PET/PA66 termodinamički nekompatibilan sistem, te da je kompatibilnost mješavine taline bolja od one mješavine otopine, a blok kopolimer proizveden mješavinom PET/PA66 je kompatibilan sa dva. Fazna kompatibilnost je poboljšana; sa povećanjem sadržaja PA66, temperatura topljenja mješavine se smanjila. PET/PA66 blok kopolimer formiran reakcijom povećava nukleacijski efekat PA66 na kristalizaciju PET faze, što rezultira topljenjem. Zhu Hong et al. [1] koristili su p-toluensulfonsku kiselinu (TsOH) i titanatne spojne agense kao katalizatore za reakciju izmjene estera-amida između najlona-13 i PET-a kako bi postigli in-situ kompatibilnost najlon-6/PET mješavina. Svrha rezultata posmatranja skenirajućim elektronskim mikroskopom pokazuje da je mješavina najlon-6/PET kristalni sistem za razdvajanje faza sa slabom kompatibilnošću. Dodavanje p-toluensulfonske kiseline i agensa za spajanje titanata kao katalizatora za promicanje in situ formiranja bloka. Kopolimer povećava vezu između dvije faze, čini dispergiranu fazu rafiniranom i ravnomjerno raspoređenom, i pomaže u povećanju funkcije širenja pukotina u mješavini . Oba pomažu u poboljšanju kompatibilnosti mješavine i povećavaju međufaznu adheziju dvije faze.

2 Izgledi

Posljednjih godina domaći istraživači su uradili dosta istraživanja o mješavinama poliamida i poliestera i došli do mnogih korisnih zaključaka, postavljajući dobre temelje za buduća istraživanja u ovoj oblasti. Trenutno, ono na šta treba obratiti pažnju je promovirati daljnji razvoj poliamid/poliesterskih mješavina materijala i primijeniti prethodne zaključke na stvarnu proizvodnu praksu. Modifikacijom ova dva, dobija se novi materijal koji zadržava prednosti dveju komponenti. Ima odlične mehaničke osobine, otpornost na vodu je bolja od poliamida, a otpornost na udarce bolja od poliestera. Široko se koristi u elektronici, električnoj i automobilskoj industriji. aplikacija.

Link do ovog članka: Tehnologija površinske obrade aluminijske legure

Izjava o ponovnom ispisu: Ako nema posebnih uputa, svi članci na ovoj web stranici su originalni. Molimo navedite izvor za ponovno štampanje: https: //www.cncmachiningptj.com/，hvala！

PTJ® pruža čitav niz prilagođenih preciznosti CNC obrada Kina usluge.Ovjeren ISO 9001: 2015 i AS-9100. Brza preciznost 3, 4 i 5 osi CNC obrada usluge, uključujući glodanje, okretanje prema specifikacijama kupca, mogućnost obrade dijelova od metala i plastike s tolerancijom +/- 0.005 mm. Sekundarne usluge uključuju CNC i konvencionalno brušenje, bušenje,lijevanje,lim i žigosanje.Pružanje prototipova, pune proizvodne serije, tehnička podrška i potpuni pregled automobilski, aerospace, kalupi i uređaji, led rasvjeta,medicinski, bicikl i potrošač elektronika industrije. Pravovremena dostava. Recite nam malo o budžetu vašeg projekta i očekivanom vremenu isporuke. Sa vama ćemo donijeti strategiju za pružanje najisplativijih usluga koje će vam pomoći da postignete svoj cilj, dobrodošli da nas kontaktirate ( sales@pintejin.com ) direktno za vaš novi projekat.