Aliuminio lydinio paviršiaus apdorojimo technologija

1 Oksidacijos apdorojimas

Oksidacijos apdorojimas daugiausia yra anodinė oksidacija, cheminė oksidacija ir mikrolanko oksidacija. Xu Lingyun ir kt. [1] ištyrė A356 aliuminio lydinio mechanines savybes ir atsparumą korozijai, atlikdamas tris skirtingus paviršiaus apdorojimass: cheminė oksidacija, anodavimas ir mikrolanko oksidacija. Naudojant SEM technologiją, nusidėvėjimo bandymą ir atsparumo korozijai bandymą, aliuminio lydinio paviršiaus morfologija, oksido sluoksnio storis, atsparumas dilimui ir atsparumas korozijai po trijų. paviršiaus apdorojimass buvo detaliai analizuojamos ir palygintos. Rezultatai rodo, kad po skirtingų paviršiaus apdorojimass, aliuminio lydinio paviršius gali sudaryti įvairaus storio oksido plėveles, žymiai pagerinamas paviršiaus kietumas ir atsparumas dilimui, taip pat įvairiu laipsniu pagerinamas lydinio atsparumas korozijai. Kalbant apie bendrą veikimą, mikrolanko oksidacija yra geresnė nei anodinė oksidacija, o anodinė oksidacija yra geresnė nei cheminė oksidacija.

1.1 Anodavimas

Anodavimas taip pat vadinamas elektrolitine oksidacija, kuri iš esmės yra elektrocheminis oksidacijos apdorojimas. Jis naudoja aliuminį ir aliuminio lydinius kaip anodus elektrolizės elemente, o įjungus maitinimą ant aliuminio paviršiaus susidaro oksido plėvelė (daugiausia Al 2 O 3 sluoksnis). Anodinės oksidacijos būdu gauta oksido plėvelė turi gerą atsparumą korozijai, stabilų procesą ir lengvą skatinimą. Tai pats paprasčiausias ir labiausiai paplitęs aliuminio ir aliuminio lydinių paviršiaus apdorojimo būdas šiuolaikinėje mano šalyje. Anodinio oksido plėvelė turi daug charakteristikų: oksido plėvelės barjerinis sluoksnis turi didelį kietumą, gerą atsparumą dilimui, gerą atsparumą korozijai, gerą izoliacinę medžiagą, aukštą cheminį stabilumą ir gali būti naudojama kaip pagrindinė dengimo plėvelė; oksido plėvelė turi daug skylučių ir gali būti naudojama. Jis naudojamas įvairiems dažymui ir dažymui, siekiant padidinti aliuminio paviršiaus dekoratyvines savybes; oksido plėvelės šilumos laidumas yra labai mažas, ji yra gera šilumos izoliacija ir karščiui atsparus apsauginis sluoksnis. Tačiau dabartinės aliuminio ir aliuminio lydinių anodinės oksidacijos metu kaip oksidatorius dažniausiai naudojamas chromatas, o tai sukelia didelę aplinkos taršą.

Šiuolaikiniuose aliuminio ir aliuminio lydinių anodavimo tyrimuose taip pat atkreipiamas dėmesys į tam tikrų metalo jonų charakteristikų panaudojimą, siekiant optimizuoti aliuminio ir aliuminio lydinių savybes. Pavyzdžiui, Tian Lianpeng [2] panaudojo jonų implantavimo technologiją, kad įpurštų titaną į aliuminio lydinio paviršių, o vėliau anodavo, kad gautų aliuminio ir titano kompozicinį anoduotos plėvelės sluoksnį, dėl kurio anoduotos plėvelės paviršius tapo lygesnis ir vienodesnis. ir pagerino aliuminio lydinio anodavimą. Plėvelės tankis; Titano jonų implantavimas gali žymiai pagerinti aliuminio lydinio anodinio oksido plėvelės atsparumą korozijai rūgščių ir šarminių NaCl tirpalų tirpaluose, tačiau tai neturi įtakos aliuminio lydinio anodinio oksido plėvelės amorfinei struktūrai. Nikelio jonų implantacija daro aliuminio anodinio oksido plėvelės paviršiaus struktūrą ir morfologiją tankesnę ir vienodesnę. Įpurškiamas nikelis yra metalinio nikelio ir nikelio oksido pavidalu aliuminio lydinio anodinio oksido plėvelėje.

1.2 Cheminė oksidacija

Cheminė oksidacija reiškia dengimo metodą, kai švarus aliuminio paviršius sąveikauja su deguonimi oksiduojančiame tirpale per cheminį poveikį tam tikromis temperatūros sąlygomis ir susidaro tanki oksido plėvelė. Atsižvelgiant į tirpalo pobūdį, yra daug aliuminio ir aliuminio lydinių cheminės oksidacijos metodų
Jį galima suskirstyti į šarminį ir rūgštinį. Pagal plėvelės pobūdį ją galima suskirstyti į oksido plėvelę, fosfatinę plėvelę, chromatinę plėvelę ir chromo rūgšties-fosfato plėvelę. Oksido plėvelė, gauta cheminiu būdu oksiduojant aliuminio ir aliuminio lydinių dalis, yra apie 0.5–4 μm storio. Jis turi prastą atsparumą dilimui ir mažesnį atsparumą korozijai nei anodinio oksido plėvelė. Jis netinka naudoti atskirai, tačiau turi tam tikrą atsparumą korozijai ir geras fizines savybes. Sugeriamumas yra geras gruntas dažymui. Dažai po cheminės aliuminio ir aliuminio lydinio oksidacijos gali labai pagerinti pagrindo ir dangos sukibimo jėgą ir padidinti aliuminio atsparumą korozijai [3].

1.3 Mikrolanko oksidacijos metodas

Mikrolanko oksidacijos technologija taip pat žinoma kaip mikroplazmos oksidacijos technologija arba anodo kibirkštinio nusodinimo technologija, kuri yra tam tikras augimas in situ per mikroplazmos iškrovą ant metalo ir jo lydinių paviršiaus. Oksidacija
Nauja keraminės membranos technologija. Paviršiaus plėvelė, suformuota naudojant šią technologiją, turi stiprią sukibimo su pagrindu jėgą, didelį kietumą, atsparumą dilimui, atsparumą korozijai, aukštą atsparumą šiluminiam smūgiui, gerą plėvelės elektros izoliaciją ir aukštą gedimo įtampą. Negana to, technologijoje pritaikytas pažangus mikroplazmos lanko šildymo metodas su itin dideliu energijos tankiu, nepažeidžiama matricos struktūra, o procesas nesudėtingas ir neteršia aplinkos. Tai perspektyvi nauja medžiagų paviršiaus apdorojimo technologija. Tai tampa tyrimų tašku tarptautinių medžiagų paviršiaus inžinerijos technologijų srityje. Zhang Juguo ir kt. 

Naudotas apdirbti aliuminį Lydinys LY12 kaip bandomoji medžiaga, naudojo MAO240/750 mikrolanko oksidacijos įrangą, TT260 storio matuoklį ir AMARY-1000B skenuojantį elektronų mikroskopą, kad ištirtų lanko įtampos, srovės tankio ir oksidacijos laiko poveikį keraminiam sluoksniui. Našumo poveikis. Atliekant daugybę aliuminio lydinio mikrolanko oksidacijos proceso eksperimentų su Na 2 SiO 3 elektrolitu, keraminės oksido plėvelės augimo dėsnis mikrolanko oksidacijos proceso metu ir skirtingos elektrolito sudėties bei koncentracijos įtaka keramikos oksido kokybei. yra tiriamas filmas. Aliuminio lydinio paviršiaus oksidacija mikro lanku yra labai sudėtingas procesas, įskaitant elektrocheminį pradinės oksido plėvelės susidarymą ir vėlesnį keraminės plėvelės suskaidymą, kuris apima fizikinius termochemijos, elektrochemijos, šviesos, elektros ir šilumos poveikius. . 

Procesą įtakoja pati substrato medžiaga, maitinimo parametrai ir elektrolito parametrai, be to, jį sunku stebėti internetu, o tai apsunkina teorinius tyrimus. Todėl iki šiol vis dar nėra teorinio modelio, kuris galėtų patenkinamai paaiškinti įvairius eksperimentinius reiškinius, o jo mechanizmo tyrimus dar reikia toliau tyrinėti ir tobulinti.

2 Galvaninis ir cheminis padengimas

Galvaninis padengimas – tai kitos metalinės dangos sluoksnio nusodinimas ant aliuminio ir aliuminio lydinio paviršiaus cheminiais arba elektrocheminiais metodais, kurie gali pakeisti aliuminio lydinio paviršiaus fizines ar chemines savybes. paviršius

Laidumas; vario, nikelio arba alavo dengimas gali pagerinti aliuminio lydinio suvirinamumą; o karštas alavas arba aliuminio-alavo lydinys gali pagerinti aliuminio lydinio tepimą; paprastai pagerina aliuminio lydinio paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui naudojant chromavimą arba nikeliavimą; Chromuotas arba nikeliavimas taip pat gali pagerinti jo apdailą. Aliuminis gali būti elektrolizuojamas elektrolite, kad susidarytų danga, tačiau dangą lengva nulupti. Norėdami išspręsti šią problemą, aliuminį galima nusodinti ir padengti vandeniniame tirpale, kuriame yra cinko junginio. Panardinamasis cinko sluoksnis turi sujungti aliuminio ir jo lydinio matricą ir vėlesnes dangas. Svarbus tiltas, Feng Shaobin ir kt. [7] ištyrė cinko panardinimo sluoksnio panaudojimą ir mechanizmą ant aliuminio pagrindo, pristatė naujausias cinko panardinimo proceso technologijas ir pritaikymą. Galvaninis padengimas po panardinimo į cinką taip pat gali sudaryti ploną porėtą plėvelę ant aliuminio paviršiaus ir tada galvanizuoti.

Beelektrinis dengimas reiškia plėvelės formavimo technologiją, kai metalinė danga yra nusodinama ant metalinio paviršiaus autokatalitinės cheminės reakcijos būdu tirpale, kuriame yra metalo druska ir reduktorius. Tarp jų plačiausiai naudojamas beelektrinis Ni-P lydinio dengimas. Palyginti su galvanizavimo procesu, beelektrinis dengimas yra a

Labai mažai teršiantis procesas, gautas Ni-P lydinys yra geras chromavimo pakaitalas. Tačiau yra daug beelektrinio dengimo proceso įrangos, medžiagų suvartojimas yra didelis, veikimo laikas ilgas, darbo procedūros yra sudėtingos, o dengimo dalių kokybę sunku garantuoti. Pavyzdžiui, Feng Liming ir kt. [8] ištyrė beelektrinio nikelio ir fosforo lydinio dengimo proceso specifikaciją, kuri apima tik išankstinio apdorojimo veiksmus, tokius kaip riebalų šalinimas, panardinimas į cinką ir plovimas vandeniu, remiantis 6063 aliuminio lydinio sudėtimi. Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad procesas yra paprastas, beelektrinio nikelio sluoksnis turi didelį blizgesį, stiprią sukibimo jėgą, stabilią spalvą, tankią dangą, fosforo kiekį nuo 10% iki 12%, o dengimo būsenos kietumas gali siekti daugiau nei 500 HV, kuris yra daug didesnis nei anodo. Oksido sluoksnis [8]. Be elektrotechninio Ni-P lydinio dengimo, yra ir kitų lydinių, tokių kaip Ni-Co-P lydinys, kurį ištyrė Yang Erbing [9]. Plėvelė pasižymi dideliu koercyvumu, maža liekana ir puikia elektromagnetine konversija. Savybės, gali būti naudojamos didelio tankio diskuose ir kitose srityse, su beelektriniu dengimu

Naudojant Ni-Co-P metodą, galima gauti vienodo storio ir magnetinio lydinio plėvelę ant bet kokio sudėtingos formos pagrindo, o ekonomiškumas, mažas energijos suvartojimas ir patogus veikimas.

3 Paviršiaus danga

3.1 Lazerinis dengimas

Pastaraisiais metais didelio energijos pluošto lazerių naudojimas aliuminio lydinio paviršių apmušimui lazeriu gali veiksmingai pagerinti aliuminio ir aliuminio lydinių paviršių kietumą ir atsparumą dilimui. Pavyzdžiui, 5 kW galios CO 2 lazeris naudojamas Ni-WC plazminei dangai padengti ant ZA111 lydinio paviršiaus. Gautas lazerinio lydinio sluoksnis pasižymi dideliu kietumu, o jo tepimas, atsparumas dilimui ir dilimui yra 1.75 karto didesnis nei užpurkštos dangos be apdorojimo lazeriu ir 2.83 karto didesnis už Al-Si lydinio matricą. Zhao Yong [11] naudojo CO 2 lazerius aliuminio ir aliuminio lydinių substratuose

Jis padengtas Y ir Y-Al milteliniu dažymu, pagrindo paviršius padengiamas milteliniu būdu iš anksto nustatytu miltelinio dažymo metodu, lazerio vonia apsaugota argonu ir tam tikras kiekis CaF 2, LiF ir MgF 2 dedama kaip šlaką formuojanti medžiaga Esant tam tikriems lazerinio dengimo proceso parametrams, galima gauti vienodą ir ištisinę tankią dangą su metalurgine sąsaja. Lu Weixin [12] naudojo CO 2 lazerį Al-Si milteliniam dažymui, Al-Si+SiC milteliniam dažymui ir Al-Si+Al 2 O 3 milteliniam padengimui ant aliuminio lydinio pagrindo lazerinio dengimo metodu. , Al bronzos miltelinis dažymas. Zhang Song ir kt. [13] naudojo 2 k W nuolatinį Nd:YAG lazerį iš AA6 0 6 1 aliuminio

Lydinio paviršius yra padengtas lazeriu SiC keramikos milteliais, o paviršiaus metalo matricos kompozito (MMC) modifikuotas sluoksnis gali būti paruoštas ant aliuminio lydinio paviršiaus naudojant lazerinį lydymosi apdorojimą.

3.2 Kompozitinė danga

Savaime sutepianti aliuminio lydinio kompozitinė danga, pasižyminti puikiomis antifrikcinėmis ir atspariomis dilimui savybėmis, turi puikias taikymo galimybes inžinerijoje, ypač pažangiausių technologijų srityje. Todėl vis daugiau žmonių dėmesio sulaukia ir porėta aliuminio oksido membrana su porų matricos struktūra. Dėmesio, aliuminio lydinio kompozicinės dangos technologija tapo viena iš dabartinių tyrimų taškų. Qu Zhijian [14] ištyrė aliuminio ir 6063 aliuminio lydinio kompozito savaiminio tepimo dangų technologiją. Pagrindinis procesas yra atlikti kietą aliuminio ir 6063 aliuminio lydinio anodavimą, o tada naudoti karšto panardinimo metodą, kad į oksido plėvelės poras patektų PTFE dalelės. O paviršius po vakuuminio tikslaus terminio apdorojimo susidaro kompozitinė danga. Li Zhenfang [15] ištyrė naują procesą, apjungiantį dervos dažų dengimą ir galvanizavimo procesą ant automobilių aliuminio lydinio ratlankių paviršiaus. CASS bandymo laikas yra 66 valandos, pūslių susidarymo greitis yra ≤3%, vario nuotėkio greitis yra ≤3%, dinaminis balansas sumažėja 10–20 g, o dervos dažai ir metalo danga turi gražią išvaizdą.

4 Kiti metodai

4.1 Jonų implantavimo metodas

Jonų implantavimo metodas naudoja didelės energijos jonų pluoštus, kad bombarduotų taikinį vakuuminėje būsenoje. Galima pasiekti beveik bet kokį jonų implantavimą. Implantuoti jonai neutralizuojami ir paliekami kieto tirpalo pakeitimo arba tarpo padėtyje, kad susidarytų nesubalansuotas paviršiaus sluoksnis. Aliuminio lydinys

Pagerėja paviršiaus kietumas, atsparumas dilimui ir atsparumas korozijai. Magnetronas purškia gryną titaną, o po to PB11 azoto / anglies implantacija gali žymiai pagerinti modifikuoto paviršiaus mikrokietumą. Magnetroninis purškimas kartu su azoto įpurškimu gali padidinti pagrindo kietumą nuo 180 HV iki 281.4 HV. Magnetroninis purškimas kartu su anglies įpurškimu gali padidėti iki 342 HV [16]. Magnetronas purškia gryną titaną, o po to PB11 azoto / anglies implantacija gali žymiai pagerinti modifikuoto paviršiaus mikrokietumą. Liao Jiaxuan ir kt. [17] atliko kompozitinį titano, azoto ir anglies implantavimą LY12 aliuminio lydinio jonų implantacijos pagrindu plazmoje ir pasiekė reikšmingų modifikavimo efektų. Zhang Shengtao ir Huang Zongqing iš Čongčingo universiteto [18] atliko titano jonų implantaciją ant aliuminio lydinio. Rezultatai parodė, kad titano jonų implantavimas ant aliuminio lydinio paviršiaus yra veiksmingas būdas pagerinti jo atsparumą chlorido jonų korozijai ir gali pagerinti aliuminio lydinio gebėjimą atsispirti chlorido jonų korozijai. Išplėsti aliuminio lydinio pasyvavimo potencialo diapazoną NaCl ir kituose tirpaluose bei sumažinti chlorido jonų korozijos korozijos porų tankį ir dydį.

4.2 Retųjų žemių konversijos danga

Retųjų žemių paviršiaus konversijos danga gali pagerinti aliuminio lydinių atsparumą korozijai, o procesas daugiausia yra cheminis panardinimas. Retosios žemės yra naudingos aliuminio lydinio anodinei oksidacijai. Tai padidina aliuminio lydinio gebėjimą priimti poliarizaciją ir tuo pačiu pagerina oksido plėvelės atsparumą korozijai. Todėl retųjų žemių metalai naudojami

Aliuminio lydinio paviršiaus apdorojimas turi geras plėtros perspektyvas [19]. Shi Tie ir kt. [20] ištyrė cerio druskos konversijos plėvelės formavimo procesą ant rūdims atsparaus aliuminio LF21 paviršiaus elektrolitiniu nusodinimu. Stačiakampio eksperimentu buvo tiriama susijusių veiksnių įtaka plėvelės formavimosi procesui ir gauti geriausi techniniai parametrai. Rezultatai rodo, kad po retųjų žemių konversijos plėvelės elektrolitinio nusodinimo apdorojimo nerūdijančio aliuminio anodinės korozijos procesas yra blokuojamas, žymiai pagerėja jo atsparumas korozijai, taip pat žymiai pagerėja hidrofiliškumas. Zhu Liping ir kt. [21] naudojo skenuojančią elektroninę mikroskopiją (SEM), energijos spektroskopiją (EMS) ir druskos purškimo bandymo metodus, kad sistemingai ištirtų aliuminio lydinio retųjų žemių cerio druskos konversijos dangos struktūrą, sudėtį ir kompaktiškumą dėl atsparumo korozijai. Įtaka. Tyrimo rezultatai rodo, kad plėvelėje esantis retųjų žemių cerio elementas veiksmingai slopina aliuminio lydinio taškinę koroziją ir labai pagerina jo atsparumą korozijai.

Atsparumas korozijai vaidina lemiamą vaidmenį. Šiais laikais yra įvairių aliuminio ir aliuminio lydinių paviršiaus apdorojimo būdų, o jų funkcionalumas tampa vis stipresnis ir stipresnis, o tai gali patenkinti aliuminio ir aliuminio lydinių poreikius gyvenime, gydymo, inžinerijos, aviacijos, instrumentų, elektroninių prietaisų, maisto ir lengvoji pramonė ir kt. Reikalauti. Ateityje aliuminio ir aliuminio lydinių paviršiaus apdorojimas bus paprastas proceso eigos, stabilios kokybės, didelio masto, energiją taupantis ir aplinkai nekenksmingas.

Krypties plėtra. Tai blokinis esterio ir amido mainų reakcijos kopolimeras, pasižymintis dideliu konversijos greičiu. Korshak ir kt. [11] pranešė, kad kai kaip katalizatorius naudojamas 1 % PbO 2 arba 2 % PbO 2 ir kaitinamas 260 laipsnių temperatūroje 3–8 valandas, taip pat įvyks reakcija tarp poliesterio ir poliamido. Esterio ir amido mainų reakcija turi tam tikrą įtaką mišinio sistemos suderinamumui. Xie Xiaolin, Li Ruixia ir kt. [12] naudojant tirpalą

Metodas, paprastas mechaninis maišymas (lydymosi metodas 1) ir esterio-amido mainų reakcijos maišymo metodas (lydymosi metodas) PET ir PA66 maišymui, sisteminga DSC analizė ir PET/PA66 maišymo sistemos suderinamumas buvo tam tikru mastu aptartas Lytis. Rezultatai rodo, kad PET/PA66 mišinio sistema yra termodinamiškai nesuderinama sistema, o lydalo mišinio suderinamumas yra geresnis nei tirpalo mišinio, o iš PET/PA66 mišinio pagamintas blokinis kopolimeras yra suderinamas su dviem fazių suderinamumu. buvo patobulintas; padidėjus PA66 kiekiui, sumažėjo mišinio lydymosi temperatūra. Reakcijos metu susidaręs PET/PA66 blokinis kopolimeras padidina PA66 branduolio susidarymo poveikį PET fazės kristalizacijai, todėl lydosi Prancūziškojo mišinio kristališkumas yra didesnis nei lydymo metodo 1 mišinio. Zhu Hong ir kt. [13] naudojo p-toluensulfonrūgštį (TsOH) ir titanato jungiamąsias medžiagas kaip esterio ir amido mainų reakcijos tarp Nylon-6 ir PET katalizatorius, kad būtų pasiektas nailono-6/PET mišinių suderinamumas in situ. Skenuojančio elektroninio mikroskopo stebėjimo rezultatų tikslas rodo, kad Nylon-6/PET mišinys yra prastai suderinama kristalinės fazės atskyrimo sistema. P-toluensulfonrūgšties ir titanato jungiamosios medžiagos pridėjimas kaip katalizatorius, skatinantis in situ bloko susidarymą. Kopolimeras padidina sąsajos ryšį tarp dviejų fazių, dispersinė fazė tampa rafinuota ir tolygiai paskirstyta ir padeda padidinti mišinio plyšio plitimo funkciją. . Abu padeda pagerinti mišinio suderinamumą ir padidina dviejų fazių sukibimą tarp paviršių.

2 „Outlook“

Pastaraisiais metais vietiniai mokslininkai atliko daug tyrimų apie poliamido/poliesterio mišinius ir padarė daug naudingų išvadų, padėjusių gerą pagrindą būsimiems šios srities tyrimams. Šiuo metu reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad būtų skatinama tolesnė poliamido/poliesterio mišinio medžiagų plėtra ir ankstesnės išvados būtų pritaikytos faktinei gamybos praktikai. Modifikavus abu, gaunama nauja medžiaga, išlaikanti abiejų komponentų privalumus. Jis pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, atsparumas vandeniui yra geresnis nei poliamidas, o atsparumas smūgiams yra geresnis nei poliesteris. Jis plačiai naudojamas elektronikos, elektros ir automobilių pramonėje. taikymas.

Nuoroda į šį straipsnį ： Aliuminio lydinio paviršiaus apdorojimo technologija

Pakartotinio spausdinimo pareiškimas: jei nėra specialių instrukcijų, visi šios svetainės straipsniai yra originalūs. Nurodykite perspausdinimo šaltinį: https: //www.cncmachiningptj.com/， ačiū！

„PTJ®“ teikia visą pasirinktinio tikslumo diapazoną CNC apdirbimo Kinija paslaugos. ISO 9001: 2015 ir AS-9100 sertifikatas. 3, 4 ir 5 ašių greitas tikslumas CNC apdirbimas paslaugos, įskaitant frezavimą, kreipimąsi į kliento specifikacijas, metalo ir plastiko apdirbtų dalių su +/- 0.005 mm tolerancija. Antrinės paslaugos apima CNC ir įprastą šlifavimą, gręžimą,liejimas,lakštinio metalo ir štampavimas. Prototipų, visiško gamybos etapų, techninės pagalbos ir visiško patikrinimo teikimas. Aptarnauja automobilių, kosmoso, pelėsiai ir armatūra, LED apšvietimas,medicinos, dviratis ir vartotojas elektronika pramonės šakose. Pristatymas laiku. Papasakokite mums apie savo projekto biudžetą ir numatomą pristatymo laiką. Strategizuosime su jumis, kad suteiktume rentabiliausias paslaugas, kurios padėtų jums pasiekti tikslą. sales@pintejin.com ) tiesiogiai jūsų naujam projektui.