铝合金氧化膜生成过程
1.阳极氧化的阶段
无孔层的形成阶段,ab段,通电开始断时间(几秒到几十秒)内电压剧增,达到临界电压,(电压的值)表明这时阳极表面形成了连续、无孔的薄膜层。无孔层电阻较大,阻碍了膜的继续增厚,无孔层的厚度与形成电压成正比,氧化膜在电解液中溶解速度成反比。厚度约0.01~0.1微米 。
2.阳极氧化的第二阶段
多孔层形成阶段,bc段
阳极氧化
铝合金氧化膜生成过程
1.阳极氧化的阶段
无孔层的形成阶段,ab段,通电开始断时间(几秒到几十秒)内电压剧增,达到临界电压,(电压的值)表明这时阳极表面形成了连续、无孔的薄膜层。无孔层电阻较大,阻碍了膜的继续增厚,无孔层的厚度与形成电压成正比,氧化膜在电解液中溶解速度成反比。厚度约0.01~0.1微米 。
2.阳极氧化的第二阶段
多孔层形成阶段,bc段,在膜薄的地方将首先被溶解出空穴来,电解液就可以通过这些空穴到达铝的新鲜表面,电化学反应得以继续进行,电阻减小,电压随之下降(下降幅度为值的10~15%),膜上出现多孔层。
3.阳极氧化的第三阶段
多孔层增厚,cd段,这时电压平稳而缓慢的上升,这时无孔层不断被溶解成多孔层,新的无孔层友在生长,这样多孔层就在不断增厚,当生成速度与溶解速度达到动态平衡时,膜的厚度就不再增加,这时反应就应该停止了。
铝合金氧化膜的电泳涂装
1.电泳涂装的定义
溶液中带电的涂料粒子在直流电的作用下由于电泳的作用形成涂层的方法,铝的电泳(ED)涂装一般采用阳极电泳。电泳属于低污染、能耗低的工艺,具有涂膜平整、耐水耐化学性好的特点,容易实现自动化,适合形状复杂、有边缘棱角或孔穴工件的涂装。
2.电泳涂装工艺原理
电泳涂装分为阳极电泳和阴极电泳,阳极电泳涂装的水溶性树脂是一种酸的羧酸盐,一般是羧酸铵盐。电泳涂料在酸或碱性溶液中能电离成带点胶粒并分散于水中,在直流电的作用下,带电的树脂胶粒将在金属表面附着一层树脂模。铝合金氧化膜的电泳涂料主要成分是水溶性高分子化合物,为半透明乳胶液。电泳涂装过程是个电化学过程,主要包括电泳、电沉积、电渗和电解四个过程。
3.铝合金电泳工艺
典型的铝氧化后电泳流程为:上料——除油——水洗——碱蚀——水洗(2次)——除灰——水洗——阳极氧化——水洗(2次)——电解着色——水洗——热纯水洗——高纯水洗——沥干——电泳涂装—— RO1循环水洗—— RO2循环水洗——沥干——烘烤固化——冷却——下件。
4.电泳涂装的特点
优点:涂装工艺自动化程度高、涂料回收率高、涂装、膜厚均匀, 可减少不必要的浪费同时槽液管理容易涂装条件容易控制和管理膜厚均匀泳透性高、内板防锈好不会发生漏涂、流痕等不良现象。
缺点:设备一次性投资大被涂物必须导电更换涂料、颜色困难。
硬质阳极氧化故障及解决
硬质阳极氧化膜应怎样检验
①合格的氧化膜层呈均匀的深黑色、蓝黑色或褐色。
②氧化膜厚度约50μm。
③氧化膜硬度HV≥300。
④若氧化膜是均匀的灰黑色,只要厚度和硬度符合设计要求,仍为合格。
⑤氧化膜虽然是均匀的深黑色、蓝黑色或褐色,厚度和硬度也符合设计要求,但有许多白色或灰白色点,则不合格。
⑥氧化膜虽然是均匀的深黑色、蓝黑色或褐色,但有有规律的一道道不均匀现象,这是基体金属的毛病,只要厚度和硬度符合设计要求,也为合格。
⑦氧化膜上不允许有因烧焦而形成易擦掉的疏松膜层和因局部受热使氧化膜被腐蚀的光亮斑点和边缘、圆角部分膜层脱落的现象。整个零件表面除夹具印外,局部表面不得有无氧化膜的地方。允许包铝钣金件氧化膜出现小的裂纹。
⑧氧化膜的厚度测定。从零件或试件上切取横向试片,在金相显微镜下测定氧化膜的厚度,也可以用涡流测厚仪直接测出氧化膜厚度。
⑨氧化膜的硬度测定:氧化膜的硬度(显微硬度)可以用显微硬度值在横向试片上测出,不应300kgf/mm2,LYl2合金不250kgf/mm2。
喷砂工艺介绍
喷砂(Sand Blasting)处理
喷砂(Sand Blasting)处理在金属表面的应用是非常普遍的。
目的是用来克服和掩盖铝合金在机械加工过程中产生的一些缺陷以及满足客户对产品外观的一些特殊要求。
原理只是将加速的磨料颗粒向金属表面撞击,而达至除金秀、去毛刺、去氧化层或作表面预处理等,它能改变金属表面的光洁度和应力状态。常用的砂材有玻璃砂、金刚砂、、碳化硅等
喷砂工艺的好处
喷砂工艺可分为气压喷枪及叶轮抛丸两种,而喷砂工艺的优点在于它能够除披峰、去除在压铸、冲压、火焰切割和锻压后的毛刺,对较薄工件及有毛孔的毛刺效果更好,它可清理砂铸过程残余的砂粒、清理铸铁件或钢材的锈渍、清理热处理、烧悍、热锻、辗压等热工序后的除氧化皮。另外,在涂层应用上,它可把现有的涂料或保护层除去,在覆盖铸件上的缺陷如龟裂或冷纹,提供光泽表面。再加上于表面应力上,它能提供一致性的粗化表面,上油及喷涂效果,在高应力的金属件如弹簧和连接杆经局部被不断敲打,会产生变形并呈现强化现象。此强化效果是需要使用圆形磨料如不金秀钢丸,在高能量的抛丸机或强力喷砂机中使用。如要测定机器的表面强化效果,可把Almen测试工件进行抛丸或喷砂处理,然后测出变形量是否符合要求。
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