铝合金阳极氧化与表面处理技术 铝合金的密度


一、铝和铝合金的特性
1.密度低的
铝的密度约为2.7g/cm3,是金属建筑材料中仅次于镁的第二轻金属,仅为铁或铜的1/3 。
2.高可塑性
铝及其合金具有良好的延展性 。手腕可通过压制、轧制或拉伸制成各种形状、板、箔、管和线 。
3.易于加强
纯铝的强度不高,但很容易通过合金化和热处理来强化 。高强度铝合金的强度可以与合金钢相媲美 。
4.良好的导电性
铝的导电性和导热性仅次于银、金和铜 。假设铜的相对电导率为100,铝的相对电导率为64,铁的相对电导率仅为16 。如果同等质量的金属能导电,铝几乎是铜的两倍 。
5. 腐败
它对铝和氧有很高的亲和力 。在自然条件下,铝的表面会形成屏蔽氧化物,比钢的耐腐蚀性好得多 。
6.易于回收
铝的熔化温度低,约660℃,废料易再生,回收率极高,回收能耗仅为熔炼的3% 。
7.可焊的
铝合金可采用惰性气体保护 焊接,焊接后力学性能好,耐腐蚀性能好,外形美观,能满足建筑材料的要求 。
8.简单的表面处理
铝可以通过阳极氧化和着色来处理 。处理后硬度高,耐磨性、耐腐蚀性和电绝缘性好 。通过化学预处理、电镀、电泳、喷涂等 。可以进行进一步提高铝的装饰性和屏蔽性 。
二、铝的表面机械预处理
1.机械预处理的目标
提供良好的外观条件,提高表面加工质量;
提高产品档次;
减少焊接的影响;
装修后果;
获得干净的表面 。
2.机械预处理的常用
常用的机械预处理 有抛光、喷砂、刷涂和滚压 。具体的预处理取决于产品类型、生产 、初始表面状况和最终光洁度 。
3.机械抛光的原理和作用
旋转的抛光轮与工件摩擦产生的高温是金属表面的塑性变形,使金属表面的凹凸点变得平滑 。同时,周围大气氧化瞬间生成的金属表面极薄的氧化膜被反复磨平,从而越来越亮 。重要的是去除工件表面的毛刺、划痕、污斑、砂眼、气孔和其他表面缺陷 。同时进一步消除工件表面的轻微不平整,使其具有更高的光泽度,直至镜面结果 。
4.喷砂的原理和作用
清洁的压缩空气体用于将干砂流或其他磨粒喷到铝制品表面,以去除表面缺陷,产生暗淡的砂面 。重要:去除工件表面的毛刺、铸渣等缺陷和污垢;提高合金的机械性能;获得均匀的表面消光效果 。
5.刷牙的原理和作用
刷就是刷掉毛刺、污垢等 。借助于抛光轮的旋转在产品的表面上抛光 。对于铝合金拉丝来说,就是把产品画出来,重要的目标是起到装饰的作用 。
6.滚动灯的原理和功能
滚压是将工件放入装有磨料和化学溶液的滚筒中,通过滚筒的转动使工件与磨料、工件与工件相互摩擦的结果 。
三 。铝的化学预处理
1.化学预处理的定义和作用
用化学溶液或溶剂对铝材表面进行预处理,可以有效地去除原铝材表面的油污、污染物和自然氧化膜,使铝材获得润湿均匀的洁净表面 。
2.化学预处理的一般工艺流程
常见的化学预处理 有脱脂、碱洗、除灰、氟化砂表面处理、水洗等 。根据待处理铝材的用途和表面质量要求,可采用不同的化学预处理工艺 。
3.脱脂的原理和作用
在酸性脱脂溶液中,油脂会发生水解反应,生成甘油和相应的高级脂肪酸 。在少量润湿剂和乳化剂的帮助下,油会更容易溶解,从而提高脱脂效果 。经过脱脂处理,可以消除铝材表面的油脂和灰尘,后续的碱洗也比较均匀 。
4.碱洗的原理和作用
将铝材放入以氢氧化钠为重要成分的强碱性溶液中进行蚀刻反应,从而进一步去除表面的污垢,彻底去除铝材表面的自然氧化膜,露出纯净的金属基体进行后续的阳极氧化处理 。
5.除灰的原理和作用
碱洗后,产品表面往往附着一层不溶于碱洗槽液的金属化合物及其碱洗产物,它们是一层灰褐色或灰黑色的粉尘 。除灰的目的是去除这层不溶于碱液的灰,防止后续阳极氧化过程中对槽液的污染 。
6.氟化砂表面处理的原理和作用
砂表面的氟化物处理是一种利用氟离子使铝表面产生高度均匀和高密度斑点腐败的酸蚀工艺 。目标是消除产品表面的挤压痕迹,并产生一个平坦的表面 。但由于氟化砂表面处理工艺环境污染严重,目前尚未推广应用 。
四 。铝的(电)化学抛光和化学转化
1.化学抛光或电化学抛光的作用
抛光是一种先进的精加工 ,可以去除铝制品表面轻微的模痕和划痕条纹,去除摩擦条纹、热变形层、氧化膜等 。其可在机械抛光过程中形成,并使粗糙表面变得光滑,从而获得镜面般的光亮表面,从而改善铝制品的装饰效果 。