El objetivo del tratamiento superficial de bobinas de aleación de aluminio es solucionar o mejorar las prestaciones del material en cuanto a resistencia a la corrosión, decoración y funcionalidad. ¿Cómo solucionar estos problemas?
1, las características del aluminio y las aleaciones de aluminio.
1) Baja densidad
La densidad del aluminio es de aproximadamente 2,7 g/cm3, que es solo el segundo metal ligero en materiales de estructura metálica más alta que el magnesio, y solo 1/3 de la del hierro o el cobre.
2) alta plasticidad
El aluminio y sus aleaciones tienen buena ductilidad y se pueden fabricar en varias formas, placas, láminas, tubos y alambres mediante métodos de procesamiento a presión como extrusión, laminado o trefilado.
3) Fácil de fortalecer
La resistencia del aluminio puro no es alta, pero es fácil de fortalecer mediante aleación y tratamiento térmico, y la resistencia de la aleación de aluminio de alta resistencia se puede comparar con la del acero aleado.
4) Buena conductividad eléctrica
La conductividad eléctrica y térmica del aluminio es superada solo por la plata, el oro y el cobre. Si la conductividad relativa del cobre es 100, entonces el aluminio es 64 y el hierro es solo 16. Si se calcula de acuerdo con la conductividad del metal de la misma calidad, el aluminio es casi el doble que el cobre.
5) Resistencia a la corrosión
El aluminio y el oxígeno tienen una afinidad muy alta. En condiciones naturales, se formarán óxidos protectores en la superficie del aluminio, que tiene una resistencia a la corrosión mucho mejor que el acero.
6) Fácil de reciclar
La temperatura de fusión del aluminio es baja, alrededor de 660 grados C, los desechos son fáciles de regenerar, la tasa de recuperación es extremadamente alta y el consumo de energía para el reciclaje es solo el 3 por ciento de la fundición.
7) Se puede soldar
La aleación de aluminio se puede soldar mediante el método de protección con gas inerte. Después de la soldadura, tiene buenas propiedades mecánicas, buena resistencia a la corrosión, apariencia hermosa y cumple con los requisitos de los materiales estructurales.
8) Tratamiento superficial fácil
El aluminio se puede tratar anodizando y coloreando. Después del tratamiento, tiene alta dureza, buena resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y aislamiento eléctrico. A través del pretratamiento químico, la galvanoplastia, la electroforesis y la pulverización pueden mejorar aún más las propiedades decorativas y protectoras del aluminio.
2, el pretratamiento mecánico superficial de aluminio
1) El propósito del pretratamiento mecánico
Proporcionar buenas condiciones de apariencia y mejorar la calidad del acabado superficial;
Mejorar la calidad del producto;
Reducir el impacto de la soldadura;
producir efectos decorativos;
Consigue una superficie limpia.
2) Métodos comunes de pretratamiento mecánico
Los métodos de pretratamiento mecánico de uso común incluyen pulido, arenado, cepillado, laminado y otros métodos. El pretratamiento específico utilizado depende del tipo de producto, método de producción, estado superficial inicial y nivel de acabado final.
3) El principio y la función del pulido mecánico.
La fricción entre la rueda pulidora giratoria de alta velocidad y la pieza de trabajo produce alta temperatura, que es la deformación plástica de la superficie metálica, suavizando así los puntos convexos y cóncavos de la superficie metálica y, al mismo tiempo, la película de óxido extremadamente delgada. en la superficie de metal formada instantáneamente bajo la oxidación de la atmósfera circundante se muele repetidamente. , volviéndose así cada vez más brillante. La función principal es eliminar rebabas, rayones, manchas de corrosión, agujeros de arena, poros y otros defectos superficiales en la superficie de la pieza de trabajo. Al mismo tiempo, elimina aún más las ligeras irregularidades en la superficie de la pieza, haciendo que tenga un mayor brillo, hasta el efecto espejo.
4) El principio y la función del arenado
Use aire comprimido purificado para rociar arena seca u otras partículas abrasivas sobre la superficie de los productos de aluminio para eliminar los defectos de la superficie y presentar una superficie de arena mate uniforme. Funciones principales: eliminar rebabas, escoria de fundición y otros defectos y suciedad en la superficie de la pieza de trabajo; mejorar las propiedades mecánicas de la aleación; Lograr un efecto mate de superficie uniforme.
5) El principio y función del cepillado.
El cepillado consiste en eliminar rebabas, suciedad, etc. de la superficie del producto con la ayuda de la rotación de la rueda de cepillado. Para el dibujo de aleación de aluminio, significa dibujar el producto, el objetivo principal es desempeñar un papel decorativo.
6) El principio y la función de la luz rodante.
Laminar es colocar la pieza de trabajo en un tambor lleno de abrasivos y soluciones químicas. Con la ayuda de la rotación del tambor, la pieza de trabajo y el abrasivo, y la pieza de trabajo y la pieza de trabajo se frotan entre sí para lograr el efecto de pulido.
3, pretratamiento químico de aluminio
1) Definición y función del pretratamiento químico
El proceso de usar una solución química o solvente para pretratar la superficie de aluminio, puede eliminar de manera efectiva las manchas de aceite, los contaminantes y la película de óxido natural en la superficie del material de aluminio original, de modo que el material de aluminio pueda obtener una superficie limpia y uniformemente humedecida.
2) Flujo de proceso común de pretratamiento químico
Los métodos de pretratamiento químico comúnmente utilizados incluyen desengrasado, lavado con álcali, eliminación de cenizas, tratamiento de superficie con arena de fluoruro, lavado con agua y otros métodos. Según el uso del aluminio a tratar y los requisitos de calidad de la superficie, se pueden utilizar diferentes procesos de pretratamiento químico.
3) El principio y función del desengrasado
El aceite sufrirá una reacción de hidrólisis en la solución desengrasante ácida para generar glicerol y los correspondientes ácidos grasos superiores. Con la ayuda de una pequeña cantidad de agente humectante y emulsionante, el aceite se disuelve más fácilmente y se mejora el efecto desengrasante. Después del tratamiento de desengrasado, la grasa y el polvo de la superficie de aluminio se pueden eliminar, por lo que la limpieza alcalina posterior es más uniforme.
4) El principio y función del lavado alcalino.
El material de aluminio se graba en una solución alcalina fuerte con hidróxido de sodio como componente principal para eliminar aún más la suciedad de la superficie, eliminar completamente la película de óxido natural en la superficie del aluminio y revelar una matriz de metal puro para los ánodos posteriores. Tratamiento de oxidación.
5) El principio y la función de la eliminación de cenizas.
Después de la limpieza con álcali, una capa de compuestos metálicos insolubles en el baño de limpieza con álcali y sus productos de limpieza con álcali a menudo se adhieren a la superficie del producto, y son una capa de cenizas colgantes de color marrón grisáceo o negro grisáceo. El objetivo de la eliminación de cenizas es eliminar esta capa de cenizas colgantes que es insoluble en lejía para evitar la contaminación de la solución del tanque en el proceso de anodizado posterior.
6) El principio y la función del tratamiento de superficie de arena de fluoruro
El tratamiento superficial con arena de fluoruro es un proceso de grabado ácido que utiliza iones de fluoruro para producir una corrosión por picaduras muy uniforme y de alta densidad en la superficie de los materiales de aluminio. El propósito es eliminar las marcas de extrusión en la superficie del producto y generar una superficie plana. Sin embargo, debido al grave problema de contaminación ambiental en el proceso de tratamiento de superficies con arena de fluoruro, ya no se usa ampliamente.
4, pulido (electro)químico y transformación química del aluminio
1) El papel del pulido químico o electroquímico
El pulido químico es un método de tratamiento de acabado avanzado, que puede eliminar marcas leves de moho y rasguños en la superficie de los productos de aluminio, y eliminar rayas de fricción, capas de deformación térmica, películas de óxido, etc. que pueden formarse en el pulido mecánico, de modo que el áspero la superficie tiende a ser lisa. Se obtiene una superficie cercana a la superficie de un espejo y se mejora el efecto decorativo de los productos de aluminio.
2) El principio del lanzamiento químico.
El pulido químico es para controlar la disolución selectiva de la superficie del material de aluminio, de modo que la parte convexa microscópica de la superficie del material de aluminio se disuelva preferentemente sobre la parte cóncava, para lograr el propósito de una superficie lisa y brillante. El principio del lanzamiento electroquímico es la descarga de la punta, y otros lanzamientos químicos son similares.
3) El papel de las transformaciones químicas
La conversión química se utiliza principalmente para proteger el aluminio y sus aleaciones de la corrosión. Puede usarse directamente como recubrimiento o como capa inferior de polímeros orgánicos, lo que no solo resuelve la adherencia entre el recubrimiento y el aluminio, sino que también mejora la resistencia a la corrosión de los recubrimientos de polímeros orgánicos. sexo.
4) El principio de la transformación química
En la solución de tratamiento químico, la superficie de aluminio metálico reacciona con el oxidante químico en la solución para formar una película de conversión química. Las conversiones químicas comunes se dividen en tratamiento de oxidación química, tratamiento de cromato, tratamiento de fosfocromato y conversión química libre de cromo.
5) Introducción a las transformaciones químicas
El aluminio puede obtener una densa película protectora de óxido químico en agua hirviendo. Este método se denomina tratamiento de oxidación química, pero debido a la velocidad y el rendimiento de la formación de la película, no tiene producción en masa; la película de cromato formada por el tratamiento con cromato es la resistencia a la corrosión actual. El mejor recubrimiento de conversión química de aluminio, no solo se usa comúnmente para la capa inferior de pulverización, sino que también se puede usar directamente como el recubrimiento final de aleación de aluminio, pero su desventaja es la contaminación ambiental grave; el tratamiento con fosfocromato puede satisfacer la capa inferior de pulverización y cromo trivalente. No es tóxico y actualmente se usa más en productos 3C; la producción industrial actual de conversión química sin cromo adopta principalmente el tratamiento sin cromo de complejos de flúor que contienen titanio o (y) circonio, y el tratamiento sin cromo requiere un tratamiento químico estricto. El pretratamiento, al mismo tiempo, la película sin cromo es incolora y transparente, y el efecto real de la conversión química no se puede determinar a simple vista, por lo que depende más de una tecnología confiable y un control estricto del proceso. En resumen, la transformación química más utilizada para los productos 3C es el tratamiento con fosfocromato.
5, anodizado de aleación de aluminio
1) Definición de anodizado
El anodizado es una oxidación electrolítica, en la que la superficie de la aleación de aluminio suele transformarse en una película de óxido, que tiene funciones protectoras, decorativas y otras.
2) Clasificación de películas anodizadas
La película de óxido se divide en dos categorías: película de óxido de tipo barrera y película de óxido de tipo poroso. La película de óxido de tipo barrera es una película de óxido delgada, densa y no porosa cerca de la superficie del metal. El espesor depende del voltaje aplicado y generalmente no excede 0.1um. La película de óxido poroso se compone de una capa de barrera y una capa porosa. El grosor de la capa de barrera está relacionado con el voltaje aplicado, y el grosor de la capa porosa depende de la cantidad de electricidad que pasa. La más utilizada es la película de óxido poroso.
3) Características de la película anodizada.
una. La estructura de la película de óxido es una unión de panal poroso. La porosidad de la película tiene una buena capacidad de adsorción. Se puede utilizar como capa inferior de la capa de revestimiento y también se puede teñir para mejorar el efecto decorativo del metal.
b. La dureza de la película de óxido es alta, y la dureza de la película de óxido anódico es muy alta, y su dureza es de aproximadamente 196-490HV, porque la alta dureza determina que la resistencia al desgaste de la película de óxido es muy buena.
C. La resistencia a la corrosión de la película de óxido, la película de óxido de aluminio es muy estable en el aire y el suelo, y la fuerza de unión con el sustrato también es muy fuerte. Generalmente, después de la oxidación, será teñido y sellado o rociado para mejorar aún más su resistencia a la corrosión. .
d. La fuerza de unión de la película de óxido, la fuerza de unión de la película de óxido al metal base es muy fuerte y es difícil separarlos mecánicamente. Incluso si la capa de película se dobla con el metal, la película aún mantiene una buena unión con el metal base, pero la oxidación La plasticidad de la película es pequeña y la fragilidad es grande. Cuando la capa de la película se somete a una gran carga de impacto y deformación por flexión, se producirán grietas, por lo que esta película de óxido no es fácil de usar bajo acción mecánica y se puede usar como la capa inferior de la capa de pintura.
mi. Las propiedades aislantes de la película de óxido, la resistencia de la película anodizada de aluminio es alta, la conductividad térmica también es muy baja, la estabilidad térmica puede ser tan alta como 1500 grados y la conductividad térmica es 0.419 W/(mK)—1,26 W/(mK). Se puede utilizar como capa dieléctrica de condensadores electrolíticos o como capa aislante de productos eléctricos.
6, proceso de formación de película de óxido de aleación de aluminio
1) La primera etapa de anodizado.
En la etapa de formación de la capa no porosa, el segmento ab, el voltaje aumenta bruscamente dentro del tiempo de encendido y apagado (varios segundos a decenas de segundos), alcanzando el voltaje crítico (el valor máximo del voltaje) indica que en este momento se forma una película continua no porosa sobre la superficie del ánodo. Piso. La resistencia de la capa no porosa es grande, lo que dificulta el continuo espesamiento de la película. El espesor de la capa no porosa es proporcional al voltaje de formación y la tasa de disolución de la película de óxido en el electrolito es inversamente proporcional. El grosor es de aproximadamente 0.01~0,1 micras.
2) La segunda etapa de anodizado.
En la etapa de formación de la capa porosa, la sección bc, los agujeros se disolverán primero en la parte más delgada de la película, y el electrolito puede llegar a la superficie fresca del aluminio a través de estos agujeros, la reacción electroquímica puede continuar, la resistencia disminuye, y el voltaje aumenta con el aumento del voltaje. Después de la disminución (10~15 por ciento del valor más alto), apareció una capa porosa sobre la membrana.
3) La tercera etapa de anodizado.
La capa porosa se espesa, en el segmento cd, en este momento, el voltaje aumenta de manera constante y lenta. En este momento, la capa no porosa se disuelve continuamente en una capa porosa y crecen nuevas capas no porosas, de modo que la capa porosa se espesa constantemente. Cuando se alcanza un equilibrio dinámico con la velocidad de disolución, el espesor de la película ya no aumenta y la reacción debe detenerse.
7, proceso de anodizado de aleación de aluminio
1) Proceso común de anodizado
Los procesos comunes de anodizado de aleaciones de aluminio son: proceso de anodizado con ácido sulfúrico, proceso de anodizado con ácido crómico, proceso de anodizado con ácido oxálico y proceso de anodizado con ácido fosfórico. El más utilizado es el anodizado con ácido sulfúrico.
2) anodizado con ácido sulfúrico
En la actualidad, el proceso de anodizado ampliamente utilizado en el país y en el extranjero es el anodizado con ácido sulfúrico. Comparado con otros métodos, tiene grandes ventajas en costo de producción, características de película de óxido y desempeño. Tiene bajo costo, buena transparencia de película, resistencia a la corrosión y resistencia a la fricción. Buen sexo, fácil de colorear, etc. Utiliza ácido sulfúrico diluido como electrolito para anodizar el producto, el espesor de la película puede alcanzar 5um-20um, la película tiene buena adsorción, incoloro y transparente, proceso simple y operación conveniente.
3) anodizado con ácido crómico
La película obtenida por el anodizado con ácido crómico es relativamente delgada, solo 2-5um, lo que puede mantener la precisión original y la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo; la porosidad es baja y difícil de teñir, y se puede usar sin sellar; la película es blanda y tiene poca resistencia al desgaste, pero la elasticidad es buena; la resistencia a la corrosión es fuerte y la solubilidad del cromo en aluminio es pequeña, por lo que el líquido residual en los orificios y grietas tiene menos corrosión en los componentes y es adecuado para piezas fundidas y otras piezas estructurales. Este proceso se usa más en el ejército. Al mismo tiempo, se puede inspeccionar la calidad de los componentes y el electrolito marrón fluirá por la grieta, lo cual es obvio.
4) anodizado con ácido oxálico
El ácido oxálico tiene baja solubilidad para la película de óxido de aluminio, por lo que la porosidad de la película de óxido es baja y la resistencia al desgaste y el aislamiento eléctrico de la capa de la película son mejores que los de la película de ácido sulfúrico; pero el costo de oxidación del ácido oxálico es 3-5 veces mayor que el del ácido sulfúrico; reaccionará, lo que resultará en una mala estabilidad del electrolito; el color de la película de óxido de ácido oxálico es fácil de cambiar con las condiciones del proceso, lo que resulta en una diferencia de color en el producto, por lo que la aplicación de este proceso es limitada. Sin embargo, es más común usar ácido oxálico como aditivo de oxidación del ácido sulfúrico.
5) anodizado con ácido fosfórico
La película de óxido se disuelve más en el electrolito de ácido fosfórico que en el ácido sulfúrico, por lo que la película de óxido es delgada (solo 3 um) y el tamaño de los poros es grande. Debido a que la película de ácido fosfórico tiene una fuerte resistencia al agua, puede evitar que el adhesivo envejezca debido a la hidratación, por lo que la fuerza de unión del adhesivo es mejor, por lo que se utiliza principalmente para el tratamiento superficial de placas metálicas impresas y el pretratamiento de aluminio. unión de la pieza de trabajo.
8, anodizado duro de aleación de aluminio
1) Características de la película de óxido duro
En comparación con la película de óxido ordinaria, el anodizado duro de aleación de aluminio tiene las siguientes características: película de óxido más gruesa (generalmente no menos de 25 um), dureza relativamente alta (más de 350 HV), mejor resistencia al desgaste, menor porosidad y resistencia a la ruptura El voltaje es más alto, y la planitud de la superficie puede parecer un poco peor.
2) Características del proceso de anodizado duro
No existe una diferencia esencial entre el principio, el equipo, el proceso y la detección del anodizado duro y la oxidación ordinaria. El anodizado duro busca reducir la solubilidad de la película de óxido. Las características principales son:
una. La temperatura del líquido del baño es baja (generalmente alrededor de 20 grados, y la dureza es inferior a 5 grados), y la película de óxido formada por la baja temperatura generalmente tiene una dureza alta.
b. La concentración del líquido del baño es baja (la concentración de ácido sulfúrico ordinario es del 20 por ciento y la dureza es inferior al 15 por ciento), y la solubilidad de la película es pequeña cuando la concentración es baja.
C. Se agrega ácido orgánico al líquido del tanque y ácido oxálico o ácido tartárico al ácido sulfúrico.
d. Alta tensión y corriente aplicadas (corriente normal 1,5 A/dm2, tensión inferior a 18 V, corriente fuerte 2~5 A/dm2, tensión superior a 25 V, hasta 100 V)
mi. El voltaje aplicado debe adoptar el método de aumentar gradualmente el voltaje. Debido a su alto voltaje y gran corriente, el tiempo de procesamiento es largo y el consumo de energía es grande. Al mismo tiempo, el anodizado duro a menudo adopta una fuente de alimentación de pulso o una fuente de alimentación de forma de onda especial.
3) anodizado duro de aleación de aluminio fundido
Las aleaciones de aluminio fundido generalmente requieren un anodizado duro para mejorar sus propiedades. Las aleaciones de aluminio fundido se usan comúnmente en aleaciones de aluminio/silicio y aleaciones de aluminio/cobre. Partes y componentes, a veces agregando cobre y magnesio para mejorar las propiedades mecánicas y la resistencia al calor. Las series de aluminio y cobre también son aleaciones de fundición de uso común, principalmente para fundiciones en arena con grandes cargas dinámicas y estáticas y formas sencillas. Las aleaciones de aluminio fundido necesitan mejorar el electrolito y la forma de onda de potencia debido a los elementos no metálicos. Generalmente, el electrolito se puede agregar con algunas sales metálicas o ácidos orgánicos en ácido sulfúrico, solución de ácido sulfúrico-ácido oxálico-ácido tartárico, solución de ácido sulfúrico-aceite seco; forma de fuente de alimentación En general, se cambia a superposición de CA y CC, corriente asimétrica, corriente de pulso, etc., entre los cuales el efecto de pulso es mejor. Antes de que se oxiden las piezas de electroformado, se debe guiar la castaña de agua y se deben quitar las rebabas para evitar la concentración de corriente.
9, oxidación por microarco de aleación de aluminio (MAO)
1) El principio de la tecnología de oxidación por micro-arco:
La oxidación por microarco, también conocida como tecnología de cerámica de superficie por microplasma, se refiere al uso de descarga de arco para mejorar y activar la reacción en el ánodo sobre la base de la oxidación anódica ordinaria, de modo que el aluminio, el titanio, el magnesio y sus aleaciones se utilizados como materiales. El método para formar una película de cerámica reforzada de alta calidad en la superficie de la pieza de trabajo es aplicar un voltaje a la pieza de trabajo con una fuente de alimentación de oxidación de microarco especial, de modo que el metal en la superficie de la pieza de trabajo interactúe con la solución electrolítica. , y se forma una descarga de microarco en la superficie de la pieza de trabajo. Bajo la acción de otros factores, se forma una película de cerámica sobre la superficie del metal para lograr el propósito de fortalecer la superficie de la pieza de trabajo.
2) Características de la oxidación por microarco
a. Greatly improve the surface hardness of the material (HV>1200), superando la dureza del acero con alto contenido de carbono, el acero de alta aleación y el acero para herramientas de alta velocidad después del tratamiento térmico;
b. Buena resistencia al desgaste;
c. Good heat resistance and corrosion resistance (CASS salt spray test>480h), que fundamentalmente supera las deficiencias de los materiales de aleación de aluminio, magnesio y titanio en la aplicación, por lo que esta tecnología tiene amplias perspectivas de aplicación;
d. Tiene un buen rendimiento de aislamiento y la resistencia de aislamiento puede alcanzar los 100 MΩ.
mi. El proceso es estable y confiable, y el equipo es simple. La reacción se lleva a cabo a temperatura ambiente, lo cual es conveniente de operar y fácil de dominar.
F. La película de cerámica crece in situ sobre el sustrato, la combinación es firme y la película de cerámica es densa y uniforme.
3) Aplicación de oxidación por micro-arco
La oxidación por microarco es una nueva tecnología de tratamiento de superficies de aleación de aluminio. Combina las propiedades cerámicas de la alúmina con las propiedades metálicas de las aleaciones de aluminio para hacer que la superficie de las aleaciones de aluminio tenga mejores propiedades físicas y químicas. Sin embargo, por razones técnicas y económicas, actualmente no se usa mucho en mi país. Sin embargo, debido a las propiedades especiales de la película de óxido, se puede utilizar en muchos campos, incluidos los motores de aviación y automóviles, la industria petroquímica, la industria textil y la industria electrónica.
4) La deficiencia de oxidación por micro-arco
La oxidación por microarco provocará la descarga de chispas y la corrosión por chispas, lo que hará que la superficie del producto sea relativamente áspera. El consumo de energía es relativamente alto cinco veces mayor que el de la oxidación ordinaria.
10, coloración electrolítica de película de óxido de aleación de aluminio
1) Proceso de coloración común de la película de óxido de aleación de aluminio:
El proceso de coloración comúnmente utilizado de la aleación de aluminio se puede dividir aproximadamente en tres categorías:
una. Método de coloración general: incluye coloración natural y coloración electrolítica. colorantes naturales
se refiere a la oxidación de los componentes aditivos (Si, Fe, Mn, etc.) en la aleación de aluminio durante el proceso de anodizado, y se produce la coloración de la película de óxido. El desarrollo de color electrolítico se refiere a la coloración de la película de óxido causada por cambios en la composición de la solución electrolítica y las condiciones de electrólisis.
b. Método de teñido: Basado en la película de óxido primaria, la película de óxido se tiñe con pigmentos inorgánicos o colorantes orgánicos.
C. Método de coloración electrolítica: Basado en la película de óxido primario, la coloración electrolítica se realiza con corriente continua o corriente alterna en una solución que contiene sales metálicas. La resistencia a la intemperie, la resistencia a la luz y la vida útil de la coloración electrolítica son mejores que las del método de teñido, y su costo es mucho menor. Para el método de coloración general, actualmente se usa ampliamente en la coloración de perfiles de aluminio arquitectónicos. Los baños de coloración electrolíticos industrializados en el país y en el extranjero son básicamente dos categorías de soluciones de sales de níquel y sales de estaño (incluidas las sales mixtas de estaño y níquel), y los colores son generalmente de color bronce de claro a oscuro.
2) El principio de la coloración electrolítica.
Los microporos regulares y controlables de la película de óxido anódico poroso depositan partículas muy finas de metal y/u óxido en el fondo de los poros por coloración electrolítica, y se pueden obtener diferentes colores debido al efecto de dispersión de la luz. La profundidad de color está relacionada con el número de partículas depositadas, es decir, con el tiempo de coloración y el voltaje aplicado. En términos generales, la coloración electrolítica es similar en color al champán, del bronce claro al oscuro y al negro, y los tonos no son exactamente iguales, lo que está relacionado con la distribución del tamaño de las partículas precipitadas. En la actualidad, la coloración electrolítica solo está disponible en bronce, negro, amarillo dorado y rojo azufaifo.
3) Aplicación de colorante electrolítico
La sal Sn y la sal mixta Sn-Ni son los principales métodos de coloración en mi país y en Europa y Estados Unidos. La sal es SnSO4, que se colorea por la reducción electrolítica de Sn2 plus en los microporos de oxidación anódica; sin embargo, la poca estabilidad de Sn2 plus se oxida fácilmente para formar un color sin capacidad colorante. Sn4 plus, por lo que la clave para la coloración de la sal de estaño es la composición del líquido del baño y la estabilidad de la sal de estaño es la clave de este proceso, la sal de estaño no es sensible a las impurezas, la uniformidad del color es mejor y la contaminación del agua no es largo. La coloración electrolítica de sal de Ni es relativamente común en Japón. A menudo se usa en sistemas de colores claros (color imitación acero inoxidable, color champán claro). Tiene una velocidad de coloración rápida y una buena estabilidad en el baño, pero es sensible a las impurezas. En la actualidad, el equipo de eliminación de impurezas está maduro, pero necesita una gran inversión única.
11, teñido de película de óxido de aleación de aluminio
1) Definición de teñido de película de óxido de aleación de aluminio
El método de teñido es sumergir la aleación de aluminio justo después de la oxidación en una solución que contiene tintes inmediatamente después de la limpieza, y los poros de la película de óxido se tiñen con varios colores debido a la adsorción de tintes. Este proceso es de color rápido, brillante y fácil de operar, pero debe sellarse después del teñido.
2) Requisitos de teñido para película de óxido
una. La película de óxido obtenida por el aluminio en solución de ácido sulfúrico es incolora y porosa, por lo que es la más adecuada para teñir. La película de óxido de ácido oxálico en sí es amarilla y solo se puede teñir de oscuro, mientras que la película de ácido crómico tiene una porosidad baja y la película en sí es gris y solo se puede teñir de oscuro.
b. La película de óxido debe tener un cierto espesor, el requisito mínimo es mayor a 7um y la película de óxido más delgada solo se puede teñir de un color muy claro.
C. La película de óxido debe tener cierta porosidad y adsorción, por lo que la película de óxido duro y la película de óxido de ácido crómico convencional no son adecuadas y se manchan.
d. La película de óxido debe ser completa y uniforme, y no debe haber defectos como rayones, agujeros de arena y corrosión por picaduras.
mi. La película en sí tiene un color adecuado y no hay diferencia en la estructura metalográfica, como diferentes tamaños de grano o segregación severa, etc.
3) mecanismo de teñido de película de óxido
una. Mecanismo de teñido de tintes orgánicos: basado en la teoría de adsorción de sustancias, se divide en adsorción física y adsorción química; la adsorción física se refiere a la adsorción de moléculas o iones en forma de fuerza electrostática; Las fuerzas químicas (enlaces covalentes, enlaces de hidrógeno, quelación generada por reacción, adsorción por medio de enlaces, etc.) se denomina quimisorción. Se espera que la adsorción física sea a baja temperatura y que la temperatura alta sea fácil de desorber; La adsorción química se lleva a cabo a una temperatura determinada. Generalmente se cree que en el teñido se llevan a cabo dos tipos de adsorción al mismo tiempo, principalmente la adsorción química, por lo que se lleva a cabo a temperatura media.
b. Mecanismo de teñido de tintes inorgánicos: generalmente se lleva a cabo a temperatura ambiente, la pieza de trabajo se sumerge primero en una solución de sal inorgánica en un orden determinado y luego se sumerge en otra solución de sal inorgánica, de modo que estas sustancias inorgánicas reaccionan químicamente en los poros de la membrana para generar Compuestos coloreados insolubles en agua que rellenan y sellan los poros de la película de óxido (en algunos casos se puede omitir el proceso de sellado). La gama de colores de los tintes inorgánicos es limitada, el color no es lo suficientemente brillante, pero la temperatura y la resistencia a la luz son muy buenas.
4) Decoloración de película teñida no calificada
Después del teñido y antes del sellado, los defectos se pueden eliminar con ácido nítrico al 27 por ciento (fracción de masa) o ácido sulfúrico 5 ml/l a 25 grados.
12, sellado de película de óxido de aleación de aluminio
1) Definición de sellado de película de óxido de aleación de aluminio
El proceso de tratamiento físico o químico de la película de óxido después de la anodización de aluminio para reducir la porosidad y la capacidad de adsorción de la película de óxido, para sellar el tinte en los microporos y, al mismo tiempo, mejorar la resistencia a la corrosión y al desgaste de la película. . En la industria de la construcción en todo el mundo, el sellado de la película de óxido adopta básicamente tres procesos: método de vapor a alta temperatura, sellado en frío y recubrimiento electroforético, pero en la actualidad, el sellado a temperatura media tiene tendencia a expandirse. Según el principio de sellado, existen tres categorías principales: reacción de hidratación, relleno inorgánico o relleno orgánico.
2) Proceso de termosellado
una. Sellado de agua hirviendo: en agua pura cerca del punto de ebullición (temperatura superior a 95 grados, agua desionizada), la alúmina amorfa se convierte en alúmina hidratada a través de la reacción de hidratación de la alúmina. El volumen es un 30 por ciento mayor y la expansión del volumen hace que el relleno de microporos de la película de óxido se cierre.
b. Sellado con vapor a alta temperatura: el principio es el mismo que el del sellado con agua hirviendo. Ventajas: alta velocidad, poca dependencia de la calidad del agua, menos ceniza blanca y bajo riesgo de decoloración. El equipo debe sellarse para garantizar la temperatura y la humedad, la temperatura general es de 115~120 grados, la presión es preferentemente de 0,7~1 atm, ¡y el costo es alto!
3) Proceso de sellado en frío
El sellado en frío es la tecnología de sellado más utilizada y más básica en mi país. La temperatura de funcionamiento es la temperatura ambiente del 20~25 por ciento, y el tiempo y el orificio de sellado térmico se reducen a la mitad. Se basa en el relleno depositado en el microporo para sellar el orificio. El más maduro El proceso es un proceso de sellado en frío con fluoruro de níquel como componente principal. Una vez que se completa el orificio de sellado en frío, debe tratarse con envejecimiento con agua caliente (60 ~ 80 grados de agua caliente desionizada, 10 ~ 15 minutos) para modificar el producto y evitar microfisuras a alta temperatura.
4) Proceso de sellado a temperatura media
En vista de los defectos del proceso de sellado en caliente y en frío, hemos desarrollado una tecnología de sellado a media temperatura con sal inorgánica, que incluye principalmente sellado con cromato, sellado con silicato y sellado con acetato.
una. Sellado de cromato: puede proporcionar un buen efecto anticorrosión, especialmente para aleación de aluminio fundido a presión y aleación de aluminio con alto contenido de cobre (PH6.32 ~ 6.64, aproximadamente 10 min)
b. Sellado con silicato: debido a que a menudo se produce ceniza blanca o decoloración después del sellado con silicato, este proceso no se usa actualmente a menos que se requieran necesidades especiales.
C. Sellado de acetato de níquel: la calidad del sellado es relativamente buena y se usa más en América del Norte. En mi país, a excepción de las pequeñas partes del teñido orgánico, otras partes básicamente no se utilizan.
13, recubrimiento electroforético de película de óxido de aleación de aluminio
1) Definición de recubrimiento electroforético
Un método en el que las partículas de pintura cargadas en la solución forman un revestimiento debido a la acción de la electroforesis bajo la acción de la corriente continua. El recubrimiento electroforético (ED) de aluminio generalmente adopta electroforesis anódica. La electroforesis es un proceso con baja contaminación y bajo consumo de energía. Tiene las características de una película de revestimiento suave, buena resistencia al agua y a los productos químicos, automatización fácil de realizar y es adecuado para el revestimiento de piezas de trabajo con formas complejas, bordes y esquinas u orificios.
2) Principio del proceso de recubrimiento electroforético
El recubrimiento electroforético se divide en electroforesis anódica y electroforesis catódica. La resina soluble en agua del recubrimiento de electroforesis anódica es un carboxilato ácido de alto valor, generalmente carboxilato de amonio. Los recubrimientos electroforéticos se pueden ionizar en partículas coloidales en solución ácida o alcalina y dispersarse en agua. Bajo la acción de la corriente continua, las partículas coloidales de resina cargadas se adhieren a una capa de molde de resina en la superficie del metal. El componente principal del recubrimiento electroforético de la película de óxido de aleación de aluminio es un compuesto de polímero acrílico soluble en agua, que es un látex translúcido. El proceso de recubrimiento electroforético es un proceso electroquímico, que incluye principalmente cuatro procesos: electroforesis, electrodeposición, electroósmosis y electrólisis.
3) Proceso de electroforesis de aleación de aluminio.
El proceso típico de electroforesis después de la oxidación del aluminio es: alimentación - desengrasado - lavado con agua - grabado alcalino - lavado con agua (2 veces) - eliminación de cenizas - lavado con agua - anodizado - lavado con agua (2 veces) - electrólisis Coloración - lavado - lavado con agua pura caliente - lavado con agua de alta pureza - drenaje - recubrimiento electroforético - lavado con agua circulante RO1 - lavado con agua circulante RO2 - drenaje - horneado y curado - enfriamiento - la siguiente pieza.
4) Características del recubrimiento electroforético
Ventajas: alto grado de automatización del proceso de recubrimiento, alta tasa de recuperación de recubrimiento, alta eficiencia de recubrimiento, espesor de película uniforme, lo que puede reducir el desperdicio innecesario y fácil de administrar el líquido del tanque. Fácil de controlar y manejar las condiciones del recubrimiento, espesor de película uniforme, alta penetración, interno. El tablero es resistente a la oxidación y no causará ningún fenómeno indeseable, como fugas del recubrimiento y marcas de flujo.
Desventaja: la inversión única en equipo es grande, y el objeto revestido debe ser conductor eléctrico para reemplazar la pintura y el color es difícil.
