铝和铝合金表面处理 - 范文中心

铝和铝合金表面处理

05/09

1.1 铝和铝合金

概述

铝常用的表面处理方法:

1. 抛光:克服缺陷去毛刺和使表面光亮的作用。

 2.喷砂:喷砂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。有玻璃砂、钨砂等,呈现不同感觉。类似毛玻璃的粗燥质感,细的砂型同样可以表现出高档的产品。

3.电镀:比较常见,同时有打磨后电镀的处理工艺

4.车纹。是模具成型后再次加工的处理方式,使用车床加工出纹路。规则的纹理特征。

5.擦纹。有叫做拉丝。表现相似于车纹,都是表面形成流畅的连续纹路,不同的是,车纹表现为环状纹路,擦纹表现为直线

6.批花。我们经常看到有些金属铭牌,上面的产品或者公司标示有倾斜或者直体丝状条纹,此为批花工艺

7.批边。类似抛光、电镀效果,但是加工方式不同,效果不同。呈现极亮的光芒效果

8.氧化(上色):氧化的用途分两方面:增强物理特性;可以达到上色目的。 9.钻石切割

拉丝可根据装饰需要,制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。 直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷)获取。改变不锈钢刷的钢丝直径,可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理:采用两组同向旋转的差动轮,上组为快速旋转的磨辊,下组为慢速转动的胶辊,铝或铝合金板从两组辊轮中经过,被刷出细腻的断续直纹。

乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下,使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工,对铝或铝合金板的表面要求较高。 波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动,在铝或铝合金板表面磨刷,得出波浪式纹路。 旋纹也称旋光,是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上,对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。4章电镀(见200页电镀) 成体表现为非常加工方式为机械加工,

它具有刷除铝板表面

用煤油调和抛光油膏,见第

一 拉丝(如在有靠现装置的条件下手它多用于圆形标牌和小型装饰性

表盘的装饰性加工。

螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机,将其固定在桌面上,与桌子边沿成60度左右的角度,另外做一个装有固定铝板压茶的拖板,在拖板上贴一条边沿齐直的聚酯薄膜用来限制螺纹宽度。利用毛毡的旋转与拖板的直线移动,在铝板表面旋擦出宽度一致的螺纹纹路。

二 喷砂

A. 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、钢珠、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专用强力喷砂机中使用。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。 气压喷枪的原理

喷枪的气压输入主要分直接压力缸(Direct Pressure Vessel)及间接注射式(Pressure Injection)。直接压力缸将磨料放于压力罐,并施以6-7bar大气压力,直接喷出磨料。它的好处是压力大,缺点是当要添加压力罐内的磨料时需要暂停操作。但如需要长时间连续喷砂而不受间断,可使用双压力缸设计,使添加磨料不必停止操作。而间接注射式则利用高速

气流吸入磨料,它的好处是添加磨料时不会干扰正常生产,设备简单及投资小,因此最为普遍。

在各喷砂机类型中,最简单的是密封喷砂室式的,操作人员可透过橡胶手套持着工件,脚踏喷枪开关,透过窗口观察喷砂过程,这类喷枪常与叶轮抛丸共同使用,喷枪一般与工件距离150-200mm,处理直径范围约30mm。其次,喷砂亦可分为干式和湿式的,例如真空吸回型(Pressure Vacuum)是属于直接压力型和干式的,它直接吸回磨料,主要用于现场维修工作。 而湿式喷流型(Wet pressure)是属于间接注射式的,它利用液体(水或油性液体)与幼细磨料混合作喷砂步骤,能提供较细致的表面质感。但湿式喷砂有不少缺点,如不适宜于黑色金属工件,因较易造成腐蚀,亦不可使用钢丸作磨料,处理时间较长。所以如工艺参数控制良好,干式喷砂亦可达致大部分湿式喷砂的效果,除非是一些特别工艺或效果。

B. 抛丸的原理

抛丸是靠叶轮高速旋转,将在叶轮中心的磨料,经过调流块(Regulator)及叶轮推动器(Impeller)预加速,送入叶片区再将磨料高速抛出,速度可超过100m/s,由于抛丸覆盖范围较大,所以不需利用气压,能源效益远高于喷枪。叶轮是抛丸机的心脏,由电动马达直接或间接驱动,每家叶轮生产商均有独特的设计,主要分为单碟和双碟叶轮。

每片叶轮可装上装卸叶片及准确控制抛出磨料。装卸,虽然这种叶片设计可清理的范围较为普遍。弧形叶片较难装卸和成本较高,但可清理的范围较大及抛出速度较高。另外,叶轮在抛丸室的摆放位置亦很重要,如覆盖范围、与工件距离、工件移动范围、受磨料二次反弹或其它叶轮的相互覆盖范围、覆盖较好,而数个小功率叶轮较一个大功率叶轮在运作时会较灵活和效果更佳。耗性很高,其中包括叶轮和内衬钢板等会较易磨损,铬铸钢叶轮如使用叶轮寿命可达三 铝氧化(上色) 铝及铝合金因加工成形容易,比其它金属材料轻,应用越来越广泛。而铝及铝合金化学性质非常活泼,容易实现是最常用的防护处理措施。铝及铝合金的氧化分为化学氧化和电化学氧化(俗称阳极氧化)法又称阳极氧化处理,该工艺像电镀的逆过程工件为电解电路的阳极,而是进行内部的反应,以增加通常存在于铝表面很薄的强保护氧化铝层的厚度。化学氧化膜比较薄,漆和喷塑的底层。铝阳极氧化膜综合性能优于化学氧化膜,应用更广泛,主要特性: (1) 耐蚀性。膜厚及封孔质量直接影响使用性能。 (2) 硬度和耐磨性。基体硬度为可达HV500,硬度和耐磨性是一致的。 (3) 装饰性。既保持金属的光泽和质感,又可以染色成丰富多彩的彩色。 (4) 有机涂层和电镀层附着性。可有效提高表面层的附着力和耐蚀性。 (5) 电绝缘性。铝是良导电体,而氧化膜则是高电阻的绝缘膜。绝缘击穿电压可达30~200V/um单碟叶轮较轻及设计成弧形叶片;叶片的形状有直身或弧形设计,(见下文)保养更换的方便性等。硬度的钢砂,寿命约为

如电镀、

HV100,普通阳极氧化膜可达

109Ω/cm3,双碟式叶轮较重,直身叶片设计简单,但由于成本低,经验显示倾斜的叶轮对工件因此它们的寿命对生产工序很重要。800小时,钢丸则为1500小时。加硬了的喷涂有机保护和氧化处理,氧化处理是最。铝及其合金的电化学氧化在工业上广泛使用。(金属)加到工件表面上云,但吸附能力较好,主要作为喷

HV300,而硬质膜则

250℃时可达1013Ω/cm3

4至8块叶片。但较易可独立较小和抛出速度较低,因此

抛丸工艺损高48HRC4000小时。 必须进行一定防护处理:是使铝制品获得抗腐蚀性能和装饰性表面的方法,不是将一层材料

质软不耐磨,抗蚀能力低于阳极氧化膜。 ,室温体积电阻率为:

(6) 透明性。铝纯度越高,氧化膜透明度越高。

(7)功能性。利用氧化膜的多孔性,可在微孔中沉积功能性微粒,得到功能性材料。

铝阳极处理–-可产生丰富多变的颜色

将铝质物品放在适当的电解液中,将金属物品于阳极,通过电流使铝的表面得到一层做为保护的氧化膜,其化学变化大致如下: 2Al + 3 [ O ] → Al2O3 + 能量 铝氧化工序:

碱洗——水洗——铬酐漂白——水洗——活化——水洗——铝氧化——水洗——染色——水洗——封闭——水洗——干燥 四 高速钻石刀切割 .– 成本高

.– 多用于边缘


相关内容

  • 镁合金的特点
    ∙ ∙ 镁合金的特点.应用范围及专利技术集 镁合金的特点:在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4.它是实用金属中的最轻的金属,高强度.高刚性. 应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中,达到轻量化的目的. ...
  • 有色金属及其合金
    第六章 有色金属及其合金 我们通常把铁基合金(钢铁)称为黑色金属,铁基合金以外的金属称为有色金属.有色金属及其合金具有钢铁材料所没有的许多特殊的机械.物理和化学性能,是现代工业中不可缺少的金属材料.它们的种类很多,本章仅简单介绍较常用的几种 ...
  • 铝合金热处理工艺
    铝合金热处理工艺 铝合金热处理原理 铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范,控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定的速度冷却,改变其合金的组织,其主要目的是提高合金的力学性能,增强耐腐蚀性能,改善加工型能,获得尺寸的稳定性. 3 ...
  • 铝与铝合金的氧化处理
    铝与铝合金的氧化处理 铝及铝合金在大气中虽能自然形成一层氧化膜,但膜薄(40- 50A)而疏松多孔,为非晶态的.不均匀也不连续的膜层,不能作为可靠的防护一装饰性膜层.随着铝制品加工工业的不断发展,在工业上越来越广泛地采用阳极氧化或化学氧化的 ...
  • 土建分部分项工程验收
    一.防水工程质量验收标准 一.涂膜防水 1. 防水施工宜用于涂膜防水材料. 2. 防水材料性能应符合国家先行有关标准的规定,并应有产品合格证书. 3. 基层表面应平整,不得有空鼓.起砂.开裂等缺陷.基层含水率应符合含水材料的施工要求. 4. ...
  • 机械专业认知实习报告
    实习报告班级:机电BG091指导教师: 实习时间:2011.7.4日~7.8日实习名称:专业认识实习 实习单位:机械学院实习基地 第一部分:a.工件材料的种类.特点.用途 金属材料来源丰富,并具有优良的使用性能和加工性能,是机械工程中应用最 ...
  • 快速凝固技术
    对于快速凝固理论技术的理解 学院:材料科学与工程学院 专业:材料科学工程 班级:材硕1210班 姓名:郑志凯 学号:S20120753 指导教师:王自东 快速凝固理论及技术 班级:材硕1210班 姓名:郑志凯 学号:S20120753 摘要 ...
  • 镁合金表面化学镀镍
    镁合金表面化学镀镍处理 摘要:本实验研究以硫酸镍为主盐的AZ91镁合金化学镀镍.选择适合的工艺流程.对实验材料进行化学镀镍处理.对化学镀镍层进行宏观或微观形貌观察.测量镀镍层的硬度.检验化学镀镍层的耐蚀性.实验表明,用该工艺能够在AZ91合 ...
  • 门窗玻璃要求
    铝合金门窗 铝合金门窗,是指采用铝合金挤压型材为框.梃.扇料制作的门窗称为铝合金门窗,简称铝门窗. 门窗安全性设计 1.门窗铝型材壁厚要求 古典风格的铝合金门窗窗用铝型材壁厚符合现行国家标准高精度级,受力构件最小壁厚≥1.4mm. 1.门窗 ...
  • 机械工程材料复习要点
    纯金属的晶体结构与组织 1.1 纯金属的晶体结构 晶体:结构具有周期性和对称性的固体,原子或分子排列规则. 晶胞: (理解它的定义,主要是几个词) 三种典型晶胞(bcc, fcc, hcp),晶胞中包含的原子数,原子半径与点阵常数,致密度: ...