钛合金阳极化工艺及膜层性能测试

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钛合金阳极化工艺及膜层性能测试

第l期吴筱兰李勇亭等:钛合金阳极化工艺及膜层性能测试

3.3钛合金阳极化膜层厚度

3.3.1彩色膜厚度

TCA及TB6两组样品,每组的1#一5#试

样氧化膜为彩色氧化膜,氧化膜极薄,横截面

金相上无法辨别。通过上海交大材料学院利

用俄歇电子能谱仪测试分析,氧化膜仅100

—200nm。结果见图1。

3.3.2厚膜厚度

1'C4—6样和TB6—6#试样为阳极氧化的

厚膜,氧化膜横截面形貌如图2、图3所示。

试样厚度最厚可达13urn,较薄处只有1um。图1俄歇电子能谱测试Tio:膜厚结果

图2TCA一6柿£样截面金相图3TB6—6粕£样截面金相

3.3.3氧化膜厚度分析

图1是俄歇电子能谱测试的氧及Ti含量固定的氧化膜厚度,氧化膜与基体之间还有一层过渡层,其厚度较大,厚薄波动也较大。TCA试样过渡层厚度较TB6试样薄,在75nm一150nm之间,TB6试样的过渡层较厚,在170nm~270rim之间。

3.4氧化膜表面形貌及分析

利用原子力显微镜观察阳极氧化试样表面形貌如图4一图17所示。

图4TCA试样彩色膜表面俯视及立体形貌

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洪都科技

图5TB6试样彩色膜表面俯视及立体形貌

图6TC4试样厚膜表面俯视及立体形貌。

图7TB6试样厚膜表面俯视及立体形貌

由以上图片不难发现,厚膜试样明显不同于彩色膜试样。彩色膜样品表面不平坦,由抛光基体表面起伏以及呈小峰状起伏构成,小峰柱排列比较均匀;厚膜试样表面生长的小峰柱要明显大于彩色膜样品表面生长的峰柱,俯视图中观察到不规则沟壑状形貌,立体图中可清晰看到相邻大块氧化物之间形成的深沟状形貌。这与横截面金相(图2、图3)观察结果一致,即:氧化膜呈不连续、堆聚状分布。

3.5氧化膜表面粗糙度分析

利用原子力显微镜配套的软件在同样的1001山m扫描范围内,做出两组样品的表面粗糙度比18

第1期吴筱兰李勇亭等:钛合金阳极化工艺及膜层性能测试

较图(见图8)。从图可以看出,T86一姊、

TC4—3#、TC4—4#、TB6—5#这四个样

品的表面粗糙度基本相当,但表面的颜

色却分别为金黄色、玫瑰红、孔雀蓝、翠

绿色。因此,可以认为表面粗糙度不是

试样表面氧化膜呈色的主要原因。

3.6、氧化膜成分分析

俄歇电子能谱仪测试T86、TC4二

组试样氧化膜成分~深度分布曲线,结图8两组样品Ra比较图

果如图9、图10所示。

图9彩色薄膜成分~深度分布曲线

图10厚膜成分一深度分布曲线

19

钛合金阳极化工艺及膜层性能测试

作者:吴筱兰, 李勇亭, 谢超英, Wu Xiaolan, Li Yongting, Xie Chaoying

作者单位:洪都航空工业集团,上海交大,上海,200240

刊名:

洪都科技

英文刊名:HONGDU SCIENCE AND TECHNOLOGY

年,卷(期):2009,""(1)

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相似文献(10条)

1.期刊论文殷英.邱望标.杨绿.YIN Ying.QIU Wang-biao.YANG Lü钛合金阳极氧化电解液配方与电源波形的选择-机械工程材料2005,29(12)

通过摩擦试验、耐腐蚀性等试验,讨论了钛合金阳极氧化着色中电源波形及阳极氧化着色电解液配方对着色膜性能的影响.结果表明:电源波形是钛合金阳极氧化着色过程的关键因素之一,选择脉冲直流电源可以获得较好的着色膜性能;适当加强钛合金阳极氧化过程中电解液对阳极氧化膜的溶解作用可以提高氧化膜的生成速度和氧化膜的性能.

2.学位论文李勇亭航空用钛合金阳极氧化工艺研究2005

为了适应钛及其合金在航空新产品中被广泛应用的发展趋势,防止和减轻钛合金与其它金属材料接触时所产生的接触腐蚀倾向,提高钛合金的抗蚀能力及其表面性能,本文选择了TC4、TB6、Ti-47121三种钛合金材料,采用了阳极氧化的表面改性处理方法,研究确定了钛合金阳极氧化工艺及参数

,并分析各工艺控制参数对成膜的影响;其次,以TB6钛合金材料为研究对象,通过盐雾腐蚀试验方法,对所选定的阳极氧化工艺配方及条件下生产的试样进行了抗接触腐蚀效果验证、对比实验;另外,初步探讨了钛合金阳极氧化过程的理论依据和氧化膜的组成与结构。

阳极氧化的工艺实验结果表明:经过筛选确定的中性磷酸铵钠盐电解液配方,在优化的工艺参数及控制条件下,所获得的钛合金表面氧化膜层与其基体金属有良好的结合力,均匀、致密,具有较好的完整性和性能;该工艺稳定性和操作可靠性好,能满足钛合金表面阳极氧化改性处理与工程化生产应用的要求;此外,采用中性盐配方能够克服酸性配方易使零件过腐蚀、氢脆的倾向。阳极氧化工艺条件对氧化膜的厚度(颜色)、质量及特性起着非常重要的作用。通过实验可知,在同一配方条件下,各工艺控制参数对成膜的影响程度不同,而关键的工艺参数是电压,其对膜层的影响最大,并且氧化膜的颜色(厚度)随着电压呈规律性变化,膜的颜色与膜层厚度有一一对应关系,可依据膜层颜色及变化作为控制钛合金阳极氧化工艺过程的手段。

选择以中性磷酸铵钠盐电解液配方工艺条件下进行阳极化处理的TB6(Ti-1023)钛合金材料试样(氧化膜为孔雀蓝色)与不同表面状态、不同牌号的合金钢和铝合金材料进行接触腐蚀对比实验。结果表明:阳极化Ti-1023钛合金与阳极化铝合金、磷化+涂灰漆合金钢之间几乎不发生接触腐蚀现象,这就为航空工程实际应用中钛合金与常用的铝合金、结构钢零件接触时会产生的严重接触腐蚀问题的解决提供了一个很好的方法和途径。在优化的阳极氧化工艺条件下,所获得的钛合金表面氧化膜具有优异的抗腐蚀性能,能有效地降低和消除与其它金属材料之间的接触腐蚀,阳极化钛合金可作为飞机结构设计及选材所用的连接材料。

通过接触腐蚀实验,对本课题所研究确定的钛合金阳极氧化工艺配方及工艺参数给予了有效性验证和评定。结果表明:所研究确定的钛合金阳极氧化工艺是行之有效的,能够克服钛合金的某些缺陷并赋予它新的性能,为航空工程化应用奠定了良好的基础。钛合金材料经过阳极化处理后,通过有关的试验表明,所获得得的氧化膜层改变了其表面的组成与结构,改变了材料表面的光洁度,使得钛合金耐腐蚀性得到提高。说明了金属材料的耐腐蚀性能与材料的表面成分和表面光洁度这两个因素密切相关,也证实了金属及其合金的抗腐蚀(氧化)性能一般主要取决于金属表面氧化膜的结构和特性的理论。

3.会议论文任东民钛合金阳极氧化工艺1998

该文叙述了钛合金阳极氧化工艺方法,通过对十三种槽液配方进行实验、筛选,获得了较好的工艺配方,并对在HDP槽液中钛合金阳极氧化的工艺参数进行了研究,最后提出了TC、钛合金在HDP槽液中采用交流电阳极氧化的新工艺。

4.会议论文任东民钛合金阳极氧化工艺1998

该文叙述了钛合金阳极氧化工艺方法,通过对十三种槽液配方进行实验、筛选,获得了较好的工艺配方,并对在HDP槽液中钛合金阳极氧化的工艺参数进行了研究,最后提出了TC、钛合金在HDP槽液中采用交流电阳极氧化的新工艺。

5.学位论文王一栋钛合金、镁合金新型阳极氧化及电镀工艺研究2007

本文就钛合金和镁合金的表面处理技术进行了研究,论文前部分(第二、三章)研究了钛合金的阳极氧化及电镀工艺;论文后部分(第四章)研究了镁合金的阳极氧化工艺。

钛及其合金作为21 世纪最重要的工程金属,以其优异的性能而被广泛用于航空航天、舰船、汽车、医疗、化工等行业。但钛合金不耐磨,与其它金属易产生接触腐蚀等问题限制了其应用范围。因此适当的表面处理以增强钛合金的耐蚀性、耐磨性及装饰性具有重要的现实意义。传统的钛合金表面处理技术有许多不足之处,例如,工艺复杂、成本高、电解液对环境不友好等。

本文针对目前钛合金表面处理存在的问题,研究并开发出钛合金新型表面处理工艺。研究工作主要包括以下两个方面:

1. 研究并开发了一种钛合金新型抑弧阳极氧化工艺。采用脉动电压阳极氧化技术,在钛合金表面可形成一层光滑致密,厚约2-10 μm,硬度为350-600 HV阳极氧化膜。研究了电解液组分、氧化电压等工艺参数对膜层厚度和硬度的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)检测膜层微观形貌,采用电子能谱(EDS)和X 射线衍射(XRD)分析膜层元素组成和结构组成。研究表明:电解液组分、氧化电压对氧化过程和氧化膜性能会产生影响。膜层分析表明

:膜层主要还是由Ti 和O 元素组成,同时膜层表面还含有Ni 和P 元素;XRD 图谱除了有Ti 的衍射峰外还含有TiO2 晶态峰,可见膜层是由晶态和非晶态物质混合组成的氧化膜层。

2. 研究了一种钛合金表面直接电镀镍的新工艺。通过在瓦特镀镍液中添加金属络合剂和金属阳极活化溶解添加剂,对钛电极先采用阳极脉冲电流活化,再对活化后的钛电极进行阴极脉冲电流沉积,在钛合金表面获得了结合力优良的镍镀层。研究了电解液组分、工艺参数对镀层结合力的影响。

结果表明,当在硫酸镍电解液中添加40 g/L 阳极活化添加剂和采用1.4 A/dm2 阳极脉冲电流对钛合金进行电化学处理时,可使钛合金产生活性溶解,将脉冲电流切换为阴极电沉积后,便可在钛合金表面沉积一层结合力优良的镍镀层。文章讨论了脉冲阴、阳极平均电流密度,占空比,频率,电解液组分浓度等电解参数对镍镀层质量的影响,发现当硫酸镍为80 g/L、氯化镍为40 g/L、柠檬酸三钠为15 g/L、葡萄糖酸钠为12 g/L、硼酸为35 g/L、阳极活化添加剂为40 g/L;温度为60 ℃、pH 值为3.5 左右、频率f 为80 Hz、占空比为20 %、阴极电流密度为1.4 A/dm2时所获得镍镀层的结合力最佳。 镁合金作为21 世纪“绿色”工程金属,除具有比重小、比强度和比刚度高、导热导电性能好等特点外,还兼有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能,已成为现代汽车、电子、通讯等行业的首选材料。本文在本课题组先行研究并开发的新型抑弧阳极氧化工艺基础上进行。该工艺采用脉动电压技术在较高的电压和电流密度下,对镁合金进行快速抑弧阳极氧化,在其表面形成一层光滑致密,具有较高硬度和优良耐蚀性的阳极氧化膜。针对新工艺在工业生产中遇到的问题,如:连接不锈钢阴极的铜棒产生腐蚀引入铜离子,以及生成的阳极氧化膜存在局部腐蚀点等,通过试验分析和工业现场生产实践,研究了镁合金阳极氧化电解液对杂质离子的抗干扰性,以及中试试验中各工艺因素对膜层性能的影响。

6.会议论文任东民钛合金阳极氧化工艺1997

该文叙述了钛合金阳极氧化工艺方法,通过对十三种槽液配方进行实验、筛选,获得了较好的工艺配方,并对在HDP槽液中钛合金阳极氧化的工艺参数进行了研究,最后提出了TC、钛合金在HDP槽液中采用交流电阳极氧化的新工艺。

7.会议论文周英杰.王伟.王少刚.张春刚航空发动机用钛合金紧固件的微弧阳极氧化技术2008

本项研究确定了防止钛合金与其它活泼金属接触时发生电偶腐蚀,防止粘结,提高其表面硬度,减少摩擦磨损的脉冲微弧阳极氧化工艺。微弧阳极氧化在硫化合物、磷化合物及若干添加剂的混合电解液中进行。由脉冲电源供电,高压、高热的微弧使零件表面发生等离子体放电现象,形成2μm.15 μm致密的、高绝缘的氧化膜层.具有抗腐蚀、防粘结的功能;同时,钛合金的表面硬度得到大幅度提高。

8.期刊论文衣晓红.樊占国.张景垒.李凤华.田昂.YI Xiao-hong.FAN Zhan-guo.ZHANG Jing-lei.LI Feng-hua.

TIAN Ang TC4钛合金表面阳极氧化制备TiO_2多孔膜的实验研究-材料工程2010,""(3)

以硫酸为电解液,钛合金(TC4)为阳极,不锈钢片为阴极,采用恒压的氧化方式在钛合金表面获得TiO_2多孔膜.通过扫描电镜(SEM)观察了多孔膜的微观形貌并用X射线衍射(XRD)对覆在钛合金基体上的氧化膜进行了物相分析,研究了氧化工艺参数电压、阳极氧化时间和硫酸浓度对TiO_2多孔膜相组成的影响.结果表明:TC4钛合金阳极氧化获得的氧化膜为非均一平面的TiO_2多孔膜,且膜的孔径分布在90~240nm,XRD分析表明在不同的氧化工艺参数下氧化膜均由锐钛相和金红石相双相晶型组成.在0.5mol/L硫酸溶液中,电压高于100V或氧化时间长于5min即出现锐钛相和金红石相TiO_2,随着电压的升高和时间的增长金红石相TiO_2的含量逐渐增加;在恒压120V时,硫酸溶液浓度为0.3mol/L即出现锐钛相和金红石相TiO_2,随着硫酸浓度的提高金红石相TiO_2的含量先增加后减少.

9.会议论文周英杰.王伟.张春刚钛合金低温脉冲微弧阳极氧化技术2008

本项研究确定了防止钛合金与其它活泼金属接触时发生电偶腐蚀,防止粘结,提高其表面硬度,减少摩擦磨损的脉冲微弧阳极氧化工艺。微弧阳极氧化在L(含硫化合物)、T(含磷化合物)及若干添加剂的混合电解液中进行。由脉冲电源供电。高压、高热的微弧使零件表面发生等离子体放电现象,形成2μm~15μm致密的、高绝缘的氧化膜层。具有抗腐蚀、防粘结的功能;同时,钛合金的表面硬度得到大幅度提高。

10.会议论文田迎秋.贾金艳钛合金阳极氧化的应用2005

综述了钛合金表面处理的现状,通过一定的生产实践,提出了提高其表面硬度和润滑的方法,确定了阳极氧化工艺参数,阳极氧化的用途及前景。

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铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程(1) 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、主题内容与适用范围 本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。 2、工艺流程(线路图) 基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂漆→固化→卸料包装→入库 3、装挂: 3.1装挂前的准备。 3.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 3.1.2准备好导电用的铝丝,并打磨导电杆 3.1.3检查传送带及相关设备是否正常。 3.1.4核对随料单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 3.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材与型材间3公分左右,白料间距控制在型材与型材间2公分左右。

3.1.6选择合适的导电杆,在保证导电充分的前提下,导电斑痕最小。 3.2 装挂: 3.2.1装挂时应将型材均匀排布在导电杆有效区间、并上紧每一根料. 3.2.2装挂前应打磨净导电杆上的氧化膜,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 3.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。 3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。 3.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。 3.2.7选用副导杆时,优先选用截面小的副杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,上紧铝丝防止因料移动而引起大面积的擦伤。 3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 3.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。

阳极氧化工艺流程

阳极氧化工艺流程 阳极氧化已经慢慢淘汰了,现在已经升级到了微弧氧化,可以做镁和铝合金产品,原理都是一样,通过有机溶剂做为介质,采用尖端放电,在产品表面生成保护膜,类似於陶瓷层。外观除了一些起跑引起的颜色问题,是很难看出来的,主要通过,盐雾、耐摩擦、电导率、电击穿等测试来判定膜层的好坏。工艺:除油--水洗--水洗--阳极反应--水洗--封闭--烘烤铝 制品阳极氧化工艺流程铝制品阳极氧化通用的工艺流程如下:铝工件→上挂具→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→下挂具对于要求高光亮度的铝制品,可采用如下的工艺流程:铝工件→机械抛光→脱脂→水洗→中和→水洗→化学或电化学抛光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→机械光亮铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程(图) 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程1、主题内容与适用范围:本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。2、工艺流程(线路图)基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂漆→固化→卸料包装→入库3、装挂:3.1装挂前的准备。3.1.1 检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。3.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。3.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。3.1.4核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。3.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的1.2倍左右,白料间距控制在型材宽度的1倍左右。3.1.6选择合适的挂具,确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。3.2 装挂:3.2.1装挂时应先挂最上面一支,再固定最下面一支,然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。3.2.2装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。3.2.3装挂时,严禁 将型材全部装挂在挂具的下部或上部。3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以 利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。3.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。3.2.7选用副杆挂具时,优先选用插杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,露头应小于25mm。3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。3.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。3.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。3.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 3.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。3.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确

钛合金阳极氧化

钛合金阳极氧化 钛是地壳中储量较丰富的元素之一,它在地壳中的丰度约为0.64%,在结构金属中仅次于铝、镁和铁居第四位,1791 年英国矿物爱好者W.Gregoy 在黑色磁铁矿中发现了化学元素Ti,在分析这种钛铁矿时把它称为Menachanite;1795 年,德国化学家Klaproth 在分析匈牙利Boinik 出产的一种红金石时,发现一种新的金属,称其为titanium。钛及钛合金在工程上应用较晚,直到1952 年才正式作为结构材料使用,这主要是因为钛和氧、氮、氢和碳等元素有很强的亲和力,并易产生化学作用,致使钛及其合金的生产成本较高的缘故。近年来钛及钛合金因其具有优良的机械性能在现代工业中得到了广泛应用。 钛合金作为工程结构材料,与其它金属相比,钛合金具有密度小,相当于铁的57%;比强度高,如Ti-6A1-4V 钛合金的比强度为21.7,而LY12 铝合金为16.7;高耐酸性,纯钛在硝酸以及在常温5 %以下的硫酸、盐酸、磷酸中有较好的耐腐蚀性,在海水中几乎不被腐蚀;同时钛合金拥有优良的高、低温力学性能,TC11钛合金能在600 ℃的高温下长期稳定工作,在-200 ℃低温下仍能保持很好的塑性;另外,钛合金还具有无磁、良好的弹性、形状记忆、吸氢、超导、低阻尼、高抗冲击强度、耐压、抗震、与复合材料有良好的相容性等性能。 钛及其合金作为21 世纪最重要的工程金属,以其优异的性能而被广泛用于航空航天、舰船、汽车、医疗、化工等行业。但钛合金不耐磨,与其它金属易产生接触腐蚀等问题限制了其应用范围。因此适当的表面处理以增强钛合金的耐蚀性、耐磨性及装饰性具有重要的现实意义。传统的钛合金表面处理技术有许多不足之处,例如,工艺复杂、成本高、电解液对环境不友好等。 钛合金的特性 (1)钛合会的最主要性能之一是密度小,比强度高。钛的密度为4.5 g/cm 3,在常用金属中只有铝的密度为2.7 g/cm’比它轻,但铝合金的强度较低,而低碳锏7.86 g/ca。、不锈钢8 0 g/cm、铜8 9 g/cm,都比钛要高。由于钛合金的高比强度,用钛合金代替钢和铝合金降低机体结构重量是相当可观的,同时它是缩小结构体积的优选材料,在相同空间尺寸条件下,使它能够代替那些因空间受限的铝合金及钢构件,这对于提高飞机结构寿命及性能具有重要意义。 (2)钛及其合金另一个突出的性能是其优良的抗蚀性。金属的抗腐蚀性能与金属的固有性质有关,各种金属的热力学稳定性,可以根据它们的标准平衡电位来大致评定,一般来说,标准平衡电位越高(即越正)、标志该金属热力学稳定性越高,金属离子化倾向越小,越不易受到腐蚀;反之同理。虽然钛是一种化学性质比较活泼的余属,其标准平衡电位较低(负),在介质中的热力学腐蚀倾向大,但实际上钛在许多介质中是很稳定的,这是因为它的钝化倾向很强,与氧有很大的亲和力,在空气中或含氧的介质中氧化,钛表面生成一层具有很好的耐腐蚀性能的氧化膜,阻隔了钛及其合金基体进一步氧化腐蚀,这就决定了钛及其合金具有很好的化学腐蚀抗力。同时,由于钛及其合金表面形成了这一层具有良好防护性能并且电阻率较高的表面膜,钛合金的电化学腐蚀抗力实际上也表现为该表面膜的电化学腐蚀抗力,因此,钛及其钛合金具有优异的电化学腐蚀抗力。 (3)钛合金与复合材料有很好的相溶性。出于复合材料具有高比强度、高比刚度、耐疲劳胜能好、工艺性好等优点,随着先进复合材料设计及工艺技术的日趋成熟,和钛合会一样,先进复合材料尤其是碳纤维环氧复合材料(GECM)的应用F1益增长,已用于多种飞机的垂尾、方向舵、机翼等重要结构。由于碳纤维独特的电化学性能,其电极电位较正,与偶接金属材料电连接后,在腐蚀介质中会导致电极电位较负的金属腐蚀速率加快。

铝表面阳极氧化处理方法

铝表面阳极氧化处理方法 一、表面预处理 无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。 (一)脱脂 铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。在这些方法中,以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。 表-1 脱脂及主要工艺 脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注 有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀 表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-80 适当. 水清洗无浸蚀 碱性溶液NaOH 50-200 40-80 0.5-3 水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化,硝酸可用稀硫酸+铬酸代替 十二水磷酸钠NaOH硅酸钠40-608-1225-30 60-70 3-5 水清洗NaOH可用40-50g/L 碳酸钠代替,总碱度按NaOH计算为1.6%-2.5% 多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂15.64.84.84.80.3ml0.1ml 60 12-15 水清洗使用前搅拌4个小时 十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂50-7025-353-5 75-85 3-5 水清洗 碳酸钠磷酸钠25-4025-40 75-85 适当水清洗 磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3-5 水清洗 强碱阻化除油剂40-60 70 5 水清洗除油不净可延长处理时间 酸性溶液硫酸50-300 60-80 1-3 水清洗 硝酸162-354 常温3-5 水清洗松化处理 磷酸硫酸表面活性剂3075 50-60 5-6 水清洗 磷酸(85%)丁醇异丙醇水100%40%30%20% 常温5-10 水清洗溶液组成以体积记 电解溶液阳极氧化用电解质常温适当交流电或阴极电流电解 NaOH 100-200 常温0.5-3 水清洗后中和铝制品为阴极,电流密度为4-8A/dm2 乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水8.0%0.25%0.5%2.25%89% 常温适当水清洗溶液组成以体积记

阳极氧化工艺参数的影响

· 阳极氧化工艺参数的影响 1)H2SO4浓度。改变H2SO4浓度对氧化膜的阻挡层厚度,溶液的导电性、氧化膜的耐蚀性和耐磨性以及后处理的封孔质量都将产生一定的影响。 H2SO4浓度阻挡层厚度维持电压耐蚀、耐磨性气化膜质量 膜层发灰,疏松,膜孔外层孔径大,封孔困难 2)槽液温度 阳极氧化过程中,部分电能会转化为热能,槽液温度会不断上升,而随着温度的上升,膜层损失会增加而且成膜质量变差,膜耐磨性下降,尤其对15um以上膜层,甚至在空气中就会出现“粉化”现象,因此过程中需要对槽液降温,以维持适宜的温度。 一般来说: 槽温在一定范围内提高,获得氧化膜重量减小,膜变软但较光亮。 · 槽液温度高,生成的氧化膜外层膜孔径和度变大,造成封孔困难,也易产生封孔“粉霜”。槽温较高时,氧化膜易染色。但对于保持颜色深浅一致时较难,所以一般染色膜的氧化温度为20~25℃降低温度,得到的氧化膜硬度高,耐磨性好,在氧化过程中维持电流密度所需电压较高,能耗大,所以一般普通氧化选择18~22℃ 3)氧化电压 阳极氧化电压决定氧化膜的孔径大小,低压生成的膜孔径小,孔数多,而高压生成的膜孔径大,孔数小,一定范围内高压有利于生成致密,均匀的膜。 4)电流密度 电流密度大,成膜快,生产效率高,但过高则易烧伤工件。一般电流密度控制在~dm2范围内 电流密度低,生产效率低,但处理面光亮(约1A/dm2) 电流密度高,成膜快,但易产生软膜,甚至烧伤 如果冷冻能力足够,搅拌良好,则采用较大电流氧化,有利于提高膜的耐磨性。 5)) 6)搅拌 足够的搅拌可保持槽液温度的均匀和恒定,对于控制膜厚,膜层质量,着色均匀性均有好处。 7)铝离子和其它杂质的影响 铝离子。Al3+离子含量升高会使电流密度下降。铝含量较高会使染色困难,而一定的铝含量对氧化膜厚度,耐蚀性,耐磨性有很大好处。一般来说铝含量1~10g/L会产生有利影响,超过10g/L造成不利影响。我国大多厂家选择控制为12~18g/L 其他阳离子杂质铁含量超过25~50mg/g时会导致光亮度下降,膜层松软等。铜、镍总量超过100mg/g时,将使氧化膜原有的耐蚀性降低,易产生盐雾试验不合格。 一、表面预处理无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。

不锈钢冶炼工艺

不锈钢技术及其发展 摘要介绍了不锈钢炼钢的总体概况和品种, 论述了不锈钢在铁水预处理、转炉、电炉、二次精炼、连铸等方面的典型工艺流程,概述了国内外不锈钢的生产和消费现状,提出了不锈钢生产流程未来的发展方向。 关键词不锈钢生产流程精炼 Abstract: The paper introduced the general specification of stainless steel aking and the varieties of the product, stated the typical progresses flow in hot metal pretreatment、 converter、 EAF、 secondary refining continuous casting etc ,summarized the current status of stainless steel production and consumption and put forward the future development trend of stainless steel. Key words: stainless steel production process secondary refining 1.前言 不锈钢是指具有抵抗大气、酸、碱和盐等腐蚀作用的合金钢的总称。通常所说的“不锈”是指其抗腐蚀性能可归因于在氧化的环境中,形成一层氧化铬表面膜。这层薄膜具有不溶解、能自行恢复和无气孔的特点。不锈钢具有良好的耐腐蚀、耐高温、耐磨损、外观精美等特性,用途非常广泛,是石油、化工、化肥、制药、食品、国防、餐具、合成纤维和石油提炼等行业中广泛使用的金属材料。 2.不锈钢的种类 不锈钢常按组织状态分为:铁素体钢、奥氏体钢等、双相不锈钢、马氏体钢。另外,可按成分分为:铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。 (1) 铁素体不锈钢:含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀,并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点,用于硝酸及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。 (2) 奥氏体不锈钢:含铬大于18%,还含有8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、 <0.08%,钢号中标记为“0”。这类钢中含有大量0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的w C 的Ni和Cr,使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能,在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好,用来制作耐酸设备,如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理,即将钢加热至1050~1150℃,然后水冷,以获得单相奥氏体组织。(3)奥氏体 - 铁素体双相不锈钢:兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、主题内容与适用范围 本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。 2、工艺流程(线路图) 基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳 涂漆→固化→卸料包装→入库 3、装挂: 3.1装挂前的准备。 3.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 3.1.2准备好导电用的铝丝,并打磨导电杆 3.1.3检查传送带及相关设备是否正常。 3.1.4核对随料单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 3.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材与型材间3公分左右,白料间距控制在型材与型材间2公分左右。 3.1.6选择合适的导电杆,在保证导电充分的前提下,导电斑痕最小。 3.2装挂: 3.2.1装挂时应将型材均匀排布在导电杆有效区间、并上紧每一根料. 3.2.2装挂前应打磨净导电杆上的氧化膜,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 3.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。

3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。 3.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。 3.2.7选用副导杆时,优先选用截面小的副杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,上紧铝丝防止因料移动而引起大面积的擦伤。 3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 3.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。 3.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。 3.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 3.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。 3.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确保型号、支数、颜色不出差错。 3.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 4、氧化台生产前的准备工作: 4.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 4.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 4.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 4.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 4.5检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 4.6认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。 5、氧化台操作的通用要求:

铝合金阳极氧化工艺流程(完整资料).doc

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采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。 3.2.7选用副杆挂具时,优先选用插杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,露头应小于25mm。 3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 3.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。 3.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。 3.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 3.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。3.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确保型号、支数、颜色不出差错。 3.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 4、氧化台生产前的准备工作: 4.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 4.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。4.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 4.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 4.5检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 4.6认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。 5、氧化台操作的通用要求: 5.1每次吊料不准超过两挂,并且两挂之间必须保持一定的间距,

不锈钢生产流程详解

不锈钢丝生产流程 不锈钢是20世纪重要发明之一,经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。在特殊钢体系中不锈钢性能独特,应用范围广,起其它特殊钢无法代替的作用。而不锈钢几乎可以涵盖其它任何一种特殊钢。 不锈钢合金含量高,价格比较高,但使用寿命远远高于其他钢种,维护费用少,是使用成本最低的钢种。不锈钢回收利用率高,对环境污染少,是改善环境,美化生活的绿色环保材料。 不锈钢的生产和使用在一定程度上反映出一个国家或地区经济发展水平和人民生活水平。不锈钢的发展几乎不受某个特定行业发展的影响,而与国家和地区GDP(国民生产总值)的增长密切相关。我国是一个发展中国家,近年来GDP值以每年7%~8%的速度稳步上升,国内不锈钢表观消费量一直以每年15%左右速度递增,2001年中国不锈钢表观消费量已达225万吨。预计未来几年这种增长势头将有增无减,不锈钢市场前景一片光明。 不锈钢丝是不锈钢产品系列中一个重要品种,主要用作制造业的原材料。我国经济目前以制造业为支柱,所以我国不锈钢丝消费量在不锈钢总消费量中所占比重要高于发达国家。世界钢丝在不锈钢总量中所占比例大约为4.5%,我国2001年钢丝所占比例已达4.9%,预计未来几年将上升到5.0%~5.5%的水平。根据2001年调查资料全国不锈钢丝表观消费量为11万吨,品种结构为铆螺占40.1%,气阀占22.7%,筛网和焊丝分别占9.1%,精密轴占4.5%,医疗器械占2.7%,滚动体占1.8%,弹簧和制绳分别占0.9%,其它占8.2%。如果按钢的组织结构来划分,我国奥氏体不锈钢丝:铁素体不锈钢丝:马氏体不锈钢丝消费比例为65:10:25,而日本三者比例为70:18:12,由此看出消费水平尚有一定差距。 相对于其他品种,不锈钢丝属于投资少,见效快的产业。近年来国内不锈钢丝生产企业如雨后春笋般的发展起来,尽管如此生产增长仍赶不上消费的增长,每年不锈钢丝的进口量一直维持在2万吨左右。发展不锈钢丝生产,提高不锈钢丝产品质量水平是制品行业面临的一项重要而迫切的任务。 1. 不锈钢的特性、用途及品种 不锈钢是指一些在空气、水、酸性溶液及其它腐蚀介质中具有较高化学稳定性,在高温下具有抗氧化性的钢。不锈钢的耐腐蚀性能和抗氧化性与其化学成分密切相关。 1.1、化学成分对不锈钢的组织和性能的影响 1.1.1 铬是决定不锈钢耐腐蚀性能的主要元素 为什么铬能决定不锈钢的耐腐蚀性能?是不是含铬的钢都是不锈钢?回答这个问题必须从金属腐蚀说起。 金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。在高温下金属直接与空气中的氧反应,生成氧化物,是一种化学腐蚀。在常温下这种腐蚀进行得很缓慢,金属的腐蚀主要是电化学腐蚀。 电化学腐蚀的本质是金属在介质中离子化。以铁为例,电化学腐蚀过程可表示为: Fe-e=Fe++ 一种金属耐电化学腐蚀的能力,决定于本身的电极电位。电极电位越负,越易失去电子,发生离子化。电极电位越正,越不易失去电子,不易离子化。常见金属的标准电极电位如表1-1。 表1-1 常见金属的标准电极电位 1/8、2/8、3/8……原子比时,铁-铬合金钢的电极电位呈跳跃式的提高,这种变化规律叫n/8定律,如图1-1所示。

铝材阳极氧化工艺流程

铝材阳极氧化工艺流程: 机械抛光——除油——水洗——化学抛光——水洗——阳极氧化——水洗——封闭—机械光亮 化学抛光商品:铝材碱性抛光液 阳极氧化商品:铝材阳极氧化液 封闭商品:铝材着色封闭液 铝材阳极氧化和染色工艺 经过染色法处理的铝制品,颜色美观、鲜艳、抗腐蚀性、耐磨性及绝缘性高于一般的铝制品。将铝的工件悬于适当的电解质溶液内,以此作阳极进行电解。在电解过程中,水中的氢氧根离子在阳极放出电子成为水和新生态的氧,它使铝氧化成较厚的氧化铝膜,因为这个过程是金属制品作阳极被氧化的,所以叫做阳极氧化。铝制品经阳极氧化后,再经着色、封闭、处理即成染色品。 一、染色工艺 1.预处理:铝制件在多次机械加工过程中,沾有较多的油脂、少量磨料、灰尘及有缺陷的氧化膜等,这些物质导电性差,不能进行阳极氧化,故需预先处理。方法是用四氯化碳、三氯乙烯、汽油或甲苯作清洗剂,将铝件浸入,用毛刷刷洗,然后风干,再浸入水中,多次清洗。油去尽后,立即用热水冲洗。如果表面生成一层黑色的膜,还要放在32%的硝酸溶液浸泡20秒钟,以便除去黑膜,最后用冷水冲洗干净。浸入蒸馏水中,备作制氧化膜用。 2.阳极氧化: ⑴硫酸电解液的配制:由硫酸18-20公斤和去离子水80-82公斤混合而成,此时溶液比重约为1.125-1.140。有时为了获得防护性能好的氧极氧化膜,通常往硫酸电解液中添加少量草酸。 ⑵氧化工艺:将线路仪表安装好,将要染色铝件作阳极并全部浸入电解液中,然后接通电源,按下列工艺条件控制。 电解液温度控制在12-25℃,阳极电流密度1-2安/分米2,槽中电压13-23伏之间。时间30-40分钟左右。 按上述工艺操作完毕,随时将铝件从电解液中取出,把所沾的酸液用清水冲洗干净,低凹部分更应注意,否则会有白斑出现。酸液清洗干净后,浸入清洁水中备用。 3.染色:铝件经过阳极氧化后,表面形成了能吸附,以共价键或氢键等键型键合而成有色络合物,出现色泽。 ⑴染料选择:染料分无机染料和有机染料两种。无机染料多为无机盐组成,染色时将铝件分别在甲、乙两种化合物溶液中浸泡,生成带色化合物,达到染色目的。 无机染色溶液 染料颜色溶液甲溶液乙染色化合物名称 名称浓度名称浓度 蓝或浅蓝亚铁氰化钾 10-50 氯化铁 10-100 普鲁士蓝 褐色铁氰化钾 10-50 硫酸铜 10-100 铁氰化铜 黑色醋酸钴 50-100 高锰酸钾 15-25 氧化钴 黄色重铬酸钾 50-100 醋酸铅 100-200 重铬酸铅

阳极氧化工艺流程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程及原辅材料 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、工艺流程(线路图) 基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂漆→固化→卸料包装→入库 2、装挂: 2.1装挂前的准备。 2.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 2.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。 2.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。 2.1.4核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 2.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的1.2倍左右,白料间距控制在型材宽度的1倍左右。 2.1.6选择合适的挂具,确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。 2.2 装挂: 2.2.1装挂时应先挂最上面一支,再固定最下面一支,然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。 2.2.2装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 2.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 2.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。 2.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。 2.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。

2.2.7选用副杆挂具时,优先选用插杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,露头应小于25mm。 2.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 2.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。 2.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。 2.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 2.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。 2.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确保型号、支数、颜色不出差错。 2.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 3、氧化台生产前的准备工作: 3.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 3.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 3.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 3.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 3.5检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 3.6认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。 4、氧化台操作的通用要求: 4.1每次吊料不准超过两挂,并且两挂之间必须保持一定的间距,以防型材之间的碰擦伤。 4.2型材吊进、吊出槽液时必须斜进、斜出,倾斜度应控制在30°左右。 4.3掉入槽内的型材必须及时取出补挂在排上,损伤报废的型材必须及时通知装挂组按订单补足支数。

钛合金阳极氧化液及其表面处理方法与设计方案

本技术公开了一种钛合金阳极氧化液,按重量份数计算:硫酸1030份、磷酸2040份、乙酸515份、硫酸铵1525份、硫酸钾1013份、甲酸816份、去离子水8001000份。经过该阳极氧化液处理后的钛合金表面性质更加稳定,防护性能更好。一种应用上述阳极氧化液处理钛合金表面的方法,包括以下步骤:步骤1,对钛合金表面处理用碱液进行清洗;步骤2,将经步骤1清洗后的钛合金表面进行打磨,然后用清水清洗干净,烘干;步骤3,将经步骤2清洗后的钛合金放入钛合金阳极氧化液进行阳极氧化处理;步骤4,将经步骤3处理后的钛合金再次清洗干净、烘干即得。 权利要求书 1.一种钛合金阳极氧化液,其特征在于,按重量份数计算:硫酸10-30份、磷酸20-40份、乙酸5-15份、硫酸铵15-25份、硫酸钾10-13份、甲酸8-16份、去离子水800-1000份。 2.根据权利要求2所述的一种钛合金阳极氧化液,其特征在于,所述硫酸为质量分数为98%的浓硫酸。 3.一种应用权利要求1-2中任一项钛合金阳极氧化液处理钛合金表面的方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1,对钛合金表面处理用碱液进行清洗; 步骤2,将经步骤1清洗后的钛合金表面进行打磨,然后用清水清洗干净,烘干; 步骤3,将经步骤2清洗后的钛合金放入钛合金阳极氧化液进行阳极氧化处理; 步骤4,将经步骤3处理后的钛合金再次清洗干净、烘干即得。 4.根据权利要求3所述的一种应用钛合金阳极氧化液处理钛合金表面的方法,其特征在于,

步骤1中,碱液为pH值为10-11的氢氧化钠溶液。 5.根据权利要求3所述的种应用钛合金阳极氧化液处理钛合金表面的方法,其特征在于,步骤3中,阳极氧化处理的处理条件为:在温度为15~25℃、电压为20-40V的条件下处理30-90s。 技术说明书 一种钛合金阳极氧化液及其表面处理方法 技术领域 本技术属于钛合金表面处理技术领域,具体涉及一种钛合金阳极氧化液,本技术还涉及应用上述一种钛合金阳极氧化液的处理钛合金表面的方法。 背景技术 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。 第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,钛合金得到了广泛的应用。 在适当的阳极氧化条件下,钛合金表面会产生一种富有艺术价值的、呈现丰富色彩变化的阳极氧化膜层,其既有一定的装饰性,又有一定的耐腐蚀能力。具有广泛的应用前景。

铝合金阳极氧化前处理工艺

铝合金阳极氧化前处理工艺是决定产品外观质量的重要环节,型材机械纹的去除、起砂、亚光、增光等多种质量要求均由前处理工艺决定。传统的前处理工艺分为三种:(1)、碱蚀工艺:由除油→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成,即型材经除油后,在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和自然氧化膜、起砂,然后经出光槽除去表面黑灰,即可进行阳极氧化。该工艺的核心工序是碱蚀,型材的表面平整度、起砂的好坏等均由该工序决定。为了达到整平机械纹的目的,一般需碱蚀12-15分钟,铝耗达40-50Kg/T,碱耗达50Kg/T。如此高的铝耗,既浪费资源,又带来严重的环保问题,增加废水处理成本。该工艺已采用了100多年,全球大部分铝材厂沿用至今,直到近两年,才由酸蚀逐渐取代。 (2)、酸蚀工艺:由除油→水洗→酸蚀→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成。型材经除油后先酸蚀,后碱蚀,出光,完成前处理。该工艺的核心工序是酸蚀,去机械纹、起砂等均由酸蚀决定。不同于碱蚀,酸蚀的最大优点是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低,一般3-5分钟即可完成,铝耗几乎是碱蚀的1/8-1/6。从工作效率和节约资源的角度看,酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大进步。然而,酸蚀的环保问题更加突出:酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。氟化物一般都有剧毒,处理更加困难。另外,酸蚀处理后,型材外观发黑发暗,尽管不得已延续了碱蚀和出光,可增亮一些,但仍然很暗,既增加了工序,又损失了光泽,这些问题至今还没有有效的解决方案。 (3)、抛光工艺:由除油→水洗→抛光→水洗组成,型材经除油后即放入抛光槽,经2-5分钟抛光后,可形成镜面,水洗后可直接氧化。该工艺的核心工序是抛光,去纹、镜面都在抛光槽完成。抛光具有铝耗低、型材光亮的优点,但抛光槽的NOx的逸出,造成严重的环境污染及操作工的身体伤害,同时,昂贵的化工原料成本等因素也制约了该工艺的推广。通观上述三种工艺,虽各有特点,但缺点也比较突出,如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低;酸蚀氟化物污染、型材发暗;抛光污染严重,成本过高等等。这些工艺要么污染了环境,要么浪费了铝资源,要么降低了铝材表面质量,亟待进行工艺改进。 二、整平光亮工艺所谓整平光亮工艺,是继抛光、碱蚀、酸蚀之后推出的一项 新的表面前处理工艺,是对碱蚀、酸蚀工艺的深刻改造和变革,它既具有酸蚀铝耗低、去机械纹能力强、起砂快的优点,又具有抛光的亮丽,但却根本杜绝了抛光NOx污染、酸蚀氟化物污染、碱蚀碱渣污染等弊端,是一项颇具前途、具有革命性的新工艺。 (一)、工艺流程整平光亮工艺比酸蚀、碱蚀要简单得多,甚至比抛光工艺都简单,主要由下述工序组成:整平光亮→水洗→氧化。本工艺的核心是整平光亮,整平机械纹、起砂、光亮等均由整平光亮槽完成,整平光亮后即可氧化,省去除油、碱蚀、中和等工序。 (二)、型材外观经过整平光亮技术处理过的型材具有三大特点:1、平整:在整平剂作用下,1-5分钟内,可完全去掉机械纹,表面特别平整。2、细砂:在起砂剂的作用下,型材表面起了一层均匀细砂,是喷砂和酸蚀技术很难达到的。3、光亮:在光亮剂的作用下,型材表面非常光亮,几乎可跟抛光材媲美。 (三)、适用范围1、建筑型材:银白料经整平光亮后,表面非常平整、光亮、砂粒细腻均匀;着色、染色与整平光亮技术的结合,使得型材表面象经过打蜡处理后一样鲜艳;电泳与整平光亮技术的结合能大幅度提高型材档次。2、工业用材:汽车轮毂、自行车圈、自行车架等用铝合金制成的各类工业用材都可用整平光亮技术处理,以取代机械抛光,提高生产效率及产品档次。3、家用电器:很多家用电器铝制外壳,都可借助本技术提高外观质量。灯饰及装饰用材也可借用本技术。 (四)、工艺规范1、开槽:整平光亮液(开槽液) 2、生产:温度:95-110℃时间:1-5min 3、添加:当槽液液面不能满足生产要求时,应及时补充添加液。补充添加液时一定要补充到初始液位。添加后,应充分搅拌槽液,然后开始生产。 4、管理:整平光亮槽管理非常

阳极氧化工艺流程完整版

阳极氧化工艺流程 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程及原辅材料 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、工艺流程(线路图) 基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂 漆→固化→卸料包装→入库 2、装挂: 装挂前的准备。 2.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 准备好导电用的铝片和铝丝。 检查气动工具及相关设备是否正常。 核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的倍左右,白料间距控制在型材宽度的1倍左右。 选择合适的挂具,确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。 装挂: 装挂时应先挂最上面一支,再固定最下面一支,然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。 装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。 装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。

易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。 选用副杆挂具时,优先选用插杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,露头应小于25mm。 截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。 装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。 剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。 认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确保型号、支数、颜色不出差错。 认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 3、氧化台生产前的准备工作: 检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。 4、氧化台操作的通用要求: 每次吊料不准超过两挂,并且两挂之间必须保持一定的间距,以防型材之间的碰擦伤。 型材吊进、吊出槽液时必须斜进、斜出,倾斜度应控制在30°左右。

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