铝及其合金的表面处理技术
铝合金表面处理技术

《铝合金表面处理技术》铝的物理、化学性质铝属于两性金属,化学活性较大,在自然条件下其表面会生成一层致密的氧化膜,这种天然氧化膜很薄,通常厚度只有几纳米到十几纳米。
由于这种氧化膜的电导率非常低,因此能够阻止阴极反应,使铝不发生腐蚀。
铝的电极电位较低,纯铝的电极电位为—1.66V(SHE),在介质中,当与比它活泼的其他金属相接触时,铝会作为阳极而腐蚀。
铝在大气中虽然有良好的耐腐蚀性能,但大气温度、盐分及其他杂质种类的多少,对其影响较大。
pH值为5~8并存在氯离子的水溶液中条件下,其腐蚀速率增大,甚至发生可能会点腐蚀。
在酸性水溶液中,随氢离子浓度的增加,腐蚀加快。
铝及其合金在进行表面转化处理前,首先要将其表面的油污和锈迹去除干净,这对铝及其合金表面的转化处理质量是至关重要的,许多表面处理的质量问题都是由于预处理不当而引起的。
预处理机械法预处理喷砂处理用砂模铸造的铝合金工件,在铸后需进行喷砂处理,以清理掉铸件表面的砂粒和硬皮。
对要求获得无光转化膜的工件,必须进行喷砂处理,将表面打毛。
铝合金喷砂用的砂子粒度最好在1.0mm以下,风压1.0~2.5atm(1atm=101325Pa),并应与其他金属喷砂用的砂子分开,用专用喷砂机进行。
阳极氧化膜处理耐腐蚀性能、硬度和耐磨性、密度和厚度、附着力和柔韧性、导热性和导电性、光学性质阳极氧化膜的检验检验铝及其合金阳极氧化膜时,必须严格控制试验条件,这样才能具有良好的再现性,同时应正确评定试验结果与实际环境的关系。
耐腐蚀性的检验铝及其合金阳极氧化膜的耐腐蚀性能与合金成分、电解条件(电解液组成电流密度、温度、时间、电解方式)、模厚以及封孔处理方法等条件有关,此外还与实际使用环境有关。
按照日本工业标准JISH 8681-1(1991)中的规定,在试验前应产用浸有适当溶剂(如丙酮,乙醇等对试样无腐蚀的溶剂)的软布或脱脂棉球将试样表面的污渍清洗干净。
然后用耐碱性墨水在试样表面画一些一定间距并且内径大约为6mm的圆或将一些由合成树脂制成的直径为6mm的孔粘在试样表面,并将试样放在温度为35℃±1℃的恒温仪器中至少保持30min,使试样温度恒定为35℃±1℃。
铝合金型材表面一般处理方法

铝合金型材表面一般处理方法一、阳极氧化处理。
1.1 这阳极氧化啊,可是铝合金型材表面处理的一个老法子了。
它就像是给铝合金型材穿上了一层坚固又漂亮的外衣。
这个过程呢,就是把铝合金型材放到电解液里,通上电,让铝表面形成一层氧化膜。
这层膜可不得了,它不仅能提高型材的硬度,还能让型材更加耐腐蚀呢。
就好比给一个娇弱的人穿上了一层铠甲,让他能在恶劣的环境里也不怕受伤。
比如说在一些沿海地区,空气里盐分高,腐蚀性强,经过阳极氧化处理的铝合金型材就像个硬汉一样,能经受得住考验。
1.2 而且啊,阳极氧化处理后的型材颜色还挺好看的。
它不是那种单调的颜色,通过不同的工艺参数,可以做出各种各样的色彩。
像银白的就很素雅,就像天上的月亮一样,给人一种宁静的感觉;还有古铜色的,看起来很有历史的韵味,就像那些古老的青铜器,让人感觉很厚重。
二、粉末喷涂处理。
2.1 粉末喷涂这个方法也很常用。
简单来说呢,就是把粉末涂料均匀地喷到铝合金型材的表面。
这就像给型材化了个妆,让它变得焕然一新。
这种粉末涂料就像是一群微小的彩色精灵,它们紧紧地附着在型材表面。
这层粉末涂层可以很好地保护型材,就像一群小卫士一样,把外界的有害物质都挡在外面。
2.2 粉末喷涂的颜色选择那可太多了,简直是五花八门。
什么鲜艳的红色,就像燃烧的火焰一样热情;还有清新的蓝色,像大海一样深邃。
不管你是想要低调的颜色还是张扬的颜色,都能在粉末喷涂这里找到。
而且啊,粉末喷涂后的型材表面很光滑,摸起来手感特别好,就像摸着婴儿的皮肤一样。
2.3 它还有一个优点,就是成本相对比较低。
对于那些既要保证型材质量又要控制成本的厂家来说,粉末喷涂就像是一个物美价廉的宝藏。
就像我们平常说的“性价比超高”,既实惠又能达到不错的效果。
三、氟碳漆喷涂处理。
3.1 氟碳漆喷涂处理可算是比较高端的一种方法了。
氟碳漆就像是一种超级魔法涂料,它的耐候性特别好。
不管是严寒酷暑,还是风吹雨打,经过氟碳漆喷涂处理的铝合金型材都能稳如泰山。
铝合金表面处理

铝合金表面处理
铝合金表面处理是指对铝合金表面进行一系列的处理,以改善其外观、耐腐蚀性和机械性能。
常见的铝合金表面处理方法包括阳极氧化、电泳涂装、喷涂、电镀等。
1. 阳极氧化:将铝合金制品浸入含有硫酸、硫酸铜等电解液中,通过电解反应形成一层氧化膜,提高铝合金的耐腐蚀性和硬度。
同时,阳极氧化还可以通过染色等方式改变铝合金的颜色。
2. 电泳涂装:将铝合金制品浸入含有漆液的电泳槽中,通过电泳作用使漆液均匀附着在铝合金表面,形成一层均匀、致密的涂层。
电泳涂装可以提高铝合金的耐腐蚀性、耐磨性和外观质量。
3. 喷涂:使用喷涂设备将涂料喷涂在铝合金表面,形成一层涂层。
喷涂可以通过选择不同的涂料,实现不同的效果,如防腐、防锈、防氧化等。
4. 电镀:将铝合金制品浸入含有金属离子的电解液中,通过电解反应使金属离子还原成金属沉积在铝合金表面,形成一层金属镀层。
电镀可以提高铝合金的耐腐蚀性、装饰性和导电性。
以上是常见的铝合金表面处理方法,不同的处理方法适合于不同的应用场合和要求。
在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的表面处理方法。
铝合金表面处理技术大全!

铝合⾦表⾯处理技术⼤全!【材料+】说:铝合⾦型材表⾯处理的⽬的是要解决或提⾼材料防腐蚀性、装饰性和功能性三个⽅⾯的性能。
1铝及铝合⾦的特点1.密度低铝的密度约为2.7g/cm3,在⾦属结构料中仅⾼于镁的第⼆轻⾦属,只有铁或者铜的1/3。
2.塑性⾼铝及其合⾦延展性好,可通过挤压、轧制或拉拔等压⼒加⼯⼿段制成各种型、板、箔、管和丝材。
3.易强化纯铝强度不⾼,但通过合⾦化和热处理容易使之强化,制造⾼强度铝合⾦,强度可以和合⾦钢媲美。
4.导电好铝的导电性和导热性仅次于银、⾦、铜。
设铜相对导电率为100,则铝为64,铁只有16。
如按照等质量⾦属导电能⼒计算,铝⼏乎是铜的⼀倍。
5.耐腐蚀铝和氧具有有极⾼的亲和⼒,⾃然条件下铝表⾯会⽣成保护性氧化物,具有⽐钢铁好得多的耐腐蚀性6.易回收铝的熔融温度低,为660°С左右,废料容易再⽣,回收率极⾼,回收能耗只是冶炼的3%。
7.可焊接铝合⾦可通过惰性⽓体保护法焊接,焊接后⼒学性能好,耐腐蚀性好,外观美丽,满⾜结构料要求8.易表⾯处理铝可通过阳极氧化着⾊处理,处理后硬度⾼,耐磨耐腐蚀及电绝缘性好,通过化学预处理还可以进⾏电镀、电泳、喷涂等进⼀步提⾼铝的装饰性和保护性2铝的表⾯机械预处理1.机械预处理的⽬的提供良好的表观条件,提⾼表⾯精饰质量;提⾼产品品级;减少焊接的影响;产⽣装饰效果;获得⼲净表⾯。
2.机械预处理的常⽤⽅法常⽤的机械预处理⽅法有抛光、喷砂、刷光、滚光等⽅法。
具体采⽤那⼀种预处理要根据产品的类型、⽣产⽅法、表⾯初始状态及最终精饰⽔平⽽定。
3.机械抛光的原理及作⽤⾼速旋转的抛光轮与⼯件摩擦产⽣⾼温,是⾦属表⾯发⽣塑性变形,从⽽平整了⾦属表⾯的凸凹点,同时使在周围⼤⽓氧化下瞬间⽣成的⾦属表⾯的极薄氧化膜反复地被磨削下来,从⽽变得越来越光亮。
主要作⽤是去除⼯件表⾯的⽑刺、划痕、腐蚀斑点、砂眼、⽓孔等表⾯缺陷。
同时进⼀步清除⼯件表⾯上的细微不平,使其具有更⾼的光泽,直⾄镜⾯效果。
铝合金表面处理的方法及应用

铝合金表面处理的方法及应用对铝及其合金进行表面处理产生的氧化膜具有装饰效果、防护性能和特殊功能,可以改善铝及其合金导电、导热、耐磨、耐腐蚀以及光学性能等。
因此,国内外研究人员运用各种方法对其进行表面处理,以提高它的综合性能,并取得了很大进展。
目前,铝及其合金材料已广泛地应用于建筑、航空和军事等领域中。
本文分类论述了铝及其合金材料表面处理的主要方法。
1·化学转化膜处理金属表面处理工业中的化学转化处理时使金属与特定的腐蚀液接触,在一定条件下,金属表面的外层原子核腐蚀液中的离子发生化学或电化学反应,在金属表面形成一层附着力良好的难溶的腐蚀生成物膜层。
换言之,化学转化处理是一种通过除去金属表面自然形成的氧化膜而在其表面代之以一层防腐性能更好、与有机涂层结合力更佳的新的氧化膜或其他化合物的技术。
1.1阳极氧化法铝的阳极氧化法是把铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,施加阳极电压进行电解,在铝的表面形成一层致密的Al2O3膜,该膜是由致密的阻碍层和柱状结构的多孔层组成的双层结构。
阳极氧化时,氧化膜的形成过程包括膜的电化学生成和膜的化学溶解两个同时进行的过程。
当成膜速度大于溶解速度时,膜才得以形成和成长。
通过降低膜的溶解速度,可以提高膜的致密度。
氧化膜的性能是由膜孔的致密度决定的。
1.1.1硬质阳极氧化铝的硬质阳极氧化是在铝进行阳极氧化时,通过适当的方法,降低膜的溶解速度,获得更厚、更致密的氧化膜。
常规的方法是低温(一般为0℃左右)和低硫酸浓度(如<10%H2SO4)的条件下进行,生产过程存在能耗大、成本高的缺点。
改善硬质阳极氧化膜的另一种方法是改变电源的电流波形。
氧化膜的电阻很大,氧化过程中产生大量的热量,因此,传统直流氧化电流不宜过大,运用脉冲电流或脉冲电流与直流电流相叠加,可以极大地降低阳极氧化所需要的电压,并且可使用更高的电流密度,同时还可以通过调节占空比和峰值电压,来提高膜的生长速度,改善膜的生成质量,获得性能优良的氧化膜。
铝合金金属表面处理技术介绍

干喷砂砂型:
干喷砂常用的砂料是氧化铝砂(含天然和人造两种)、石英砂(二氧化硅)、铁砂、碳化硅 (人造金钢砂)等。以采用铝钡土(氧化铝砂)为最好。因其不易粉化,劳动条件好,砂料 还可以循环使用。碳化硅砂虽也有上述优点,但因过于昂贵,很少使用。国内应用最多的还 是石英砂。它虽易粉化,但有不污染零件的优点。
阳极重要工序介绍
脱脂
碱洗
酸洗
化抛
干燥
封孔
染色
阳极
说明:使用硫酸,操作溫度21℃,180克-220克每升.时间25-60分钟. 目的:透过通直流电,加速铝合金的氧化膜生成,将工件表面转化
为一层氧化膜,这层具有防护性装饰性&保护性等
晶胞(六棱形)
孔
铝合金阳极处理氧化膜模型图
阳极重要工序介绍
脱脂
碱洗
酸洗
零件厚度、砂粒粒径与压缩空气压力的关系(干喷砂)
零件类型
石英砂粒尺寸/mm 压缩空气压力/kPa
1
厚度>3mm的大型钢铁件
2
厚度≤3mm的中型钢铁件
3
小型、薄壁零件、黄铜件
4
厚1mm以下的钢铁钣金件
5
铝及铝合金零件
2.5~3.5 1.0~2.0 0.5~1.0 0.5以下 0.5以下
250~400 150~250 100~150 50~100 50~100
阳极概要 流程 原理 特点 总结
纲要
阳极制程
阳极概要
将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。 金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨 性及硬度,保护金属表面等。例如铝阳极氧化,将铝及其合金置于相应电解液(如 硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解。阳 极的铝或其合金氧化 ,表面上形成氧化铝薄层 ,其厚度为0~60微米 。阳极氧 化后的铝或其合金,增强了抗腐蚀性能 。氧化膜薄层中具有大量的微孔,可吸附 各种润滑剂,适合制造发动机气缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力强可着色成 各种美观艳丽的色彩。
(完整版)铝合金表面处理

金属类材质在现有的各类产品上运用越来越多,因为金属类材质更能体现产品品质、凸显品牌价值,而在众多金属类材质中,铝因为它的易加工、视觉效果好、表面处理手段丰富,首当其冲的被各个厂家采用,铝型材表面处理主要分为:喷砂(形成哑光珍珠银面)、抛光(形成镜面)、拉丝(形成类似缎面效果)、电镀(覆盖一层其他金属)、喷涂(覆盖其他非金属涂层)下面金属加工小编将给大家带来一些让人轻松的图片,跟紧金属加工微信,一起感受一下我们日常产品中的铝及铝合金的表面加工工艺。
1.喷沙(喷丸)利用高速砂流的冲击作用清理和粗化金属表面的过程。
这种方法的铝件表面处理能够使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。
该工艺我们经常在苹果公司的各类产品中看到,以及被现有的电视机面壳或中框也越来越多采用2.抛光利用机械、化学或电化学的方法,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。
抛光工艺主要分为:机械抛光、化学抛光、电解抛光。
铝件采用机械抛光+电解抛光后能接近不锈钢镜面效果,给人以高档简约、时尚未来的感觉(当然易留下指纹还要多加呵护)。
3.拉丝金属拉丝是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程。
拉丝可分为直纹拉丝、乱纹拉丝、旋纹拉丝、螺纹拉丝。
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金属拉丝工艺,可以清晰显现每一根细微丝痕,从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽,产品兼备时尚和科技感4.高光切削采用精雕机将钻石刀加固在高速旋转(一般转速为20000转/分)的精雕机主轴上去切削零件,在产品表面产生局部的高亮区域。
切削高光的亮度受铣削钻头速度的影响,钻头速度越快切削的高光越亮,反之则越暗并容易产生刀纹。
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高光高光切削在手机的运用中特别多,如iphone5,近年来部分高端电视机金属边框采用了高光铣削工艺,加之阳极氧化及拉丝工艺使得电视机整体充满了时尚感与科技的锐利感。
铝合金表面常见的表面处理工艺

铝合金表面常见的表面处理工艺
铝合金是一种广泛应用的材料,它的表面处理工艺对于提高其性能和
美观度至关重要。
常见的铝合金表面处理工艺包括阳极氧化、电镀、
喷涂和机械加工等,下面将详细介绍这些处理工艺的主要内容。
一、阳极氧化
阳极氧化是一种通过电化学反应形成氧化层的表面处理技术。
该技术
可使铝合金表面形成致密、均匀、具有较高硬度和耐腐蚀性的氧化层,从而提高其抗磨损性能和耐久性。
此外,阳极氧化还可以改变铝合金
表面颜色,并增加其装饰效果。
二、电镀
电镀是利用电解作用在铝合金表面沉积一层金属或非金属覆盖物的技术。
常见的电镀方法包括镍、铬、锌等金属电镀以及陶瓷涂层等。
通
过电镀可以改善铝合金表面的耐腐蚀性能,增加其硬度和光泽度,并
且可以实现多种颜色和纹理效果。
三、喷涂
喷涂是将一层涂料或者粉末喷涂在铝合金表面的一种表面处理技术。
该技术可以实现多种颜色和纹理效果,同时还可以提高铝合金表面的耐腐蚀性能和装饰效果。
常见的喷涂方法包括喷漆、粉末涂料等。
四、机械加工
机械加工是通过机械力量对铝合金表面进行切削、磨削或拉伸等处理的技术。
该技术可以改变铝合金表面形态和纹理,从而实现不同的装饰效果。
此外,机械加工还可以提高铝合金表面的平整度和光泽度。
综上所述,铝合金表面处理工艺包括阳极氧化、电镀、喷涂和机械加工等多种方法。
这些处理方法各有优缺点,在实际应用中需要根据具体情况进行选择,以达到最佳的效果。
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铝及其合金的表面处理技术全球铝的产量仅次于铁。
铝和铝合金密度小且易加工。
并且可以制造成形状十分复杂的零件,因而它在工业中的应用日益广泛,但是铝及其合金易产生晶间腐蚀,表面硬度低、不耐磨损。
国内外都在采取各种方法对铝及其合金表面进行改质处理,以获得各项优良性能,拓宽其应用范围。
作者讨论了铝及其合金的表面处理技术,简述了其应用,并对该领域目前研究的热门课题——微弧氧化及激光处理进行了介绍。
1电镀、抛光和砂面处理铝及其合金的电镀一般是为了改善装饰性,提高表面硬度和耐磨性,降低摩擦系数,改善润滑性,提高表面导电性和反光率等而进行的。
由于铝对氧有很强的亲和力,表面总是有氧化膜存在,铝属于两性金属,在酸性溶液和碱性溶液中都不稳定。
铝的膨胀系数较绝大多数金属的大,铬为7X10-6),所以镀层易脱落,又由于镀铝常含有砂眼、气孔等缺陷.在电镀过程中,砂眼和气孔中常会滞留溶液和氢气。
影响镀层与基体的结合力,所以直接在铝及其合金上电镀很困难。
铝及其合金的电镀效果主要取决于表面准备情况。
镀前一般进行机械处理,有机溶剂除油,化学除油、碱浸蚀、出光等处理。
铝及其合金的镀前处理及电镀工艺有下列几种:(1)化学浸锌呻电镀铜+电镀其他镀层;(2)电镀薄锌层一电镀铜一电镀其他镀层;(3)化学镀镍一电镀厚镍;(4)电镀镍一电镀其他镀层;(5)阳极氧化呻电镀其他镀层;(6)铝合金一步法镀铜—)电镀其他镀层1,铝及其合金的抛光多年来普遍采用三酸抛光工艺,该工艺温度高、时间短,亮度好,但一般只能单根抛光,无法批量生产,而且产生的黄烟对人体有害。
电解抛光的含磷和铬酸的废水处理一般厂家难以解决,且生产中耗电量很大。
为此,目前市场已推出无黄烟两酸抛光新工艺,只需在磷酸、硫酸中加入少量添加剂(其成本接近硝酸)即可在80~100°C下操作0.5-3.0min,其光亮度略次于三酸处理[2],但解决了环境污染问题+ 砂面处理和亚光处理是目前国外铝建材表面处理的流行工艺。
该工艺规范及操作条件为:NaOH6O—70g/L;Al>30g/L:碱蚀剂(固体)6—8g/L;砂面剂CK-JS10-20g/L;温度以60-70;时间5—15min.该工艺可在碱蚀槽中完成,易于操作、管理2阳极氧化及着色在铝的表面处理方法中,阳极氧化称得上是一种“万能”的方法[3]。
铝的阳极氧化是用铝或铝合金作阳极,用铅、碳或不锈钢作阴极,在草酸、硫酸、铬酸等溶液中电解。
用该方法可得到自然氧化法难以达到的成膜速度,人工制备屏障形成氧化膜时.膜厚度的增加与附加电压成正比。
但电压不能无限制增加,在500V左右的电解槽电压下会引起绝缘破坏,薄膜受到损伤.能够稳定生成阳极氧化膜的化学平衡条件是由表示电位一pH关系的Pourbaix图[4]给定的。
膜的生长是在膜的生长速率大于膜的溶解速率下形成的。
阳极氧化法生成的氧化膜构造、性质和色调随电解液的种类、电解条件的不同而变化[5]。
阳极氧化可以用交流电也可以用直流电。
在硫酸中阳极氧化的电压为12-24V,电流密度为0・5-2.5A/dm2,在草酸中的电压为40—60V,电流密度根据用途不同可在1.0-4.5A/dm2内选择;但是用于电气绝缘件时,电压则要提高到.100-200V。
文献[6)在研究铬酸中高电压阳极氧化时发现,在25°C,2%的铬酸体系中电解电压不能超过110V,否则铝阳极将被烧蚀。
文献[7]认为,要解决ZL201材料的磨损问题,必须对其表面进行硬质阳极氧化,此工艺要求有较高的槽电压(100V左右),并用压缩空气强烈搅拌,以带走大量的热量。
硬质阳极氧化常用恒电流法,直流电源。
氧化开始时电流密度一般为0.5A/dm2,25min内分5-8次逐渐升高到2.5Vdm?,然后保持电流密度恒定,并每隔5min调整一次电流密度,至氧化结束[1]。
铝合金在电解液中生成阳极氧化膜的同时,一些灰色物质吸附于正在生长的氧化膜中,从而获得厚度为6-20Pm的均匀,光滑及有光泽的不透明的类似瓷釉和搪瓷色泽的氧化膜的工艺叫瓷质阳极氧化。
瓷质阳极氧化的电压根据材料用途不同可在20-120V 内变动,电压越高,氧化膜硬度越高,耐磨性越好[1]。
阳极氧化过程中,氧化膜缺陷一直是工业界关注的热点问题,文献[7)、(8]针对阳极氧化常见缺陷,分析了其成因,针对各种缺陷提出了解决办法。
对于工艺因素引起的缺陷,强化管理和优化人员是关键。
文献[9]认为,基体的微观组织直接影响阳极氧化膜层的形成和长大,欲获得性能良好的阳极氧化膜,不仅要选择适当的氧化工艺,而且应该控制基体合金的显微组织,特别是第二相粒子的数量、大小和分布。
经过化学或电解抛光后的铝及铝合金制件,进行阳极氧化处理后,可得到光洁、光亮、透明度较高的氧化膜层,再经染色,可得到各种色彩鲜艳的表面。
但在着色过程中,有些制品色彩、色泽不稳定深浅有差异。
为解决铝合金着茶色问题,文献(10]认为铝合金在高锰酸钾中电解着金黄色,温度相同的条件下,改变交流电压或电解时间;从外观上讲,铝合金的色泽不受影响。
传统的铝件黑色处理主要有:(1)阳极氧化一电解着色:(2)阳极氧化一染黑;(3)阳极氧化一喷染;(4)阳极氧化一电泳黑漆等。
铝及其合金氧化后染色一般采用有机染料,天津大学的孙春文等介绍了一种铝件氧化无机着黑色工艺[1],即采用有机溶剂除油一热水洗一冷水洗一碱洗去油一热水洗一冷水洗一中和出光一冷水洗一阳极氧化一冷水洗一着黑色一封闭一空气干燥。
该方法得到的黑色膜层化学稳定性好、耐腐蚀性好,克服了交流电解着色,有机染料染色和喷漆处理等工艺的缺点,是一个操作简单、经济、无污染的工艺。
瞿春槐等人则认为氧化膜厚度是影响封孔和着色均一性的主要因素[,21。
李学军等采用脉冲换向对LF15铝材进行氧化着色,所获得的氧化膜,性能、成膜速度、着色效果均明显优于脉冲非换向氧化着色工艺。
用装饰性阳极氧化和丝网印刷等工艺对铝及铝合金表面进行综合处理,可获得一次氧化、多次染色、二次氧化、多次染色的色彩鲜艳的双色或多色有规则的字、线、图案和花纹。
特别是经过二次氧化多次染色处理形成的凹凸形图案花纹,富有立体感,打破了铝制件表面花色单凋的局面。
阳极氧化所获得的氧化膜性质优良,其应用较广泛。
建筑用铝型材的刚极氧化是一个大产业,其技术要求不仅涉及其保护性和装饰性,而且要考虑其经济性,生成成本及工艺稳定性。
据说在世界范围内已有五条多色铝型材生产线。
光亮装饰性铝阳极氧化与建筑用铝阳极氧化的技术有相似之处,但对表面光亮度和图像清晰程度要求较高。
由于阳极氧化膜本身有“消光”作用,因此膜厚一般不超过5Mm。
如果光亮装饰性阳胶氧化应用在光或热反射器上,由于光或热反射器需维持原表面的最高反射率,因此膜厚度应更薄一些,-般控制在3以下[14]°L3、L5和LF21铝台金通过表面粗化、阳极氧化和涂感光层可制岔成铅印刷板的板基应用于平板印刷。
铝的硬质氧化膜是功能膜中最早应用于工程的。
为了获得高的硬度和耐磨性,引进了硬质阳极氧化技术,即在低温、高电流密度及特殊的电解液中获得较厚的氧化膜。
主要应用于汽车工业的气缸和活塞,纺织业的高速旋转部件等。
铝阳极氧化膜的多孔性结构赋予了其各种独特的功能,特别是在功能性阳极氧化膜方面具有广阔的应用前景。
近几年铝阳极氧化功能膜较为瞩目的有光电功能、催化功能、传感功能、分离功能、光电功能有场致发光和场致变色等。
此外,铝的阳极氧化膜还可以应用在预处理过程中。
飞机制造业多年前就使用铬酸阳极氧化作为涂漆的预处理工序。
近年,波音公司的磷酸阳极氧化据报道具有更多的优点[3]。
日本多年来在建筑铝型材上采用硫酸阳极电泳涂漆。
欧洲为解决粉末涂层下丝状腐蚀,也建议用阳极氧化代替铬酸盐处理作为预处理过程.总之,阳极氧化的应用多种多样,不胜枚举,值得我们不断地去研究和开发.3微弧氧化微弧氧化是一种在有色金属表面原位生长陶瓷膜的高新技术[19.20],该技术突破了传统的阳极氧化电流、电压法拉第区域的限制,阳极电位由几十伏提高到几百伏,氧化电流由小电流发展到大电流,由直流发展到交流.致使在样品表面出现电晕、辉光、微弧放电,甚至火花斑等现象,使材料表面氧化层处在微等离子体的高温高压作用下,发生相和结构变化,使非晶结构的AL203转变成A2AL203和C2AL203。
因此氧化层硬度在HV1000以上,最高可达HV3000。
微弧氧化生长的陶瓷膜致密,保护膜厚达300Mm,绝缘电阻大于100M Q,与基体结合了)强、尺寸变化小[22],使铝合金耐磨损,耐腐蚀、耐热冲击及绝缘性得到极大改善。
目前,由于这方面的报道很少,尤其是国内这方面的研究还处于起步阶段.根据膜层结构和尺寸变化现律[22,23],预计该技术在航空、航天。
机械、电子、装饰等领域都有广阔的应用前景。
4激光处理采用激光处理技术对铝合金表面进行改质处理,以获得优良耐磨性能和耐蚀性能是目前国内外研究的热门课题之一(J通过激光合金化使铬进入铝基体,然后测试2014-6T 铝合金点蚀性能,提出了一种使用混合激发物激光和二氧化碳激光束进行处理的新工艺。
混合激光束处理可提高原位供粉后的合金化均匀性[24]。
在AL-LI合金上采用等离子喷涂NiCrBSi涂层,然后用5kW的C02激光器对涂层进行重熔,研究了表面、亚表面和界面处等不同部分重熔后,涂层的化学部分、显微组成及激光重熔区域的硬度分布与显微组织和凝固条件的相应关系,认为非晶态和单晶组织区域,重熔区的硬度最高(X)。
利用优化后的工艺参数在铝合金表面激光熔覆NiCrltSi涂层,使熔覆层面显微硬度提高12倍以上,耐磨性能提高4倍以上[26]。
结论铝合金表面处理技术广博精深,在各个部门及日常生活中有着广泛的应用。
近年来,人们对铝合金的传统表面处理技术进行了一系列的改进、复合和创新,发展出了现代表面处理技术,其不仅可用于耐蚀、耐磨、修复、强化、装饰等,还可用在光、电、磁、声、热、化学、生物等方面,如果将这些技术恰当地应用于构件、零部件、元器件及各种材料,必将取得巨大的效益。