铝合金胶接前的表面处理工艺
铝合金表面喷涂工艺流程

铝合金表面喷涂工艺流程
铝合金表面喷涂工艺流程:
①前处理:对铝合金表面进行清洗,去除油脂、灰尘和氧化层,常用方法包括碱洗、酸洗和磷化处理。
②预处理干燥:清洗后的铝合金件需要进行干燥,以去除表面水分,准备下一步处理。
③喷砂/打磨:采用喷砂或机械打磨的方式,增加铝合金表面的粗糙度,提高涂层附着力。
④底漆喷涂:喷涂一层底漆,底漆能够增强中间涂层或面漆与铝合金的粘结力,并提供初步的防腐蚀保护。
⑤中间涂层(可选):在底漆干燥后,可选择性地喷涂一层中间涂层,进一步提高涂层的平整度和防腐性能。
⑥面漆喷涂:喷涂面漆,提供最终的颜色、装饰效果和保护作用,面漆种类多样,包括但不限于环氧、聚酯、氟碳等。
⑦清漆喷涂(可选):为了提高涂层的光泽度和保护性,可以在面漆之上再喷涂一层透明的清漆。
⑧固化:将喷涂后的铝合金件放入固化炉中,通过加热使涂层充分固化,温度范围通常在180-250℃之间。
⑨冷却:固化后的铝合金件自然冷却或强制冷却至室温,准备后续处理或检验。
⑩质量检查:对喷涂后的铝合金件进行外观、厚度、附着力和耐候性等质量检查,确保达到标准。
⑪包装:合格的铝合金件进行适当的包装,防止在存储和运输过程中受到损伤。
⑫存储/配送:将包装好的铝合金件存放于干燥、通风的环境中,或根据需求配送至客户。
铝合金管道对接粘结施工工艺

铝合金管道对接粘结施工工艺
简介
铝合金管道对接粘结施工工艺是一种常见的管道连接技术。
本
文档将介绍铝合金管道对接粘结施工的步骤和注意事项。
步骤
1. 准备工作:在开始施工前,确保管道表面干净、光滑,并且
没有任何污垢或氧化物。
清洁管道表面可使用溶液或机械方式。
2. 粘结剂选择:选择合适的粘结剂,确保其与铝合金管道的材
质相容,并能提供足够的粘接强度。
3. 粘结剂涂覆:将粘结剂涂覆在铝合金管道接口的表面上。
涂
覆的厚度应适量,以确保粘接均匀且牢固。
4. 对接连接:将两个铝合金管道对接连接起来,确保它们紧密
贴合。
5. 粘接固化:根据粘结剂的说明,等待其固化。
确保在固化期
间铝合金管道不受外界干扰,以确保粘接质量。
6. 检查和测试:在固化完成后,测试连接部位的密封性和强度,确保其符合要求。
注意事项
- 粘结剂选择要慎重,确保选用的粘结剂适用于铝合金管道,以防止发生粘接失效或腐蚀现象。
- 确保管道表面清洁和光滑,以最大程度地提高粘接强度。
- 粘接固化的时间可能因粘结剂的不同而有所不同,需要仔细遵循粘结剂的说明和建议。
- 在粘接过程中,避免外界干扰,并确保粘接处的稳定性和平整度。
- 粘接完成后,进行测试以确保连接的完整性和可靠性。
结论
铝合金管道对接粘结施工工艺是一种常用且可靠的管道连接技术。
通过遵循正确的步骤和注意事项,可以实现牢固的粘接和良好的连接效果。
在实际施工中,应根据具体情况选择适合的粘结剂和技术,以确保施工质量和安全性。
详解铝及铝合金焊前清理的方法及步骤

详解铝及铝合金焊前清理的方法及步骤气孔,也称气眼,是铸件生产中最常见的缺陷之一。
产生于铸件内部、表面或近表面,呈大小不等的圆形、长形及不规则形,有单个的,也有聚集成片的,孔壁光滑,颜色为白色,有时覆一层氧化皮。
根据形状与生成原因不同,一般称之为气孔、气泡、针孔、气疏松和气缩孔。
一、铝及铝合金清理要点1.用酒精、丙酮和无尘布擦洗铝板,去除铝板上的油污。
2.用角磨机,不锈钢抛光轮打磨去除铝板表面的氧化膜。
3.打磨后,用干净的不锈钢丝刷子再次处理铝板表面;4.不锈钢丝刷处理后,用丙酮把铝板表面的灰尘和铝粉完全擦拭干净。
5.用交流TIG点固定位焊。
6.点固焊后,再次用不锈钢丝刷清理点固焊的表面氧化膜;再次用丙酮、无尘布擦拭待焊接的表面灰尘和杂质(这一步十分重要)。
7.调试焊接电流及电弧电压(电压偏低些,“亚射流过渡状态”,有点小飞溅)。
8.保护气体:氩气纯度99.999%以上,流量22~24L/min。
9.持枪“前进法”焊接,焊枪倾斜角15~20°,焊丝干伸长15mm。
10.焊接完第一道焊缝,用不锈钢丝刷去除表面氧化膜,再用丙酮擦拭干净。
11.焊接表面焊缝,焊后用不锈钢丝刷去除表面氧化膜。
12.用铣床去除铝垫板,铣掉0.5mm深度的铝板,送X光射线检验。
13.如果采用双面焊接,正面焊完后,背面必须用电动铣刀清根,再用不锈钢丝刷去除表面氧化膜,再用丙酮、无尘布擦拭干净后再焊接背面的封底焊缝。
14.铝合金焊丝因为真空冶炼技术和焊丝拉拔技术的差异,国产铝合金焊丝几乎全有气孔,一般不能用于无损探伤的铝结构件上;有探伤要求的,最好用进口铝合金焊丝。
15.氢气孔目前难以完全避免,氢的来源很多,有电弧气氛中的氢、铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等等;只能将气孔抑制到一定程度。
16.氩气达到GB/T4842标准要求,纯度99·999%以上。
但当水分含量≥20ppm时,会出现大量的密集气孔,X光射线拍片为不合格。
铝合金铸件缺陷胶粘修复工艺规范(修补工艺)

铝合金铸件缺陷胶粘修复工艺规范文件编号:W29-AL-41-08-001小组成员:皮振江秦红林丛培军马思宁赵莹高殿阁王彦飞张乃辉编制:王彦飞初稿日期:2008年5月15日更改日期:1、概念胶粘修复工艺就是采用特殊的胶粘剂对存在缺陷或者破损的机械零件进行挽救修复的一种工艺方法,它属于机械零件再制造技术的范畴。
胶粘修复工艺在铝合金铸件的缺陷修复方面的应用已经有了多年历史,早已成为了一种成熟的缺陷修复技术。
本铝合金铸件缺陷胶粘修复工艺将以复杂典型的铝合金气缸盖(如EA888气缸盖)的缺陷胶粘修复为范例进行说明。
2、适用范围胶粘修复工艺使用的前提是绝对不修复零件上承受巨大工作载荷的以及工作环境非常恶劣、苛刻的区域上的缺陷,如铝合金气缸盖的燃烧室区域内的缺陷,而且必须保证经过修复后的缺陷部位不影响气缸盖的正常使用,不影响功能。
一般来说,气缸盖的毛坯面和加工面上直径大小不超过3mm,深度不超过2mm,可见基底的气孔、缩松、砂眼等孔洞类缺陷都可以考虑采用胶粘工艺方法修复;而对直径大于3mm的缺陷,可以考虑使用焊补的方法修复。
但是,胶粘修复工艺在气缸盖上的使用必须通过客户的质量或产品研发部门的批准认可。
图示1、气缸盖燃烧室部位缺陷不允许修复3、工艺流程3.1缺陷形式和部位确定由质保部检查员对可以采用胶粘工艺进行修复的有缺陷的气缸盖进行判定分离,并在缺陷部位用彩笔明确标识,放在专门的工位器具上,待指定的专业人员进行挽救修复。
图示2、缺陷部位用蓝色彩笔明确标出3.2缺陷部位表面预处理对缺陷部位先采用打磨、钻孔或抛光等方法清理掉缺陷部位处的氧化皮、氧化渣等可能会影响胶粘强度的杂质,然后用压缩空气吹干净,就可准备涂胶。
特别要注意的是,因为油污对胶粘效果的影响非常大,所以操作过程中必须避免缺陷部位粘有油污。
如果缺陷部位的厚度在5mm和8mm之间,则预处理深度不能超过3mm;如果缺陷部位厚度大于8mm,则预处理深度最大可以达到4mm。
铝合金压铸表面处理工艺

铝合金压铸表面处理工艺铝合金压铸是一种常见的金属加工方法,通过将熔融的铝合金注入模具中并施加高压,使其在模具中凝固形成所需的铝合金零件。
然而,仅仅完成压铸过程还不能满足产品的最终要求,通常需要进行表面处理工艺来提高铝合金零件的质量和性能。
铝合金压铸表面处理工艺的主要目的是改善铝合金零件的外观、耐腐蚀性、耐磨性和耐热性。
下面将介绍几种常见的铝合金压铸表面处理工艺。
1. 除氧化处理:铝合金在空气中会形成一层氧化膜,这会影响其表面的质量和外观。
为了去除这层氧化膜,可以采用化学方法或机械方法进行除氧化处理。
化学除氧化处理是将铝合金零件浸泡在含有除氧剂的溶液中,通过发生化学反应去除氧化膜;机械除氧化处理则是通过机械刷洗或研磨的方式去除氧化层。
2. 表面喷涂:铝合金零件可以通过表面喷涂来增加其耐腐蚀性和耐磨性。
常见的喷涂材料包括涂料、油漆和粉末涂料等。
喷涂工艺可以在铝合金零件表面形成一层保护膜,有效地防止氧化和腐蚀的发生。
3. 电镀:电镀是一种常用的表面处理工艺,通过在铝合金零件表面镀上一层金属或合金来改善其外观和性能。
常见的电镀材料包括镀铬、镀镍、镀锌等。
电镀可以提高铝合金零件的耐腐蚀性、硬度和光泽度。
4. 氧化处理:氧化处理是一种通过在铝合金表面形成氧化层来改善其性能的表面处理工艺。
常见的氧化处理方法包括硫酸氧化、硫酸铬氧化和硫酸硼氧化等。
氧化处理可以提高铝合金零件的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
5. 抛光:抛光是一种通过机械方法将铝合金表面切削和研磨的工艺,使其表面光滑、平整和有光泽。
抛光可以提高铝合金零件的外观质量,使其具有更好的观赏性和装饰性。
除了以上几种常见的表面处理工艺,还有一些其他特殊的工艺可以根据具体要求进行选择,例如阳极氧化、喷砂、喷丸等。
这些表面处理工艺可以根据铝合金零件的用途和要求来选择,以实现最佳的表面效果和性能提升。
铝合金压铸表面处理工艺是提高铝合金零件质量和性能的重要环节。
通过选择适当的表面处理工艺,可以改善铝合金零件的外观、耐腐蚀性、耐磨性和耐热性,提高其整体性能和使用寿命。
铝合金表面处理方法

( 硫酸 处理 的不锈钢 ,2 天: 4) 0 ( 喷砂 处理 的钢 ,4h 5) : ( 湿法喷砂 处理的黄铜 ,8h 6) 。
铝 及铝 合 金表 面 处理 方法
【 1 脱脂 处理。用脱 脂棉沾 湿溶剂进行擦拭 , 方法 】
除去油污后 ,再 以清 洁的棉布擦拭几次 即可。常用溶 剂为 :三氯乙烯、醋酸 乙酯 、丙酮 、丁酮和汽油等。 [ 法2 脱 脂后 于下 述溶 液 中化 学 处理 :浓硫酸 方 】 2 .份 ,重 铬酸 钾75 ,水 6 .份 ,在6 ~ 5。 浸 73 .份 52 06 C
渍 1 ~ 0mi 0 3 n 后取 出用水 冲洗 ,晾干或在8 C以下烘 0。
干 ;或者在 下述溶 液中洗后再晾干 :磷酸1 份 ,正丁 0
醇 3 ,水 2 份 , 此 方 法 适 用 于 酚 醛 一 龙 胶 等 ,效 份 0 尼
金属表面在各种 热处理 、机械加工 、运输及保管 果 良好。 【 方法3 脱 脂后于 下述 溶液 中化 学处理 :氟化 氢 】 过程 中,不可避 免地 会被氧化 ,产生 一层厚 薄不均 的 .~ .份 0 2份 .~ .份 氧化层。 同时 ,也容 易受到各种油类污 染和 吸附一些 铵30 35 ,氧 化铬 2 ~ 6 ,磷酸 钠20 25 , 浓 硫 酸 5 ~ 0 ,硼 酸 O4 .份 ,水 10 0 ,在 0 6份 .加 6 0份 其他 的杂质 。 2 ~ 0℃浸 渍45 60mi,即进 行水 洗、干燥 。 本 54 .~ . n 油 污及某些吸 附物 ,较 薄的氧化层可 先后用溶剂 清洗 、化 学 处理和 机 械 处理 ,或 直接 用 化学 处理 。 对于严 重氧化 的金属表面 ,氧化层较厚 ,不能直 接用
(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。
铝及铝合金前处理工艺
铝及铝合金前处理工艺1.本工艺适用于铝及其合金的磷化处理,处理后的膜层与各种涂装层(油漆、塑粉等)有极强的附着力,经本工艺处理后的工件所形成的膜层有较强的抗蚀性能,与涂装层组合后能大幅度提高工件的整体抗腐蚀性能。
2.铝材在喷涂前处理中必须进行化学清洗和浸蚀,清除其表面粘附的油脂、自然氧化膜和灰尘等污染物,使铝合金基体裸露出来,形成均匀的活化表面,这是保证转化膜质量和喷涂质量的关键.3.工艺流程:工件装挂→酸脱→水洗→磷化处理→水洗→烘干.4.主要设备设备名称:酸脱槽,水洗槽,磷化槽;内衬要求:PVC ;加热设施:0℃左右。
5.工艺条件5.1铝脱Yj-1360酸脱剂25~50 g/L 温度常温时间5~20min5。
2磷化Yj-6104磷化剂25~50g/L 氧化剂5~15点温度5~40℃时间5-20min 注:槽液配制方法很简单,先在槽中加入约一半体积的水,然后加入Yj—1360 50Kg 或Yj-6104 50Kg,再加足量水。
6。
工艺操作说明6。
1 预检: 零件表面不应有胶类、漆类、铝屑、砂粒、毛刺等缺陷。
6。
2 酸脱: 将工件浸入酸脱液中脱脂,为了加快脱脂速度可晃动工件.检验标准:目视检查,经酸脱液处理后铝合金表面露出金属本色,平整光亮,油污和自然氧化膜全部除净,水洗后水膜连续、完整,表面完全润湿,不挂水珠,无黑色挂灰和过腐蚀现象.6.3 水洗:将工件在水中清洗干净。
6。
4 磷化:将工件浸入磷化液中进行磷化,为了磷化膜的均匀可上下移动工件。
6.5 水洗: 将磷化后的零件用流水清洗干净,零件内不能有未清洗的磷化液。
7。
注意事项7。
1 热处理和焊接件:工件经过热处理或焊接后表面形成油污烧结的焦化物,延长脱脂时间或加大脱脂液浓度可彻底除净。
7.2 零件的绑扎:7.2.1 绑扎用的材料宜选用铝线,禁止使用铜线和镀锌线,可用退去锌层的铁线。
7。
2。
2 稍大的单件绑扎好,尽可能绑在离零件边沿最近的孔眼中,以减少对工件表面的影响。
铝合金型材喷涂前处理的关键步骤
铝合金型材喷涂前处理的关键步骤铝合金型材喷涂前处理的关键步骤铝合金型材喷涂前处理的关键步骤如下:第一步:清洁表面在喷涂前的第一个关键步骤是确保铝合金型材表面的彻底清洁。
清洁表面可以去除尘土、油脂、污渍等杂质,以确保喷涂材料能够牢固地附着在型材上。
可以使用清洁剂和水,或者其他适当的清洁剂来清洁表面。
清洁时应特别注意使用非金属刷子或细砂纸进行轻微磨砂,以去除表面的氧化层和粗糙部分。
第二步:除去氧化层铝合金型材表面常常会有一层氧化层,这会影响喷涂涂料的附着力。
为了去除这层氧化层,可以使用酸洗或机械去氧工艺。
酸洗方法可以使用去氧剂配制的溶液,或者使用其他专门的铝合金去氧剂。
机械去氧可以使用喷砂或喷丸等方法,通过高速喷射粒子将氧化层从表面剥离。
第三步:表面处理表面处理是为了提供一个良好的基础,增加喷涂涂料的附着力和耐久性。
常见的表面处理方法包括阳极氧化和化学处理。
阳极氧化是在铝合金表面形成一层氧化膜,可以提高表面的硬度和耐腐蚀性。
化学处理可以使用酸洗或碱洗等方法,改善表面的粗糙度和清洁度,增加涂层的附着力。
第四步:保护处理为了保护铝合金型材的表面,防止在喷涂过程中受到损坏或污染,可以进行适当的保护处理。
常见的保护方法包括临时封闭或遮挡,使用胶带或耐高温材料覆盖需要保护的部分。
这样可以确保型材表面在喷涂过程中保持干净和完整。
第五步:喷涂底漆在进行最终的喷涂之前,通常会先涂上一层底漆。
底漆的作用是提供一个更好的附着基础,增加涂层的均匀性和耐久性。
底漆可以选择与最终涂层相配套的产品,并根据具体要求进行施工。
通过以上关键步骤的处理,铝合金型材的表面就能够得到充分的准备,以确保喷涂涂料的附着力和持久性。
喷涂前处理的重要性不可忽视,它对于最终涂层的质量和性能有着重要影响。
因此,在进行喷涂之前,务必仔细进行每一个步骤的处理,以确保获得理想的喷涂效果。
铝合金喷漆工艺流程
铝合金喷漆工艺流程
铝合金喷漆工艺流程
铝合金喷漆是一种常用的表面处理方法,可以提供铝合金表面的保护和美观效果。
下面将介绍一种基本的铝合金喷漆工艺流程。
1. 表面清洁:首先要确保铝合金表面干净无尘,可以使用溶剂清洗或去膜剂进行清洁。
2. 表面处理:对于铝合金的表面处理可以选择酸洗、阳极氧化或物理除净等方法,目的是去除铝合金表面的氧化膜和杂质,提高附着力。
3. 防护处理:在表面处理完成后,可以选择进行一些防护处理,如化学沉积、阳离子电泳涂装等,这些处理方法可以提供更好的防护性能。
4. 毛细处理:毛细处理可以提高喷漆效果,使喷漆更加均匀,可以选择磨砂处理或喷砂处理。
5. 喷涂底漆:底漆是提供良好附着力和保护性的涂层,可以选择喷涂或涂刷的方法进行。
6. 干燥:底漆喷涂完成后需要进行充分的干燥,可以选择自然干燥或加热干燥,确保底漆完全干燥。
7. 研磨处理:在底漆干燥完全后,可以进行研磨处理,目的是去除表面的不均匀性和毛刺,使表面更加平滑。
8. 喷涂面漆:面漆是喷涂的最后一道工序,可以选择颜色和效果的不同的面漆,喷涂时要注意均匀和持续性。
9. 干燥和固化:面漆喷涂完成后,需要进行充分的干燥和固化,可以选择自然干燥或加热固化。
10. 检验和包装:最后对喷漆的产品进行检验,确保颜色和效
果符合要求,然后进行包装,完成整个喷漆工艺流程。
以上是一种常用的铝合金喷漆工艺流程,具体的工艺流程还需要根据不同的需求和材料进行调整和优化。
在喷漆过程中要注意操作规范和安全措施,确保喷漆质量和操作人员的安全。
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铝合金胶接前的表面处理工艺
摘要:铝合金胶接前的表面处理方法有吹砂、酸洗、化学转化层、阳极化等。
其中以酸洗能得到最高的胶接强度。
然而从胶接破裂机理发现,环境中的不利因素,如水蒸汽,酸雾等,首先渗过胶层进入到氧化膜,使氧化膜破坏,基体腐蚀,造成脱胶从
而引起胶接件破坏。
因此吹砂,酸洗这类的表面就更容易发生腐蚀,过早地引起胶
接件的破坏。
所以,具有一定化学稳定性的阳极化表面才具有广泛的实际使用价值。
关键词:铝合金;表面处理;阳极化;结构胶接;
胶接是一种把材料连接在一起而形成组件的方法。
胶接不是一种新的连接技术,中国早
在石器时代就有使用骨胶、松香和糊精等最为古老的胶粘剂的记载;在古埃及和古巴比伦时
期也有使用胶黏剂的记载。
随着现代化学工业的发展,粘接剂的种类越来越多,性能也越来
越优良,因此胶接结构的应用领域越来越广泛,在建筑、机械、电子、航天、轻纺工业及生
物医学等领域均占有十分重要的地位。
如现代飞机在设计时考虑到经济、环保等因素,在机身、机翼等部位采用胶接结构。
一、胶接的优点
胶接与机械连接及焊接相比具有下列优点:(1)胶接可连接多种被粘物,包括不同材
料的胶接、不同厚度被粘物的胶接、薄壁零件胶接及多层材料胶接等。
(2)胶接接头具有
高的强度质量比和刚度质量比,高的耐疲劳性能和断裂性能,大幅度减少了紧固件数量,减
轻了结构质量。
研究表明减轻结构质量达10%~30%。
试验表明,铝合金薄板胶接结构的疲
劳寿命可比点焊结构高20倍,比铆接结构高15倍。
耐声疲劳性能也优于铆接结构和点焊结构。
(3)胶接具有优良的密封性能,适用于水密、油密及气密结构。
金属被粘物之间的胶
层还具有较好的绝缘和抗震性能。
(4)胶接增加了结构的耐蚀性能。
不同材料之间连接,
由于胶介于被粘接物之间,起绝缘作用,防止了由于异种金属之间电位差引起的电化学腐蚀。
二、胶接的机理
关于材料胶接,从20世纪40年代开始,学者提出了很多理论,典型的理论包括:吸附
理论、静电理论、扩散理论、化学键理论、弱界面理论、机械嵌合理论等。
1.吸附理论。
吸附理论认为,粘附是两种材料分子间接触,产生了界面力所引起的。
粘
附力的主要来源是分子间力,包括氢键力和范德华力。
液体胶粘剂与被粘物体连续接触过程
称为润湿。
要使胶粘剂润湿被粘物表面,胶粘剂的表面张力必须小于被粘物的临界表面张力,胶粘剂进入被粘物表面的凹坑与孔隙可以形成良好的润湿,否则便减少了它与被粘物的实际
接触面积,从而降低了接头的胶接强度。
2.静电理论。
静电理论认为,胶粘剂与被粘物界面产生了静电引力,即相互分离的阻力
因而形成了胶接。
当胶粘剂从被粘物上剥离时有明显的电荷存在,则是对该理论较有说服力
的证明。
3.扩散理论。
扩散理论认为,胶接是通过胶粘剂与被粘物界面间分子的扩散而形成的。
当胶粘剂和被粘物都是具有能够运动的长链大分子聚合物时,可以适用扩散理论。
热塑料的
溶剂胶接和热焊接被认为是分子扩散的结果。
4.化学键理论。
化学键理论认为,胶接主要是由化学键力的作用而形成的。
胶粘剂与被
粘物之间产生化学反应而获得高强度的主要价键合。
在粘附力和内聚力中所包含的化学键有
3种类型:离子键、共价键和金属键。
在胶接体系中起主要作用的是前两种,其作用比分子
间作用力大得多。
5.弱界面理论。
弱界面理论认为,当粘附破坏被认为是界面破坏时,实际上往往是内聚
破坏或弱界面层破坏。
弱界面来自胶接剂、被粘物、环境,或三者之二。
如果杂质集中在胶
接表面附近,并与被粘物结合不牢,在胶粘剂和被粘物内部都可出现弱界层。
6.机械嵌合理论。
机械嵌合理论认为,胶粘剂必须渗入被粘物体表面的孔隙内,并排除
其吸附的空气,才能产生良好的粘附作用。
如在胶接多孔材料时,机械嵌合起了重要作用。
当胶接致密的材料时,经打磨的粗糙表面要比光滑表面的胶接更好,原因即在于此。
同时,
被粘物表面打磨后变得较为粗糙,还生成了洁净表面或反应性表面,从而导致表面积增加,
表面层物理和化学性质发生改变,有利于提高胶接强度。
三、国内的研究现状
国内也有大量学者对此做了研究。
研究了化学法及阳极化法处理表面对胶接剪切强度的
影响,得出了铬酸和磷酸阳极化后胶接强度一般的结论。
通过对几种表面处理方法对比,得
出结论,经磷酸阳极化处理后的铝合金,其胶接后剪切强度最佳。
研究了铝合金硫酸阳极化,研究结果表明,经阳极氧化处理后,铝合金试片粘接性能显著提高,剪切强度提高71%,剥
离强度提高80%。
以LY12CZ为实验原料,比较了去脂、酸洗、碱洗及磷酸阳极化4种处
理工艺对材料胶接强度的影响;同时还对复合材料/铝合金胶接副的强度做了研究;在此基
础上,对阳极化处理后铝合金胶接副的耐久性做了研究,结果表明,阳极化可以大幅提高胶
接强度,剪切强度提高了238%;阳极化铝合金胶接副具有较佳的耐久性。
以LY12CZ铝
合金为原料,用磷酸原料等配制出膏状处理剂,研究了处理剂对铝合金表面形貌及力学性能
的影响,结果表明,采用酸膏氧化法对受损构件进行表面处理,使铝合金表面出现了细微且
尺寸均匀的表面氧化层,增大了其相对表面积,改善和调节了金属与高聚物胶粘剂界面粘附
的能力和效果,提高了铝合金与聚合物之间的反应活性,从而使铝合金和复合材料之间的粘
接强度得到很大的提高(76.0%)。
采用直流脉冲电流阳极化处理铝合金表面,并取得了良
好的结果。
用磷化处理与硅烷处理两种方法处理铝合金表面,研究了胶接后构件的疲劳性能。
结果表明,硅烷处理试样的界面耐疲劳性能最好,磷化次之。
此外,研究了含裂纹铝合金片
胶接复合材料构件的疲劳性能,试验结果表明,胶接后疲劳性能优于铆接结构的疲劳性能,
疲劳寿命提高了35.37%。
研究了胶焊接头的应力分布及疲劳性能,结果表明这种结构大大
改善了结构的疲劳性能。
由于铝合金铬酸阳极化条件要求苛刻,对溶液纯度要求高,对温度
也很敏感,并且铬酸槽液对环境的污染严重,国内已经逐渐采用磷酸阳极化将其取代。
四、磷酸阳极化
以往所使用的表面处理还都存在有很多的不足之处。
例如F P L酸洗虽有较高的胶接强度,但表面的抗腐性能很低,在使用环境内由于基体腐蚀而脱胶。
铬酸阳极化虽有一定的抗腐性能,但胶接力还不太高。
然而磷酸阳极化的特殊性使它具有更高的胶接力和特殊的防水性,从而保
证了胶接件在环境中的稳定性。
为了降低飞机制造成本。
五、表面分析的现代方法
接触角测定是对表面粗略化学性质的测定,是一种非常灵敏的表面分析手段,其优点是
简单、快速、经济。
但是许多表面的表面能相同,呈现出相似的临界润湿张力,用接触角测
定法就难以对它们进行分析。
对于胶接科学家来说,了解胶接或脱胶处的表面化学性质是非
常重要的,所以在过去30年中,人们开发出许多新的表面分析方法,其中包括测定中涉及
的物质、选用范围及局限性。
总之,铝合金及铝基复合材料作为机身主要材料之一,这为铝合金研究工作又提供了一
个很好的契机。
在飞机设计方面,随着设计理念逐渐由过去的单纯静强度转变到安全—寿命、破损—安全,直至现代的损伤容限设计理念,飞机设计向着安全、经济、舒适、环保方向发
展,减重成为一种必然的需求。
胶接作为一种重要的联接方式,对结构减重及飞机安全性起着越来越重要的作用,胶接表面的处理方法对提高胶接强度及耐久性就显得尤为重要,还有待于进一步研究,以提高其可靠性。
参考文献:
[1]张燕,铝合金胶接前的表面处理工艺.2017.
[2]王宏伟,浅谈铝合金胶接前的表面处理工艺.2019.。