Ytbehandlingstekniken av aluminiumlegering

1 Oxidationsbehandling

Oxidationsbehandlingen är huvudsakligen anodisk oxidation, kemisk oxidation och mikrobågeoxidation. Xu Lingyun et al. [1] studerade de mekaniska egenskaperna och korrosionsbeständigheten hos A356 aluminiumlegering genom att utföra tre olika ytbehandlings: kemisk oxidation, anodisering och mikrobågeoxidation. Genom SEM -teknik, slitprov och korrosionsbeständighetstest, ytmorfologi, oxidskikttjocklek, slitstyrka och korrosionsbeständighet hos aluminiumlegering efter tre ytbehandlings analyserades och jämfördes i detalj. Resultaten visar att efter olika ytbehandlings, kan aluminiumlegeringsytan bilda oxidfilmer med olika tjocklekar, ythårdheten och slitstyrkan förbättras avsevärt och korrosionsbeständigheten hos legeringen förbättras också i varierande grad. När det gäller övergripande prestanda är mikrobågsoxidation bättre än anodisk oxidation, och anodisk oxidation är bättre än kemisk oxidation.

1.1 Anodisering

Anodisering kallas också elektrolytisk oxidation, vilket i huvudsak är en elektrokemisk oxidationsbehandling. Den använder aluminium och aluminiumlegeringar som anoder i den elektrolytiska cellen, och en oxidfilm (huvudsakligen Al2 -skikt) bildas på aluminiumytan efter påslagning. Oxidfilmen erhållen genom anodisk oxidation har god korrosionsbeständighet, stabil process och enkel marknadsföring. Det är den mest grundläggande och vanligaste ytbehandlingsmetoden för aluminium och aluminiumlegering i det moderna mitt land. Den anodiska oxidfilmen har många egenskaper: oxidfilmens barriärskikt har hög hårdhet, god slitstyrka, bra korrosionsbeständighet, bra isoleringsmaterial, hög kemisk stabilitet och kan användas som en basfilm för beläggning; oxidfilmen har många hål och kan användas Den används i olika färgningar och färgningar för att öka aluminiumytans dekorativa prestanda; oxidfilmens värmeledningsförmåga är mycket låg, och det är en bra värmeisolering och värmebeständigt skyddande skikt. Den nuvarande anodiska oxidationen av aluminium och aluminiumlegeringar använder dock vanligtvis kromat som oxidant, vilket orsakar stor miljöförorening.

I den aktuella forskningen om anodisering av aluminium och aluminiumlegeringar uppmärksammas också att använda egenskaperna hos vissa metalljoner för att optimera egenskaperna hos aluminium och aluminiumlegeringar. Till exempel använde Tian Lianpeng [2] jonimplantationsteknik för att injicera titan på ytan av aluminiumlegeringen och utförde sedan ytterligare anodisering för att erhålla ett anodiserat filmskikt av aluminium-titankomposit, vilket gjorde ytan på den anodiserade filmen mer plan och enhetlig , och förbättrade anodiseringen av aluminiumlegering. Filmens densitet; titanjonimplantation kan avsevärt förbättra korrosionsbeständigheten hos aluminiumlegeringen anodoxidfilm i syra- och alkaliska NaCl -lösningar, men det påverkar inte den amorfa strukturen hos aluminiumlegeringen anodoxidfilmen. Nickeljonimplantation gör ytstrukturen och morfologin hos aluminiumanodoxidfilmen mer tät och enhetlig. Det injicerade nickelet existerar i form av metalliskt nickel och nickeloxid i anodoxidfilmen av aluminiumlegering.

1.2 Kemisk oxidation

Kemisk oxidation avser en beläggningsmetod där en ren aluminiumyta interagerar med syre i en oxiderande lösning genom kemisk verkan under vissa temperaturförhållanden för att bilda en tät oxidfilm. Det finns många kemiska oxidationsmetoder för aluminium och aluminiumlegeringar, beroende på lösningens art
Det kan delas in i alkaliskt och surt. Enligt filmens art kan den delas in i oxidfilm, fosfatfilm, kromatfilm och kromsyra-fosfatfilm. Den oxidfilm som erhålls genom kemisk oxidation av aluminium- och aluminiumlegeringsdelar har en tjocklek på cirka 0.5 ~ 4μm. Den har dålig slitstyrka och lägre korrosionsbeständighet än anodoxidfilm. Det är inte lämpligt att användas ensamt, men det har viss korrosionsbeständighet och goda fysikaliska egenskaper. Absorptionskapacitet är en bra primer för målning. Måla efter kemisk oxidation av aluminium och aluminiumlegering kan avsevärt förbättra bindningskraften mellan substratet och beläggningen och öka korrosionsbeständigheten hos aluminium [3].

1.3 Metod för mikrobågeoxidation

Mikrobågeoxidationsteknik är också känd som mikroplasmaoxidationsteknik eller anodgnistavsättningsteknik, som är en slags in-situ-tillväxt genom mikroplasma-urladdning på ytan av metall och dess legeringar. Oxidation
Den nya tekniken för keramiskt membran. Ytfilmen som bildas av denna teknologi har stark bindningskraft med substratet, hög hårdhet, slitstyrka, korrosionsbeständighet, hög termisk chockbeständighet, bra elektrisk isolering av filmen och hög genombrottsspänning. Inte bara det, tekniken antar den avancerade uppvärmningsmetoden för mikroplasmabåguppvärmning med extremt hög energitäthet, matrisstrukturen påverkas inte och processen är inte komplicerad och orsakar inte miljöföroreningar. Det är en lovande ny materialytbehandlingsteknik. Det håller på att bli en forskningshotspot inom området internationell materialyteteknik. Zhang Juguo et al. 

Bilar bearbetning av aluminium legering LY12 som testmaterial, använde MAO240/750 mikrobågeoxidationsutrustning, TT260 tjockleksmätare och AMARY-1000B svepelektronmikroskop för att studera effekterna av bågspänning, strömtäthet och oxidationstid på det keramiska lagret. Inverkan på prestanda. Genom en serie experiment med mikrobågeoxidationsprocesser av aluminiumlegering med Na 2 SiO 3-elektrolyt, tillväxtlagen för den keramiska oxidfilmen under mikrobågeoxidationsprocessen och påverkan av olika elektrolytsammansättningar och koncentrationer på kvaliteten på den keramiska oxiden film studeras. Mikrobågeoxidationen av aluminiumlegeringsytan är en mycket komplicerad process, inklusive den elektrokemiska bildningen av den initiala oxidfilmen och den efterföljande nedbrytningen av den keramiska filmen, som inkluderar de fysiska effekterna av termokemi, elektrokemi, ljus, elektricitet och värme . 

En process påverkas av själva substratets material, strömförsörjningsparametrar och elektrolytparametrar, och det är svårt att övervaka online, vilket medför svårigheter för teoretisk forskning. Därför finns det än så länge ingen teoretisk modell som kan förklara olika experimentella fenomen på ett tillfredsställande sätt, och forskningen om dess mekanism behöver fortfarande utforskas och förbättras.

2 Galvanisering och kemisk plätering

Galvanisering är att avsätta ett lager av annan metallbeläggning på ytan av aluminium och aluminiumlegering med kemiska eller elektrokemiska metoder, vilket kan förändra de fysikaliska eller kemiska egenskaperna hos aluminiumlegeringsytan. yta

Ledningsförmåga; koppar, nickel eller tennplätering kan förbättra svetsbarheten hos aluminiumlegering; och varm-dopp tenn eller aluminium-tenn legering kan förbättra smörjigheten av aluminiumlegering; förbättra i allmänhet ythårdheten och slitstyrkan hos aluminiumlegering med förkromning eller förnickling; Krom eller förnickling kan också förbättra dess dekoration. Aluminium kan elektrolyseras i elektrolyten för att bilda en beläggning, men beläggningen är lätt att skala av. För att lösa detta problem kan aluminium deponeras och beläggas i en vattenlösning innehållande en zinkförening. Zinkdämpningsskiktet är att överbrygga aluminiumet och dess legeringsmatris och efterföljande beläggningar. Viktig bro, Feng Shaobin et al. [7] studerade tillämpningen och mekanismen för zinkdjupningsskiktet på aluminiumsubstratet och introducerade den senaste tekniken och tillämpningen av zinkdjupningsprocessen. Galvanisering efter nedsänkning i zink kan också bilda en tunn porös film på ytan av aluminium och sedan galvanisering.

Elektrolös plätering hänvisar till en filmbildande teknik där en metallbeläggning avsätts på en metallyta genom en autokatalytisk kemisk reaktion i en lösning som samexisterar med ett metallsalt och ett reduktionsmedel. Bland dem är den mest använda elektrolös Ni-P-legering. Jämfört med galvaniseringsprocessen är elektrolös plätering en

En mycket låg föroreningsprocess, den erhållna Ni-P-legeringen är ett bra substitut för förkromning. Det finns dock många processutrustningar för elektrolös plätering, materialförbrukningen är stor, drifttiden är lång, arbetsförfarandena besvärliga och kvaliteten på pläteringsdelarna svår att garantera. Till exempel, Feng Liming et al. [8] studerade en processpecifikation för elektrolös nickel-fosforlegering som endast inkluderar förbehandlingssteg som avfettning, zinkdämpning och vattentvätt baserat på kompositionen av 6063 aluminiumlegering. De experimentella resultaten visar att processen är enkel, det elektrolösa nickelskiktet har hög glans, stark bindningskraft, stabil färg, tät beläggning, fosforhalt mellan 10% och 12%, och hårdheten i pläteringstillståndet kan nå mer än 500HV, vilket är mycket högre än anodens. Oxidskikt [8]. Förutom den elektrolösa Ni-P-legeringen, finns det andra legeringar, till exempel Ni-Co-P-legeringen som studerats av Yang Erbing [9]. Filmen har hög coercivity, liten remanens och utmärkt elektromagnetisk omvandling. Funktioner, kan användas på högdensitetsskivor och andra fält, med elektrolös plätering

Ni-Co-P-metoden kan erhålla jämn tjocklek och magnetisk legeringsfilm på alla komplexa formsubstrat och har fördelarna med ekonomi, låg energiförbrukning och bekväm drift.

3 Ytbeläggning

3.1 Laserbeklädnad

Under de senaste åren kan användningen av högenergiljusstrålare för laserbeklädnad på aluminiumlegeringsytor effektivt förbättra hårdheten och slitstyrkan hos aluminium- och aluminiumlegeringsytor. Till exempel används en 5kW CO 2-laser för att bekläda Ni-WC-plasma-beläggningen på ytan av ZA111-legeringen. Det erhållna laserfusionsskiktet har hög hårdhet och dess smörjnings-, slitage- och nötningsbeständighet är 1.75 gånger det för den sprayade beläggningen utan laserbehandling och 2.83 gånger den för Al-Si-legeringsmatrisen. Zhao Yong [11] använde CO 2 -lasrar i aluminium- och aluminiumlegeringssubstrat

Det är belagt med Y- och Y-Al-pulverlackering, pulvret beläggs på ytan av substratet med den förinställda pulverbeläggningsmetoden, laserbadet skyddas av argon och en viss mängd CaF 2, LiF och MgF 2 är tillsatt som ett slaggbildande medel Under vissa parametrar för laserbeklädnad kan en enhetlig och kontinuerlig tät beläggning med ett metallurgiskt gränssnitt erhållas. Lu Weixin [12] använde CO 2-laser för att förbereda Al-Si-pulverlackering, Al-Si+SiC-pulverlackering och Al-Si+Al 2 O 3-pulverlackering på aluminiumlegeringssubstrat med laserbeklädnadsmetod. , Al brons pulverlackering. Zhang Song et al. [13] använde en 2 k W kontinuerlig Nd: YAG -laser i AA6 0 6 1 aluminium

Legeringens yta är laserbeklädnad med SiC -keramiskt pulver, och ytmetallmatriskomposit (MMC) modifierat lager kan framställas på aluminiumlegeringens yta genom lasersmältningsbehandling.

3.2 Kompositbeläggning

Den självsmörjande aluminiumlegeringskompositbeläggningen med utmärkta friktions- och slitstarka egenskaper har utmärkta tillämpningsmöjligheter inom teknik, särskilt inom den senaste tekniken. Därför har det porösa aluminiumoxidmembranet med en pormatrisstruktur också fått mer och mer uppmärksamhet från människor. Uppmärksamhet, aluminiumlegering kompositbeläggningsteknik har blivit en av de aktuella forsknings hotspotsna. Qu Zhijian [14] studerade aluminium och 6063 aluminiumlegeringskomposit, självsmörjande beläggningsteknik. Huvudprocessen är att utföra hård anodisering på aluminium och 6063 aluminiumlegering och sedan använda varm doppningsmetod för att införa PTFE -partiklar i oxidfilmporerna. Och ytan, efter värmebehandling i vakuumprecision, bildas en sammansatt beläggning. Li Zhenfang [15] forskade på en ny process som kombinerar hartsfärgbeläggning och galvaniseringsprocess på ytan av aluminiumlegeringar som används på bilar. CASS -testtiden är 66 timmar, blåshastigheten är ≤3%, kopparläckagehastigheten är ≤3%, den dynamiska balansen reduceras med 10 ~ 20g och hartsfärgen och metallbeläggningen har ett vackert utseende.

4 Andra metoder

4.1 Ionimplantationsmetod

Jonimplantationsmetoden använder jonstrålar med hög energi för att bombardera målet i vakuumtillstånd. Nästan vilken jonimplantation som helst kan uppnås. De implanterade jonerna neutraliseras och lämnas i den fasta lösningens substitutionsläge eller gapläge för att bilda ett obalanserat ytskikt. Aluminiumlegering

Ythårdhet, slitstyrka och korrosionsbeständighet förbättras. Magnetronförstoftning av rent titan följt av PB11 -kväve/kolimplantation kan kraftigt förbättra mikrohårdheten hos den modifierade ytan. Magnetronförstoftning kombinerat med kväveinjektion kan öka underlagets hårdhet från 180HV till 281.4HV. Magnetronförstoftning i kombination med kolinjektion kan öka till 342HV [16]. Magnetronförstoftning av rent titan följt av PB11 -kväve/kolimplantation kan kraftigt förbättra mikrohårdheten hos den modifierade ytan. Liao Jiaxuan et al. [17] utförde kompositimplantation av titan, kväve och kol på basis av plasmabaserad jonimplantation av LY12-aluminiumlegering och uppnådde betydande modifieringseffekter. Zhang Shengtao och Huang Zongqing från Chongqing University [18] genomförde titanjonimplantation på aluminiumlegering. Resultaten visade att titanjonimplantation på ytan av aluminiumlegering är ett effektivt sätt att förbättra dess motståndskraft mot kloridjonkorrosion och kan förbättra aluminiumlegeringens förmåga att motstå kloridjonkorrosion. Bredda passiveringspotentialområdet för aluminiumlegering i NaCl och andra lösningar och minska tätheten och storleken på korrosionsporer korroderade av kloridjoner.

4.2 Beläggning av sällsynt jordart

Den sällsynta jordytans omvandlingsbeläggning kan förbättra korrosionsbeständigheten hos aluminiumlegeringar, och processen är huvudsakligen kemisk nedsänkning. Sällsynt jord är fördelaktigt för anodoxidation av aluminiumlegering. Det förbättrar aluminiumlegeringens förmåga att acceptera polarisering och förbättrar samtidigt oxidfilmens korrosionsbeständighet. Därför används sällsynta jordartsmetaller i

Ytbehandling av aluminiumlegering har goda utvecklingsutsikter [19]. Shi Tie et al. [20] studerade ett förfarande för att bilda en ceriumsaltomvandlingsfilm på ytan av rostskyddat aluminium LF21 genom elektrolytisk avsättning. Det ortogonala experimentet användes för att studera påverkan av relaterade faktorer på filmbildningsprocessen och de bästa tekniska parametrarna erhölls. Resultaten visar att den anodiska korrosionsprocessen av rostfritt aluminium blockeras efter behandlingen av elektrolytisk avsättning av sällsynta jordartsmetaller, dess korrosionsbeständighet förbättras avsevärt och hydrofiliciteten förbättras också avsevärt. Zhu Liping et al. [21] använde skanningelektronmikroskopi (SEM), energispektroskopi (EMS) och saltspraytestmetoder för att systematiskt studera strukturen, sammansättningen och kompaktheten av aluminiumlegeringen av sällsynt jordartsserium omvandling av ceriumsalt på dess korrosionsbeständighet. Inflytande. Forskningsresultaten visar att ceriumelementet i sällsynta jordartsmetaller i filmen effektivt hämmar gropkorrosionsbeteendet hos aluminiumlegeringen och förbättrar dess korrosionsbeständighet kraftigt.

Korrosionsbeständighet spelar en avgörande roll. Numera finns det olika ytbehandlingsmetoder för aluminium och aluminiumlegeringar, och deras funktionalitet blir starkare och starkare, vilket kan tillgodose behoven hos aluminium och aluminiumlegeringar i livet, medicinsk behandling, teknik, flyg, instrument, elektroniska apparater, mat och lätt industri, etc. Kräver. I framtiden kommer ytbehandlingen av aluminium och aluminiumlegeringar att vara enkel i processflöde, stabil i kvalitet, storskalig, energibesparande och miljövänlig.

Riktningsutveckling. Det är en blocksampolymer av ester-amidbytesreaktion med hög omvandlingshastighet. Korshak et al. [11] rapporterade att när 1% PbO2 eller 2% PbO2 används som katalysator och upphettas till 260 grader i 3-8 timmar, kommer reaktionen mellan polyester och polyamid också att inträffa. Ester-amidbytesreaktionen har ett visst inflytande på blandningssystemets kompatibilitet. Xie Xiaolin, Li Ruixia, etc. [12] med hjälp av lösning

Metod, enkel mekanisk blandning (smältmetod 1) och närvaron av ester-amidbytesreaktionsblandningsmetod (smältmetod) för att blanda PET och PA66, systematiskt DSC-analys och kompatibilitet av PET/PA66-blandningssystem Sex diskuterades i viss utsträckning. Resultaten visar att PET/PA66 -blandningssystemet är ett termodynamiskt inkompatibelt system, och smältblandningens kompatibilitet är bättre än lösningsblandningens, och blocksampolymeren som produceras av PET/PA66 -blandningen är kompatibel med två Faskompatibiliteten har förbättrats; med ökningen av PA66 -halten har blandningens smältpunkt minskat. PET/PA66 -blocksampolymeren som bildas genom reaktionen ökar kärnbildningseffekten av PA66 på PET -faskristallisationen, vilket resulterar i smältning Kristalliniteten hos den franska blandningen är högre än smältmetod 1 -blandningen. Zhu Hong et al. [13] använde p-toluensulfonsyra (TsOH) och titanatkopplingsmedel som katalysatorer för ester-amidbytesreaktionen mellan Nylon-6 och PET för att åstadkomma in situ-kompatibilisering av Nylon-6/PET-blandningar. Syftet med skanningelektronmikroskopobservationsresultaten visar att Nylon-6/PET-blandningen är ett kristallint fasseparationssystem med dålig kompatibilitet. Tillsats av p-toluensulfonsyra och titanatkopplingsmedel som en katalysator för att främja in-situ-blockbildning Sampolymeren ökar gränssnittsbindningen mellan de två faserna, gör den dispergerade fasen raffinerad och jämnt fördelad och hjälper till att öka sprickans spridningsfunktion hos blandningen . Båda hjälper till att förbättra blandningens kompatibilitet och öka gränsytan vidhäftning mellan de två faserna.

2 Utsikter

Under de senaste åren har inhemska forskare gjort mycket forskningsarbete om blandningar av polyamid/polyester och har fått många användbara slutsatser och lagt en bra grund för framtida forskning inom detta område. Vad som för närvarande bör uppmärksammas är att främja den fortsatta utvecklingen av polyamid/polyesterblandningsmaterial och tillämpa de tidigare slutsatserna på den faktiska produktionsmetoden. Genom att modifiera de två erhålls ett nytt material som bibehåller fördelarna med de två komponenterna. Den har utmärkta mekaniska egenskaper, vattenbeständighet är bättre än polyamid och slagfasthet är bättre än polyester. Det används ofta inom elektronik, el och fordonsindustri. Ansökan.

Länk till denna artikel: Ytbehandlingstekniken av aluminiumlegering

Reprint Statement: Om det inte finns några speciella instruktioner är alla artiklar på denna webbplats original. Ange källan för omtryck: https: //www.cncmachiningptj.com/，tack！

PTJ® erbjuder ett komplett utbud av anpassad precision cnc bearbetning porslin tjänster.ISO 9001: 2015 & AS-9100 certifierade. 3, 4 och 5-axlig snabb precision CNC-bearbetning tjänster inklusive fräsning, vändning till kundspecifikationer, kan bearbeta delar av metall och plast med +/- 0.005 mm tolerans. Sekundära tjänster inkluderar CNC och konventionell slipning, borrning,gjutning,plåt och stämpling.Provotyper, fullständiga produktionskörningar, teknisk support och fullständig inspektion fordonsindustrin, flygindustrin, mögel & armatur, ledbelysning,medicinsk, cykel och konsument elektronik industrier. Leverans i tid. Berätta lite om ditt projekts budget och förväntad leveranstid. Vi kommer att strategisera med dig för att tillhandahålla de mest kostnadseffektiva tjänsterna för att hjälpa dig att nå ditt mål. Välkommen att kontakta oss ( sales@pintejin.com ) direkt för ditt nya projekt.