铝阳极氧化的预处理
铝的表面处理是一系列机械和化学表面预处理工序于表面成膜处理工序的搭配和组合。铝的表面预处理方法有机械法和化学(或电化学)法两大类。机械法包括喷砂、刷光、扫纹和抛光处理等;化学法包括脱脂、碱洗、亚光处理等。铝的表面成膜技术主要有阳极氧化、化学转化、电镀与化学镀和有机涂装等。化学转化包括铬化、磷铬化、无铬化学转化,适合做有机聚合物涂装的底层。
1、阳极氧化膜具备双重性,且孔隙较大、分布不均,难以达到防腐效果;
2、镁有产生硬化及脆性、降低伸长率、增大热裂的倾向,如ADC5、ADC6等,在生产中,因其凝固范围宽、收缩倾向大,经常产生缩松和裂纹,铸造性能极差,因此,在其使用范围上有较大局限性,结构稍复杂的工件,根本不宜生产;
3、市场上常用的铝镁合金,因其成分复杂,铝纯度过低,硫酸阳极氧化时,难以产生透明防护膜,多呈乳白色,上色状态也差,按正常工艺难以达到理想效果。
硬质氧化件的公差尺寸如何预留?对于螺孔等部位事后无法采用机械方法进行修复的,则在硬质氧化之前需经保护处理,以免因无法装配而造成废品。
对于有均匀度和光洁度要求的部位,事后尚需进行研磨,这一尺寸的损耗事先亦要做到心中有数。当硬质阳极氧化膜的厚度要求在100μm时,制件的单面实际尺寸相当于增加近50μm左右。但随着本身材料纯度的不同和工艺条件的差异,实际以取得可靠数据尺寸的增厚值也会有差别,必要时需经试验,然后决定公差配合余量。
如何防止阳极氧化过程中产生边角效应?因为角部的膜不可能三维生长,膜层越厚越严重。为此厚层阳极氧化膜的角部半径应该取大一些。而纯铝成膜初期不显颜色,当膜层的厚度逐渐增厚时,制件表面的颜色也会逐渐由无色变为浅褐色至褐色。
硬质氧化膜的颜色随合金成分的不同与膜层厚度的增加而有所差异。就合金中含硅量较高的合金的表面颜色是从灰色转向深灰色的。如膜层较薄时R值可在1mm左右,硬质阳极氧化膜层厚度达80μm以上时R值不应小于3mm。硬质氧化膜的生长过程中难免会产生微裂纹,尤其在制件的边角部位.
一、机床行业磷化工艺的现状
磷化是大幅度提高金属表面涂层耐腐蚀性能的一个简单可靠、费用低廉、操作方便的工艺方法。近年来,此方法已被广泛应用于饥床制造巾的防锈、耐磨减摩、冷变形加工润滑和涂漆前打底等各个环节。
1.磷化工艺的分类及特点
机床表面磷化工艺按处理温度的高低分为高温、中温、低温和常温4类。高温磷化(90~98℃)速度快,膜耐蚀,结合力、硬度及耐热性均高,但膜层的挥发性大,成分变化快,结晶不均匀,易形成夹杂;中温磷化(50~70℃)膜均匀,磷化速度较快;低温磷化(25~35℃)无需加热,节省能源,成本低,溶液稳定,膜耐蚀性及耐热性好,但生产效率低;常温磷化(15~35℃)节约能源,一次性投资少,溶液稳定性好。由于常温、低温磷化工艺具有低能耗、低污染和速度快等优点,目前应用较为广泛。
2.磷化工艺的设计和确定
(1)除油除锈 除油除锈好坏直接影响磷化膜质量。除油要求脱脂剂应具有强脱脂能力和极低的泡沫性;脱脂要严格控制脱脂的温度(40~50℃)、浓度(3%~5%)和脱脂时间(工件表面被水湿润为止);除锈以盐酸为宜,通常采用25%稀盐酸。低浓度盐酸挥发速度慢、酸雾少,对操作环境有利,而过高浓度盐酸会形成过腐蚀。为了防止酸洗后的工件泛黄,盐酸浓度也不宜过低,工件水洗后放置时问也不宜过长。另外,酸洗液中应加人适量的除锈加速剂和缓蚀剂,能提高除锈速度,并减缓酸对金属基体的侵蚀。
(2)优选磷化液磷化膜的质量优劣主要表现在晶体粗细和致密程度、表面有无沉淀物,以及膜厚等方面,它们的差异直接影响磷化膜的质量。近年来,磷化处理技术得到了迅猛的发展。目前普遍采用铁系、锌系、锰系及锌钙系磷酸盐溶液进行磷化,其中以锌钙系性能为优异。