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铝合金表面处理工艺有哪些?


铝合金及铝型材通常都需要进行表面处理满足不同需求,常见的铝合金表面处理有喷砂、着色、化学氧化、阳极氧化、喷涂、电镀、化学抛光、钝化等。

1、喷砂,主要作用是表面清理,在涂装(喷漆或喷塑)前喷砂可以增加表面粗糙度,对附着力提高有一定贡献,但贡献有限,不如化学涂装前处理。

2、着色:对铝进行上色主要有两种工艺:一种是氧化着色,另外一种是电泳着色。在氧化膜上形成各种颜色,以满足一定使用要求,如光学仪器零件常着黑色,纪念章着金黄色等。

3、化学氧化:氧化膜较薄,厚度约为0。5~4微米,且多孔,质软,具有良好的吸附性,可作为有机涂层的底层,但其耐磨性和抗蚀性能均不如阳极氧化膜;化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸-磷酸盐膜。化学氧化处理设备简单,操作方便,生产效率高,不消耗电能,适用范围广,不受零件大小和形状的限制。

4、阳极氧化:氧化膜厚度约为5~20微米(硬质阳极氧化膜厚度可达25~200微米),有较高硬度,良好的耐热和绝缘性,抗蚀能力高于化学氧化膜。

5、喷涂:用于设备的外部防护、装饰,通常都在氧化的基础上进行。铝件在涂装前应进行前处理才能使涂层和工件结合牢固,一般的有三种方法:磷化(磷酸盐法)、铬化(无铬铬化)、化学氧化。

6、电镀:就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。刷镀适用于局部镀或修复。滚镀适用于小件,如紧固件、垫圈、销子等。通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液,不管采用何种镀覆方式,与待镀制品和镀液接触的镀槽、悬挂具等应具有一定程度的通用性。

7、化学抛光:利用铝和铝合金制作在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用,来整平抛光制件表面,以降低其表面粗糙度、PH的化学加工方法。这种抛光方法具有设备简单、不用电源,不受制件外型尺寸限制,抛兴速度高和加工成本低等优点。铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响,它的纯度愈高,抛光质量愈好,反之就愈差。

8、钝化:使金属表面转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。一种活性金属或合金,其化学活性大大降低而成为贵金属状态的现象叫钝化。金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。如Fe→Fe++时标准电位为-0.44V,钝化后跃变到+0.5~1V,而显示出耐腐蚀的贵金属性能,这层薄膜就叫钝化膜。

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