La tecnologia de tractament de superfícies de l’aliatge d’alumini

1 Tractament d'oxidació

El tractament d'oxidació és principalment oxidació anòdica, oxidació química i oxidació de micro-arc. Xu Lingyun et al. [1] va estudiar les propietats mecàniques i la resistència a la corrosió de l'aliatge d'alumini A356 realitzant tres diferents tractament de superfíciess: oxidació química, anodització i oxidació per micro-arc. Mitjançant la tecnologia SEM, la prova de desgast i la prova de resistència a la corrosió, la morfologia superficial, el gruix de la capa d'òxid, la resistència al desgast i la resistència a la corrosió de l'aliatge d'alumini després de tres tractament de superfíciesS'han analitzat i comparat amb detall. Els resultats mostren que després de diferent tractament de superfíciess, la superfície d'aliatge d'alumini pot formar pel·lícules d'òxid de diferents gruixos, la duresa de la superfície i la resistència al desgast es milloren significativament i la resistència a la corrosió de l'aliatge també es millora en diferents graus. Pel que fa al rendiment general, l'oxidació de micro-arc és millor que l'oxidació anòdica i l'oxidació anòdica és millor que l'oxidació química.

1.1 Anoditzant

L'anodització també s'anomena oxidació electrolítica, que és essencialment un tractament d'oxidació electroquímica. Utilitza alumini i aliatges d'alumini com a ànodes a la cel·la electrolítica i es forma una pel·lícula d'òxid (principalment la capa d'Al 2 O 3) a la superfície d'alumini després de l'encesa. La pel·lícula d'òxid obtinguda per oxidació anòdica té una bona resistència a la corrosió, procés estable i fàcil promoció. És el mètode de tractament de superfícies més bàsic i comú per a l'alumini i l'aliatge d'alumini al meu país modern. La pel·lícula d'òxid anòdic té moltes característiques: la capa de barrera de la pel·lícula d'òxid té una alta duresa, bona resistència al desgast, bona resistència a la corrosió, bon material aïllant, alta estabilitat química i es pot utilitzar com a pel·lícula base per al recobriment; la pel·lícula d'òxid té molts forats i es pot utilitzar S'utilitza en diversos tenyits i colorants per augmentar el rendiment decoratiu de la superfície d'alumini; la conductivitat tèrmica de la pel·lícula d'òxid és molt baixa i és un bon aïllament tèrmic i una capa protectora resistent a la calor. No obstant això, l'oxidació anòdica actual de l'alumini i els aliatges d'alumini sol utilitzar cromat com a oxidant, la qual cosa provoca una gran contaminació ambiental.

En la recerca actual sobre anodització d'alumini i aliatges d'alumini, també es presta atenció a l'ús de les característiques de determinats ions metàl·lics per optimitzar les propietats de l'alumini i els aliatges d'alumini. Per exemple, Tian Lianpeng [2] va utilitzar la tecnologia d'implantació iònica per injectar titani a la superfície de l'aliatge d'alumini, i després va realitzar una anodització per obtenir una capa de pel·lícula anoditzada composta d'alumini-titani, que va fer que la superfície de la pel·lícula anoditzada fos més plana i uniforme. , i va millorar l'anodització de l'aliatge d'alumini. La densitat de la pel·lícula; La implantació d'ions de titani pot millorar significativament la resistència a la corrosió de la pel·lícula d'òxid anòdic d'aliatge d'alumini en solucions àcides i alcalines de NaCl, però no afecta l'estructura amorfa de la pel·lícula d'òxid anòdic d'aliatge d'alumini. La implantació d'ions de níquel fa que l'estructura superficial i la morfologia de la pel·lícula d'òxid anòdic d'alumini sigui més densa i uniforme. El níquel injectat existeix en forma de níquel metàl·lic i òxid de níquel a la pel·lícula d'òxid anòdic d'aliatge d'alumini.

1.2 Oxidació química

L'oxidació química es refereix a un mètode de recobriment en què una superfície d'alumini neta interacciona amb l'oxigen en una solució oxidant mitjançant acció química en determinades condicions de temperatura per formar una pel·lícula d'òxid densa. Hi ha molts mètodes d'oxidació química per a l'alumini i els aliatges d'alumini, segons la naturalesa de la solució
Es pot dividir en àcid i alcalí. Segons la naturalesa de la pel·lícula, es pot dividir en pel·lícula d'òxid, pel·lícula de fosfat, pel·lícula de cromat i pel·lícula d'àcid cròmic-fosfat. La pel·lícula d'òxid obtinguda per oxidació química de peces d'alumini i aliatges d'alumini té un gruix d'uns 0.5 ~ 4 μm. Té poca resistència al desgast i una menor resistència a la corrosió que la pel·lícula d'òxid anòdic. No és adequat per ser utilitzat sol, però té certa resistència a la corrosió i bones propietats físiques. La capacitat d'absorció és una bona imprimació per pintar. La pintura després de l'oxidació química de l'alumini i l'aliatge d'alumini pot millorar molt la força d'unió entre el substrat i el recobriment i millorar la resistència a la corrosió de l'alumini [3].

1.3 Mètode d'oxidació de micro-arc

La tecnologia d'oxidació de micro-arc també es coneix com a tecnologia d'oxidació de microplasma o tecnologia de deposició d'espurna d'ànode, que és una mena de creixement in situ mitjançant la descàrrega de microplasma a la superfície del metall i els seus aliatges. Oxidació
La nova tecnologia de membrana ceràmica. La pel·lícula superficial formada per aquesta tecnologia té una forta força d'unió amb el substrat, alta duresa, resistència al desgast, resistència a la corrosió, alta resistència al xoc tèrmic, bon aïllament elèctric de la pel·lícula i alta tensió de ruptura. No només això, la tecnologia adopta el mètode d'escalfament avançat d'escalfament d'arc de microplasma amb una densitat d'energia extremadament alta, l'estructura de la matriu no es veu afectada i el procés no és complicat i no provoca contaminació ambiental. És una nova tecnologia prometedora de tractament de superfícies de materials. S'està convertint en un punt d'investigació en el camp de la tecnologia internacional d'enginyeria de superfícies de materials. Zhang Juguo et al. 

Utilitzat mecanitzat d'alumini L'aliatge LY12 com a material de prova, va utilitzar equips d'oxidació de micro-arc MAO240/750, calibre de gruix TT260 i microscopi electrònic d'escaneig AMARY-1000B per estudiar els efectes de la tensió de l'arc, la densitat de corrent i el temps d'oxidació a la capa ceràmica. Impacte en el rendiment. Mitjançant una sèrie d'experiments de procés d'oxidació de micro-arc d'aliatge d'alumini amb electròlit de Na 2 SiO 3, la llei de creixement de la pel·lícula d'òxid ceràmic durant el procés d'oxidació de micro-arc i la influència de la composició i concentració d'electròlits diferents en la qualitat de l'òxid ceràmic. s'estudien pel·lícules. L'oxidació de micro-arc de la superfície d'aliatge d'alumini és un procés molt complicat, inclosa la formació electroquímica de la pel·lícula d'òxid inicial i la posterior ruptura de la pel·lícula ceràmica, que inclou els efectes físics de la termoquímica, electroquímica, llum, electricitat i calor. . 

Un procés es veu afectat pel material del propi substrat, els paràmetres de la font d'alimentació i els paràmetres d'electròlits, i és difícil de controlar en línia, cosa que comporta dificultats per a la investigació teòrica. Per tant, fins ara, encara no hi ha un model teòric que pugui explicar de manera satisfactòria diversos fenòmens experimentals, i la investigació sobre el seu mecanisme encara necessita més exploració i millora.

2 Galvanització i revestiment químic

La galvanoplastia consisteix a dipositar una capa d'un altre recobriment metàl·lic a la superfície d'alumini i aliatge d'alumini mitjançant mètodes químics o electroquímics, que poden canviar les propietats físiques o químiques de la superfície de l'aliatge d'alumini. superfície

Conductivitat; el coure, el níquel o l'estany poden millorar la soldabilitat de l'aliatge d'alumini; i la llauna d'immersió en calent o l'aliatge d'alumini-estany poden millorar la lubricitat de l'aliatge d'alumini; generalment, millora la duresa superficial i la resistència al desgast de l'aliatge d'alumini amb cromat o niquelat; El cromat o el niquelat també poden millorar la seva decoració. L'alumini es pot electrolitzar a l'electròlit per formar un recobriment, però el recobriment és fàcil de treure. Per resoldre aquest problema, l'alumini es pot dipositar i recobrir en una solució aquosa que conté un compost de zinc. La capa d'immersió de zinc és un pont entre l'alumini i la seva matriu d'aliatge i els revestiments posteriors. Pont important, Feng Shaobin et al. [7] va estudiar l'aplicació i el mecanisme de la capa d'immersió de zinc sobre el substrat d'alumini i va introduir l'última tecnologia i aplicació del procés d'immersió de zinc. La galvanoplastia després de la immersió en zinc també pot formar una fina pel·lícula porosa a la superfície de l'alumini i després la galvanoplastia.

El revestiment electroless es refereix a una tecnologia de formació de pel·lícules en què un recobriment metàl·lic es diposita sobre una superfície metàl·lica mitjançant una reacció química autocatalítica en una solució que coexisteix amb una sal metàl·lica i un agent reductor. Entre ells, el més utilitzat és el revestiment d'aliatge Ni-P electroless. En comparació amb el procés de galvanoplastia, el revestiment electroless és a

Un procés de molt baixa contaminació, l'aliatge Ni-P obtingut és un bon substitut del cromat. Tanmateix, hi ha molts equips de procés per al revestiment sense electros, el consum de material és gran, el temps d'operació és llarg, els procediments de treball són complicats i la qualitat de les peces de revestiment és difícil de garantir. Per exemple, Feng Liming et al. [8] va estudiar una especificació de procés per al revestiment d'aliatge de níquel-fòsfor sense electros que només inclou passos de pretractament com ara desgreixatge, immersió de zinc i rentat amb aigua basant-se en la composició de l'aliatge d'alumini 6063. Els resultats experimentals mostren que el procés és senzill, la capa de níquel sense electrodo té una gran brillantor, força d'unió forta, color estable, recobriment dens, contingut de fòsfor entre el 10% i el 12% i la duresa de l'estat de revestiment pot arribar a més de 500HV, que és molt superior a la de l'ànode. Capa d'òxid [8]. A més del revestiment d'aliatge Ni-P sense electros, hi ha altres aliatges, com l'aliatge Ni-Co-P estudiat per Yang Erbing [9]. La pel·lícula té una alta coercivitat, una petita remanència i una excel·lent conversió electromagnètica. Característiques, es pot utilitzar en discos d'alta densitat i altres camps, amb revestiment electroless

El mètode Ni-Co-P pot obtenir un gruix uniforme i una pel·lícula d'aliatge magnètic sobre qualsevol substrat de forma complexa i té els avantatges d'economia, baix consum d'energia i funcionament convenient.

3 Revestiment superficial

3.1 Revestiment làser

En els últims anys, l'ús de làsers de feix d'alta energia per al tractament de revestiment làser en superfícies d'aliatge d'alumini pot millorar eficaçment la duresa i la resistència al desgast de les superfícies d'alumini i aliatges d'alumini. Per exemple, s'utilitza un làser de CO 5 de 2 kW per revestir el recobriment de plasma Ni-WC a la superfície de l'aliatge ZA111. La capa de fusió làser obtinguda té una duresa elevada, i la seva resistència a la lubricació, el desgast i l'abrasió és 1.75 vegades la del recobriment ruixat sense tractament làser i 2.83 vegades la de la matriu d'aliatge Al-Si. Zhao Yong [11] va utilitzar làsers de CO 2 en substrats d'alumini i aliatges d'alumini

Està recobert amb un recobriment en pols Y i Y-Al, la pols està recoberta a la superfície del substrat pel mètode de recobriment en pols preestablert, el bany làser està protegit per argó i hi ha una certa quantitat de CaF 2, LiF i MgF 2. afegit com a agent de formació d'escòries Sota determinats paràmetres del procés de revestiment làser, es pot obtenir un recobriment dens uniforme i continu amb una interfície metal·lúrgica. Lu Weixin [12] va utilitzar làser CO 2 per preparar el recobriment en pols Al-Si, el recobriment en pols Al-Si + SiC i el recobriment en pols Al-Si + Al 2 O 3 sobre un substrat d'aliatge d'alumini mitjançant el mètode de revestiment làser. , Al recobriment en pols de bronze. Zhang Song et al. [13] va utilitzar un làser Nd:YAG continu de 2 kW en alumini AA6 0 6 1

La superfície de l'aliatge és un revestiment làser amb pols de ceràmica SiC, i la capa modificada de matriu metàl·lica superficial (MMC) es pot preparar a la superfície de l'aliatge d'alumini mitjançant un tractament de fusió làser.

3.2 Recobriment compost

El recobriment compost d'aliatge d'alumini autolubricant amb excel·lents propietats antifricció i resistents al desgast té excel·lents perspectives d'aplicació en enginyeria, especialment en el camp de la tecnologia d'avantguarda. Per tant, la membrana porosa d'alúmina amb una estructura de matriu de porus també ha rebut cada cop més atenció per part de la gent. Atenció, la tecnologia de recobriment compost d'aliatge d'alumini s'ha convertit en un dels punts d'investigació actuals. Qu Zhijian [14] va estudiar la tecnologia de recobriment autolubricant compost d'alumini i aliatge d'alumini 6063. El procés principal és realitzar una anodització dura sobre alumini i aliatge d'alumini 6063, i després utilitzar el mètode d'immersió en calent per introduir partícules de PTFE als porus de la pel·lícula d'òxid. I la superfície, després del tractament tèrmic de precisió al buit, es forma un recobriment compost. Li Zhenfang [15] va investigar un nou procés que combinava el recobriment de pintura de resina i el procés de galvanoplastia a la superfície de les llandes d'aliatge d'alumini aplicades als automòbils. El temps de prova CASS és de 66 hores, la taxa d'ampolla és ≤3%, la taxa de fuites de coure és ≤3%, l'equilibri dinàmic es redueix entre 10 i 20 g i la pintura de resina i el revestiment metàl·lic tenen un aspecte bonic.

4 Altres mètodes

4.1 Mètode d'implantació iònica

El mètode d'implantació iònica utilitza feixos iònics d'alta energia per bombardejar l'objectiu en estat de buit. Es pot aconseguir gairebé qualsevol implantació iònica. Els ions implantats es neutralitzen i es deixen en la posició de substitució o posició de buit de la solució sòlida per formar una capa superficial desequilibrada. Aliatge d'alumini

Es millora la duresa superficial, la resistència al desgast i la resistència a la corrosió. Magnetron sputtering titani pur seguit de la implantació de nitrogen/carboni PB11 pot millorar molt la microduresa de la superfície modificada. La pulverització de magnetrons combinada amb la injecció de nitrogen pot augmentar la duresa del substrat de 180HV a 281.4HV. La pulverització de magnetrons combinada amb la injecció de carboni pot augmentar fins a 342HV [16]. Magnetron sputtering titani pur seguit de la implantació de nitrogen/carboni PB11 pot millorar molt la microduresa de la superfície modificada. Liao Jiaxuan et al. [17] va realitzar una implantació composta de titani, nitrogen i carboni sobre la base de la implantació d'ions basat en plasma d'aliatge d'alumini LY12 i va aconseguir efectes de modificació significatius. Zhang Shengtao i Huang Zongqing de la Universitat de Chongqing [18] van dur a terme la implantació d'ions de titani en aliatge d'alumini. Els resultats van demostrar que la implantació d'ions de titani a la superfície de l'aliatge d'alumini és una manera eficaç de millorar la seva resistència a la corrosió dels ions de clorur i pot millorar la capacitat de l'aliatge d'alumini de resistir la corrosió dels ions de clorur. Amplieu el rang de potencial de passivació de l'aliatge d'alumini en NaCl i altres solucions, i reduïu la densitat i la mida dels porus de corrosió corroïts pels ions clorur.

4.2 Recobriment de conversió de terres rares

El recobriment de conversió de superfícies de terres rares pot millorar la resistència a la corrosió dels aliatges d'alumini i el procés és principalment immersió química. Les terres rares són beneficioses per a l'oxidació anòdica d'aliatge d'alumini. Millora la capacitat de l'aliatge d'alumini d'acceptar la polarització i al mateix temps millora la resistència a la corrosió de la pel·lícula d'òxid. Per tant, s'utilitzen terres rares

El tractament superficial d'aliatge d'alumini té bones perspectives de desenvolupament [19]. Shi Tie et al. [20] va estudiar un procés de formació d'una pel·lícula de conversió de sal de ceri a la superfície d'alumini a prova d'oxidació LF21 mitjançant deposició electrolítica. L'experiment ortogonal es va utilitzar per estudiar la influència dels factors relacionats en el procés de formació de la pel·lícula i es van obtenir els millors paràmetres tècnics. Els resultats mostren que el procés de corrosió anòdica de l'alumini a prova d'oxidació es bloqueja després del tractament de la deposició electrolítica de la pel·lícula de conversió de terres rares, la seva resistència a la corrosió millora significativament i la hidrofilicitat també es millora significativament. Zhu Liping et al. [21] va utilitzar mètodes de prova de microscòpia electrònica d'escaneig (SEM), espectroscòpia d'energia (EMS) i esprai de sal per estudiar sistemàticament l'estructura, la composició i la compacitat del recobriment de conversió de sal de ceri de terres rares d'aliatge d'alumini sobre la seva resistència a la corrosió. Influència. Els resultats de la investigació mostren que l'element de ceri de terres rares de la pel·lícula inhibeix eficaçment el comportament de la corrosió de l'aliatge d'alumini i millora considerablement la seva resistència a la corrosió.

La resistència a la corrosió juga un paper decisiu. Avui en dia, hi ha diversos mètodes de tractament de superfícies d'alumini i aliatges d'alumini, i la seva funcionalitat és cada cop més forta, cosa que pot satisfer les necessitats d'alumini i aliatges d'alumini a la vida, tractament mèdic, enginyeria, aeroespacial, instrumentació, aparells electrònics, aliments i indústria lleugera, etc. Requereix. En el futur, el tractament superficial d'alumini i aliatges d'alumini serà senzill en el flux del procés, estable en qualitat, a gran escala, estalvia energia i respectuós amb el medi ambient.

Desenvolupament de la direcció. És un copolímer de blocs de reacció d'intercanvi èster-amida amb una alta taxa de conversió. Korshak et al. [11] va informar que quan s'utilitza un 1% de PbO 2 o un 2% de PbO 2 com a catalitzador i s'escalfa a 260 graus durant 3-8 hores, també es produirà la reacció entre el polièster i la poliamida. La reacció d'intercanvi èster-amida té una certa influència en la compatibilitat del sistema de barreja. Xie Xiaolin, Li Ruixia, etc. [12] utilitzant solució

Mètode, barreja mecànica simple (mètode de fusió 1) i la presència del mètode de barreja de reacció d'intercanvi d'èster-amida (mètode de fusió) per combinar PET i PA66, anàlisi sistemàtica DSC i compatibilitat del sistema de barreja PET/PA66 Es va discutir fins a cert punt. Els resultats mostren que el sistema de barreja PET/PA66 és un sistema termodinàmicament incompatible, i la compatibilitat de la mescla fosa és millor que la de la barreja de solució, i el copolímer de bloc produït per la barreja PET/PA66 és compatible amb dues. s'ha millorat; amb l'augment del contingut de PA66, el punt de fusió de la mescla ha disminuït. El copolímer de blocs PET/PA66 format per la reacció augmenta l'efecte de nucleació de PA66 sobre la cristal·lització de la fase de PET, donant lloc a la fusió La cristalinitat de la barreja francesa és superior a la de la barreja del mètode de fusió 1. Zhu Hong et al. [13] va utilitzar àcid p-toluensulfònic (TsOH) i agents d'acoblament de titanat com a catalitzadors per a la reacció d'intercanvi èster-amida entre Nylon-6 i PET per aconseguir la compatibilitat in situ de les barreges de Nylon-6/PET. El propòsit dels resultats de l'observació del microscopi electrònic d'escaneig mostra que la barreja Nylon-6/PET és un sistema de separació de fases cristal·lines amb poca compatibilitat. Afegint àcid p-toluensulfònic i agent d'acoblament de titanat com a catalitzador per afavorir la formació de blocs in situ. El copolímer augmenta la unió de la interfície entre les dues fases, fa que la fase dispersa es refini i es distribueix uniformement i ajuda a augmentar la funció de propagació d'esquerdes de la barreja. . Tots dos ajuden a millorar la compatibilitat de la mescla i augmentar l'adhesió interfacial de les dues fases.

Perspectives del 2

En els darrers anys, els investigadors nacionals han fet una gran quantitat de treballs de recerca sobre barreges de poliamida/polièster i han obtingut moltes conclusions útils, sent una bona base per a futures investigacions en aquesta àrea. En l'actualitat, el que s'ha de prestar atenció és promoure el desenvolupament de materials de barreja de poliamida/polièster i aplicar les conclusions anteriors a la pràctica de producció real. Modificant els dos s'obté un nou material que manté els avantatges dels dos components. Té excel·lents propietats mecàniques, la resistència a l'aigua és millor que la poliamida i la resistència a l'impacte és millor que el polièster. S'utilitza àmpliament en la indústria electrònica, elèctrica i d'automoció. aplicació.

Enllaç a aquest article ： La tecnologia de tractament de superfícies de l’aliatge d’alumini

Declaració de reimpressió: si no hi ha instruccions especials, tots els articles d’aquest lloc són originals. Indiqueu la font de la reimpressió: https: //www.cncmachiningptj.com/，gràcies！

PTJ® proporciona una gamma completa de precisió personalitzada mecanitzat de la Xina Serveis certificats ISO 9001: 2015 i AS-9100. Precisió ràpida de 3, 4 i 5 eixos Mecanitzat CNC serveis inclosos el fresat, el gir a les especificacions del client, la capacitat de peces mecanitzades de metall i plàstic amb una tolerància de +/- 0.005 mm. Els serveis secundaris inclouen rectificat CNC, perforació,càsting,xapa de metall i estampatProporcionar prototips, cicles de producció complets, assistència tècnica i inspecció completa automotive, aeroespacial, motlle i accessoris, il·luminació led,metge, bicicleta i consumidor electrònica indústries. Lliurament puntual. Expliqueu-nos una mica el pressupost del vostre projecte i el termini d’entrega previst. Farem estratègies amb vosaltres per proporcionar els serveis més rendibles per ajudar-vos a assolir el vostre objectiu. Benvingut a contactar-nos ( sales@pintejin.com ) directament per al vostre nou projecte.