鋁合金壓鑄件表面處理

1、.,.,.,.,鋁合金涂裝前處理流程：脫脂-水洗-水洗-表調(diào)-磷化-水洗-（純水洗），采用鋅系磷化液，方法與鋼鐵件的磷化基本一致。如果不磷化，也可以采用六價鉻鈍化處理，但是此法不環(huán)保?；蛴萌齼r鉻鈍化處理。如果鋁合金僅進行脫脂就涂裝，附著力差，耐腐性也差。,2）磷化處理 磷化處理就是工件在以磷酸或磷酸鹽為主體的溶液中進行浸漬或采用噴槍進行噴淋，使表面產(chǎn)生完整的磷酸鹽保護膜層的表面處理技術(shù)。典型的處理規(guī)范如表2所示。磷化處理液的成膜性不如鉻化處理液的好，對工件的表面質(zhì)量要求較高，通常不太適合于表面質(zhì)量差的薄壁壓鑄件（壁厚小于2mm）的表面處理。磷化處理膜層的厚度較大，作為油漆底層，可使漆膜的粘附力

2、、耐潮濕性和耐蝕能力提高幾十倍至幾百倍。鎂合金磷化處理的研究較少，目前的應(yīng)用十分有限。,.,2，壓鑄鋁合金表面進行鉻酸鹽處理，壓鑄鋁合金經(jīng)過噴砂處理后，可以直接進行鉻酸鹽處理，從而表面可以獲得一層鈍化膜，根據(jù)需要這層膜可以是無色到黃色，并且不影響表面電阻，為了達到產(chǎn)品三防的要求，可以在鉻酸鹽處理后，再進行噴涂。 （ ）,1，壓鑄鋁合金表面電鍍彩鋅，鋁本身是兩性金屬，在酸或者堿性的溶液中都不穩(wěn)定，加之壓鑄鋁合金本身組織疏松，有砂眼，氣孔等缺陷，往往會影響電鍍質(zhì)量。經(jīng)過適當(dāng)?shù)那疤幚砗?，壓鑄件電鍍鋅變的容易，電鍍10um左右的鋅層，然后進行鈍化處理，可以成倍的提高壓鑄鋁合金的耐腐蝕性，為了防止彩鋅變

3、色，可以浸涂一層有機保護膜。 （ ）,.,金屬表面處理種類簡介,電鍍/電泳/鋅鍍/發(fā)黑/金屬表面著色/拋丸/噴砂/噴丸/磷化/鈍化,電泳 電泳是電泳涂料在陰陽兩極，施加于電壓作用下，帶電荷之涂料離子移動到陰極,并與陰極表面所產(chǎn)生之堿性作用形成不溶解物，沉積于工件表面。 電泳的特點： 電泳漆膜具有涂層豐滿、均勻、平整、光滑的優(yōu)點，電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優(yōu)于其它涂裝工藝。 鍍鋅 鍍鋅是指在金屬、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅以起美觀、防銹等作用的表面處理技術(shù)?，F(xiàn)在主要采用的方法是熱鍍鋅。 電鍍與電泳的區(qū)別 電鍍就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的

4、過程。 電泳:溶液中帶電粒子（離子）在電場中移動的現(xiàn)象。溶液中帶電粒子（離子）在電場中移動的現(xiàn)象。利用帶電粒子在電場中移動速度不同而達到分離的技術(shù)稱為電泳技術(shù)。 電泳又名電著 (著)，泳漆，電沉積。,電鍍 鍍層金屬或其他不溶性材料做陽極，待鍍的工件做陰極，鍍層金屬的陽離子在待鍍工件表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面性質(zhì)或尺寸。電鍍能增強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、潤滑性、耐熱性、和表面美觀。,.,金屬表

5、面處理種類簡介,電鍍/電泳/鋅鍍/發(fā)黑/金屬表面著色/拋丸/噴砂/噴丸/磷化/鈍化,發(fā)黑 鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍的。其原理是將鋼鐵制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保護層，提高鋼件的防銹能力。 發(fā)黑處理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。 但常溫發(fā)黑工藝對于低碳鋼的效果不太好。A3鋼用堿性發(fā)黑好一些。 在高溫下（約550）氧化成的四氧化三鐵呈天藍色，故稱發(fā)藍處理。在低溫下（約3 50）形成的四氧化三鐵呈暗黑色，故稱發(fā)黑處理。在兵器制造中，常用的是發(fā)藍處理；在工業(yè)生產(chǎn)中，常用的是發(fā)黑處理。,采用堿性氧化法或酸性氧化法；使金屬表面形成一層氧化膜，以防止金

6、屬表面被腐蝕，此處理過程稱為“發(fā)藍”。黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍”處理后所形成的氧化膜，其外層主要是四氧化三鐵，內(nèi)層為氧化亞鐵。 發(fā)藍（發(fā)黑）的操作流程： 工件裝夾去油清洗酸洗清洗氧化清洗皂化熱水煮洗檢查。 所謂皂化，是用肥皂水溶液在一定溫度下浸泡工件。目的是形成一層硬脂酸鐵薄膜，以提高工件的抗腐蝕能力。 金屬表面著色 金屬表面著色，顧名思義就是給金屬表面“涂”上顏色，改變其單一的、冰冷的金屬色澤，代之以五顏六色，滿足不同行業(yè)的不同需求。 給金屬著色后一般都增加了防腐能力，有的還增加了抗磨能力。但表面彩色技術(shù)主要的應(yīng)用還在裝飾領(lǐng)域，即用來美化生活，美化社會。,.,金屬表面處理種類簡介,電鍍/電泳/鋅

7、鍍/發(fā)黑/金屬表面著色/拋丸/噴砂/噴丸/磷化/鈍化,拋丸 拋丸的原理是用電動機帶動葉輪體旋轉(zhuǎn)(直接帶動或用V型皮帶傳動)，靠離心力的作用，將直徑約在0.23.0的彈丸(有鑄鋼丸、鋼絲切丸、不銹鋼丸等不同類型)拋向工件的表面，使工件的表面達到一定的粗糙度，使工件變得美觀，或者改變工件的焊接拉應(yīng)力為壓應(yīng)力，提高工件的使用壽命。通過提高工件表面的粗糙度，也提高了工件后續(xù)噴漆的漆膜附著力。 噴砂 噴砂是采用壓縮空氣為動力，以形成高速噴射束將噴料（銅礦砂、石英砂、金剛砂 吸入式噴砂原理圖 、鐵砂、海南砂）高速噴射到需要處理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形狀發(fā)生變化，由于磨料對工件表面的沖擊和切

8、削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。 噴砂工藝與其它清理工藝（如酸洗，工具清理）相比有以下特點： 一、噴砂處理是最徹底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。 二、噴砂處理可以在不同粗糙度之間任意選擇，而其它工藝是沒辦法實現(xiàn)這一點的。手工打磨可以打出毛面但速度太慢，化學(xué)溶劑清理則清理表面過于光滑不利于涂層粘接。 噴丸的特點： 1、清理的靈活性大。容易清理復(fù)雜工件的內(nèi)外表面和管件的內(nèi)壁；并且不受場地的限制，可以將其移至到特大型工件附近進行清理。 2、設(shè)備

9、結(jié)構(gòu)簡單，整機投資少，易損件少，維修費用低。 3、消耗能量大，必須配備大功率的空壓站 4、清理表面易有潮氣，容易生繡。 5、清理效率低，操作人員多，勞動強度大。,.,金屬表面處理種類簡介,電鍍/電泳/鋅鍍/發(fā)黑/金屬表面著色/拋丸/噴砂/噴丸/磷化/鈍化,拋丸的特點： 1、靈活性差。受場地的限制，清理工件有些盲目性，在工件內(nèi)衛(wèi)表面易產(chǎn)生清理不到的死角、 2、不用壓縮空氣加速彈丸，不必設(shè)置大功率的空壓站， 3、清理表面不易有潮氣，不容易生繡。 4、設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，易損件多，特別是葉片等零件，維修工時多，費用高。 5、清理效率高，費用低，操作人員少，容易實現(xiàn)自動化控制，適用于大批量生產(chǎn)。 噴丸

10、噴丸shot peening 。用噴丸進行表面處理，打擊力大，清理效果明顯。但噴丸對薄板工件的處理，容易使工件變形，且鋼丸打擊到工件表面（無論拋丸或噴丸）使金屬基材產(chǎn)生變形，由于Fe3O4和Fe2O3沒有塑性，破碎后剝離，而油膜與基材一同變形，所以對帶有油污的工件，拋丸、噴丸無法徹底清除油污。在現(xiàn)有的工件表面處理方法中，清理效果最佳的還數(shù)噴砂清理。噴砂適用于工件表面要求較高的清理。但是我國目前通用噴砂設(shè)備中多由鉸龍、刮板、斗式提升機等原始笨重輸砂機械組成。 噴丸與拋丸的區(qū)別 噴丸使用高壓風(fēng)或壓縮空氣作動力，而拋丸一般為高速旋轉(zhuǎn)的飛輪將鋼砂高速拋射出去。拋丸效率高，但會有死角，而噴丸比較靈活，但

11、動力消耗大。 兩種工藝雖噴射動力和方式不同，但都是高速沖擊工件為目的,其效果也基本相同,相比而言,噴丸比較精細，容易控制精度,但效率不及拋丸之高,適形狀復(fù)雜的小型工件,拋丸比較經(jīng)濟實用，容易控制效率和成本，可以控制丸料的粒度來控制噴射效果,但會有死角,適合于形面單一的工件批量加工. 兩種工藝的選用主要取決工件的形狀和加工效率.,.,金屬表面處理種類簡介,電鍍/電泳/鋅鍍/發(fā)黑/金屬表面著色/拋丸/噴砂/噴丸/磷化/鈍化,噴丸與噴砂的區(qū)別 噴丸與噴砂都是使用高壓風(fēng)或壓縮空氣作動力,將其高速的吹出去沖擊工件表面達到清理效果,但選擇的介質(zhì)不同,效果也不相同. 噴砂處理后,工件表面污物被清除掉,工件表

12、面被微量破壞,表面積大幅增加,從而增加了工件與涂/鍍層的結(jié)合強度. 經(jīng)過噴砂處理的工件表面為金屬本色,但是由于表面為毛糙面,光線被折射掉,故沒有金屬光澤,為發(fā)暗表面. 噴丸處理后,工件表面污物被清除掉,工件表面被微量而不被破壞,表面積有所增加.由于加工過程中,工件表面沒有被破壞,加工時產(chǎn)生的多余能量就會引會工件基體的表面強化. 經(jīng)過噴砂處理的工件表面也為金屬本色,但是由于表面為球狀面,光線部分被折射掉,故工件加工為亞光效果.,.,鈍化的優(yōu)點 1、與傳統(tǒng)的物理封閉法相比，鈍化處理后具有絕對不增加工件厚度和改變顏色的特點、提高了產(chǎn)品的精密度和附加值，使操作更方便； 2、由于鈍化的過程屬于無反應(yīng)狀態(tài)

13、進行，鈍化劑可反復(fù)添加使用，因此壽命更長、成本更經(jīng)濟。 3、鈍化促使金屬表面形成的氧分子結(jié)構(gòu)鈍化膜、膜層致密、性能穩(wěn)定，并且在空氣中同時具有自行修復(fù)作用，因此與傳統(tǒng)的涂防銹油的方法相比，鈍化形成的鈍化膜更穩(wěn)定、更具耐蝕性。 金屬或合金受一些因素影響，化學(xué)穩(wěn)定性明顯增強的現(xiàn)象，稱為鈍化。由某些鈍化劑（化學(xué)藥品）所引起的金屬鈍化現(xiàn)象，稱為化學(xué)鈍化。如濃HNO3、濃H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化劑都可使金屬鈍化。金屬鈍化后，其電極電勢向正方向移動，使其失去了原有的特性，如鈍化了的鐵在銅鹽中不能將銅置換出。此外，用電化學(xué)方法也可使金屬鈍化，如將Fe置于H2SO4溶液中作為陽極

14、，用外加電流使陽極極化，采用一定儀器使鐵電位升高一定程度，F(xiàn)e就鈍化了。由陽極極化引起的金屬鈍化現(xiàn)象，叫陽極鈍化或電化學(xué)鈍化。,鈍化 其機理可用薄膜理論來解釋，即認(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化性質(zhì)作用，作用時在金屬表面生成 一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨立相存在，通常是氧化金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開的作用，防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸，從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達到防腐蝕的作用。,磷化（phosphorylation）是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保

15、護，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。,金屬表面處理種類簡介,電鍍/電泳/鋅鍍/發(fā)黑/金屬表面著色/拋丸/噴砂/噴丸/磷化/鈍化,.,噴涂 利用壓力或靜電力將油漆或粉末附著在工件表面, 使工件有防腐和外觀裝飾作用 . 烤漆 在基材上打上底漆、面漆，每上一遍漆，都送入無塵恒溫烤房，烘烤。 浸滲 是一種微孔（細縫）滲透密封工藝。將密封介質(zhì)（通常是低粘度液體）通過自然滲透（即微孔自吸）、抽真空和加壓等方法滲入微孔（細縫）中，將縫隙填充滿，然后通過自然(室溫）、冷卻或加熱等方法將縫隙里的密封介質(zhì)固化，達到密封縫隙的作用。 噴油

16、 將油漆噴在產(chǎn)品表面，自然風(fēng)干的方式。 拋光 利用柔性拋光工具和磨料顆?；蚱渌麙伖饨橘|(zhì)對工件表面進行的修飾加工。拋光不能提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，而是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的，有時也用以消除光澤（消光）。通常以拋光輪作為拋光工具。拋光輪一般用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，兩側(cè)用金屬圓板夾緊，其輪緣涂敷由微粉磨料和油脂等均勻混合而成的拋光劑。拋光時，高速旋轉(zhuǎn)的拋光輪（圓周速度在20米秒以上）壓向工件，使磨料對工件表面產(chǎn)生滾壓和微量切削，從而獲得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可達Ra0.630.01微米;當(dāng)采用非油脂性的消光拋光劑時，可對光亮表面消光以改善外觀。對產(chǎn)品表面要求稍低時，

17、常采用滾筒拋光的方法。粗拋時將大量磨料和產(chǎn)品放在罐狀滾筒中，滾筒轉(zhuǎn)動時，使產(chǎn)品與磨料等在筒內(nèi)隨機地滾動碰撞以達到去除表面凸鋒而減小表面粗糙度的目的。 超聲波清洗 是利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。,電鍍/電泳/鋅鍍/發(fā)黑/金屬表面著色/拋丸/噴砂/噴丸/磷化/鈍化,金屬表面處理種類簡介,.,六、鋁及鋁合金表面處理方法 （方法1） 脫脂處理。用脫脂棉沾濕溶劑進行擦拭，除去油污后，再以清潔的棉布擦拭幾次即可。常用溶劑為：三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。 （方法2） 脫脂后于下述溶液中化學(xué)處理: 濃硫

18、酸27.3重鉻酸鉀7.5水65.2 在60-65C浸漬10-30min后取出用水沖洗，晾干或在80C以下烘干；或者在下述溶液中洗后再晾干： 磷酸10正丁醇3水20 此方法適用于酚醛-尼龍膠等，效果良好 （方法3） 脫脂后于下述溶液中化學(xué)處理：氟化氫銨3-3.5氧化鉻20-26磷酸鈉2-2.5濃硫酸50-60硼酸0.4-0.6 水1000 在25-40C浸漬4.5-6min，即進行水洗、干燥。本方法膠接強度較高，處理后4h內(nèi)膠接，適用于環(huán)氧膠和環(huán)氧-丁晴膠膠接。 （方法4） 脫脂后于下述溶液中化學(xué)處理： 磷酸7.5氧化鉻7.5酒精5.0甲醛（36-38%）80 在15-30C浸漬10-15min，然后在60-80C下水洗、干燥。 （方法5） 脫脂后于下述溶液中進行陽極化處理： 濃硫酸22g/l 在1-1.5A/dm2的直流強度下浸漬10-15min，再在飽和重鉻酸鉀溶液中，于95-100C下浸漬5-20min，然后水洗，干燥。 （方法6） 脫脂后于下述溶液中化學(xué)處理： 重鉻酸鉀66硫酸（96%）666水1000,在70C下浸漬10min，然后水洗，干燥。 （方法7） 脫脂后于下述溶液中化學(xué)處理： 硝酸（d=1.41）3氫氟酸（42%）1 在20C下浸漬3s，即用冷水沖冼，再在65C下用熱水洗滌，蒸餾水沖洗，干燥。此法適宜于含銅較高的鑄造鋁合金。 （方法8） 噴砂或打磨后