压铸铝合金能做阳极氧化处理吗?
2018-12-27 15:30:42
CNC+阳极加工的外壳往往成品率高、外观质感好,但成本高、CNC用量多、加工周期长,属于典型的高成本换取高品质的案例,例如苹果系列。 以智能手机外壳为例,采用CNC时,要30多分钟才能完成切割,再加上精加工作业,估计需要近1个小时的时间。而压铸工艺只需20~30秒即可成型,再加上精加工工序,可在10~20分钟完成作业。压铸加工外壳则利用模具成型,因此加工时间短,成本也比较低。但是,压铸铝很难进行阳极氧化。 为什么压铸铝难阳极? 1.阳极氧化 阳极氧化处理是利用电化学的方法,在适当的电解液中,以合金零件为阳极,不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极,在一定电压电流等条件下,使阳极发生氧化,从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程,在阳极氧化上色过程中需要用硫酸阳极氧化。 阳极氧化工艺图 2.硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制 (1)合金元素的存在会使氧化膜质量下降,同样条件下,在纯铝上获得的氧化膜最厚,硬度最高,抗蚀性最佳,均匀度最好。铝合金材料,要想获得好的氧化效果,要确保铝的含量,通常情况下,以不低于95%为佳。 (2)在合金中,铜会使氧化膜泛红色,破坏电解液质量,增加氧化缺陷;硅会使氧化膜变灰,特别是当含量超过4.5%时,影响更明显;铁因本身特点,在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。 3.压铸铝合金 铸造铝合金和压铸件一般含有较高的硅含量,阳极氧化膜都是呈深色的,不可能得到无色透明的氧化膜,随着硅含量的增加,阳极氧化膜的颜色从浅灰色到深灰色直至黑灰色。因此铸造铝合金不适合于阳极氧化。 常用的压铸铝合金,主要可以分为三大类: 一是铝硅合金,主要包含YL102(ADC1、A413.0等)、YL104(ADC3、A360);二是铝硅铜合金,主要包含YL112(A380、ADC10)、YL113(A383、ADC12)、YL117(B390、ADC14);三是铝镁合金,主要包含302(5180、ADC5、ADC6)。 铝硅合金、铝硅铜合金 对于铝硅合金、铝硅铜合金,顾名思义,其成分除铝之外,硅与铜是主要构成;通常情况下,硅含量在6-12%之间,主要起到提高合金液流动性的作用;铜含量仅次之,主要起到增强强度及拉伸力的作用;铁含量通常在0.7-1.2%之间,在此比例之内,工件的脱模效果最佳。 通过其成分构成可以看出,此类合金是不可能氧化上色的,即使采用脱硅氧化,也难以达到理想效果。而铝硅合金或含铜量较高的铝合金,氧化膜则较难生成,且生成的膜发暗、发灰,光泽性不好。 铝镁合金 对于铝镁合金的氧化膜容易生成,膜的质量也较佳,是可以氧化上色的,这是区别与其它合金的一个重要特点;但比较而言,也存在部分缺点。 阳极氧化膜具备双重性,且孔隙较大、分布不均,难以达到最佳防腐效果; 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; 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。 综合所述,可以看出,常用压铸铝合金是不宜采取硫酸阳极氧化的;但是,并非所有压铸铝合金都不能达到氧化上色的目的,如铝锰钴合金DM32、铝锰镁合金DM6等,压铸性能与氧化性能俱佳。 “压铸铝阳极氧化解决方案 ” 压铸件能完成锻压件、车件/CNC件难以做到的结构、棱角线,氧化的品质,重心于压铸件的质量是非常的关键,一个微小变化、细节的工艺撑控决定了阳极的质量。从事压铸件氧化的生产厂家,必须科学撑控模具的流道技术、压铸工艺和后加工的方法,有了这一连串的严控过程,可确保氧化质量的顺利出品。 模具流道、浇口的设计、模温的控制;因原料含铝量大,流动性不良,工作温度高的特点,所以模具的流道、浇口以射程短设计为准则开设;运水道宜用模温机来保证模具的平衡温度,克服局部过冷,流痕过多; 原料的使用,避免污染因素;选择低含杂量的原料;生产使用时,杜绝硅、铜、铁和锌元素的污染、即必需单独用高质石墨坩埚,不可和其他原料混用生产; 压铸过程工艺控制,减少水纹和黑色水印;压铸生产时使用专业脱模剂,科学喷涂,减少型腔余留水珠,避免压铸水纹;控制压铸压力和速度,减轻局部充型过压,易粘模; 毛坯前加工处理;机加工后,根据产品的需求,手工抛光或研磨清除毛刺和氧化层; 阳极表面处理厂的选择;因压铸件表皮底层含有不同程度的缩孔、污渍;所以阳极前处理必须在常规铝合金件工艺的基础上,调整做法,使铸件表面氧化层清洁才可进行阳极工艺,就是说常规氧化后工艺生产满足不了压铸件的氧化工艺,应有批量生产前,要试验和审核,验证适合的专业厂家。
铝合金强化处理技术
2019-01-14 11:15:42
铝合金的强化方式主要有以下几种: 1.固溶强化 纯铝中加入合金元素,形成铝基固溶体,造成晶格畸变,阻碍了位错的运动,起到固溶强化的作用,可使其强度提高。根据合金化的一般规律,形成无限固溶体或高浓度的固溶体型合金时,不仅能获得高的强度,而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。Al-Cu、Al-Mg、Al-Si、Al-Zn、Al-Mn等二元合金一般都能形成有限固溶体,并且均有较大的极限溶解度(见表9-2),因此具有较大的固溶强化效果。 2.时效强化 合金元素对铝的另一种强化作用是通过热处理实现的。但由于铝没有同素异构转变,所以其热处理相变与钢不同。铝合金的热处理强化,主要是由于合金元素在铝合金中有较大的固溶度,且随温度的降低而急剧减小。所以铝合金经加热到某一温度淬火后,可以得到过饱和的铝基固溶体。这种过饱和铝基固溶体放置在室温或加热到某一温度时,其强度和硬度随时间的延长而增高,但塑性、韧性则降低,这个过程称为时效。在室温下进行的时效称为自然时效,在加热条件下进行的时效称为人工时效。时效过程中使铝合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。其强化效果是依靠时效过程中所产生的时效硬化现象来实现的。 3.过剩相强化 如果铝中加入合金元素的数量超过了极限溶解度,则在固溶处理加热时,就有一部分不能溶入固溶体的第二相出现,称为过剩相。在铝合金中,这些过剩相通常是硬而脆的金属间化合物。它们在合金中阻碍位错运动,使合金强化,这称为过剩相强化。在生产中常常采用这种方式来强化铸造铝合金和耐热铝合金。过剩相数量越多,分布越弥散,则强化效果越大。但过剩相太多,则会使强度和塑性都降低。过剩相成分结构越复杂,熔点越高,则高温热稳定性越好。 4.细化组织强化 许多铝合金组织都是由α固溶体和过剩相组成的。若能细化铝合金的组织,包括细化α固溶体或细化过剩相,就可使合金得到强化。 由于铸造铝合金组织比较粗大,所以实际生产中常常利用变质处理的方法来细化合金组织。变质处理是在浇注前在熔融的铝合金中加入占合金重量2~3%的变质剂(常用钠盐混合物:2/3NaF+1/3NaCl),以增加结晶核心,使组织细化。经过变质处理的铝合金可得到细小均匀的共晶体加初生α固溶体组织,从而显著地提高铝合金的强度及塑性。
铝及铝合金的氧化处理的方法
2019-01-14 11:15:38
铝及铝合金的氧化处理的方法主要有两类: ①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; ②电化学氧化,氧化膜厚度约为5~20微米(硬质阳极氧化膜厚度可达60~200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,多孔,有很好的吸附能力。
再生铝合金净化处理
2018-12-18 10:15:53
众所周知,废杂铝的回收至今极少走原生铝的流程,即还原电解,其主要原因是经济上划不来。因为废杂铝的回收花费大。通常报道,再生铝回收电耗仅为原铝的5%,仅仅指熔化废铝、废铝回收处理和运输消耗的能量。电解铝所需的能量则远远大于此数,通常吨铝电解电耗为13000~15000千瓦小时,能耗成本将十分可观。同时,由于废杂铝中存在有许多矿石中所没有的添加元素,这将给再生利用带来麻烦,甚至一般工艺无法达到恢复原生铝纯度的目的。从各种因素综合考虑,现今各国再生铝工艺的工序是废铝-分解-处理-重熔-不同牌号成分的再生铝合金。当然以上工艺程序存在有成分难以控制、配制的困难。 因此,在重熔时净化、提纯的课题仍是再生铝工业中大家共同探索的课题。除采取在废杂铝在熔化炉之前进行各种处理,以免杂质,外来元素进入等措施外,还需研究根据产品需要、工艺需要在熔化过程中降低杂质元素及某些原合金元素的含量,使其与生产目标合金成分标准要求。目前最通用的方法是净化炉前原料分析,精心配制,分多次加料,加强熔化时搅拌,强化炉前分析,强化精炼出炉、静置炉熔剂精炼等,用以保证金属内部纯度,保证产品质量,提高实收率。强化分析,将原废杂铝按成分分类分级。分别使用是保证产品化学成分质量的最有力的措施之一。经分析综合标准或厂内废料、碎料,在处理打包后重熔或再生锭后再根据分析使用。 熔体净化是十分重要的工序,废杂铝中内部纯度差,不同程度地含有氧化膜等,有的表面被水、油垢、油漆、灰尘污染严重,极易进入熔体,形成梳松夹杂缺陷,影响铸件最终性能,必须强化熔体净化处理. 有的方法对于除氢、非金属夹杂和钠等异物均有不同程度的效果。对于废杂铝中原有的合金元素提取极为困难,鲜见报道,但有时可以利用一些合金元素的相互关系影响合金性能来进行调节控制。如Mg和Si形成Mg2Si化合物强化相。组成的Mg2Si的Mg/Si重量比是1.73。当Mg2Si>1.73时将影响Mg2Si在合金中的固溶度,减弱热处理效应。过剩Si都无影响。Fe和Si同时存在时形成三元化合物,Fe>Si时,形成较多的α脆性相Al2Fe3Si2);
Fe<Si时生成更脆的β相(Al12Fe2Si)。为防止开裂,对Si应控制在充分满足Mg2S的生成后剩余Si不大于铁含量的范围内。适当提高铁可明显降低铸造热裂倾向。根据这些关系,可适当进行成分调整,以满足产品要求。 .
铝板氧化处理技术
2019-01-09 09:34:17
针对铝合金的阳极氧化,比较多,可以应用在日常生活中,以为这种工艺的特性,使铝件表面产生坚硬的保护层,可用于生产厨具等日用品。但铸造铝的阳极氧化效果不好,表面不光良,还只能是黑色。铝合金型材就要好一点,下面为大家简单的介绍一下铝板氧化处理的方法。
近十年来,我国的铝氧化着色工艺技术发展较快,很多工厂已采用了新的工艺技术,并且在实际生产中积累了丰富的经验。已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多,可以根据实际生产需要,从中选取合适的工艺。
在选取氧化工艺之前,应对铝或铝合金材质情况有所了解。因为,材料质量的优劣、所含成份的不同,是会直接影响到铝制品阳极氧化后的质量的。关于这一点,洪九德、范济同志已有专门论述(参看《电镀与涂饰》1982年第2期P.27)。
比如,铝材表面如有气泡、划痕、起皮、粗糙等缺陷,经阳极氧化后,所有疵病依然会显露出来。而合金成份,对阳极氧化后的表面外观,也产生直接的影响。
比如,含1~2%锰的铝合金,氧化后呈棕蓝色,随铝材中含锰量的增加,氧化后的表面色泽从棕蓝色到深棕色转化。
含硅0.6~1.5%的铝合金,氧化后呈灰色,含硅3~6%时,呈白灰色。
含锌的呈乳浊色,含铬的呈金黄至灰色的不均匀色调,含镍的呈淡黄色。
一般而言,只有含镁和含钛量大于5%的铝含金,经氧化后可以得到无色透明且光亮、光洁的外观。
在选择好铝及铝合金材料后,自然就要考虑到选取合适的阳极氧化工艺。目前,我国广泛应用的硫酸氧化法、草酸氧化法及铬酸氧化法,均在手册、书刊上有过详细的介绍,不必赘述。
铝阳极氧化处理基础
2019-03-11 09:56:47
在酸性电解液中,以铝为阳极,通过电解使铝表面发生氧化膜的材料维护技能。铝的阳极氧化有多种电解液,但基本上是以硫酸、铬酸、乙二酸或为首要组分制造的。其间最常用的是硫酸基的。电源可采用直流、沟通或交变直流的。电压在5~25伏间,温度低于25℃。
电解过程中,氧的阴离子与铝效果发生氧化膜。这种膜初构成时还不行细密,有必定的电阻,使电解液中的负氧离子仍能抵达铝表面持续构成氧化膜。跟着膜厚度的添加,电阻变大,电解电流变小,而与电解液触摸的外层氧化膜同时发生化学溶解,在铝表面构成氧化物的速度渐与化学溶解的速度平衡时,这一氧化膜便可到达这一电解参数下的最大厚度。铝的阳极氧化膜的结构与其他转化膜有所不同,接近基体金属部分的是0.01~0.1微米的细密层,其上是许多空心六角柱体所构成的蜂房状层,总厚度为2~100微米不等。由各种电解液发生的阳极氧化膜色彩纷歧,有的是全体上色的,多用于建筑工业,有的能够染料上色或运用水解和复分化的办法,使构成的颜料沉积在六角柱的空心部分,添加美感。
最终还需要进行关闭和烘干。有阳极氧化铝膜的铝材,抗蚀性有时优于通过铬酸盐处理的铝材。这种铝材除在建筑工业和日用五金产品方面广泛运用外,也用于飞机、轿车、民用船只。运用低温、溶解力弱小的电解液和较高的电压(100~150伏),可构成工程用的硬质阳极氧化膜,用于与纤维、纸张和橡胶触摸的机械零件和液压元件。在普通阳极氧化铝层的六角柱体空泛中填充聚四氟乙烯,能够获得摩擦系数极低的零件。
铝合金压铸模表面氧化处理工艺技术
2019-01-15 09:51:40
蒸汽氧化处理作为一种表面处理工艺被运用于热作模具钢的时候,可以在钢铁材料的表面生成一层具有保护作用的蓝色Fe3O4薄膜,它具有耐高温、抗氧化、致密、耐磨损、耐蚀、与基体结合强度好、有利润滑等优点。它能提高模具的抗冷热疲劳性能和抗熔融铝合金热熔损性能。热作模具在使用之前进行轻微氧化,通常是在空气中加热到500℃保持1-2小时,可以在模具表面产生1-10μm的氧化层。
而模具钢在不同氧化气氛、蒸汽压力、温度和保温时间下氧化得到表面氧化膜其Fe3O4、Fe3O3成分比例是不同的,获得的整个氧化物层的厚度、致密度、抗热疲劳、抗熔损和焊合性能也是不同的。对铝合金压铸模采取适当的氧化工艺以获得较优的综合使用性能,具有很高的实际应用价值。
主要特点技术性能 1、显著提高铝合金压铸模的抗热熔损性能 2、显著提高铝合金压铸模的使用寿命 3、提高铝合金压铸模的抗热疲劳性能
技术指标 1、氧化膜厚度≈3μm 2、氧化膜脆性小(显微压痕法观察氧化膜破裂情况) 3、模具氧化处理后的抗熔损性能(模具在熔融铝液中的热熔损失重,比不进行处理的减少约1倍)
用途 延长铝合金压铸模的使用寿命
铝及铝合金的化学转化处理
2019-01-10 13:40:34
铝及铝合金的化学转化是由铝表面与溶液中化学氧化剂直接反响而构成的,这一进程无需经过外加电压,又称化学氧化处置。化学转化按其溶液性质可分为碱性和酸性两大类,而按其膜层性质又有为氧化膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜以及铬酸一磷酸盐膜之分。所获膜层统称为化学转化膜。
化学转化膜用处较广,除能起到通常的防护效果以外,有的技术配方所获得的转化膜还兼有装饰效果(表面需涂罩光漆),有的能进步与涂层的联系强度;有的经化学转化处置之后仍能保持原有的导电功能,故此膜又称导电转化膜。
化学转化处置技术操作简洁、所需设备简略,出产效率高、出产成本低,所获的转化膜使用规模广,是有宽广远景和推广价值的涂覆种类。
关于铝及铝合金的化学转化处理
2018-12-11 14:32:11
铝及铝合金的化学转化是由铝表面与溶液中化学氧化剂直接反应而形成的,这一过程无需通过外加电压,又称化学氧化处理。化学转化按其溶液性质可分为碱性和酸性两大类,而按其膜层性质又有为氧化膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜以及铬酸一磷酸盐膜之分。所获膜层统称为化学转化膜。 化学转化膜用途较广,除能起到一般的防护作用之外,有的工艺配方所获得的转化膜还兼有装饰作用(外表需涂罩光漆),有的能提高与涂层的结合强度;有的经化学转化处理之后仍能保持原有的导电性能,故此膜又称导电转化膜。
化学转化处理工艺操作简便、所需设备简单,生产效率高、生产成本低,所获的转化膜应用范围广,是有广阔前景和推广价值的涂覆品种。
铝合金挤压模具的表面强化处理
2019-01-11 15:44:08
工业铝型材中挤压模具在挤压力大.温度高的条件下使用,且承受着强烈的摩擦磨损。尽管选用优质的耐热工具钢作模具材料,但经传统的热处理后,其硬度、耐磨性及热疲劳抗力等性能仍不高。致使模具使用寿命不长,此外,由于表面硬度低,易于被磨损,工作带表面光洁度逐渐降低,而且抗粘合性能差,工作带易粘合小馅瘤。这格导致被挤出的型材表面出现麻点、划痕甚至擦伤,严重地影肉建筑铝型材的表面质量。 对铝型材挤压模具施行恰当的表面强化处理是改善模具使用性能、延长使用寿命的较有效的方法之一。气体氮化是早期的一种模具表面强化处理技术,但由于氮化处理时间长且氮化层质脆,所以对改善铝型材挤压模具的使用寿命效果不理想。 我国挤压模具表面强化处理技术还是比较落后的,与国外先进水乎相比有比较大的差距。由于近年来我国铝型材特别是建筑铝型材工业的飞速发展,使人们对铝型材挤压模具表面强化问题予以极大的重视,纷纷开展挤压模具表面强化处理新工艺的研究工作。