镀锌喷漆
2017-06-06 17:50:07
镀锌喷漆是一种喷漆材料,将镀锌液装入喷气管内,随时可用,使用方便。镀锌的化学原理:在盛有镀锌液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆
金属
制成阳极,两极分别与直流电源的正极和负极联接。镀锌液由含有镀覆
金属
的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后,镀锌液中的
金属
离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的
金属
形成
金属
离子进入镀锌液,以保持被镀覆的
金属
离子的浓度。镀锌时,阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。镀锌溶液有(1)氰化镀锌:分高氰镀锌、中氰镀锌、低氰镀锌;(2)酸性镀锌:硫酸盐镀锌、弱酸性氯化钾镀锌、氨三乙酸-氯化铵镀锌;(3)碱性无氰锌酸盐镀锌。氰化镀锌,优点:镀层结晶细致,镀液的分散能力和覆盖能力较好,对钢铁设备无腐蚀作用。缺点:镀液含有剧毒氰化物,排放的废水和废气对环境有危害。硫酸盐镀锌,优点:成本低,镀液稳定,电流效率高,允许的阴极电流密度上限值很高,沉积速度快。缺点:均镀能力和深镀能力较差,镀层结晶较粗,只适用于镀外形简单的零件。镀液对钢铁设备有腐蚀作用。弱酸性氯化钾镀锌,优点:无氰,镀液成分简单、稳定,投产成本不高,电流效率高,节约电能,沉积速度快,生产效率高,适用于铸铁零件、高碳钢零件镀锌。镀层光亮、细致,整平性好。缺点:镀液对钢铁设备有腐蚀作用。如果后处理不好,彩色钝化膜的抗盐雾性能比碱性镀锌差。碱性锌酸盐镀锌,优点:无氰,对钢铁设备无腐蚀,钝化膜在湿热的大气中不容易变色发黑。缺点:在镀层的结合力和脆性方面于氰化镀锌相比有一定的差距。镀锌喷漆使用时应该注意安全,用完之后要回收,不然对环境影响很大。
金属表面喷漆工艺技术
2018-12-28 14:46:54
金属表面喷漆,是一种保护金属不被氧化腐蚀的方法。发生在我们周围的腐蚀现象是指各类材料在环境作用下(有化学、电化学和若干物理因素的综合作用)发生损坏,性能下降或状态的劣化。 发生在我们周围的腐蚀现象是指各类材料在环境作用下(有化学、电化学和若干物理因素的综合作用)发生损坏,性能下降或状态的劣化。而在金属表面喷漆涂装则是一种很重要的金属防腐蚀保持手段。良好的喷漆涂装保护层保持连续完整无损,结合良好,能够成为抑制腐蚀介质侵入的屏障。但是由于腐蚀是不可逆转的自发过程,即使是优质的喷漆涂装保持层,也难于保护金属不发生腐蚀,尤其是当金属表面喷漆涂装层结合不良,受到损坏,或有针孔,鼓泡、龟裂、脱落等缺陷,喷漆涂层的保护作用将大大下降,甚至造成金属腐蚀加剧的恶果。所以对喷漆涂装金属腐蚀因素进行认真分析,并采取有效的对策预防是十分必要的。
喷漆涂装金属腐蚀机理 一般讲,金属的腐蚀是多种因素共同作用的结果,而其中某种因素在腐蚀过程中起着重要的作用。金属表面喷漆形成涂装保护层,其金属发生腐蚀的区域是在涂装漆膜与金属表面的界面区域,并不断向金属基体深处侵蚀扩张。
若金属表面喷漆涂装层能够有效地隔离水,氧以及电子、杂散离子等的渗透,就可以大大减缓或避免发生涂装金属的腐蚀,若隔离效果不佳,则涂装保持层对金属的防腐抗蚀保护作用就不好。生产实践表明,喷漆涂装保护层对水的渗透率严重影响金属喷漆涂装表层的附着力,而氧的渗透率则很大程度上影响金属的腐蚀性能。喷漆涂装金属的腐蚀形式多种多样,但根本原因,腐蚀的发生都与化学和电化学作用有着密切的关系。
喷漆涂装金属腐蚀因素分析和预防对策
金属材质等因素的影响
喷漆涂装金属的腐蚀与金属材质本身耐蚀性有很大关系。用于以喷漆涂装的金属有钢铁材料,铝合金,铜合金或镁合金等,无疑金属材质的不同,金属喷漆涂装的抗蚀防腐性能也不尽相同。金属材料表面状态的差异,经喷漆涂装,其涂层的防腐抗蚀保护效果有明显的不同。比如将经喷砂净化处理的钢板材零件和自然锈蚀的同牌号钢板零件进行同类喷漆涂装保护,由于锈蚀的不利影响,天然锈蚀钢板零件较经喷砂的钢板零件其腐蚀速率高出数十倍,其抗蚀防护效果明显低于后者。金属表面所存在的缺陷如夹杂、微裂、应力等和大气中水分及活性离子(Cl-、Br-等)的吸附都会不同程度地影响甚至加速喷漆涂装金属的腐蚀。
金属表面喷漆涂装前的净化脱脂,活化除锈等前处理及表面处理工艺的应用都可以有效地改善喷漆涂装金属的防腐抗蚀性能。生产实践证明喷漆涂装金属防腐性的优劣与其涂装前基体前处理质量的好坏影响极大,金属(尤其是铸件)表面涂装前所进行的有效除油脱脂,除锈或采用喷砂喷丸等可以引起净化活化表面,保证涂装漆膜与基体金属良好的结合力,对提高喷漆涂装金属的耐腐蚀性能是十分有益的。
钢铁材料涂装前处理工序的磷化处理是广泛地做为喷漆涂装的底层,对提高涂装层附着力和提高涂装金属的防腐抗蚀性能是无可非议的。
铝合金的磷化、化学氧化、阳极氧化处理等都可做为喷漆涂装的底层,对改善和提高涂装金属耐蚀性能无疑是优良的。
总之,对金属基材良好的表面处理工艺是提高喷漆涂装金属耐腐蚀性的重要一环和可靠基础。
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铝合金热处理技术
2018-12-28 15:58:44
1、铝合金热处理原理
铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范,控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却,改变其合金的组织,其主要目的是提高合金的力学性能,增强耐腐蚀性能,改善加工型能,获得尺寸的稳定性。
2、铝合金热处理特点
众所周知,对于含碳量较高的钢,经淬火后立即获得很高的硬度,而塑性则很低。然而对铝合金并不然,铝合金刚淬火后,强度与硬度并不立即升高,至于塑性非但没有下降,反而有所上升。但这种淬火后的合金,放置一段时间(如4~6昼夜后),强度和硬度会显著提高,而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象,称为时效。时效可以在常温下发生,称自然时效,也可以在高于室温的某一温度范围(如100~200℃)内发生,称人工时效。
3、铝合金时效强化原理
铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程,它不仅决定于合金的组成、时效工艺,还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷,特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。
铝合金在淬火加热时,合金中形成了空位,在淬火时,由于冷却快,这些空位来不及移出,便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态,必然向平衡状态转变,空位的存在,加速了溶质原子的扩散速度,因而加速了溶质原子的偏聚。
硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高,空位浓度越大,硬化区的数量也就越多,硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大,固溶体内所固定的空位越多,有利于增加硬化区的数量,减小硬化区的尺寸。
沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度,即随温度增加固溶度增加,大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。
铝合金精密挤压技术
2019-01-15 09:51:27
摘要:介绍铝合金精密挤压的特点和技术要求,以及一些小型精密铝合金型材实例 关键词:铝合金;精密挤压;技术要求 现代许多工业设备仪器如精密仪器、弱电设备中的部分零件要求小型的、薄壁的、断面尺寸非常准确的铝型材,对其尺寸公差要求非常严格。型材的壁厚较小的只有0.4 mm,其公差要求为±0.04mm。挤压生产过程对设备、工模具、工艺要求相当严格。通常把这种挤压技术称为精密挤压 【1-3】。 1 精密铝挤压型材实例 有一些小型精密铝型材的公差比JIS标准中特殊级的公差还小一半以上,一般精密铝型材要求的尺寸公差在±0.04~±0.07mm之间。部分小型精密挤压铝型材的断面示于图1。
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图1 小型精密铝型材断面举例
电位差计用的精密铝型材断面为“︼”型材重量30 g/m,断面尺寸公差范围为±0 07 mm。织机用的精密铝型材断面为“■”,断面尺寸公差为±0.04mm,角度偏差小于0.5°,弯曲度为0.83×L。 A1050、A1100、A3003、A6061、A6063(低、中强度合金)小型精密挤压型材的较小壁厚0.5mm,较小断面积20mm2。A5083、A2024、A7075、(中、高强度铝合金)小型精密挤压型材的较小壁厚0.9mm,较小断面积110mm2。 小型精密铝型材尺寸公差举例如图2所示。 图2 精密铝型材尺寸公差举例 尺寸/mm 尺寸允许公差/mm JIS特殊级 小型、精密 A 2.54 ±0.15 ±0.07 B 1.78 ±0.15 ±0.07 C 3.23 ±0.19 ±0.07 2 精密挤压技术要求 一般说,铝合金热挤压变形程度大,挤压温度和速度的变化、挤压设备的对中性、工模具的变形等都容易对型材尺寸的精度产生影响,而且它们相互影响因素很难克服。图3列出精密挤压的影响因素。
2.1 对工模具的要求 模具是影响挤压制品尺寸精度较直接的因素,要保证挤压制品在生产中断面尺寸不变或变化很小,必须使模具的刚性、耐热性、耐磨性达到一定的要求。 图3 挤压型材精度影响因素
首先要保证模具在高温高压下不易变形,有很高的耐热性,对精密挤压而言更为严格,要求在工作温度(500℃左右)下,模具材料的屈服强度不小于1200N/mm2。其次需要有高的耐磨性,这主要决定于氮化层硬度和厚度,一般要求氮化层的硬度在1150HV以上,氮化层深度在0.25 mm~0.45mm之间,而氮化后模具尺寸的变化应在0.02mm以内。 对于断面有悬壁的实心型材和空心型材,还要考虑模具的弹性变形,为了使模具保证一定的刚度,可以考虑适当增加模具的厚度或配形状相似的专用垫。 为控制型材开口尺寸的变化,可以在模子上开导流槽来控制金属的流动,如图4所示。 图4 模子上开导流槽
2.2 对挤压工艺要求 挤压方法对制品的精度有影响。正向挤压一般容易出现前端(开始挤出部分)比后端的壁厚较大的现象,反向挤压制品的前后端壁厚变化很小,如图5所示。因此采用反相挤压较容易控制制品尺寸的精度。 挤压制品在热状态下冷却会产生收缩变形.其变形量S%为: 沿挤压方向的位置/m 图5 A7075合金挤压型材的尺寸变化 式中: s%——收缩率; lt——热状态的断面尺寸; l0——冷却后的断面尺寸; a——热膨胀系数; Te——挤压温度; Ts——周围环境温度。 由(l)式可知,温度的变化会引起制品尺寸的变化,温度变化越大,其变形量越大,因此要保证制品尺寸的准确,挤压机应有Tips控制系统(等温挤压系统)。即采用等温挤压。如挤压机没有这种装置,对铝棒可采用梯度加热,做到近似等温挤压,总之要保证制品前后端温度一致或相差较小。 另外,从(1)式可以看出,挤压温度越高,产生的变形越大,因此在保证制品力学性能情况下,尽可能来用较低的挤压温度。 挤压速度的变化也会使制品的尺寸发生变化,特别是有开口的制品易引起开口尺寸的变化,应采用等速挤压、现代挤压机一般都有Fi控制系统(等速挤压控制系统)。 制品从挤压模孔出来的冷却至关重要,必须保持均匀、恒定的冷却速度,使制品的收缩保持一致。 2.3 对设备的要求 挤压机的品质影响挤压制品的精度。一般要求挤压机张力柱为预应力的整体结构,设备的刚度和对中性要好,一般挤压轴、挤压筒、模具、送料机械手之间较大允许偏差小于1.5mm,通常控制在1.2mm以内。对于精密挤压而言,模具、挤压筒、挤压杆中心偏差应小于0.2mm用于精密挤压的挤压机应有等温挤压控制系统和等速挤压控制系统,至少应有等速挤压控制。
除此之外,模具应有冷却装置,确保模具在一定温度下的刚性、耐磨性和尺寸的稳定性。 2.4 对铸棒材质的要求 铸棒的成分、组织不均匀,有夹杂、偏析、晶粒粗大等缺陷都会影响金属的流动和变形,使制品的尺寸发生变异。对于精密挤压而言,对铸棒的材质要求更为严格,必须经过均匀化处理,晶粒应控制在一级以内。 3 结束语 精密挤压是一项综合性技术。要求模具的材质、设计、制造非常严格;挤压机必须是先进的设备;根据不同的制品断面选择不同的挤压方法和工艺;铝棒需经均匀化处理,其组织、性能必须均匀。只有这样才能满足精密挤压的要求。
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。
航空铝合金热处理技术
2019-01-09 09:34:01
随着交通技术的发展,铝合金以质量轻、强度高、加工方便等特点,在航空材料上得以广泛应用,铝合金的有效应用减轻了飞机的结构重量,改善飞行性能并增加了经济效益,因此航空铝合金技术也得到更多的关注,本期小编就带大家了解下航空铝合金热处理技术:
铝合金热处理以空气循环电炉代替硝盐炉
传统热处理采用硝盐炉加热,存在环境污染严重、能源消耗和浪费较大的缺点,而空气循环电炉具有启动快、节能效果好的优势,淬火转移时间快并可调,满足不同铝合金零件的要求。空气循环电炉加热后固溶淬火对冷却介质无污染,有利于推广使用有机淬火介质,减少热处理畸变,提高生产效率。
空气循环电炉的关键技术是如何保证炉温均匀性(±3~±5℃),特别是大尺寸的炉子要求,如何满足较低温度(100~150℃)的炉温均匀性要求。第二个关键技术在于如何保证迅速的淬火转移时间,并且可以根据零件不同要求进行调整和控制。
有机淬火介质
铝合金淬火介质常用的是水或热水,但对于热处理变形较大或变形要术较严的情况,热水不能满足要求,必须选用有机淬火介质水溶液。在空气循环电炉上使用有机淬火介质水溶液代替水,减少铝合金热处理变形和钣金件校正工时50%以上。
电导率检测
铝合金材料用于飞机制造以来,一直采用抗拉试验或硬度试验来检测铝合金热处理质量。由于铝合金热处理后,在一个强度(硬度)值下,可能有两个不同状态,反之在一个状态下,可能有两个不同的强度(硬度)值。因此,只用硬度或强度来控制铝合金热处理后的质量是一种落后的检测方法,不能完全确保质量。
电导率检测具有方便快捷,工作效率高,且基本不受被检件形状、重量等条件限制,对零件无损伤的独有优势。自八十年代以来,电导率检测在国内也逐渐被广泛地应用到铝合金材料/零件的热处理状态检验中。在GB/T12966—1991《铝合金电导率涡流测试方法》标准中,给出了测试方法,GJB2894一l997《铝合金电导率和硬度要求》,明确了电导率和硬度值要求。
铝及铝合金铬磷化技术
2019-01-15 09:51:32
在铝及铝合金表面上形成绿色非晶型的铬酸磷酸盐转化膜的过程叫铬磷化,是在含有磷酸、六价铬和碱性氟化物等组成的酸性溶液中进行的。国际标准化组织已制定了铝及铝合金铬酸磷酸盐转化膜的标准。 1 试验部分 1.1 试验条件 材料 工业纯铝L6;温度 20℃;时间 10min。 工艺流程 除油除锈→水洗→浸酸→水洗→铬磷化→水洗→自然干燥(或<70℃干燥)。 检验标准 反应(气泡)的强弱、膜层的颜色深浅、附着力、膜的质量。 1.2 成膜影响因素 1.2.1 配方组成 (1)复合加速剂A9g/L、Cr(Ⅵ) 2 g/L时,H3PO4在5~40ml/L范围内可形成附着力优良的膜,H3PO4≥40ml/L则形成疏松的粉状膜。 (2)固定H3PO4 25ml/L、Cr(Ⅵ) 2g/L时,复合加速剂A在1~9g/L能正常成膜;A 9? 15g/L形成粉状膜;A>15g/L时,无能膜且腐蚀基体。 (3)固定H3PO4 25ml/L:加速剂A 9g/L时,Cr(Ⅵ)含量在1~5g/L,绿色膜颜色逐渐变浅,膜层附着力优良,说明Cr(Ⅵ)参与成膜过程,以Cr(Ⅲ)的形式进入膜层。为保护环境减少污染,Cr(Ⅵ)的含量选择低含量为宜。 根据反复试验确定铬磷化的较佳工艺配方为: H3PO4 15~25ml/L;Cr(Ⅵ) 1.5~2 g/L;复合加速剂 6~9g/L。 .2.2 温度的影响 温度升高,反应加快,8~45℃下均能形成优良的绿色膜,>45℃后,温度升高反应剧烈,膜色反而变浅且疏松,继续提高以致无膜而腐蚀基体。试验证明铬磷化完全可以室温加工。 1.2.3 时间的影响 膜重与处理时间的关系。 t≤5min形成彩虹色膜,t>5 min形成浅绿色膜并随时间延长绿色加深,25~35min形成深绿色膜。当时间延长至数小时,膜层粗糙疏松。 1.2.4 基材的适应性 铬磷化对铝及铝合金材料的加工适应性很广泛,对工业纯铝、防锈铝、硬铝以及铸造铝合金(硅铝合金)等,都具有基体相同的成膜规律,零件表面的光泽颜色及粗糙度等仅对膜的光泽和颜色略有影响。 2 膜的性质 铬磷化膜是非晶型的,膜薄时呈带彩虹色的浅绿色,稍厚的膜呈橄榄绿色。薄膜的柔韧性优良,能承受零件的各种变形加工。厚膜的脆性较提高。新鲜的铬磷化膜易溶于的1∶1硝酸溶液。经干燥并存放一段时间后膜的抗蚀性能提高,不溶于1∶1的硝酸、磷酸和硫酸。在大气中放置一年无腐蚀、退色,膜层完好。
铝合金模板型材技术
2019-01-10 09:44:18
铝合金模板型材是建筑行业较为青睐的材料之一,随着我国房地产行业的发展和市场化水平的推进,铝合金模板型材的需求量越来越大。生产铝合金模板型材需要模具成型,而且模具对铝合金模板型材的质量具有重要的决定作用。分析铝合金模板型材模具对于生产和挑选优质的模具有极大的帮助,因此对7050铝合金板模板型材模具的分析就显得尤为重要,下面是界内人士所作的铝合金模板型材模具特点与技术难度分析:
(1)模板型材品种多、形状复杂、尺寸变化大,因此要求设计制造不同规格、不同结构、不同形式的优质模具,才能保证成形和尺寸、形位精度,需要进行大量的试验工作。
(2)模板要求产业化大批量生产,首要关键就是提高模具使用寿命。
(3)扁宽形模板型材的宽、厚比大于100以上,宽而薄的壁板部位尺寸精度和平面间隙都很难保证,需要一种特殊结构的宽展、分流模具合理地分配金属流,才能保证型材的成形和高精度尺寸要求,特别是保证超高精度的形位公差,技术难度更大。
(4)模板型材中半空心型材居多,其舌比大于5,尺寸与形位要求精度为超高精度,需要一种特殊结构的模具才能保证其型材成形,并达到高精度,而且要保证模具有足够的强度,不变形、不开裂、不压塌,保证高的使用寿命。
(5)模板型材要求表面光洁、尺寸和形位精度高,因此需要采用高质量的模具钢及严格的模具热处理工艺、机加工全部实施CNC工艺规程,才能获得具有高强度、高韧性、高精度、低的表面粗糙度的优质模具。
铝合金熔体过滤净化技术
2019-01-14 14:52:58
金属中的夹杂物、气体对材料的强度疲劳抗力、耐腐蚀性、应力腐蚀开裂性能等均有重大影响。有效地控制熔体的氧化夹杂物,以提高铸棒的质量是铝业熔铸共同追求的目标。目前,广泛采用过滤净化方法去除铝合金熔体中的夹杂物。 1.铝合金中夹杂物的形成 铝合金中的夹杂物一部分直接来自废料,而大部分则是在熔炼和浇注过程中所形成的,主要是氧化物夹杂。在铸造前的所有夹杂物称为一次氧化夹杂,根据尺寸大小可分为两类:一类是宏观组织中分布不均匀的大块夹杂物,它使合金组织不连续,降低铸件的致密性,成为腐蚀的根源和裂纹源,从而明显降低合金的强度和塑性;另一类是细小的弥散夹杂,这类夹杂物经过精炼也不能完全去除,它使熔体粘度增大,降低凝固时铝液的补缩能力。二次氧化夹杂物主要是在浇注过程中形成的,在浇注时,铝液和空气接触,氧与铝作用形成氧化夹杂物。铝合金在熔炼过程中与炉气中各种成分接触,生成AL2O3等化合物。铝液中的Al2O3会增加铝合金熔体的氢含量,所以,铝液中的AL2O3含量对铝铸件中气孔的形成有很大的影响。 2.过滤净化方法 泡沫陶瓷过滤技术出现于20世纪70年代,采用泡沫陶瓷过滤板是清除铝熔体中夹杂的较有效方法。至于金属过滤网、纤维布过滤,只能除去铝合金熔体中的大块夹杂物,但对微米级以下的夹杂物无法去除,而且金属滤网还会污染铝合金。采用泡沫陶瓷过滤板,能滤除细小夹杂物,显着提高铸件的力学性能和外观质量,是熔铸车间的首要选择。 3.过滤板的使用和选择 泡沫陶瓷过滤板安装在炉口与分流盘之间的过滤箱里,过滤箱由“中耐五号”耐火材料制成,它能经过于多次激冷激热而不开裂,有着强度高、保温性能好等优点,是目前制作过滤箱、流槽等较好的材料。过滤箱离分流盘越近越好,原因是这样能缩短铝液过滤后的流动距离而减少或避免氧化物的再次产生。铝液从炉口流出经过过滤箱,再通过流槽流入分流盘。过滤装置起动时,熔体过滤前后的落差约50mm,但随着过滤时间的延长,引起过滤板表面和孔壁上夹杂物增加、过滤流量减小、前后落差增加,至铸造结束时,落差增加至60—120mm。选择过滤板必须根据铝液流量而定;其次,应考虑熔体的清洁度、夹杂物较高含量和熔体总通过量。设计过滤装置时,应根据被选过滤板的规格,以及考虑炉口、分流盘的落差,必须保证过滤板在熔体铸造时浸没在铝液内。此外,还必须考虑到安装和拆卸很安全方便,在熔体铸造完后能把过滤箱内的铝液全部流完。过滤板表面实践证明,泡沫陶瓷过滤板是目前除去熔体中的氧化夹杂物的较有效工具。一般的纤维过滤只能除去大块夹杂物,而泡沫陶瓷过滤板可同时滤除大块夹杂物和细小夹杂物。 4.过滤原理 泡沫陶瓷过滤板具有多层网络、多维通孔,孔与孔之间连通。过滤时,铝液携带夹杂物沿曲折的通道和孔隙流动,与过滤板泡沫状骨架接触时受到直接拦截、吸附、沉积等作用。当熔体在孔洞中流动时,过滤板通道是弯曲的,流经通道的熔体改变流动方向,其中的夹杂物与孔壁砧撞而牢固的粘附在孔壁上。 过滤板的主要效果是它的的尺寸和孔隙度来保证,过滤板的孔隙越大,除渣效果越差,对于要求很严格的铝铸件,应选择孔隙小的过滤板。 泡沫陶瓷过滤板是目前除去熔体中氧化夹杂物的较有效工具。
铝合金热顶电磁铸造技术
2019-01-14 14:52:56
热顶电磁铸造法与普通电磁铸造法的区别在于采用特制的屏蔽罩结构,并在其内部用耐火材料制成热顶约束液柱顶部熔体成型,也就是热顶兼有屏蔽罩的功能。 热顶电磁铸造技术具有如下优点: (1)与电磁铸造技术相比,热顶具有约束部分液柱成型的作用。金属液面位置的控制相比之下更为容易,并有利于液柱高度的稳定。 (2)热顶截面由于由下到上逐渐增大,在铸造过程中金属液浇注量的增减对液柱高度的影响明显减弱,从而增强了液柱高度和铸锭尺寸的稳定性。 (3)热顶有利于金属液的浇注,减弱了浇流对金属液柱的冲击力。 (4)由于液-固界面处的液柱仍依靠电磁力约束成半悬浮状态,保证了铸锭侧表面在自由表面状态下凝固,并未削弱液穴内的电磁搅拌作用,继承了电磁铸造铸锭表面光亮、内部组织致密的优点。 热顶电磁铸造技术即充分发挥了普通电磁铸造和电磁连铸的优点,又增强了系统的可操作性,其磁场强度和电磁压力分布合理,能有效控制铸锭夹杂,提高铸锭表面和内部质量。
铝合金喷铸成型新技术
2019-01-02 15:29:22
喷铸成型生产方法其特色是:熔融金属液在极短暂的时间内,经由雾化装置将金属液喷散成微小颗粒(10~500微米),喷铸堆积在预定的沉积板上。
喷铸成型制程最大的特点,就是熔融金属液急速冷却凝固及雾化作用,使金属液中过饱和的第二相能够微细化并均匀分散,克服了传统铸造制程中,因冷却速率较慢而产生的宏观的偏析及组织粗大的现象。喷铸成型制程由金属液直接成型为固态的粗胚体,也克服了粉末冶金制程中,繁琐多道次处理程序及其组织密实度不佳及粉末氧化严重的问题,使得喷铸成型材料比粉末冶金材料具有低气孔隙和较好的性能。
喷铸成型的优点有很多,如:高的堆积速率,(一般为0.25~1.7千克/秒);形状可复杂化,可减少加工过程;合金的调配多样化,成分不受限制;粗胚体的密度较粉末冶金高,氧化物含量也较小等。
在喷铸成型制程中,金属液可以非常快速地冷却凝固并凝结为实体形状,使得传统铸造制程的宏观偏析问题及粉末冶金制程中氧化的缺点,得以克服,而表现出优异的材料特性。
喷铸成型的制程方法是一种新型的铝合金成型方法,是建材、汽车部件、核电厂使用复合材等最佳选择。
铝合金轮毂的生产技术
2019-01-10 13:40:30
生产铝合金轮毂主要采用铸造和锻造两种技术。
铸造
低压铸造是生产铝轮毂的较基本方法,也比较经济。低压铸造就是把熔化的金属浇铸在模子里成型并硬化。反压铸造是较为先进的铸造方法,用很强的真空把金属吸进模具,有利于保持恒温和排除杂质,铸件内没有气孔而且密度均匀,强度很高。高反压模铸(HCM)工艺生产的铝轮毂几乎与锻造的一样,德国名厂BBS的RX/RY(15-20英寸)系列铝轮毂就是用HCM法铸造的。
锻造
锻造是制造铝轮毂的较先进的方法,以62.3MN的压力把一块铝锭在热状态下,压成一个车轮毂。这种铝轮毂的强度是一般铝轮毂的3倍,而且前者比后者还轻20%。有些造型美观且结构相对复杂的轮毂,往往不可能一次锻压成型。滚锻(也叫模锻)是锻造的一种,把一支轮毂的毛坯在滚动中锻造成型。滚锻出的轮毂在保持足够强度的同时,能大大减少厚度。用这种工艺制造的铝合金轮毂不仅密度均匀、表面平滑、圈壁薄、质量轻,而且可承受较大的压力。不过,由于这种产品需要较精良的生产设备,且成品率只有50%-60%,故制造成本稍高,价格自然也不低。
铝合金压铸技术和发展里程
2019-01-15 09:49:23
20世纪90年代以后,中国的压铸工业取得了令人惊叹的发展,已发展为一个新兴产业。目前,铝合金压铸工艺已成为汽车用铝合金成形工艺中应用较广泛的工艺之一,在各种汽车成型工艺方法中占49%。
中国现有压铸企业3000家左右,压铸件产量从1995年的26.6万吨上升到2005年的87万吨,年增长率保持在20%以上,其中铝合金压铸件占所有压铸件产量的3/4以上。中国压铸件产品的种类呈多元化,包括汽车、摩托车、通讯、家电、五金制品、电动工具、IT、照明、扶梯梯级、玩具灯等。随着技术水平和产品开发能力的提高,压铸产品种类和应用领域不断扩宽,其压铸设备、压铸模和压铸工艺都发生了巨大的变化。压铸铝合金压铸铝合金自1914年投入商业化生产以来,随着汽车工业的发展和冷室压铸机的发明,得到了快速发展。
压铸铝合金按性能分为中低强度(如中国的Y102)和高强度(如中国的Y112)两种。目前工业应用的压铸铝合金主要有以下几大系列:Al-Si、Al-Mg、Al-Si-Cu、Al-Si-Mg、Al-Si-Cu-Mg、Al-Zn等。压铸铝合金力学性能的提高往往伴随着铸造工艺性能的降低,压力铸造因其高压快速凝固的特点使这种矛盾在某些方面更加突出,因此一般压铸件难于进行固溶热处理,这就制约了压铸铝合金力学性能的提高,虽然充氧压铸、真空压铸等是提高合金力学性能的有效途径,但广泛采用仍有一定难度,所以新型压铸铝合金的开发研制一直在进行。先进的压铸技术早期的卧式冷室压铸机的压铸过程只有一个速度压送金属液进入模具,压射速度只有1m~2m/s。采用这种工艺,铸件内部气孔多,组织疏松,不久便改进为2级压射,把压射过程简单地分解为慢速和快速2个阶段,但快速的速度也不过3m/s,后来为了增加压铸件的致密度,在慢速和快速之后增加了一个压力提升的阶段,成为慢压射,快压射和增压3个阶段,这就是经典的3段压射。
20世纪60年代中间,这种3级压射已经普遍推开,并且快压射阶段的速度已提高到5m/s。此后的40余年期间,世界各国领先的压铸机制造商对压射过程进行了研究试验,从而开发出一些新工艺,如70年代的抛物线压射系统,80年代的无飞边压铸系统,90年代的无飞边压射系统,其中有的从3阶段压射中对每个阶段加以再分解,这正是这个经典的3阶段压射的继续发展的延伸。现在压射速度、压力已由原来的人工手轮调节控制改为计算机控制。近年来,人们为了解决压铸件内部存在的气孔和缩孔问题,能够生产出高强度、高密性、可焊接可热处理、可扭曲等各种高要求的压铸件,除了继续完善真空压铸以外又发展了挤压铸造和半固态压铸等新的技术,并加以概括地称之为“高密度压铸法”。真空压铸技术真空压铸法是将型腔中的气体抽空或部分抽空,降低型腔中的气压,以利于充型和合金熔体中气体的排除,使合金熔体在压力的作用下充填型腔,并在压力下凝固而获得致密的压铸件。
真空压铸法与普通压铸法相比具有以下特点:(1)气孔率大大降低;(2)真空压铸的铸件的硬度高,微观组织细小;(3)真空压铸件的力学性能较高。近来,真空压铸以抽除型腔中的气体为主,主要有两种形式:(1)从模具中直接抽气;(2)置模具于真空箱中抽气。
采用真空压铸时,模具的排气道位置和排气道面积的设计至关重要。排气道存在一个“临界面积”,其与型腔内抽出的气体量、抽气时间及充填时间有关。
当排气道的面积大于临界面积时,真空压铸效果明显;反之,则不明显。真空系统的选择也非常重要,要求在真空泵关闭之前,型腔内的真空度可保持到充型完毕。充氧压铸技术压铸件气孔中的气体绝大部分为N2和H2,几乎没有O2,主要原因是O2与活性金属发生反应生成了固体氧化物,这为充氧压铸技术提供了理论基础。充氧压铸是在压铸前将氧气充入型腔,取代其中的空气。当金属液进入型腔时,一部分氧气从排气槽排出,残留的氧与金属液发生反应,生成弥散状的氧化物微粒,在铸型内形成瞬间真空,从而获得无气孔的压铸件。充氧压铸过程中,型腔内的真空是由化学反应产生的。生产中为保证安全性,应严格控制充氧量,降低型腔压力,使其与充氧压力相匹配。将真空压铸与充氧过程结合起来,使型腔处于负压状态,可获得更好的效果。
在金属液充型过程中,应使金属液以弥散喷射状态充型。浇道尺寸的大小也对充氧压铸的效果有较大影响,适当的浇道尺寸既可以满足金属液以紊流形式充满铸型,又可以避免金属液温度下降得过快。氧化物的高度弥散分布不会对铸件产生不利影响,反而可提高铸件的硬度,并使热处理后的组织细化。充氧压铸可用于与氧反应的Al、Mg及Zn合金。目前,采用充氧压铸可生产各种铝合金铸件,如:液压变速器壳体、加热器用热交换器、液压传动阀体、计算机用托架等对于需热处理或组焊、要求气密性高和在较高温度下使用的压铸件,充氧压铸具有技术和经济上的优势。半固态压铸技术半固态压铸是在液态金属凝固时进行搅拌,在一定的冷却速度下获得约50%甚至更高固相组分的浆料,然后用浆料进行压铸的技术。半固态压铸技术目前有两种成形工艺:流变成形工艺和触变成形工艺。前者是将液态金属送入特殊设计的压射成形机筒中,由螺旋装置施加剪切使其冷却成半固态浆料,然后进行压铸。后者是将固态金属粒或碎屑送入螺旋压射成形机中,在加热和受剪切的条件下使金属颗粒变成浆料后压铸成形。半固态压铸成形工艺的关键是有效制取半固态合金浆料、准确控制固液组分的比例及半固态成形过程自动化控制的研究开发。
为实现半固态成形的自动化生产,美国科学家认为需要大力发展以下几种技术:(1)具有自适性、灵活性的棒料运输;(2)精密的压铸润滑及维护;(3)可控的铸件冷却系统;(4)等离子除气及处理。
挤压压铸技术挤压压铸又称“液态金属模压”。其铸件致密性好,力学性能高,且无浇冒口。我国的一些企业已将其应用于实际生产中。挤压压铸技术具有极好的工艺优势,它能替代传统压铸、挤压铸造、低压铸造、真空压铸工艺,以及对差压铸造、连铸连锻、半固态加工的流变铸造工艺进行兼容。专家认为,挤压压铸技术是一项前沿性的新技术,横跨多个工艺领域,内涵丰富,创新性强,极具挑战性。
电磁泵低压铸造电磁泵低压铸造是一种新崛起的低压铸造工艺,与气体式低压铸造技术相比,在加压方式方面是完全不同的。其采用非接触式的电磁力直接作用于液态金属,大大降低了由于压缩空气不纯及压缩空气中氧的分压过高所带来的氧化和吸气等问题,实现了铝液的平稳输送和充型,可防止由于紊流造成的二次污染。另外电磁泵系统完全采用计算机数字控制,工艺执行非常准确、重复性好,使铝合金铸件在成品率、力学性能、表面质量和金属利用率等方面都具有明显的优势。这项技术随着研究的不断深入,工艺也愈来愈成熟。
压铸设备的发展通过近几年的发展,中国压铸机的设计水平、技术参数、性能指标、机械结构和制造质量等都有不同程度的提高,特别是冷室压铸机,由原来的全液压合型机构改为曲肘式合型机构,同时还增加了自动装料,自动喷涂,自动取件,自动切料边等,电器也由普通电源控制改为计算机控制,操控水平大大提高,有的已经达到或接近国际水平,正在向大型化、自动化和单元化进军。
在此期间,国内新的压铸机企业陆续崭露头角,其中香港力劲公司是典型的代表,该公司开发了多项国内领先的压铸机型,例如,卧式冷室压铸机较大空压射速度6m/s(1997年)和8m/s(2000年初),镁合金热室压铸机(2000年初)匀加速压射系统(2002年),较大空压射速度10m/s及多段压铸系统(2004年6月),实时控制压射系统(2004年8月)和锁模力30000kN的大型压铸机(2004年7月)等。
近年来,上海压铸机厂,灌南压铸机厂等骨干企业都开发了较大空压射速度为8m/s以上的卧式冷室压铸机和锁模力在10000kN以上的大型压铸机;2005年投产的广东顺威伊力精压科技有限公司将生产10000kN~30000kN大型压铸机。可见中国正在形成一个有实力的、具有自主知识产权的压铸机制造业。中国现有压铸机总数1.2万台,其中国产压铸机约占85%,进口压铸机约占15%。近两年中国压铸机的年销售量均在1800台以上,其中10000kN及以上压铸机占2%,8000kN~9000kN压铸机占5%,5000kN~7000kN压铸机占13%,3500kN~4000kN压铸机占20%,3000kN及以下压铸机占60%。在3000kN以下压铸机中,热室压铸机约占30%。
中小型压铸机仍以国产设备为主。国产压铸机与国外先进的压铸设备的差距主要表现在以下几方面:(1)总体结构设计落后;(2)漏油严重;(3)可靠性差:这是国产压铸机较突出的缺陷,据了解,国产压铸机的平均无故障运行时间不到3000小时,甚至达不到国外50和60年代的水平。而国外一般超过20000小时;(4)品种规格不全,配套能力差:虽然在卧式冷室压铸机方面已基本成系列,但仍有个别断档,如从16000kN到28000kN间就无产品。热室压铸机也缺少4000kN以上的产品。压铸模具的发展较早的压铸模模芯材料选用的是45?钢、铸钢和锻钢等,由于其耐高温冲击性差,所以当时使用寿命也较短。随着科技的发展,压铸模芯材料也发生了重大变化,现都采用高温、高强度的3Cr2N8VH13热锻钢作为模芯材料,近年来又采用了进口的8407材料,使模具的使用寿命大大提高,特别是近年国内大部分厂都采用了计算机设计及模拟充填技术,使压铸模生产质量大大提高,生产期大大缩短。
中国模具行业发展迅猛,1996年至2004模具产量年平均增长率14%,2003年压铸模当年产值为38亿元。目前,中国国内模具对市场的满足率仅为80%左右,其中以中低档模具为主,大型、复杂的精密模具,在生产技术、模具质量和寿命以及生产能力方面均不能满足国民经济发展的需要。研究及发展方向汽车、摩托车工业以及汽车附件的消耗和配套产品的需求,为压铸件生产提供了一个广阔的市场,压铸铝合金在汽车上的应用也将不断扩大。
在今后的压铸技术研究与开发中,铝合金压铸的深化依然会是压铸技术发展的一个主要方向。为了适应市场需求,今后应进一步解决以下问题:(1)推广应用新型高强度、高耐磨性的压铸合金,研究可着色的压铸合金以及用于有特殊安全性要求的铸件等方面的新型压铸合金;(2)开发性能稳定、成分易于控制的压铸铝合金;(3)简化合金成分,减少合得奖号,为实现绿色化生产提供基础;(4)进一步完善压铸新工艺(真空压铸、充氧压铸、半固态压铸、挤压铸造等);(5)提高对市场的快速反应能力,推行并行工程(CE)和快速原型制造技术(RPM);(6)开展CAD/CAM/CAE系统的研究与开发;(7)开发和应用更多的压铸铝合金汽车零部件。
钛铝合金制备加工技术
2018-12-29 11:29:12
钛铝合金的制备加工技术主要有如下几种:
(1)铸锭冶金技术;
(2)粉末冶金技术;
(3)快速冷凝技术;
(4)复合材料技术。
钛铝合金铸锭冶金技术存在铸锭成分偏析和组织不均匀等问题;快速冷凝技术制备的钛铝合金粉末,化学成分稳定,工艺性能良好,但随着热处理温度的变化,粉末的显微结构和显微硬度会发生相应变化复合材料技术制备的钛铝合金显示出良好的强化性能,但横向性能、环境抗力等问题仍有待解决;粉末冶金法可制备组织均匀、细小的制件,且可实现制件的近净成形,可有效解决T-i Al金属间化合物合金难于加工成形问题。目前主要制粉方法有两种:元素粉末法和钛铝预合金粉法。目前国内学者多采用元素粉末法制备钛铝合金。
铝合金护栏技术应用领域
2018-12-29 16:57:16
适用于工业与民用建筑的观景阳台、落地窗户、楼梯扶手、平台、花台、外置空调机台的护栏以及庭院、道路、街区护栏。
技术开发背景:目前,国内外通常采用轻型钢管或白钢管,现场进行焊接、打磨、喷漆涂饰作业的方式安装护栏。由于原材料、油漆、有机稀释剂、焊具、线缆等物品相继进入工地,给建筑区域环境造成污染;在安全生产、文明施工和成品保护诸方面产生不利因素。即使将完成烤漆的成品护栏运至现场安装,其焊接部位的防腐漆膜会因电焊产生的高温而受到无法补救的损害。
轻钢护栏致命的症结在于易氧化生锈。尤其是室外护栏的焊接点,在短时期内便会出现锈蚀缺损现象;而白钢护栏不仅品味单一,更明显的劣势是为了降低成本,通常使用300#一下的材质,因此导致色光渐渐变乌。加之多数白钢护栏均使用下差壁厚的管材,不仅埋下安全隐患,建筑物整体品质亦受影响。
因此,防腐性能明显优于钢材的铝合金制品应运而生,并受到建筑设计师和开发商的青睐。
锌合金铝合金压铸工安全技术操作规范
2019-01-11 16:23:22
1.操作者必须持证上岗。 2.操作者必须穿戴好个人防护用品。 3.操作者必须熟悉所操作设备的结构、性能、工作原理和调试方法,并认真阅读操作说明,严格按设备操作规程操作。-东莞压铸机配件 4.压铸机操作: 4.1操作者开机前必须对设备、仪表、润滑、冷却系统和设备的安全防护装置做全面的检查,确保完好有效。 4.2操作者安装镶件时,必须戴手套,以防烫手。 4.3设备运转中操作者(包括其他人)不得进入危险区域。以防碰伤和烫伤。 4.4往保温炉加注铝液时,操作者(包括其他人)要远离叉车和保温炉,以防铝液飞溅伤人。 4.5拆装模具过程中要正确选用吊索具和拆装方法,并检查模具是否有安钢紧装置,以防模具坠落砸伤设备和人员。 5.保温炉操作: 5.l新炉和长久未用的炉子,使用前必须炉干,以防加注铝液爆溅灼伤人。 5.2操作者应经常检查导线有无烧焦、破损、搭接设备外露金属部分,防止发生触电事故。 5.3保温炉加注铝液时,必须停电。 5.4清理铝液浮渣时,起吊加热盖要正确选用吊索具,并按操作规程操作;加热盖要落地放置,不得一直悬在空中;待炉温降低清渣时,清理人员要佩戴相应的防护用品(如手套、护目镜);炉渣清理完毕,加热盖要恢复原位,接线正确,并把防护罩安装稳妥。 6操作者要认真做好交接班记录。
铝合金铸锭品质相关技术标准
2019-01-14 11:15:51
铝合金铸锭品质相关技术标准包括产品标准和检验标准,具体见表6—1—10。铝合金铸锭的化学成分可参考GB/T3190{变形铝及铝合金化学成分},也可参考变形铝及铝合金国际注册牌号和化学成分。
表6—1—10铝合金铸锭品质相关技术标准表
铝合金熔铸测渣技术及应用
2018-12-19 17:39:35
一熔体质量影响 熔体纯净化是提高铝材质量的共性技术基础,也是提升铝材品质的关键技术。熔体中气体和非金属夹杂物的存在均有显着的影响。主要包括:坯料的后续加工成形性能,最终产品的物理性能,力学性能,抗腐蚀性能,结构完整性与外观质量。 二影响熔体质量的因素 1外部材料:原辅材料质量,废料类别和添加比例; 2熔炼及在线处理: 熔体温度,静置时间,炉内精炼,扒渣作业,炉子清洁程度,铝液转炉/浇筑,流槽卫生及干燥程度,工具干燥程度; 除气,过滤,细化添加剂; 3铸造过程:分配袋,金属流量,金属温度,操作不规范。 三杂质分类 1气体杂质:H2 2碱性杂质:Na,Ca,Li等。 3非金属杂质:通常说的夹杂物 Al2O3,尖晶石,MgO,FeO,MnO; AlN,TiB2,(Ti,V)B2,Al4C3; MgCl2,NaCL2,CaCl2盐类; 4液态杂质:低熔点的氯化物,氟化物及其混合物。 四如何判断熔体质量的好坏 1高质量的产品必须以减少或消除铝熔体中的非金属夹杂物为最终目的; 2国内外熔体处理的手段非常多,但是处理后的效果如何就需要一个准确点评价体系; 3熔体内夹杂物评价是对所使用的熔体处理系统进行综合的判断与分析,在全面系统地对全流程的熔体处理进行定量分析的基础上建立评价标准,使过滤器的选择与使用更具科学性,寻求以最经济合理的过滤方式达到铝制品性能的最优化。 五熔体内夹杂物评价方法 1目前主要的评价手段以离线分析为主,即将过滤前后熔体取样后,测定夹杂含量并进行对比,常规方法包括定量金相法,化学分析法,图像扫描法(IA),容量法,扫描电镜法(SEM),激光衍射颗粒尺寸分析法(LDPSA),非破坏超声法(CUS),激光显微探针质谱分析法(LAMMS),X射线衍射法(XPD),光电扫描法,俄歇电子光谱法(AES)等。离线分析虽准确性高,但检测结果滞后于熔铸过程,仅能表达取样时刻的过滤效率,无法及时跟踪过滤效率低变化情况并做出调整。 2西方发达国家针对高端铝制品对质量对严格要求,开发了多种用于生产现场的新的评价技术。 11LiMCA11液态金属洁净度分析仪,由加拿大ABB公司发明。 22PoDFA装置,由加拿大铝业公司发明; 33LAIS法,由美国联合碳化物公司发明; 44Prefil—Footprinter装置,由加拿大ABB公司发明。 东北大学副教授:王向杰
铝合金型材技术分析与突破
2018-12-28 09:57:16
铝合金模板型材是建筑行业较为青睐的材料之一,随着我国房地产行业的发展和市场化水平的推进,铝合金模板型材的需求量越来越大。生产铝合金模板型材需要模具成型,而且模具对铝合金模板型材的质量具有重要的决定作用。分析铝合金模板型材模具对于生产和挑选优质的模具有极大的帮助,因此对7050铝合金板模板型材模具的分析就显得尤为重要,下面是界内人士所作的铝合金模板型材模具特点与技术难度分析:
(1)模板型材品种多、形状复杂、尺寸变化大,因此要求设计制造不同规格、不同结构、不同形式的优质模具,才能保证成形和尺寸、形位精度,需要进行大量的试验工作。
(2)模板要求产业化大批量生产,首要关键就是提高模具使用寿命。
(3)扁宽形模板型材的宽、厚比大于100以上,宽而薄的壁板部位尺寸精度和平面间隙都很难保证,需要一种特殊结构的宽展、分流模具合理地分配金属流,才能保证型材的成形和高精度尺寸要求,特别是保证超高精度的形位公差,技术难度更大。
(4)模板型材中半空心型材居多,其舌比大于5,尺寸与形位要求精度为超高精度,需要一种特殊结构的模具才能保证其型材成形,并达到高精度,而且要保证模具有足够的强度,不变形、不开裂、不压塌,保证高的使用寿命。
(5)模板型材要求表面光洁、尺寸和形位精度高,因此需要采用高质量的模具钢及严格的模具热处理工艺、机加工全部实施CNC工艺规程,才能获得具有高强度、高韧性、高精度、低的表面粗糙度的优质模具。
业内领先的铝合金型材厂商上海隆望金属制品有限公司任务生产铝合金模板型材及使用企业可以参照以上分析生产模具或者挑选模具,以提高铝合金模板型材的质量。
双色铝型材生产中的喷漆顺序
2019-01-11 10:52:02
双色铝型材在生产过程中需要涂上两种颜色,有两种颜色就会存在深色与浅色,喷涂也有先有后,喷涂前必须要考虑哪种颜色先喷,哪种颜色后喷,我们要根据具体的情况而定,如果是先喷浅色、后喷深色,铝型材则先喷涂的浅色就要经过两次固化,即两次烘烤,容易将浅色烘烤变色;如果是先喷深色、后喷浅色,则后喷浅色对前喷深色的覆盖性受到一定影响,要想覆盖深色就要增加漆膜厚度,但是漆膜厚到一定的程度后,又容易产生脱膜现象。所以,在实际生产过程中,铝型材采用先浅后深的工艺较适宜。
铝合金管技术应用知识
2019-03-14 11:25:47
铝合金管的可挤压尺寸范围随挤压方法的不同而异。常规的穿孔针挤压法挤压铝合金管的最大外径为600~650mm,最小内径5~15mm,最小壁厚2~5mm。由于穿孔针的强度与刚性上的原因,挤压铝合金管的最小内径与壁厚受到较大的限制。其中,软铝合金铝合金管的最小内径与最小壁厚可取上述范围的下限,硬铝合金则取其上限。此外,当铝合金管的外径较大时,铝合金管的最小壁厚通常以不小于铝合金管外径的5%为宜。外径500mm以上的铝合金管多采用反挤压法成形。
采用Confrom分流模挤压,可以成形与穿孔针挤压法相比壁厚薄而均匀、偏心小的铝合金管。但考虑到焊缝品质问题,在同一挤压设备上所能成形的最大铝合金管外径或用同一挤压筒所能挤压的铝合金管外径比穿孔针挤压法挤压时要小。6063铝合金铝合金管采用分流模挤压的尺寸与最小壁厚关系如图3—2—3所示。
采用Conform连续挤压技术,可生产外径l0mm、壁厚0.5mm以下的铝合金管。
随着冷轧管和拉拔管技术的不断改进,铝合金管的最小壁厚可达0.1~0.2mm或更薄。
目前在350MN大型立式挤压机上(反挤压)生产挤压管的最大直径可达l500mm;在196MN卧式挤压机上可达l000mm。挤压管的最小外径可达5mm。冷轧薄壁管最大直径可达120mm以上,最小直径在15mm以下。冷拉薄壁管的直径为3~500mm,用旋压法则可轧出直径达3000mm的薄壁大管。
用连续自动化的生产线或盘管拉伸方法,可生产长度达l000mm的铝合金铝合金管。
铝合金型材无烟镜面抛光技术
2018-12-25 10:08:21
一、合金铝板等铝合金型材的技术特点与上风 (1)合金铝板等铝合金型材技术特点:无烟镜面抛光具有无黄烟、无流痕、低本钱、低消耗、低设备投入、高亮度、高不乱性、高功效、高成品率等特点,突破了传统抛光技术的瓶颈和缺陷,成功实现了11米长材化学抛光以及自动线化学抛光的规模化出产。无烟镜面抛光技术是普通三酸和电解抛光的进级换代技术,是合金铝板等铝合金型材化学抛光技术的发展方向。 (2)合金铝板等铝合金型材技术上风如下: ①无黄烟:无烟镜面抛光从根本解决了三酸抛光产生大量黄烟的挫折。可节约大量的环保处理本钱。为化学抛光的广泛运用扫清了主要障碍。 ②无流痕:无烟抛光技术彻底解决了抛光流痕的挫折、并实现了11米长抛光材的全自动线规模出产,使抛光像碱蚀一样易于操纵。 ③高亮度:无烟抛光因为采用新的抛光成分,比三酸抛光、电解抛光的亮度进步20%~30%,是目前亮度最高的抛光技术。 ④低消耗:无烟镜面抛光药剂的消耗可比电解抛光的消耗(500-700kg/t材)降低60%-70%。 ⑤高成品率:无烟镜面抛光过程中几乎不产生缺陷,产品成品率极高。 ⑥出产效率高:无烟抛光挂料而积大,每次可抛光多排;抛光无废品,出产效率至少是三酸抛光的2倍以上,是电解抛光的6-9倍。 ⑦槽液不乱:无烟镜面抛光槽几乎不调槽,可长期不乱工作。为化学抛光铝材的大规模产业化、自动化出产铺平了道路。 ⑧亮度不乱:不同批次出产抛光材,因为不调槽,所出产的抛光材亮度不乱。 二、工艺漓程与操纵要点分析 (1)槽位设置说明: ①无烟镜面抛光槽前是完全封锁的抽风墙,杜绝外界天然风降低抽风效率,利于阴雨天、浓雾天的全天候出产。 ②无烟镜面抛光槽的宽度为1.6m以上,加强槽液吸收烟雾的缓冲能力,利于大规模批量出产。 (2)槽液功能说明: ①除蜡除垢槽:本槽中盛一种新型弱碱性除蜡除垢剂,能去机械抛光蜡及残存的重油垢,不侵蚀铝合金。操纵简朴。 ②无烟镜面抛光槽:本槽含有多种组分,富古强氧化剂,能对铝合金进行镜面抛光。 与其他抛光技术比拟,本槽具有如下特点: ①绝无黄烟,亮度不乱:本槽添加有足够量的烟雾按捺剂,黄烟的分解被彻底按捺;因为强氧化剂分解较慢,浓度比三酸槽不乱,因此不同批次铝合金的亮度差别比三酸抛光要小得多。 ②亮度增加:化学抛光的亮度,陈了与磷酸浓度、硝酸浓度,温度有关外,还与抛光液的含水量有关。含水量越高,亮度越低;三酸抛光液中磷酸含量高达80%(磷酸的含水量为15%),相应抛光液水含量小低于12%;如斯高的水含量必定降低抛光材的亮度。无烟镜面抛光液在制作过程中,经由长时间的高温浓缩,水含量水足5%,因此镜面抛光材的亮度显著进步。 ③可长时间滴流:考虑到化学抛光反应过于剧烈,铝合金离开槽液后,滴流时间不能超过20s,大量抛光液被带进水洗槽,造成抛光材本钱过于昂贵。无烟镜面抛光液中添加有足够量的缓蚀剂,保护铝合金离开槽液后,可在空中按任意时间滴流而不花材,也没流痕。由此可节约抛光液70%以上。 ④自动除灰:铝合金不纯或抛光液老化时,铝材经三酸抛光后,表面往往有一层黑灰,一般方法很难除去,严峻影响抛光材质量。无烟镜面抛光槽中,添加有除灰成分,可自动清除抛光灰。 ⑤成品率高:因为镜面抛光槽解决了色差、流痕、花材、抛光灰等题目,使得成品率大幅进步。从而降低了本钱,进步了出产。 (3)保光氧化槽。设置本槽有两大目的: ①预制化学氧化膜:保光氧化槽,能天生一定厚度的氧化膜,又能完全留存原有亮度;钢合金从镜面抛光到阳极氧化之前,可先过保光氧化槽,预制一定厚度的化学氧化膜,避免氧化之前在水洗槽中产生点蚀或花材,进步成品率,同时在进行阳极氧化时,减少氧化失光。 ②精除灰:抛光灰的来源有两种,一是铝合金中有夹杂,二是抛光液老化。抛光灰用一般方法很难清除,能严峻影响抛光材的外观质量。尽管无烟镜面抛光槽中已添加有除灰剂,能清除绝大部门抛光灰,但仍可能有少量残留抛光灰。保光氧化槽能彻底清理抛光灰,从而保证抛光材质量。
铝及铝合金铬磷化技术标准
2018-12-12 09:36:37
在铝及铝合金表面上形成绿色非晶型的铬酸?磷酸盐转化膜的过程叫铬磷化,是在含有磷酸、六价铬和碱性氟化物等组成的酸性溶液中进行的。国际标准化组织已制定了铝及铝合金铬酸?磷酸盐转化膜的标准。 1试验部分 1.1试验条件 材料工业纯铝L6;温度20℃;时间10min。 工艺流程除油除锈→水洗→浸酸→水洗→铬磷化→水洗→自然干燥(或<70℃干燥)。 检验标准反应(气泡)的强弱、膜层的颜色深浅、附着力、膜的质量。 1.2成膜影响因素 1.2.1配方组成 (1)复合加速剂A9g/L、Cr(Ⅵ) 2 g/L时,H3PO4在5~40ml/L?范围内可形成附着力优良的膜,H3PO4≥40ml/L则形成疏松的粉状膜。 (2)固定H3PO4 25ml/L、Cr(Ⅵ) 2g/L时,复合加速剂A在1~9g/L能正常成膜;A 9? 15g/L形成粉状膜;A>15g/L时,无能膜且腐蚀基体。 (3)固定H3PO4 25ml/L:加速剂A 9g/L时,Cr(Ⅵ)含量在1~5g/L,绿色膜颜色逐渐变浅,膜层附着力优良,说明Cr(Ⅵ)参与成膜过程,以Cr(Ⅲ)的形式进入膜层。为保护环境减少污染,Cr(Ⅵ)的含量选择低含量为宜。 根据反复试验确定铬磷化的最佳工艺配方为: H3PO4 15~25ml/L;Cr(Ⅵ) 1.5~2 g/L;复合加速剂6~9g/L。 .2.2温度的影响 温度升高,反应加快,8~45℃下均能形成优良的绿色膜,>45℃后,温度升高反应剧烈,膜色反而变浅且疏松,继续提高以致无膜而腐蚀基体。试验证明铬磷化完全可以室温加工。 1.2.3时间的影响膜重与处理时间的关系。 t≤5min形成彩虹色膜,t>5 min形成浅绿色膜并随时间延长绿色加深,25~35min形成深绿色膜。当时间延长至数小时,膜层粗糙疏松。 1.2.4基材的适应性 铬磷化对铝及铝合金材料的加工适应性很广泛,对工业纯铝、防锈铝、硬铝以及铸造铝合金(硅铝合金)等,都具有基体相同的成膜规律,零件表面的光泽颜色及粗糙度等仅对膜的光泽和颜色略有影响。 2膜的性质 铬磷化膜是非晶型的,膜薄时呈带彩虹色的浅绿色,稍厚的膜呈橄榄绿色。薄膜的柔韧性优良,能承受零件的各种变形加工。厚膜的脆性较提高。新鲜的铬磷化膜易溶于的1∶1硝酸溶液。经干燥并存放一段时间后膜的抗蚀性能提高,不溶于1∶1的硝酸、磷酸和硫酸。在大气中放置一年无腐蚀、退色,膜层完好。
铝合金车体焊接技术的革新
2019-03-11 13:46:31
铝合金车架现在现已在轿车中广泛地运用。铝合金原料比较曾经造车常用的钢铁,性质上有着很大的差异。这就使得出产商在对铝合金进行焊接的进程中遇到了不少的难点。因而工程师们针对铝合金焊接上的难点,活跃改造传统的焊接技能,为铝合金车架未来更广泛地运用到轿车中铺桥搭路。 铝合金在焊接中首要存在以下难点: 1.铝合金与氧的亲和力很强。在空气中极易与氧结合生成细密而健壮的氧化铝薄膜,厚度约为0.1μm,熔点高达2050℃,远远超越铝及铝合金的熔点,并且密度很大,约为铝的1.4倍。在焊接进程中,氧化铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合,并易构成夹渣。氧化膜还会吸附水分,焊接时会促进焊缝构成气孔。这些缺点,都会下降焊接接头的功能。 为了确保焊接质量,焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物,并防止在焊接进程中再次氧化,对熔化金属和处于高温下的金属进行有用地防护,这是铝及铝合金焊接的一个重要特色。 详细的维护办法是:焊前运用机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周围部分的氧化物;焊接进程中要选用合格的维护气体进行维护(例如99.99%Ar)。 2.铝合金的导热率和比热大。铝及铝合金的导热系数、比热容都很大,在焊接进程中许多的热能被敏捷传导到团体金属内部,为了取得高质量的焊接接头,有必要选用能量会集、功率大的热源,8mm及以上厚板需选用预热等工艺办法,才能够完成熔焊进程。 3.铝合金车体的线膨胀系数大。铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍,凝结时体积缩短率达6.5%~6.6%,因而易发生焊接变形。防止变形的有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外,选用适合的焊接工装也是非常重要的,焊接薄板时特别如此。 别的,某些铝及铝合金焊接时,在焊缝金属中构成结晶裂纹的倾向性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大,往往因为过大的内应力而在脆性温度区间内发生热裂纹,这是铝合金,特别是高强度铝合金焊接时最常见的严峻缺点之一。 在实践焊接现场中防止这类裂纹的办法首要是改善接头规划,挑选合理的焊接工艺参数和焊接次序,选用习惯母材特色的焊接填充材料等。 4.铝合金部件焊接时简略构成气孔。焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点,特别是纯铝和防锈铝的焊接。氢是铝及铝合金焊接时发生气孔的首要原因,这现已为实践所证明。氢的来历,首要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分,其间焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分,对焊缝气孔的发生,常常占有杰出的位置。铝及铝合金的液体熔池很简略吸收气孔,在高温下溶入的许多气体,在由液态凝结时,溶解度急剧下降,在焊后冷却凝结进程中气体来不及分出,而集合在焊缝中构成气孔。 为了防止气孔的发生,以取得杰出的焊接接头,关于的来历要加以严厉控制,焊前有必要严厉约束所运用的焊接材料(包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体)的含水量,运用前要严厉进行枯燥处理,整理后的母材及焊丝最好在2~3小时内焊接结束,最多不超越24小时。TIG焊时,选用大的焊接电流合作较高的焊接速度。MIG焊时,选用大的焊接电流慢的焊接速度,以进步熔池的存在时刻。 5.铝合金在高温时的强度和塑性低。铝在370℃时强度仅为10MPa,焊接时会因为不能支撑住液体金属而使焊缝成形不良,乃至构成陷落或烧穿。为了处理这个问题,焊接铝及铝合金时常常要选用垫板。 而近年来在欧美车厂开端广泛运用的激光焊接技能,针对铝合金这位“新成员”,也针对性地进行了一系列的改善。 跟着合金元素的添加,八组可锻合金呈现了,将铝的全体运用扩展到了一个广泛的制作业运用。可是,不论是合金仍是全体运用,仍是存在可焊性问题。 走运的是,大多数合金能够成功地进行熔焊,这取决于合金填充材料。运用激光器能够处理困扰传统技能如金属惰性气体电弧焊等的难题。和金属惰性气体电弧焊比较,激光加工的焊接速度更快,热量输入更少,热影响区域更小,歪曲变形更少,在许多情况下能够自焊接。 可是,铝和铝合金仍具有一些扎手的特点,假如不适当处理就会对焊接构成影响。合金蒸腾和凝结温度的广泛规模会导致锁孔不稳定、多孔性、气泡、损失机械功能以及在焊接冶金中呈现各种缺点,例如热裂纹。熔融铝的高氢解度会导致许多焊缝气孔和气泡。低粘度和高度流动性的熔融铝会构成焊道底的沉降和松垂。 最终,铝的高反射性加上高导热性会引起光能量耦合到材料上。虽然上述这些听起来让人很懊丧,但其实激光焊接铝的前史和成功事例恰恰相反。这些扎手的特性以及相关的焊接问题都有清晰和证明过的处理方案。 扼要了解一下最常见的五个问题,机制以及控制办法 热裂纹或许焊接凝结裂纹是凝结压力作用于微观结构的成果,铝的高热分散性和导热性会加重这些裂纹。一般运用适宜的填充焊丝或镶嵌填充箔材料来改动焊接功能和防止裂纹灵敏峰值就能够防止热裂纹灵敏性。 例如,要取得杰出可焊性,添加硅和镁的典型值分别为大于2-3%和大于3-4%。在2000系和6000系铝合金中这些合金的典型规模为0.4-1.6%,意味着在大多数情况下这些合金需求填料然后完成无裂纹焊接。 曩昔铝的高反射性关于激光焊接来说是一个问题。可是,跟着高功率、高光束质量的二氧化碳激光器的逐渐开展,以及高功率、高亮度固体光纤激光器的呈现,将能量耦合至铝上不再成其为问题。 这里有一个需求留意的错误观念:现在许多人以为因为固体激光器(如碟片激光器和光纤激光器)的波长较短,被铝吸收得更多,因而就是一切运用的最佳挑选。 现实并非这样,关于厚度约4或5mm的材料来说,波长最好是1μm。可是假如材料厚度是在6mm以上,二氧化碳激光器(10.6μm波长)更好。虽然切当的物理作用仍存在争议,可是简略的解说是吸收率更高意味着材料的上层部分吸收了更多来自1μm波长的能量。而运用二氧化碳激光器,10.6μm的波长能够反射到锁孔,然后更深地穿透材料。 激光焊接已运用于轿车业,用以衔接如车架、车顶、车门、后备箱、驾驭杆、轮毂和燃油过滤器等多种铝质零部件。一种值得留意的运用是运用激光端接(对接)焊技能焊接宝马7系豪华轿车的铝质车门。 铝成为宝马规划师们选中的材料,不只因为其质量轻,并且因为能为将来在更大排量轿车上运用激光焊接铝材取得重要经验。虽然被选中的合金(铝5083)是一种能够主动可焊接的材料,可是制作工程师挑选运用端接接头规划和激光焊接,并运用填充焊丝来坚持凸缘宽度挨近肯定最小值。这让工程师们能够将横截面最大化,然后运用最少的材料来添加断面系数和惯性力矩。 激光焊接车门的断面系数是电阻点焊车门的1.7倍,惯性力矩是2.3倍,在强度和硬度方面都有了很大的提高。每辆轿车的四扇铝质车门含有长度超越15米的激光焊接缝,比钢质车门要轻约30%。严密而更连接的激光焊接缝还有一个长处在于不需求粘合剂,然后进一步减轻了分量,下降了本钱。 制作商们将铝视作其出产运用的抱负金属,首要原因在于铝的质量强度比和耐腐蚀性。大多数铝合金是能够熔融焊接的(不论有无填料),存在的一些常见的焊接问题也现已过在出产中取得有用的办法得到战胜。从20世纪90年代开端,多个职业现已在出产中运用激光焊接许多铝和铝合金零部件。 宝马7系豪华轿车就是一个很好的比如,而未来的愿景是,激光加工、强度、轻质以及本钱等要素都集合起来,发明一个高雅的处理方案。跟着燃油经济性在轿车业的强制执行,轿车的轻量化趋向是无法防止的。铝必定会成为轻量化的重要组成部分,并且因为本身具有的优势和功能,激光焊接也会享有相同的位置。
铝合金电线电缆的技术变迁
2018-12-29 09:43:11
早在第二次世界大战结束之后的1946年,美国由于应对铜资源短缺而制定了"以铝代铜"的技术政策,并规定各有关行业必须执行。从此。美国各电线电缆公司开始研制铝芯电线电缆。
美国铝芯电线电缆的发源地
许多年来,美国不少电线电缆公司都在铝和铝合金导体的制造工艺改进上积累了丰富的经验。尽管很久以前也进行过研究,但直到1960年代,才在铝芯电线电缆技术方面有了某些重大发现。一项很重要的发现是,铝导体电线电缆可以用于通信线路。英国还在南极洲专门架设了铝芯电话线做低温环境试验。后来,随着复合冶金技术的发展,有些冶金公司的研发实验室做了大量研究,最终研制成功了电工用铝合金。在继续深入研究中发现,铝合金有某些非常优良的特性,例如强度更大、延展性更高、耐热性更好等。后来,这些铝合金复合材料被美国铝业协会列入8000系列铝合金产品目录。
1960年代初,在美国和加拿大,铝导体在建筑电线中的用量激增,甚至小规格(AWG10和12)的建筑电线也采用了铝导体。由于铝的成本低、来源广,用普通等级、牌号为AA-1350纯铝制造的铝芯建筑电线迅速普及,北美许多建筑物里都安装了这种铝芯电线。美国南方电线公司(Southwire)于1968年开始研制新的铝合金建筑电线,获得领先进展,并开始在美国和加拿大推广应用。不过,到了60年代末,早期安装的铝芯电气线路频繁发生接续故障,电力部门和居民发出不少抱怨。
应对产品抱怨而制成8000系列铝合金
为了解决这些问题,1970年,电线电缆公司同电气产品实验室和连接器公司等其他行业的企业,制定了重新评估铝导体的方案。电气实验室对铝芯建筑电线重新进行了鉴定试验,连接器公司重新制作了铝芯建筑电线用的新型连接器。经过对铝芯建筑电线的严格筛选,电线电缆公司最终选定了8000系列铝合金,并开始用于制造建筑电线。其中,应用做多的是AA-8030铝合金。
与AA-1350纯铝相比,AA-8030铝合金具有更高的抗拉和屈服强度,更好的延伸率和更柔软。在美国国家规范中规定必须采用新合金AA-8000系列电工级铝合金材料。到了1972年中,只有几个规格被重新认定的铝芯建筑电线(AWG8、10、12)和电气布线装置(CO/ALR),被列入行业标准。
为了配合与支持电线电缆制造厂商、连接器公司和电气实验室的研发工作,有些电线电缆公司还开展了铝芯建筑电线的安装培训。另外,关于铝导体的UL标准486B也开始重新修订,并于1978年重新发布。现在,有的公司还在用AA-1350纯铝导体进行连接器试验,以期制成既适用于AA-1350纯铝导体、也适用于AA-8000系列铝合金导体的连接器。
如果把AA-8000系列铝合金与以前的铝合金相比较,从AA-8000系列铝合金的优异性能上就会发现,这种铝合金确实是适用于制造各种规格铝芯建筑电线用的理想材料。现在,已经可以制造出规格为AWG8及以上的AA-8000系列铝合金线。除了继续研究导体的可接续性以外,还在继续开发新的柔软性更好、回弹性更小、现场安装更简便的新型铝合金导体材料。
及时制定标准为产品正名
1980年代,美国电器工业包括电线电缆行业获得新的发展。有关产品标准、规程和技术规范,都开始引用电工级8000系列铝合金导体。1981年,美国材料试验学会(ASTM)工作组开始编写AA-8000系列铝合金导体标准。1985年,提出了把AA-8000系列铝合金导体列入《国家电气规程》(NEC--NationalElectricalCode)的建议案。同年,美国保险商实验室(UL)修订了UL83标准,在大多数铝芯建筑电线中,要求使用AA-8000xilie铝合金导体。1988年秋天,ASTM完成了AA-8000系列铝合金导体技术规范的编制,并出版了ASTMB-800和ASTMB-801标准。从此,AA-8000系列铝合金正式合法的作为建筑电线电缆和电力电缆导体,在世界各地迅速推广。这种状况一直延续到今天。
外国产品入华引起强烈认知冲击
我国应用铝芯电线电缆的进展与美国相比有很大差距。虽然我国早在1957年就已经把"以铝代铜"确定为国家级技术政策,但由于执行不力和其他种种原因,而影响了铝芯和铝合金芯电线电缆的推广应用。
改革开放以后,随着我国电线电缆行业对外技术交流的增多,外国电线电缆厂商也不断地来华进行技术座谈、参加广交会和专业展览会等,向我国电线电缆行业展示了先进的铝芯和铝合金芯电线电缆产品,其中包括大截面实心铝导体电力电缆,使国人大开眼界。于是,我国电线电缆行业也开始进行铝芯电线电缆的改进升级。
如果按照1980年代的研究进度,我国铝芯和铝合金电线电缆的的技术水平,一定会有相当程度的发展。但是,在我国的电线电缆产品研发中,往往有一个不可忽视的实事,那就是:电线电缆安装敷设金具的研制,总是落后于电线电缆本身的研发进度。这一现象,至今依然不同程度的存在着。例如,由于架空绝缘电缆的架设金具落后,严重妨碍了架空绝缘的推广和出口。世界上出口架空绝缘电缆最多的国家是芬兰,他们都是与架设金具一起出口的。
近十年来,美国、加拿大和德国等电线领导制造厂商,把铝合金电线电缆引入我国,并且获得巨大成功,才使国人耳目一新,并意识到"原来铝芯电缆还有那么多的学问呢"。知耻而后勇。近几年来,我国相继颁布了铝合金电缆产品标准和安装技术标准,才开始使铝合金电线电缆在我国迅速发展起来。
铝合金铸造模具的技术要求
2019-01-02 09:41:17
1)化学成分合金的化学成分应符合GB/T 15114-1994的规定。
2)力学性能
①当采用铸造模具试样检验时,其力学性能应符合GB/T 15114-1994规定②当采用铸造模具本体检验时,其指定部位切取试样的力学性能不得低于单铸试样的75%,若有特殊要求,可由供需双方商定。
3)铸造模具尺寸
①铸造模具的几何形状和尺寸应符合铸件图样的规定。
②铸造模具的尺寸公差应按GB/T 6414-1999的规定执行。有特殊规定和要求时,须在图样上注明。
③铸造模具有形位公差要求时,可参照表5;其标注方法按GB/T 15114-1994的规定。
④铸造模具的尺寸公差不包括铸造斜度,其不加工表面:包容面以小端为基准,被包容面以大端为基准;待加工表面:包容面以大端为基准,被包容面以小端为基准,有特殊规定和要求时,须在图样上注明。
4)铸造模具需要机械加工时,其加工余量按GB/T 15114-1994的规定执行。若有特殊规定和要求时,其加工余量须在图样上注明。
5)表面质量
①铸造模具表面粗糙度应符合GB/T 15114-1994的规定。
②铸造模具不允许有裂纹、欠铸、疏松、气泡和任何穿透性缺陷。
③铸造模具允许有擦伤、凹陷、缺肉和网状毛刺等缺陷。但其缺陷的程度和数量应该与供需双方同意的标准相一致。
④铸造模具的浇口、飞边、溢流口、隔皮、顶杆痕迹等应清理干净。但允许留有痕迹。
⑤若图样无特别规定,有关压铸工艺部分的设置,如顶杆位置、分型线的位置、浇口和溢流口的位置等由生产厂自行规定,否则图样上应注明或由供需双方商定。
⑥铸造模具需要特殊加工的表面,如抛光、喷丸、镀铬、涂覆、阳极氧化、化学氧化等须在图样上注明或由供需双方商定。
高端铝合金幕墙配套生产技术
2018-12-24 15:00:57
随着我国经济的高速发展,大型公共建筑和高层建筑发展迅猛,作为以轻质、高强、薄、面大、精特点为主的材料建筑幕墙被迅速应用于各个领域的建筑物中,写字楼、商业建筑、体育场馆、会展中心、文化设施、交通枢纽建筑等的外围护结构都以建筑幕墙作为时代发展的特征。由于建筑业的高速发展,建筑幕墙以人居舒适为核心,以节能和环保技术为要点开发方向,各种大型扁宽、薄壁、高精、结构复杂的高端建筑幕墙型材应运而生。铝合金型材具有密度小、比强度和比刚度高、耐腐蚀、美观耐用、易成形、可表面处理、可回收再生、可节能储能等一系列优良性能,因此,铝合金型材在建筑幕墙领域是一种长盛不衰的材料。 在1983~1994年间,我国主要是生产构件式明框玻璃幕墙,结构单一(如图1),模仿国外技术,无本土行业规范和标准,技术质量水平较低。 在1995~2002年间,1995年初成立了中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙委员会,这是我国幕墙步入成长期的标志。这一时期除明框玻璃幕墙外,发展了隐框、铝板及石材幕墙,开发了单元式幕墙,1995年引进点支承幕墙,在引进国外技术的同时,开始结合国情有所创新。 在2005年~至今,建筑幕墙产品还将继续保持稳步增长、发展和成熟,各种大型扁宽、薄壁、高精、结构复杂的高端建筑铝幕墙型材、断桥幕墙也由此诞生和普及应用。从而也大大考验了铝型材生产商的生产能力和技术力量与之发展的匹配,在铝合金幕墙型材的生产过程中,如何保证配套生产按时保质交货,这是很多生产厂商都会遇到的棘手难题。导致出现这种情况的原因:生产厂商的硬件设施能否满足生产要求、模具加工和修模的技术如何、各工序工艺的控制是否达到了较理想的状态、各工序生产管理控制是否合理等等。都会拖延配套交货进度,尤其是面对一些结构复杂、表面处理严格的大型铝合金型材生产时,更是表现得束手无策。 1.熔铸是源头:挤压铝棒的质量对出材的质量有着举足轻重的影响,高质量的挤压铝棒是获得高质量铝型材的基础。要获得高质量的铝棒要有先进的设备、成熟的熔铸工艺和出色的管理技术人员作保障。采用先进合理的熔铸工艺,根据选用的合金金相特性,选择合适的熔炼温度,尽可能地缩短熔炼时间,同时注意工具的清洁和精炼剂的纯度,确保熔体的质量。采用多次去气除渣工艺,尽可能地消除气、渣的存在,必要时采用在线除气工艺。在铸造前,可采用二级保温泡沫陶瓷过滤板对合金熔液进行过滤,进一步减少熔液中的夹杂含量,净化熔液。 2.模具、挤压是本体:模具是挤压工艺过程的基础,也是高端幕墙型材生产成形的技术关键之一。它不仅决定挤压产品的形状、尺寸精度和表面状态,而且还影响到挤压成形和产品的组织性能。好模要有优质的材料、优秀的设计师、先进的加工设备技术精湛的修模技术人员为基础,才能设计加工出高质的模具,特别是多孔模,多孔模是提高产能和保证配套交单的又一保障。而挤压是模具的载体,它们唇齿相依。合理选用挤压工艺是型材成形好坏和保证模具高寿命的重点,也是我们完成生产任务的技术关键。⑴、根据不同合金合理选用挤压前铝棒的加热工艺,铝棒在慢速加温时,通过某一温度区间时,Mg2Si相极易析出,因此,要快速加温,以最快的速度通过Mg2Si相析出温度区域;⑵、选择合理的挤压筒温和模温,挤压时,模温变化大,控制模具冷却温度是关键,要严格控制冷却强度防止模具的热应力过大而导致失效,同时又要保证模具温度在正常的范围内,防止冷却介质渗漏到工作带影响挤压质量。⑶、选择适当的出口温度和冷却工艺,出口温度要控制在最佳的淬火温度范围,采用配套的牵引系统,使出料变形得到控制。以强风或加水雾快速冷却,以保证型材的机械性能完成坯料生产。 3.表面处理是容妆:不同的表面处理方法,让型材有各种各样的容妆。产品表面质量的好坏取决于我们对各项工艺参数的控制,并严格执行。而生产效率的提高,源于实践,源于我们对技术的改革和创新,技术的改革和创新很多时候源于一些简单的想法,然后努力的去验证并实现,确保配套生产顺利交货。 幕墙技术不断地发展,设计理念和领域也在不断地创新。现已从传统的、高能耗型的设计理念,转向低能耗、生态、健康型的设计理念。同时也进入了建筑学领域、功能学领域、结构学领域、面材领域和扩展领域。而恰恰面材领域和扩展领域是我们铝材生产商所关心和重视的,如现在发展的双层幕墙、光电幕墙、遮阳板幕墙、生态幕墙、智能幕墙、膜结构幕墙、动态幕墙和大型结构幕墙等,这些都需要大量的薄大精长和表面质量高要求型材。而在表面处理方面,未来一定时期里,铝型材表面处理的发展趋势是开发并推广清洁环保、高效节能技术,其具体表现为:喷涂喷粉前处理无酸无铬的化学处理工艺、高速高效阳极氧化技术、电解着色向多色彩化方向发展、槽液闭路循环回收技术和装备、耐磨耐划和超强耐候性的电泳涂料。 要适应这发展趋势,在生产大型高端铝合金幕墙型材时必须拥用合理先进的机械设备和设施,同时也要拥有强大的管理技术团队,不断地学习新的科学知识并运用到生产中去,保证所生产的产品与时俱进,不会被高速发展的建筑业所摒弃,也为未来发展所需生产要求保架护航。
铝及铝合金的铬磷化技术
2019-01-15 09:51:32
在铝及铝合金表面上形成绿色非晶型的铬酸、磷酸盐转化膜的过程叫铬磷化,是在含有磷酸、六价铬和碱性氟化物等组成的酸性溶液中进行的。国际标准化组织已制定了铝及铝合金铬酸、磷酸盐转化膜的标准。
1 试验部分
1.1 试验条件
材料 工业纯铝L6;温度20℃;时间10分钟
工艺流程 除油除锈→水洗→浸酸→水洗→铬磷化→水洗→自然干燥(或<70℃干燥=。
检验标准 反应(气泡)的强弱、膜层的颜色深浅、附着力、膜的质量。
1.2 成膜影响因素
1.2.1 配方组成
(1)复合加速剂A9g/L、Cr(Ⅵ) 2 g/L时,H3PO4在5~40ml/L范围内可形成附着力优良的膜,H3PO4≥40ml/L则形成疏松的粉状膜。
(2)固定H3PO4 25ml/L、Cr(Ⅵ) 2g/L时,复合加速剂A在1~9g/L能正常成膜;A 9? 15g/L形成粉状膜;A>15g/L时,无能膜且腐蚀基体。
(3)固定H3PO4 25ml/L:加速剂A 9g/L时,Cr(Ⅵ)含量在1~5g/L,绿色膜颜色逐渐变浅,膜层附着力优良,说明Cr(Ⅵ)参与成膜过程,以Cr(Ⅲ)的形式进入膜层。为保护环境减少污染,Cr(Ⅵ)的含量选择低含量为宜。
根据反复试验确定铬磷化的较佳工艺配方为:
H3PO4 15~25ml/L;Cr(Ⅵ) 1.5~2 g/L;复合加速剂 6~9g/L。
1.2.2 温度的影响
温度升高,反应加快,8~45℃下均能形成优良的绿色膜,>45℃后,温度升高反应剧烈,膜色反而变浅且疏松,继续提高以致无膜而腐蚀基体。试验证明铬磷化完全可以室温加工。
1.2.3 时间的影响
t≤5min形成彩虹色膜,t>5 min形成浅绿色膜并随时间延长绿色加深,25~35min形成深绿色膜。当时间延长至数小时,膜层粗糙疏松。
1.2.4 基材的适应性
铬磷化对铝及铝合金材料的加工适应性很广泛,对工业纯铝、防锈铝、硬铝以及铸造铝合金(硅铝合金)等,都具有基体相同的成膜规律,零件表面的光泽颜色及粗糙度等仅对膜的光泽和颜色略有影响。
2 膜的性质
铬磷化膜是非晶型的,膜薄时呈带彩虹色的浅绿色,稍厚的膜呈橄榄绿色。薄膜的柔韧性优良,能承受零件的各种变形加工。厚膜的脆性较提高。新鲜的铬磷化膜易溶于的1∶1硝酸溶液。经干燥并存放一段时间后膜的抗蚀性能提高,不溶于1∶1的硝酸、磷酸和硫酸。在大气中放置一年无腐蚀、退色,膜层完好。
较新技术:铝及铝合金的微弧氧化技术
2019-02-28 09:01:36
1.技能内容及技能要害 (1)微弧氧化技能的内容和工艺流程 铝及铝合金材料的微弧氧化技能内容首要包含铝基材料的前处理;微弧氧化;后处理三部分。其工艺流程如下:铝基工件→化学除油→清洗→微弧氧化→清洗→后处理→制品查验。 (2)微弧氧化电解液组成及工艺条件 例1.电解液组成:K2SiO3 5~10g/L,Na2O2 4~6g/L,NaF 0.5~1g/L,CH3COONa 2~3g/L,Na3VO3 1~3g/L;溶液pH为11~13;温度为20~50℃;阴极材料为不锈钢板;电解方法为先将电压敏捷上升至300V,并坚持5~10s,然后将阳极氧化电压上升至450V,电解5~10min。例2两步电解法,靠前步:将铝基工件在200g/L的K2O•nSiO2(钾水玻璃)水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化5min;第二步:将经靠前步微弧氧化后的铝基工件水洗后在70g/L的Na3P2O7水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化15min。阴极材料为:不锈钢板;溶液温度为20~50℃。 (3)影响要素 ①合金材料及表面状况的影响:微弧氧化技能对铝基工件的合金成分要求不高,对一些普通阳极氧化难以处理的铝合金材料,如含铜、高硅铸铝合金的均可进行微弧氧化处理。对工件表面状况也要求不高,一般不需进行表面抛光处理。关于粗糙度较高的工件,经微弧氧化处理后表面得到修正变得更均匀平坦;而关于粗糙度较低的工件,经微弧氧化后,表面粗糙度有所进步。 ②电解质溶液及其组分的影响:微弧氧化电解液是获到合格膜层的技能要害。不同的电解液成分及氧化工艺参数,所得膜层的性质也不同。微弧氧化电解液多选用含有必定金属或非金属氧化物碱性盐溶液(如硅酸盐、磷酸盐、盐等),其在溶液中的存在方法较好是胶体状况。溶液的pH规模一般在9~13之间。依据膜层性质的需求,可添加一些有机或无机盐类作为辅佐添加剂。在相同的微弧电解电压下,电解质浓度越大,成膜速度就越快,溶液温度上升越慢,反之,成膜速度较慢,溶液温度上升较快。 ③氧化电压及电流密度的影响:微弧氧化电压和电流密度的操控对获取合格膜层相同至关重要。不同的铝基材料和不同的氧化电解液,具有不同的微弧放电击穿电压(击穿电压:工件表面刚刚发生微弧放电的电解电压),微弧氧化电压一般操控在大于击穿电压几十至上百伏的条件进行。氧化电压不同,所构成的陶瓷膜功能、表面状况和膜厚不同,依据对膜层功能的要求和不同的工艺条件,微弧氧化电压可在200~600V规模内改动。微弧氧化可选用操控电压法或操控电流法进行,操控电压进行微弧氧化时,电压值一般分段操控,即先在必定的阳极电压下使铝基表面构成必定厚度的绝缘氧化膜层;然后添加电压至必定值进行微弧氧化。当微弧氧化电压刚刚到达操控值时,经过的氧化电流一般都较大,可达10A/dm2左右,跟着氧化时刻的延伸,陶瓷氧化膜不断构成与完善,氧化电流逐步减小,较后小于1A/dm2。氧化电压的波形对膜层功能有必定影响,可选用直流、锯齿或方波等电压波形。选用操控电流法较操控电压法工艺操作上更为便利,操控电流法的电流密度一般为2~8A/dm2。操控电流氧化时,氧化电压开端上升较快,到达微弧放电时,电压上升缓慢,跟着膜的构成,氧化电压又较快上升,较后维持在一较高的电解电压下。 ④温度与拌和的影响:与惯例的铝阳极氧化不同,微弧氧化电解液的温度答应规模较宽,可在10~90℃条件下进行。温度越高,工件与溶液界面的水气化越凶猛,膜的构成速度越快,但其粗糙度也随之添加。一起温度越高,电解液蒸腾也越快,所以微弧氧化电解液的温度一般操控在20~60℃规模。因为微弧氧化的大部分能量以热能的方法开释,其氧化液的温度上升较惯例铝阳极氧化快,故微弧氧化进程须装备容量较大的热交换制冷系统以操控槽液温度。尽管微弧氧化进程工件表面有很多气体分出,对电解液有必定的拌和效果,但为确保氧化温度和系统组分的均一,一般都装备机械设备或压缩空气对电解液进行拌和。 ⑤微弧氧化时刻的影响:微弧氧化时刻一般操控在10~60min。氧化时刻越长,膜的细密性越好,但其粗糙度也添加。 ⑥阴极材料:微弧氧化的阴极材料选用不溶性金属材料。因为微弧氧化电解液多为碱性液,故阴极材料可选用碳钢,不锈钢或镍。其方法可选用悬挂或以上述材料制造的电解槽作为阴极。 ⑦膜层的后处理:铝基工件经微弧氧化后可不经后处理直接运用,也可对氧化后的膜层进行关闭,电泳涂漆,机械抛光等后处理,以进一步进步膜的功能。 (4)微弧氧化的设备 ①微弧氧化电源设备是一种高压大电流输出的特殊电源设备,输出电压规模一般为0~600V;输出电流的容量视加工工件的表面积而定,一般要求6~10A/dm2。电源要设置恒电压和恒电流操控设备,输出波形视工艺条件可为直流、方波、锯齿波等波形。 ②热交换和制冷设备。因为微弧氧化进程中工件表面具有较高的氧化电压并经过较大的电解电流,使发生的热量大部分集中于膜层界面处,而影响所构成膜层的质量,因而微弧氧化有必要运用配套的热交换制冷设备,使电解液及时冷却,确保微弧氧化在设置的温度规模内进行。可将电解液选用循环对流冷却的方法进行,既能操控溶液温度,又到达了拌和电解液的意图。 (5)膜层的质量检测 微弧氧化陶瓷膜层的质量检测现在无专门标准,可选用铝惯例阳极氧化膜层功能的检测标准。 2.优缺点及运用规模 选用微弧氧化技能对铝及其合金材料进行表面强化处理,具有工艺进程简略,占地面积小,处理能力强,出产效率高,适用于大工业出产等长处。微弧氧化电解液不含有毒物质和重金属元素,电解液抗污染能力强和再生重复运用率高,因而对环境污染小,满意优质清洁出产的需求,也契合我国可持续发展战略的需求。微弧氧化处理后的铝基表面陶瓷膜层具有硬度高(HV>1200),耐蚀性强(CASS盐雾实验>480h),绝缘性好(膜阻>100MΩ),膜层与基底金属结合力强,并具有很好的耐磨和耐热冲击等功能。微弧氧化技能工艺处理能力强,可经过改动工艺参数获取具有不同特性的氧化膜层以满意不同意图的需求;也可经过改动或调理电解液的成分使膜层具有某种特性或出现不同色彩;还可选用不同的电解液对同一工件进行屡次微弧氧化处理,以获取具有多层不同性质的陶瓷氧化膜层。 因为微弧氧化技能具有上述长处和特色,因而在机械,轿车,国防,电子,航天航空及建筑民用等工业范畴有着极端广泛的使用远景。首要可用于对耐磨、耐蚀、耐热冲击、高绝缘等功能有特殊要求的铝基零部件的表面强化处理;一起也可用于建筑和民用工业中对装饰性和耐磨耐蚀要求高的铝基材的表面处理;还可用于惯例阳极氧化不能处理的特殊铝基合金材料的表面强化处理。例如,轿车等各车辆的铝基活塞,活塞座,汽缸及其他铝基零部件;机械、化工工业中的各种铝基模具,各种铝罐的内壁,飞机制造中的各种铝基零部件如货仓地板,滚棒,导轨等;以及民用工业中各种铝基五金产品,健身器材等。 微弧氧化技能现在仍存在一些不足之处,如工艺参数和配套设备的研讨需进一步完善;氧化电压较惯例铝阳极氧化电压高得多,操作时要做好安全保护措施;以及电解液温度上升较快,需装备较大容量的制冷和热交换设备。
铝及铝合金的微弧氧化技术
2019-03-13 10:03:59
1.技能内容及技能要害 (1)微弧氧化技能的内容和工艺流程 铝及铝合金材料的微弧氧化技能内容首要包含铝基材料的前处理;微弧氧化;后处理三部分。其工艺流程如下:铝基工件→化学除油→清洗→微弧氧化→清洗→后处理→制品查验。 (2)微弧氧化电解液组成及工艺条件 例1.电解液组成:K2SiO3 5~10g/L,Na2O2 4~6g/L,NaF 0.5~1g/L,CH3COONa 2~3g/L,Na3VO3 1~3g/L;溶液pH为11~13;温度为20~50℃;阴极材料为不锈钢板;电解方法为先将电压敏捷上升至300V,并坚持5~10s,然后将阳极氧化电压上升至450V,电解5~10min。例2两步电解法,第一步:将铝基工件在200g/L的K2O·nSiO2(钾水玻璃)水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化5min;第二步:将经第一步微弧氧化后的铝基工件水洗后在70g/L的Na3P2O7水溶液中以1A/dm2的阳极电流氧化15min。阴极材料为:不锈钢板;溶液温度为20~度为20~50℃。 (3)影响要素 ①合金材料及表面状况的影响:微弧氧化技能对铝基工件的合金成分要求不高,对一些普通阳极氧化难以处理的铝合金材料,如含铜、高硅铸铝合金的均可进行微弧氧化处理。对工件表面状况也要求不高,一般不需进行表面抛光处理。关于粗糙度较高的工件,经微弧氧化处理后表面得到修正变得更均匀平坦;而关于粗糙度较低的工件,经微弧氧化后,表面粗糙度有所进步。 ②电解质溶液及其组分的影响:微弧氧化电解液是获到合格膜层的技能要害。不同的电解液成分及氧化工艺参数,所得膜层的性质也不同。微弧氧化电解液多选用含有必定金属或非金属氧化物碱性盐溶液(如硅酸盐、磷酸盐、盐等),其在溶液中的存在方法最好是胶体状况。溶液的pH规模一般在9~13之间。依据膜层性质的需求,可添加一些有机或无机盐类作为辅佐添加剂。在相同的微弧电解电压下,电解质浓度越大,成膜速度就越快,溶液温度上升越慢,反之,成膜速度较慢,溶液温度上升较快。 ③氧化电压及电流密度的影响:微弧氧化电压和电流密度的操控对获取合格膜层相同至关重要。不同的铝基材料和不同的氧化电解液,具有不同的微弧放电击穿电压(击穿电压:工件表面刚刚发生微弧放电的电解电压),微弧氧化电压一般操控在大于击穿电压几十至上百伏的条件进行。氧化电压不同,所构成的陶瓷膜功能、表面状况和膜厚不同,依据对膜层功能的要求和不同的工艺条件,微弧氧化电压可在200~600V规模内改动。微弧氧化可选用操控电压法或操控电流法进行,操控电压进行微弧氧化时,电压值一般分段操控,即先在必定的阳极电压下使铝基表面构成必定厚度的绝缘氧化膜层;然后添加电压至必定值进行微弧氧化。当微弧氧化电压刚刚到达操控值时,经过的氧化电流一般都较大,可达10A/dm2左右,跟着氧化时刻的延伸,陶瓷氧化膜不断构成与完善,氧化电流逐步减小,最终小于1A/dm2。氧化电压的波形对膜层功能有必定影响,可选用直流、锯齿或方波等电压波形。选用操控电流法较操控电压法工艺操作上更为便利,操控电流法的电流密度一般为2~8A/dm2。操控电流氧化时,氧化电压开端上升较快,到达微弧放电时,电压上升缓慢,跟着膜的构成,氧化电压又较快上升,最终维持在一较高的电解电压下。 ④温度与拌和的影响:与惯例的铝阳极氧化不同,微弧氧化电解液的温度答应规模较宽,可在10~90℃条件下进行。温度越高,工件与溶液界面的水气化越凶猛,膜的构成速度越快,但其粗糙度也随之添加。一起温度越高,电解液蒸腾也越快,所以微弧氧化电解液的温度一般操控在20~60℃规模。因为微弧氧化的大部分能量以热能的方法开释,其氧化液的温度上升较惯例铝阳极氧化快,故微弧氧化进程须装备容量较大的热交换制冷系统以操控槽液温度。尽管微弧氧化进程工件表面有很多气体分出,对电解液有必定的拌和效果,但为确保氧化温度和系统组分的均一,一般都装备机械设备或压缩空气对电解液进行拌和。 ⑤微弧氧化时刻的影响:微弧氧化时刻一般操控在10~60min。氧化时刻越长,膜的细密性越好,但其粗糙度也添加。 ⑥阴极材料:微弧氧化的阴极材料选用不溶性金属材料。因为微弧氧化电解液多为碱性液,故阴极材料可选用碳钢,不锈钢或镍。其方法可选用悬挂或以上述材料制造的电解槽作为阴极。 ⑦膜层的后处理:铝基工件经微弧氧化后可不经后处理直接运用,也可对氧化后的膜层进行关闭,电泳涂漆,机械抛光等后处理,以进一步进步膜的功能。 (4)微弧氧化的设备 ①微弧氧化电源设备是一种高压大电流输出的特殊电源设备,输出电压规模一般为0~600V;输出电流的容量视加工工件的表面积而定,一般要求6~10A/dm2。电源要设置恒电压和恒电流操控设备,输出波形视工艺条件可为直流、方波、锯齿波等波形。 ②热交换和制冷设备。因为微弧氧化进程中工件表面具有较高的氧化电压并经过较大的电解电流,使发生的热量大部分集中于膜层界面处,而影响所构成膜层的质量,因而微弧氧化有必要运用配套的热交换制冷设备,使电解液及时冷却,确保微弧氧化在设置的温度规模内进行。可将电解液选用循环对流冷却的方法进行,既能操控溶液温度,又到达了拌和电解液的意图。 (5)膜层的质量检测 微弧氧化陶瓷膜层的质量检测现在无专门标准,可选用铝惯例阳极氧化膜层功能的检测标准。 2.优缺点及运用规模 选用微弧氧化技能对铝及其合金材料进行表面强化处理,具有工艺进程简略,占地面积小,处理能力强,出产效率高,适用于大工业出产等长处。微弧氧化电解液不含有毒物质和重金属元素,电解液抗污染能力强和再生重复运用率高,因而对环境污染小,满意优质清洁出产的需求,也契合我国可持续发展战略的需求。微弧氧化处理后的铝基表面陶瓷膜层具有硬度高(HV>1200),耐蚀性强(CASS盐雾实验>480h),绝缘性好(膜阻>100MΩ),膜层与基底金属结合力强,并具有很好的耐磨和耐热冲击等功能。微弧氧化技能工艺处理能力强,可经过改动工艺参数获取具有不同特性的氧化膜层以满意不同意图的需求;也可经过改动或调理电解液的成分使膜层具有某种特性或出现不同色彩;还可选用不同的电解液对同一工件进行屡次微弧氧化处理,以获取具有多层不同性质的陶瓷氧化膜层。 因为微弧氧化技能具有上述长处和特色,因而在机械,轿车,国防,电子,航天航空及建筑民用等工业范畴有着极端广泛的使用远景。首要可用于对耐磨、耐蚀、耐热冲击、高绝缘等功能有特殊要求的铝基零部件的表面强化处理;一起也可用于建筑和民用工业中对装饰性和耐磨耐蚀要求高的铝基材的表面处理;还可用于惯例阳极氧化不能处理的特殊铝基合金材料的表面强化处理。例如,轿车等各车辆的铝基活塞,活塞座,汽缸及其他铝基零部件;机械、化工工业中的各种铝基模具,各种铝罐的内壁,飞机制造中的各种铝基零部件如货仓地板,滚棒,导轨等;以及民用工业中各种铝基五金产品,健身器材等。 微弧氧化技能现在仍存在一些不足之处,如工艺参数和配套设备的研讨需进一步完善;氧化电压较惯例铝阳极氧化电压高得多,操作时要做好安全保护措施;以及电解液温度上升较快,需装备较大容量的制冷和热交换设备。.