铝合金镀锌军绿色钝化工艺的改进
2019-02-28 11:46:07
1·导言 跟着电子科技的迅猛发展,各种电子设备的电磁屏蔽要求日益严厉,特别是在军事工业中,这一要求尤显杰出。传统的五酸钝化工艺,因为其钝化膜细密性好,膜层可以自修正等,抗蚀功能非常优胜,在军用元器件的表面防护中运用非常广泛,但其电阻率较高,导电功能较差,约束了其作为电磁屏蔽镀层的运用。本工艺着手这一基本点,致力于进步军绿色钝化膜(本文只以镀锌为例)的导电功能,以满意军品外壳的电磁屏蔽要求。 本工艺的改进源自我厂的新品研发。某铝制军用连接器表面处理要求外壳军绿色、屏蔽、防盐雾96h惯例五酸钝化不能满意电磁屏蔽要求,经改进后屏蔽功能有了很大进步。本工艺已用于小批量出产,作用比较满意,相同该工艺可满意产品外壳接地或大都电子产品的屏蔽要求。 2·工艺简介2·1工艺流程(以铝制外壳为例) 除油→热水洗→活动水洗→浸蚀→活动冷水洗→二次浸锌→水洗→钾盐镀锌→水洗→热碱水洗→活动水洗→出光→水洗→钝化→水洗→0.2%→~0.5%CrO3热水关闭→枯燥 2.2钝化工艺及操作条件 铬酐40~50g/L 钠10~20g/L 醋酸40~55g/L 金属盐M15~25g/L θ室温 t溶液中30~60s,空气中15~20s 2·3工艺阐明 1)除油:除油的一起,铝被碱腐蚀,一些不溶于碱的金属如Cu、Mu、Si等暴露在零件表面,在浸蚀时除掉,确保铝表面均匀、新鲜。 2)浸蚀:一般纯铝、硬铝运用1:1HNO31溶液,而含Si较高的铸铝要运用HNO3:HF=3:1(体积比)的溶液。 3)浸锌:为进步镀层结合力,可用二次浸锌即在一次浸锌后用1:1HNO3退除后再进行二次浸锌。浸锌液中可参加少数重金属盐(一般用FeCl3)与置换的锌层合金化改动锌层的晶体结构,改进锌层与铝基体的结合力。 4)钾盐镀锌:因为镀锌为弱酸性溶液,为防止浸锌层被溶解,镀件有必要带电下槽。镀后为进步钝化膜结合力,应运用50~60℃,质量分数为5%NaOH溶液清洗。 5)钝化:铬酐是成膜的主要成分,其中被复原的Cr3+作为钝化膜的骨架,而Cr6+可主动修正受损的钝化膜,适量Cr3+浓度有利于构成安稳的军绿色。 钠和醋酸参加成膜,有利于溶液PH的安稳,它们的含量越高,成膜速度越快,过高钝化膜发暗或成灰绿色。 金属盐M含量凹凸会影响膜层导电功能,一般可运用配方上限,但M过高会使膜层发黑。 温度高时膜层结合不牢,时刻太长钝化膜太厚,膜层电阻率添加,对镀层屏蔽功能晦气,时刻太短为暗淡的彩虹色。 6)关闭:运用质量分数为0.2%~0.5%Cr溶液使钝化膜的微孔关闭,进步镀层抗蚀性,溶液温度50~60℃,处理时刻1~3min。 3·钝化膜特性
铝及铝合金绿色铬磷化工艺
2019-03-11 11:09:41
前语
铝及铝合金铬酸盐化学处理广泛用于机电产品、日用五金、航空工业、轿车及摩托车零件的表面处理中。铝件在酸性铬酸盐溶液中不必加温,不必通电,浸渍或喷淋后可构成附着力强、耐蚀性好、亮光、细密的化学保护膜层,完全可以替代阳极氧化膜层作为铝件外观装修或油漆、喷塑的底层。该工艺简略、节能、快速,使用远景看好。
1工艺流程
化学除油→热水洗→^冷水洗→碱蚀→冷水洗→酸洗(质量分数为40%的HNO3)→冷水洗→铬磷化→冷水洗→自干或吹干
2成膜反响原理
磷酸溶解铝及铝表面的天然氧化膜,生成磷酸铝和。
铝和铬酸、磷酸发作氧化复原反响生成磷酸铬和磷酸铝。
铝离子和氟离子反响生成安稳的六氟化铝离子。
促进剂的效果在于把生成的氢原子快速氧化成水,促进成膜反响向右进行。
3工艺配方及操作条件
4影响化学成膜质量的要素
4.1铬酐
铬酐是溶液中的强氧化剂,构成磷酸铬0?04膜层;一起按捺了酸对铝的腐蚀溶解,使膜层成长和溶解坚持必定速率。为了保护环境,铬酐的质量浓度尽量控制在3~88/1-04.2磷酸
磷酸是首要成膜物质,能溶解铝和氧化铝生成绿色磷酸铝(八『00,和水,没有磷酸就不能构成绿色膜层。磷酸的体积分数的规模比较宽,在15?40mL/L规模内进行优选。
4.2氟离子
含氟离子的物质(如等)能与铝离子构成结实的配位离子,然后安稳溶液中的铝离子。一起因为氟离子的穿透效果,使铬磷化反响向纵深进行。
4.3组合促进剂
组合促进剂由值缓冲剂、促进剂、表面活性剂复配而成,能加速铬磷化反响速率,细化膜层结晶,进步磷化膜的耐蚀功能。
4.4值
值是铬磷化溶液重要的工艺参数,其对成膜速率和膜层耐蚀功能有很大影响。15只值应坚持在1.5?2.5之间。因为只―的不断耗费,溶液的值会缓慢升高,可用他09或氏?04的稀溶液调整。
4.5温度
温度决议成膜反响的速率。温度≤15°C,成膜反响慢,膜层色彩为浅灰色-彩虹色。温度升高,反响加速,膜层色彩为绿色至金黄色。
铝及铝合金彩色导电氧化工艺介绍
2019-02-28 10:19:46
铝及铝合金经导电氧化工艺处理之后,所获的氧化膜仍有优秀的导电功能,这是其特有的功能,并且膜层的防护及装修功能也很好,纯铝表面的膜层颜色比锌层彩虹色钝化膜更高雅,具有较浅且均匀的细纹颜色,是很有运用远景和推行价值的工艺。 铝及铝合金导电氧化工艺操作简洁,无需专用设备,近年来有关导电氧化膜层易于吸附有机涂料,结合力杰出的知道得到进一步的进步,因此用作涂装(电泳、喷漆)基底的运用规模也得到逐步扩展。 预处理工艺中需求留意的详细细节 铝质材料在空气中是极不安稳的,简略生成用肉眼也难以辨认的氧化膜。由于铝件加工工艺办法的不同,如铸构成型,或是由延压板材直接剪切而成,或是机械精密加工成型,或是经不同工艺成型后又经热处理或焊接等,工件表面都会呈现不同状况,不同程度的污物或痕迹,为此在前处理工序中有必要依据工件表面的实际情况挑选前处理的工艺办法。 (1)精密加工件在前处理工序中需求留意的问题:精密加工件尽管表面的天然氧化膜才初生成,较易铲除,但油腻重,特别是孔眼内及其周围(因机加工进程中光滑需求而添加的),这类工件有必要先经有机溶剂清洗,若直接用碱洗不光油腻重难以除净,且精密加工面承受不了长时刻的强碱腐蚀,成果还会影响到工件表面的粗糙程度和公役的合作,较终有或许成为废品。 (2)铸构成型件在前处理工序中需求留意的问题。铸构成型件并非一切表面都通过机械加工,未经机加工的表面留有浇铸进程中构成的过厚氧化层,有的还夹有砂层,此刻应先用机加工或喷砂办法先除掉这一部位的原始氧化膜,或是经碱洗后再加工,只要这样才干既除净未加工部位的原始氧化层,又可避免机加工部位公役尺度的改动。 (3)通过热处理或焊接工艺的工件在前处理工序中需求留意的问题:按工艺要求,工件转入热处理或焊接工序之前需经有机溶剂清洗,除净表面油污,但现在一般做不到这一点,故工件表面构成一层油污烧结的焦化物,这层焦化物在有机溶剂中是难以除净的,若浸泡在碱液中会引起部分腐蚀,发生麻点或构成高低不平,严峻影响产品质量。笔者用浓硝酸浸泡的办法来泡软这层焦化物,待焦化物松软后再在碱液中稍加清洗即能完全除净。 预处理的一些详细办法如下。 ①有机溶剂除油。油污不太严峻的可在溶剂中短时刻浸泡;油污严峻的运用棉纱蘸溶剂揩擦,或用鬃刷冲刷。操作中要留意安全,用后剩下溶剂要妥善保管好。 ②晒干。不管选用何种有机溶剂的清洗办法,晒干工序决不行省掉,不然将会失掉清洗含义。 ③绑扎。绑扎用的材料宜选用铝丝,禁用铜丝和镀锌铁丝,可用退去锌层的铁丝。 稍大的单件绑扎要考虑绑扎方位,并尽或许绑在离零件边际较近的孔眼中,以削减对工件表面的影响。 不同种工件不宜同绑于一串中,因不同成分(牌号)的铝材氧化处理时刻是有所区别的。 留意所绑扎的工件悬空时的方向,要避免凹入部位因朝下而发生窝气。 碱洗到工件表面油污除净停止。 ④碱洗 ⑤循环水冲刷。碱洗后的冲刷较好先用热水冲刷,这样有利于洗净工件表面上的碱性物质。有盲孔、狭缝的工件要加强对该部位的冲刷,并甩净其间的残留溶液,并当即转硝酸出光,避免遭受氧化。 ⑥硝酸出光 若处理杂铝、铸铝还应在此配方的基础上添加50mL/L,以加速除掉碱洗时黏附在铝件表面的不溶物。 658.氧化成膜工序的技能要求 (1)氧化。溶液配方及作业条件: 经前处理后要当即转入氧化工序,以防因工件在大气中放置过久而又生成天然氧化膜而影响氧化层的质量。再度浸泡在清水中虽优于暴露在大气中,但也不宜浸泡过久,假如浸泡在3%的稀硝酸中一般浸泡l5~30min之内仍可持续氧化,但若时刻过久对膜层的生成也会有影响,特别含有铜等杂质的旧硝酸。 氧化进程中溶液的温度是至关重要的工艺条件,溶液温度过高,成膜速度加速,氧化膜简略呈现粉化;溶液温度过低,成膜速度缓慢,所生成的膜颜色偏淡,附着力差。 在同一类型铝材为求得表面根本共同的颜色,应在同一溶液温度下处理相同时刻。 在必定的规模内温度与时刻成反比,即溶液温度越高,所需时刻越短,反之所需时刻越长。 铝材纯度越高所需的氧化处理时刻越长。氧化处理时刻缺少,生成的氧化膜过于浅淡;铝材纯度低,氧化时刻缩短,不然氧化膜显陈腐,乃至影响膜层的导电功能。 为了取得均匀的氧化膜颜色,小件氧化时可在溶液中多晃动,大件可采纳拌和溶液或静处理(不拌和溶液、不晃动工件),以防工件的边际部位与溶液的交流机会比工件的中心部位多而发生不均匀的氧化膜颜色。 (2)循环水冲刷。关于有盲孔、狭缝的工件要加强对这些部位的冲刷,并甩净里边的残留溶液,以防氧化溶液流出来氧化面受损坏。 (3)自检。工件经循环水冲刷后宜即自检质量,如发现有缺点的可在碱液中退除,出光后从头氧化。若枯燥后再退除、返修、则较难退除,且较易损害基体。 (4)枯燥。枯燥是保护质量的要害,氧化件需在枯燥之前先甩去工件表面的游离水,然后在阳光下曝晒。也可在45~50℃条件下烘烤枯燥,温度不行过高,避免烤焦、老化、呈现裂缝,外表颜色显得陈腐。 659.大面积件的氯化 (1)全体处理。依据氧化件的外沿尺度(恰当放宽余量),用木条或砖块围成一个框,框内铺上塑料布,构成一个凹形水池,其高度若处理板状件的,则有100MM左右即可,操作时只要将工件在此池内上、下晃动,即可使其表面构成氧化膜。 (2)分部位处理。分部位处理即工件在槽(池)内先后在不同部位顺次快速改变或滚动,较后使整个工件表面与溶液屡次触摸而逐步构成并加厚氧化膜的操作办法。 选用以上两种办法,即可免于制造大型镀槽、制造很多溶液,且削减长时刻罕见运用而构成的糟蹋,还可免于占用车间内的出产面积。 660.氧化膜颜色不均匀的三种或许原因 (1)工件面积过大,操作时在槽内摇摆过大,边际和中心部位与溶液的触摸、更新、交流有过大的差异,然后导致氧化膜颜色不共同。. 防备办法:氧化时工件摇摆的起伏要小,静处理也能够,但当溶液温度过低时简略呈现地图状花斑,显得不天然。 (2)包铝件加工时部分包铝层遭到损坏,被切削掉,外层包铝属优质铝,被包的内层是杂铝,两种铝质差异较大,故氧化后呈现“良癜风”似的斑驳。这一现象客户往往不会太了解,供应商要多做解说作业,阐明原委,避免引起误解。 (3)工艺操作方面问题 ①工件碱蚀处理不完全,部分处原始氧化膜、污物未能除尽; ②碱蚀后没有当即进行出光处理,工件表面仍呈碱性; ③工件在传递进程中触摸过异物。 当遇有膜层颜色不均匀时要从多方面去寻觅原因,采纳针对性办法予以处理。 661.由碱蚀液中铝离子积累过高引起毛病 一位读者来电问询工件经碱蚀后难以取得导电氧化膜的原因,经对导电氧化膜难以构成的许多要素扫除之后,考虑到碱蚀液中是否有过高铝离子问题,对方说碱蚀液很稠。但碱蚀速度不快。其时笔者主张替换碱蚀液,由于碱蚀液运用时刻过长之后会积累过多的铝离子,铝离子在工件表面较难洗脱,然后影响铝件表面与导电氧化溶液的触摸,然后影响到氧化膜的构成。另一主张是若其时无条件替换碱蚀溶液,可将碱蚀后的工件经热水漂洗后当即在活动水中漂洗,然后再在含有的浓硝酸中出光,然后经充沛漂洗后进行导电氧化处理。后该读者来电话说碱蚀后用热水洗烫作用很好。 笔者经历是,在热水中洗烫后敏捷脱离热水并当即浸入流水中,避免工件干化后因遭到氧化而影响到导电氧化膜的构成。 662.氧化膜附着力差的四大原因或许原因: (1)氧化膜过厚(氧化时刻过长); (2)氧化溶液浓度过大; (3)氧化溶液温度过高; (4)氧化膜未经老化处理。 操作者可依据上述对氧化膜附着力有影响的四点要素进行调整。 663.氧化件的孔眼及其周围较难构成氧化膜主要有如下两种原因。 (1)工件碱洗后冲刷不完全。碱洗时进入孔眼内的碱液如未能冲刷洁净,氧化处理后碱液会从孔眼中流出来,致使孔眼周围的氧化膜遭到腐蚀。 (2)工件的孔眼周围有黄油。铝材攻螺孔时很涩,操作者常以涂黄油来光滑,碱洗时假如碱液中缺少乳化剂,黄油是很难除尽的。 处理办法: (1)在碱洗之前先用汽油洗刷一遍,碱洗液中应添有乳化剂; (2)工件碱洗后应冲刷洁净。 664.氧化膜导电性差 原因:氧化时刻过长,氧化膜过厚。按工艺要求的30~60s操作,所取得的氧化膜呈浅彩虹色,膜层导电性杰出,根本上测不到电阻,若氧化时刻过长,膜层厚度添加,不光会影响膜层的导电功能,膜层还会呈土黄色,显得陈腐。 防备办法:操作时刻应严格控制。 665.后处理工序中需留意的四点 (1)热水冲刷。热水洗意图是老化膜层。但水温文时刻要严格控制,水温过高膜层减薄,颜色变淡。处理时刻过长也会呈现上述类似问题,适合的温度和时刻是: 温度40~50℃时刻0.5~1MIN (2)枯燥。枯燥以天然晒干为好,经热水冲刷过的工件斜挂于架子上,让作业表面的游离水以笔直方向向下贱。流至下端角边的水珠用毛巾吸去,按此法晒干的膜层颜色不受影响,显得天然。 (3)老化。老化办法可依据气候条件来决议,有日光的夏日可在日光下曝晒,阴雨天或是冬天可用烘箱烘烤,工艺条件是: 温度40~50℃时刻10~15min (4)不合格件的返修。不合格导电氧化膜件宜在枯燥、老化工序之前先挑出来,因枯燥、老化后膜层较难退除并会影响工件表面的粗糙度。此问题笔者在工艺进步行了一些探索,经多种办法实验,发现选用下列办法作用很好,办法简略,又不影响工件表面质量,详细进程如下。首要将不合格的工件夹在铝阳极氧化用的夹具上,然后按铝在硫酸溶液中的阳极氧化办法进行阳极处理2~3min,待膜层松软、掉落,再经碱液稍加清洗及硝酸出光后即可从头进行导电阳极化。
铝合金及铝型材彩色导电氧化工艺
2019-03-11 09:56:47
近十年来,我国的铝氧化上色工艺技能开展较快,许多工厂已选用了新的工艺技能,并且在实践出产中积累了丰厚的经历。现已老练和正在开展的铝及其合金阳极氧化工艺办法许多,能够依据实践出产需求,从中选取适宜的工艺。
铝及铝合金经导电氧化工艺处理之后,所获的氧化膜仍有优秀的导电功能,这是其特有的功能,并且膜层的防护及装修功能也很好,纯铝表面的膜层颜色比锌层彩虹色钝化膜更高雅,具有较浅且均匀的细纹颜色,是很有使用远景和推行价值的工艺。
铝及铝合金导电氧化工艺操作简洁,无需专用设备,近年来有关导电氧化膜层易于吸附有机涂料,结合力杰出的知道得到进一步的进步,因此用作涂装(电泳、喷漆)基底的使用规模也得到逐渐扩展。
预处理工艺中需求留意的详细细节铝质材料在空气中是极不安稳的,简单生成用肉眼也难以辨认的氧化膜。因为铝件加工工艺办法的不同,如铸构成型,或是由延压板材直接剪切而成,或是机械精密加工成型,或是经不同工艺成型后又经热处理或焊接等,工件表面都会呈现不同状况,不同程度的污物或痕迹,为此在前处理工序中有必要依据工件表面的实践情况挑选前处理的工艺办法。
(1)铝合金及铝型材精密加工件在前处理工序中需求留意的问题:精密加工件尽管表面的天然氧化膜才初生成,较易铲除,但油腻重,特别是孔眼内及其周围(因机加工过程中光滑需求而增加的),这类工件有必要先经有机溶剂清洗,若直接用碱洗不光油腻重难以除净,且精密加工面承受不了长期的强碱腐蚀,成果还会影响到工件表面的粗糙程度和公役的合作,终究有或许成为废品。
(2)铝合金及铝型材铸构成型件在前处理工序中需求留意的问题。铸构成型件并非一切表面都通过机械加工,未经机加工的表面留有浇铸过程中构成的过厚氧化层,有的还夹有砂层,此刻应先用机加工或喷砂办法先除掉这一部位的原始氧化膜,或是经碱洗后再加工,只要这样才干既除净未加工部位的原始氧化层,又可防止机加工部位公役尺度的改动。
(3)铝合金及铝型材通过热处理或焊接工艺的工件在前处理工序中需求留意的问题:摆艺要求,工件转入热处理或焊接工序之前需经有机溶剂清洗,除净表面油污,但现在一般做不到这一点,故工件表面构成一层油污烧结的焦化物,这层焦化物在有机溶剂中是难以除净的,若浸泡在碱液中会引起部分腐蚀,发生麻点或构成高低不平,严峻影响产品质量。笔者用浓硝酸浸泡的办法来泡缺衡层焦化物,待焦化物松软后再在碱液中稍加清洗即能完全除净。
预处理的一些详细办法如下:
①有机溶剂除油。油污不太严峻的可在溶剂中短时刻浸泡;油污严峻的使用棉纱蘸溶剂揩擦,或用鬃刷冲刷。操作中要留意安全,用后剩下溶剂要妥善保存好。
②晒干。不管选用何种有机溶剂的清洗方法,晒干工序决不行省掉,不然将会失掉清洗含义。
③绑扎。绑扎用的材料宜选用铝丝,禁用铜丝和镀锌铁丝,可用退去锌层的铁丝。
稍大的单件绑扎要考虑绑扎方位,并尽或许绑在离零件边际最近的孔眼中,以削减对工件表面的影响。
不同种工件不宜同绑于一串中,因不同成分(牌号)的铝材氧化处理时刻是有所区别的。
留意所绑扎的工件悬空时的方向,要防止凹入部位因朝下而发生窝气。
碱洗到工件表面油污除净停止。
④碱洗⑤循环水冲刷。碱洗后的冲刷最好先用热水冲刷,这样有利于洗净工件表面上的碱性物质。有盲孔、狭缝的工件要加强对该部位的冲刷,并甩净其间的残留溶液,并当即转硝酸出光,避免遭受氧化。
⑥硝酸出光若处理杂铝、铸铝还应在此配方的基础上增加50mL/L,以减速除掉碱洗时黏附在铝件表面的不溶物。
铝合金及铝型材氧化成膜工序的技能要求(1)氧化。溶液配方及工作条件:
经前处理后要当即转入氧化工序,以防因工件在大气中放置过久而又生成天然氧化膜而影响氧化层的质量。再度浸泡在清水中虽优于暴露在大气中,但也不宜浸泡过久,假如浸泡在3%的稀硝酸中一般浸泡l5~30min之内仍可持续氧化,但若时刻过久对膜层的生成也会有影响,特别含有铜等杂质的旧硝酸。
氧化过程中溶液的温度是至关重要的工艺条件,溶液温度过高,成膜速休假胳,氧化膜简单呈现粉化;溶液温度过低,成膜速度缓慢,所生成的膜颜色偏淡,附着力差。
在同一类型铝材为求得表面根本共同的颜色,应在同一溶液温度下处理相同时刻。
在必定的规模内温度与时刻成反比,即溶液温度越高,所需时刻越短,反之所需时刻越长。
铝材纯度越高所需的氧化处理时刻越长。氧化处理时刻缺乏,生成的氧化膜过于浅淡;铝材纯度低,氧化时刻缩短,不然氧化膜显陈腐,乃至影响膜层的导电功能。
为了取得均匀的氧化膜颜色,小件氧化时可在溶液中多晃动,大件可采纳拌和溶液或静处理(不拌和溶液、不晃动工件),以防工件的边际部位与溶液的交换机会比工件的中心部位多而发生不均匀的氧化膜颜色。
(2)循环水冲刷。关于有盲孔、狭缝的工件要加强对这些部位的冲刷,并甩净里边的残留溶液,以防氧化溶液流出来氧化面受损坏。
(3)自检。工件经循环水冲刷后宜即自检质量,如发现有缺点的可在碱液中退除,出光后从头氧化。若枯燥后再退除、返修、则较难退除,且较易损害基体。
(4)枯燥。枯燥是保护质量的要害,氧化件需在枯燥之前先甩去工件表面的游离水,然后在阳光下曝晒。也可在45~50℃条件下烘烤枯燥,温度不行过高,避免烤焦、老化、呈现裂缝,外表颜色显得陈腐。
铝合金及铝型材大面积件的氯化
(1)全体处理。依据氧化件的外沿尺度(恰当放宽余量),用木条或砖块围成一个框,框内铺上塑料布,构成一个凹形水池,其高度若处理板状件的,则有100MM左右即可,操作时只要将工件在此池内上、下晃动,即可使其表面构成氧化膜。12后一页
铜合金钝化
2017-06-06 17:50:05
铜及铜合金经钝化处理之后具有一定的防护性能,但其防护性能的优劣还决定于工艺条件的正确掌握,每一工步问的关键细节都不容忽视。 目前采用的工艺方法有铬酸型的、重铬酸钠型的和以苯并三氮唑为缓蚀剂的防腐法三种。下面就以铬酸为钝化剂的工艺中有关工艺要点作一些提示。钝化前预处理不彻底出现的故障 (1)工件的螺孔、狭缝内遗留铜盐。亮蚀时进入螺孔等处的混合酸未能冲洗干净,从而与铜或其合金反应,生成绿色铜盐。 (2)工件表面出现花斑。除油时污物没有彻底除净,导致亮蚀时有污物之处混合酸不能直接与其他部位同时发生反应。 (3)工件表面留有指印。工件除油前、后与有油污的手接触过。 (4)局部处没有钝化膜。除油、亮蚀或钝化过程中互相贴合,工件表面的贴合处的油污、氧化膜难以彻底除尽,钝化溶液不能与基体表面发生化学反应。钝化过程中工艺要求掌握不严出现的故障 (1)钝化膜薄防护性能差。钝化溶液中加入过多的硫酸,有的操作者错误地认为钝化层表面附有可擦去的附积物是由溶液中硫酸含量过低所致,经常往钝化液中添加硫酸,结果导致膜层过薄,起不到应有的防护性能。加酸须经化验后才可进行。 (2)钝化后的清洗水水质差。水中带人过多酸性物质,造成pH值过低,膜层遭到破坏,清洗水必须用流动的循环水。 (3)膜层用毛巾擦干时遭到损伤。初生成的钝化膜经不住揩擦,干燥时可用热风吹干。 (4)工件严重擦毛。 ①工件在篮筐内操作时动作过大; ②工件在篮筐内装载量过多。 (5)钝化膜的色泽欠正。工件经钝化处理之后,基体表面应仍1保持本色,且显得洁净。但随其所含成分的不同,有的显得亮,有的呈木色或呈灰黄色,当检验、设计或客户提出异议时应予以说明。
铝及铝合金导电氧化工艺经验谈
2019-01-15 14:10:23
1 氧化膜导电性不理想 原因:
氧化时间过长,氧化膜过厚。按工艺要求的30~60s操作,所获得的氧化膜呈浅彩虹色,膜层导电性良好,基本上测不到电阻,若氧化时间过长,膜层厚度增加,不但会影响膜层的导电性能,膜层还会呈土黄色,显得陈旧。
解决方法:
操作时间应严格控制。
2 氧化膜附着力差
原因:
①氧化膜过厚;
②氧化溶液浓度过大;
③氧化溶液温度过高;
④氧化膜未经老化处理。
解决方法:
操作者可根据上述对氧化膜附着力有影响的四点因素进行调整,定能获得满意的效果。
3 氧化件的孔眼及其周围较难形成氧化膜
原因:
①工件碱洗后冲洗不彻底;
碱洗时进入孔眼内的碱液如未能冲洗干净,氧化处理后碱液会从孔眼中流出来,致使孔眼周围的氧化膜遭到腐蚀。
②工件的孔眼周围有黄油;
铝材攻螺孔时很涩,操作者常以涂黄油来提高润滑,碱洗时如果碱液中缺乏乳化剂,黄油是很难除尽的。
解决方法:
①在碱洗之前先用汽油洗刷一遍,碱洗液中应添有乳化剂;
②工件碱洗后应冲洗干净。
4 工件的部分表面不易生成氧化膜
这一现象多出现在平面件,常见的原因有:
①轧制板材表面常有致密的焦糊物,碱洗时未能清除干净;
②工件碱洗后在硝酸中漂洗不彻底;
工件的局部表面仍呈碱性,在空气中会很快形成一层很薄的自然氧化膜,由于导电氧化溶液酸性弱,氧化时不能使该膜退去,故导电氧化膜层也不可能在此处形成。故工件碱洗后一定要在硝酸中充分漂洗,并尽可能当时清洗,当时氧化处理,防止工件在工序之间遭到自然氧化而影响导电氧化膜质量。
③碱洗液中积有过多的铝离子;
溶液的粘度变大,很难从工件表面洗脱下来,阻隔了铝基材的表面与氧化溶液的亲和力,结果氧化后常出现黄、白相间的条纹状质量(显现黄色部位表面由于阻隔物被洗去而获得了氧化膜,白色部位因表面有氢氧化铝阻隔物的存在未能形成氧化膜)。
解决方法:
①铝件碱洗前用细砂低打磨去除焦糊物;
②铝件碱洗后在硝酸溶液中充分漂洗;
③更换碱洗溶液。
5 氧化件的盲孔及其周围出现深黄色斑点
原因:
氧化后在清水中冲洗不彻底,干燥过程中孔眼内的残留溶液外流。
解决方法:
工件经氧化后必须加强冲洗,甩尽残液,必要时还可用医用注射器来吸取上面的残液。
6 氧化膜表面出现深、浅不一的花斑
原因:
包铝件加工时部分包铝层被切削掉,外层包铝属优质铝,被包的内层是杂铝,二种材质差异较大,故氧化后出现“白癜风”似的斑点。
解决方法:
这一现象客户往往不会太理解,厂家要多做解释工作,说清原委,以免引起误解。
7 大面积件氧化膜出现接点影印
原因:
铝件面积大,采取分段氧化处理。
解决方法:
进行整体处理,方法是:取一块塑料布,铺在地上,根据氧化件的外沿尺寸,用木条或砖块围成一个池子,池子高度100mm左右即可,一般平板件都可以在此池内直接操作,遇有立体形状件,若池的高度不够,也可采取在池内分面处理,即前后、上下、左右依次在溶液中处理,这样做能获得与在大槽内氧化同样的效果。
8 氧化膜表面色彩不均匀
原因:
铝件面积大,在氧化槽内摆动过大,边沿和中心部位与溶液的接触、更新、交换有很大的区别,从而导致氧化膜色彩不一。
解决方法:
氧化时工件摆动的幅度要小,静处理也可以,但当溶液温度过低时容易出现地图状花斑,显得不自然。
9 氧化件的绑扎处出现灰色影印
原因:
用镀锌铁丝绑扎氧化件。
解决方法:
铁丝使用前必须先退除锌层。
铝材钝化处理工艺
2018-12-25 10:08:19
铝的密度小,比强度大,具有耐蚀性好,导电和导热性能高,可焊,塑性好,易于加工成型以及优良的表面装饰性能等诸多优点。铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能。由于铝是比较活泼的金属,在空气中能自发地形成一层极薄的非晶态的氧化膜,使其在大气中具有较好的耐蚀性,但这层膜厚度仅约4nm,并且结构疏松、薄而多孔、硬度低、耐磨性差、机械强度低,因此需要通过人工的方法在其表面覆盖一层膜,以达到防护的目的。通常可以通过铝材钝化液浸泡钝化处理、氧化处理、电镀、外加涂层等铝合金表面处理技术得到实现。 铝材钝化处理具体内容为: 铝材钝化处理可以适用于所有的铝及铝合金的表面抗氧化防腐蚀。经过大量测试表明,凡经过钝化处理后的铝材及其合金表面抗氧化性能可提高5-10倍以上,并且绝对不会改变其外观颜色、尺寸及任何的后处理和性能。操作工艺也非常简单,只需要浸泡3分钟即可完成处理工艺,无需设备及特殊的场地要求。目前此钝化工艺是最适合用来做铝及铝合金表面抗氧化处理的工艺之一。 氧化处理 氧化处理主要是阳极氧化、化学氧化、微弧氧化。对于进行了化学氧化、阳极氧化以及微弧氧化三种不同工艺的表面处理后,通过SEM技术,磨损实验以及耐腐蚀试验,对经过三种表面处理后铝合金的表面形貌、氧化层厚度、耐磨性及耐蚀性等进行了详细的分析比较,得出经过不同表面处理铝合金表面能形成不同厚度的氧化膜,表面硬度及耐磨性明显提高,合金耐蚀性也得到不同程度的改善。但其工艺较铝材钝化处理要复杂。 电镀及化学镀 电镀是通过化学或电化学方法在铝及铝合金表面沉积一层其他金属镀层后,可以改变铝合金表面的物理或化学性能,如铝电子元件上导体镀银、镀金可提高其接触部位或者是表面的导电率;镀铜、镍或锡可改善铝合金的焊接性;与电镀工艺相比,化学镀是一种极低污染的工艺,得到的Ni-P合金又是一种很好的铬镀层。但是化学镀的工艺设备多,材料耗费大,操作时间长,工序繁琐,而且镀件质量难以保证。如此比较,铝材钝化处理是适合、也是最经济、环保、低成本的表面处理工艺,是铝材有效防腐和抗氧化保护的首选方法。
镀锌钝化
2017-06-06 17:50:06
镀锌钝化,是镀锌后的处理工作,钝化步骤非常重要。镀锌后,一般要进行铬酸盐钝化,或其它转化处理,形成相应类型的转化膜,是保证镀后质量的关键工序之一。钝化后最好还应进行老化处理(烘箱内70~80oC)。钝化可分为以下几种形式:彩钝: HNO3、H2SO4、CrO3(三酸不可缺),适用于锌酸盐镀锌,钝化后零件表面为红、绿色,略带黄(Cr+6红色,Cr+3绿色),不能出现紫色(出现后说明钝化膜层疏松),最简单的方法是用手指在零件表面往复磨擦几次,不能有变(掉)色现象。兰白钝: F+Cr,由于钝化液中的氟化物随时间加长而逐渐下降,因此,零件表面兰色就会逐渐变浅,同一个班生产的工件色泽保持不好。银白钝: Ba+Cr,不随时间变化而变化,色泽保持一致性好。黑色钝: Cr+Ag或Cr+Cu金黄色钝: Cr+还原剂六价铬钝化工艺,包括高铬钝化、中铬钝化、低铬钝化、超低铬钝化、银白色钝化、低铬黑钝化、超低铬蓝白钝化。为什么要进行镀锌钝化处理呢?钢铁件上的锌镀层为阳极性镀层, 当受潮而发生电化学腐蚀时,锌先牺牲腐蚀而使钢铁基体受到保护。但锌本身是两性
金属
,既不耐酸也不耐碱,在大气中很易生成碱式碳酸锌腐蚀物而长白斑、白灰甚至白毛。镀锌后再作形成锌转化膜的钝化处理,能依钝化效果而不同程度地延长锌本身经受腐蚀的时间。钝化还有赋予镀层不同色彩色调,及提高其与油漆层之间结合力等其他功能。
金矿细菌氧化工艺
2019-02-26 10:02:49
从工艺上看,难浸金矿石的生物提取和溶解,从微生物化学作用的本质上看是共同的。前者重视的是氧化一剥露金粒,比较适用以颗粒金为主的矿石。后者重视的是氧化一溶解载金硫化物,既要脱砷、脱铜、又要使微细金与可溶金属别离。因而两者在工艺实践上无根本差异。物料可用原矿石、精矿、尾矿,处理办法可用拌和浸出、堆浸、池浸和就地浸出工艺,但后边三类工艺多数只触及低档次金矿石的收回。
多级细菌氧化可选用槽式细菌氧化法和生物堆浸法等办法进行。前者是把精矿同高浓度细菌悬浮液在必定的稀硫酸溶液中充气拌和的接连进程,即先将悬浮在酸液中的浮选精矿送往榜首槽,待大部分生物氧化后送人第二槽再次充气拌和。在一般情况下,生物氧化设备按三段串联装备,榜首段规格大,后两段规格小。在第二段精矿停留时刻较短。这种装备不仅为硫化矿的细菌分化供给了富余的时刻,并且消除了或许形成金收回率低的矿浆短路
现象。对生物氧化法提金的经济效益影响很大的两个参数为:(1)由细菌分化的硫化矿数量。这一参数决议着需求的氧化量和拌和工作量和金收回率。(2)细菌分化硫化矿藏的速度。这一参数决议着每一段的实践处理才能和所需的段数。
生物堆浸法与其他堆浸法相相似,首要作业包含矿石破碎、垫上筑堆、含菌稀酸液接连喷淋。当矿石档次较低,用选矿法处理不经济时,可考虑用生物堆浸法。
在工艺进程的溶液处理阶段,沉积碱式铁然后排放铁和砷,这有着重要的环境含义。从微生物氧化浸出液中发生的铁砷沉积有满足高的稳定性。
有关拌和浸出(糟浸)技能,现在国际上较老练的工艺有BIOX工艺、BacTech工艺和MINBAC工艺。
BIOX工艺是最早开发成功的工艺,始于20世纪70年代末,现已成为全世界选用最多的难处理精矿细菌氧化技能。该工艺的典型流程为浮选精矿再磨后,给人细菌氧化槽,为确保细菌在单槽内有满足的繁衍时刻,一般将氧化进程分为两段,榜首段为三个并排的氧化槽,第二段为三个串列的氧化槽,其意图是延伸细菌在单槽内的停留时刻,以确保细菌的正常繁衍,一起又不至于形成矿浆的短路。硫的氧化率一般在榜首阶段可达50%-60%,在第二阶段可达70%-90%。为确保细菌有适宜的成长温度,要对矿浆进行冷却,以保持细菌生计及活动所有必要的40℃左右的温度。冷却方法一般用蛇形管水冷却方法。一起,依据矿石含硫量的不同,还应该恰当加人硫酸或石灰,以调整pH值在细菌需求的1-2范围内,充气量是另一重要的操控要素,充气的意图是为了供给细菌生计所需求的氧气,充气的好坏直接影响细菌的活性。怎么合理地进行充气并确保较高的弥散度,是BIOX工艺的技能要害之一。
BIOX工艺运用的细菌菌株品种是严厉保密的。一般以为,它是由氧化铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化铁螺旋菌组成的混合物。其混合的份额视矿石的组成成分不同而不同。细菌的最佳工作温度是40度,最佳pH值为1一2,温度超越50℃时细菌活性显着下降乃至逝世。
BaeTech工艺的开发研讨开始于1984年。所用细菌为一种嗜热细菌组成的混合菌簇。这种嗜热菌簇的最佳生计温度为46度,在55℃的温度下可存活3天。因而,选用这种细菌
进行矿藏氧化一般不需求对矿浆进行冷却。1994年投产的澳大利亚Yonanmi金矿选用这种细菌生物氧化的速度有了大幅度进步。现在BacTech又培育了一种愈加耐热的细菌,其耐热温度为45一90`C,最佳生计温度为60度,BacTech正在尽力将这一细菌投人工业使用。已建成了一座日处理It浮选精矿的半工业试验厂,分别在保加利亚、加纳和前苏联的哈萨克斯坦共和国进行半工业试验。一起计划在哈萨克斯坦Altyn-Tas出资协作兴修一座选用该工艺的细菌氧化厂。
MINBAC法现在已建成了一座It/d的中间试验厂,用于进一步的半工业试验,最近在英美公司部属的ValReefs金矿建成了一座20t/d的氧化厂,选用的细菌为氧化铁硫杆菌和氧化铁螺旋菌。一起,现在已对来自全球的50多种难处理金矿样品进行了小型探索性试验,信任不久的将来会得到更广泛的工业使用。
影响细菌浸金作用的要素许多,首要为:金矿石或金精矿性质、微生物要素、物理化学要素和工艺技能要素等。微生物要素包含菌种挑选及驯化培育,细菌的适应性及有害组分等。物理化学要素首要包含pH值、温度、氧化复原电位、充气量等。工艺技能要素首要包含生产技能中的矿石停留时刻,矿石粒度,矿浆浓度,通气拌和情况以及反应罐规划等都对微生物氧化进程有重要影响,这些要素的最佳挑选有必要依据详细的矿石类型、矿藏组成及外部环境和要求,并通过试验研讨而断定。
黄铜钝化
2017-06-06 17:50:00
黄铜钝化是使黄铜表面转化为不易被氧化的状态,而延缓黄铜的腐蚀速度的方法。另外,一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,也叫钝化。 黄铜表面钝化处理与耐环境腐蚀研究: 新型铜缓蚀剂AMT(2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑)及其复配物在黄铜表面的黄铜钝化处理技术。预处理时,在传统工艺流程的基础上,对其加以优化,酸洗液中用硝酸钠代替硝酸,消除了氮氧化物的危害; 对AMT、BTA(苯并三氮唑)单一溶液在不同浓度、不同温度处理时的处理效果做了详细的空气中挂片试验研究; 通过正交试验,讨论了钝化温度、钝化时间、主组分浓度对钝化成膜及膜层耐腐蚀性的影响; 钝化液以AMT、BTA为主要成分,讨论了添加乙醇、钨酸钠的量、pH值等对表面处理结果的影响,由此得到三种黄铜钝化液。 将黄铜片用上述三种溶液黄铜钝化处理后,通过湿热加速试验、硝酸点滴试验、盐水浸泡试验及电化学测试对耐腐蚀性进行了研究。 黄铜钝化实验结果表明,最佳钝化液的组成及工艺条件为: AMT:约100mg/L BTA:约200mg/L 乙醇:约1ml/L Na2WO4:约50mg/L 溶液pH值:7-8乳化剂浸泡温度:约45℃浸泡时间:约45min 通过电化学测试,对黄铜在钝化液中的缓蚀性能、成膜速度、不同钝化液钝化处理效果进行分析的基础上,进行了宏观的机理研究。 以研究所得的最佳工艺处理后的黄铜在湿热试验中可经48h不变色,在空气中放置至少四个月以上无变化,有一定的耐酸、碱、盐性,而且易操作,药品耗费量少,根据情况可使流程更加简单,是一种理想的钝化处理替代工艺,可解决目前铬酸盐处理逐渐被禁止而又没有合适的替代工艺的难题,有着非常广阔的应用前景。 黄铜钝化液: 主要用途:清除黄铜表面的污斑和色变;全面钝化,提高抗腐蚀性能,处理后,整体颜色均匀一致,呈现金黄色。 性能特点:常温浸泡,使用方便。 使用方法:为工作液;小工件浸泡时间约0.5—1分钟;大件浸泡可根据污垢情况适当延长,一般不超过2分钟;浸泡完毕,捞出用5%的氨水溶液中和,清水冲净,风干或晾干,为保持长期效果,请用“铜材护膜液”封闭保护。 更多关于黄铜钝化的资讯,请登录上海有色网查询。
难选金矿细菌氧化工艺
2019-02-26 11:59:27
从工艺上看,难浸金矿石的生物提取和溶解,从微生物化学作用的本质上看是共同的。前者重视的是氧化一剥露金粒,比较适用以颗粒金为主的矿石。后者重视的是氧化一溶解载金硫化物,既要脱砷、脱铜、又要使微细金与可溶金属别离。因而两者在工艺实践上无根本差异。物料可用原矿石、精矿、尾矿,处理办法可用拌和浸出、堆浸、池浸和就地浸出工艺,但后边三类工艺多数只触及低档次金矿石的收回。
多级细菌氧化可选用槽式细菌氧化法和生物堆浸法等办法进行。前者是把精矿同高浓度细菌悬浮液在必定的稀硫酸溶液中充气拌和的接连进程,即先将悬浮在酸液中的浮选精矿送往榜首槽,待大部分生物氛化后送人第二槽再次充气拌和。在一般情况下,生物氧化设备按三段串联装备,榜首段规格大,后两段规格小。在第二段精矿停留时刻较短。这种装备不仅为硫化矿的细菌分化供给了富余的时刻,并且消除了或许形成金收回率低的矿浆短路
现象。对生物氧化法提金的经济效益影响很大的两个参数为:(1)由细菌分化的硫化矿数量。这一参数决议着需求的氧化量和拌和工作量和金收回率。(2)细菌分化硫化矿藏的速度。这一参数决议着每一段的实践处理才能和所需的段数。
生物堆浸法与其他堆浸法相相似,首要作业包含矿石破碎、垫上筑堆、含菌稀酸液接连喷淋。当矿石档次较低,用选矿法处理不经济时,可考虑用生物堆浸法。
在工艺进程的溶液处理阶段,沉积碱式铁然后排放铁和砷,这有着重要的环境含义。从微生物氧化浸出液中发生的铁砷沉积有满足高的稳定性。
有关拌和浸出(糟浸)技能,现在国际上较老练的工艺有BIOX工艺、BacTech工艺和MINBAC工艺。
BIOX工艺是最早开发成功的工艺,始于20世纪70年代末,现已成为全世界选用最多的难处理精矿细菌氧化技能。该工艺的典型流程为浮选精矿再磨后,给人细菌氧化槽,为确保细菌在单槽内有满足的繁衍时刻,一般将氧化进程分为两段,榜首段为三个并排的氧化槽,第二段为三个串列的氧化槽,其意图是延伸细菌在单槽内的停留时刻,以确保细菌的正常繁衍,一起又不至于形成矿浆的短路。硫的氧化率一般在榜首阶段可达50%-60%,在第二阶段可达70%-90%。为确保细菌有适宜的成长温度,要对矿浆进行冷却,以保持细菌生计及活动所有必要的40℃左右的温度。冷却方法一般用蛇形管水冷却方法。一起,依据矿石含硫量的不同,还应该恰当加人硫酸或石灰,以调整pH值在细菌需求的1 -2范围内,充气量是另一重要的操控要素,充气的意图是为了供给细菌生计所需求的氧气,充气的好坏直接影响细菌的活性。怎么合理地进行充气并确保较高的弥散度,是BIOX工艺的技能要害之一。
BIOX工艺运用的细菌菌株品种是严厉保密的。一般以为,它是由氧化铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化铁螺旋菌组成的混合物。其混合的份额视矿石的组成成分不同而不同。细菌的最佳工作温度是4090,最佳pH值为1一2,温度超越50℃时细菌活性显着下降乃至逝世。
BaeTech工艺的开发研讨开始于1984年。所用细菌为一种嗜热细菌组成的混合菌簇。这种嗜热菌簇的最佳生计温度为4690,在55℃的温度下可存活3天。因而,选用这种细菌
进行矿藏氧化一般不需求对矿浆进行冷却。1994年投产的澳大利亚Yonanmi金矿选用这种细菌生物氧化的速度有了大幅度进步。现在BacTech又培育了一种愈加耐热的细菌,其耐热温度为45一90`C,最佳生计温度为6090 , BacTech正在尽力将这一细菌投人工业使用。已建成了一座日处理It浮选精矿的半工业试验厂,分别在保加利亚、加纳和前苏联的哈萨克斯坦共和国进行半工业试验。一起计划在哈萨克斯坦Altyn-Tas出资协作兴修一座选用该工艺的细菌氧化厂。
MINBAC法现在已建成了一座It/d的中间试验厂,用于进一步的半工业试验,最近在英美公司部属的ValReefs金矿建成了一座20t/d的氧化厂,选用的细菌为氧化铁硫杆菌和氧化铁螺旋菌。一起,现在已对来自全球的50多种难处理金矿样品进行了小型探索性试验,信任不久的将来会得到更广泛的工业使用。
影响细菌浸金作用的要素许多,首要为:金矿石或金精矿性质、微生物要素、物理化学要素和工艺技能要素等。微生物要素包含菌种挑选及驯化培育,细菌的适应性及有害组分等。物理化学要素首要包含pH值、温度、氧化复原电位、充气量等。工艺技能要素首要包含生产技能中的矿石停留时刻,矿石粒度,矿浆浓度,通气拌和情况以及反应罐规划等都对微生物氧化进程有重要影响,这些要素的最佳挑选有必要依据详细的矿石类型、矿藏组成及外部环境和要求,并通过试验研讨而断定。
铝合金制品表面无铬化钝化处理技术问世
2019-01-11 10:51:55
为有效解决铝合金制品生产中的水污染问题,从2012年开始,佛山华昌铝型材厂与华南理工大学合作,研发出铝合金制品表面无铬化钝化处理技术。经过半年多的试验,目前多项指标已达到预期效果。
据华昌相关负责人介绍,他们研发的无铬化钝化处理技术,是代替现在普遍使用的铬酸盐处理技术,可以有效解决铝合金制品生产中的水污染问题。这个项目得到广东省和佛山市环保部门的重视,在“2008年粤港关键领域重点突破项目(佛山专项)”招标中,获得“节能减排关键技术”项目标的,计划三年内完成整套技术的研发。经过半年多的试验,多项指标已经达到预期的效果。“除了废水试验,它的性能离国家的标准还有一定距离,其它的抗冲击性、抗弯曲性等指标,已经达到了国家标准的要求,预计这个项目应该可以提前完成。”
据了解,目前铝型材行业中的表面处理通常采用化学转化工艺进行处理,这种工艺配方中含有的铬化合物是一种有毒的化学品,处理不当就排放出去,不仅会对环境造成污染,而且会危害人类健康。而稀土转化膜具有无毒、无污染和防腐蚀效果好的特点,这项新技术近年来受到业界的高度重视,可望成为主要铬酸盐转化替代技术之一。
涂料专利:铝合金表面钝化涂料及其制备方法
2019-03-04 10:21:10
创造称号——铝合金表面钝化涂料及其制备办法
本创造触及一种金属表面涂层及其制备办法,详细为铝合金表面钝化涂料及其制备办法,由以下质料依照质量份数配比制成:酸‑2‑乙基己酯5~40份,磺化油0.5~1.2份,聚二甲基硅氧烷0.2~0.8份,聚乙二醇0.6~1.2份,丙二醇丁醚0.5~1份,膦羧酸0.05~1.2份,无水乙醇4~6份,去离子水47~89份,基酚聚氧乙烯醚0.01~1份,将其涂覆于铝合金表面,晒干,较终构成具有耐蚀性、附着力的钝化涂层,不含对环境污染的成分。
镀锌钝化剂
2017-06-06 17:50:06
镀锌钝化剂,用于镀锌层表面钝化,目的是延长镀锌层的耐蚀性。镀锌作为钢铁件的主要防蚀镀层,在电镀加工量中位居榜首。除因加工单价相对较低外,钢铁件上的锌镀层为阳极性镀层, 当受潮而发生电化学腐蚀时,锌先牺牲腐蚀而使钢铁基体受到保护。但锌本身是两性
金属
,既不耐酸也不耐碱,在大气中很易生成碱式碳酸锌腐蚀物而长白斑、白灰甚至白毛。镀锌后再作形成锌转化膜的钝化处理,能依钝化效果而不同程度地延长锌本身经受腐蚀的时间。故电镀锌后均要作钝化处理。钝化还有赋予镀层不同色彩色调,及提高其与油漆层之间结合力等其他功能。锌层最终耐蚀性取决于以下几个因素:(1)镀层厚度。可供牺牲腐蚀的锌越多,越耐久。热镀锌层厚度一般大于300 gm,而电镀锌层仅厚5~25 gm。故热镀锌即使不经钝化,耐蚀性也很好,但其加工成本高、色调单一。(2)锌层纯度。镀锌层纯度越高,自身形成微电池腐蚀的倾向越小,越“结实”而不易遭受腐蚀。锌镀层的纯度依氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌、微酸性氯化物镀锌的次序而下降。故在某些军品、电器产品、汽摩产品上禁用氯化物镀锌。(3)镀锌后钝化的质量。优良的六价铬彩钝抗生白锈的时问比白钝长数倍。经烘干老化或钝化后作封闭处理的又比钝化后不作老化、封闭的要好得多。六价铬钝化工艺,包括高铬钝化、中铬钝化、低铬钝化、超低铬钝化、银白色钝化、低铬黑钝化、超低铬蓝白钝化。钝化后作老化处理,钝化后于40~60℃下烘干,称为老化处理,并非简单的干燥方法问题。湿膜含水率很高,而老化时去掉了膜中部分的水,钝化膜硬度、附着力和耐磨性都提高,彩钝色泽艳丽,耐蚀性明显提高。但烘烤温度过高或时间过长反而不好,钝化膜会过度失水而发生龟裂及严重变色。所以要作高温除氢的镀锌件只能在除氢后再出光、钝化及老化。烘干老化是钝化的必要工序,决不可省去。一种专利的镀锌钝化剂,成分包括铬酐、硝酸、硫酸、硫酸亚铁、三氯化铁、醋酸等。各成分配比为:铬酐(200-220)g/L;硝酸(24-28)ml/L;硫酸(12-18)ml/L;硫酸亚铁(6-8)g/L;三氯化铁(8-12)g/L;醋酸5-8ml/L;其余为水。用该钝化剂钝化后的产品表面色泽一致性好,亮度均匀,有光泽。
金的生物预氧化工艺
2019-02-22 16:55:15
细菌浸矿工艺多种多样,依据菌液与矿石触摸办法不同,大致可分为两大类:细菌堆浸和拌和浸出。细菌堆浸是指经过重力和压力效果使菌液经过矿石堆的一种浸出办法,最典型的渗滤浸出就是细菌堆浸。细菌堆浸已广泛运用于低档次铜矿、铀矿的细菌浸出,在难处理金矿预处理中也已得到了运用。关于堆浸而言,它具有工艺简略、出资少、本钱较低的特色。可是因为堆没温度过低,一般浸矿周期达数月,乃至数年。用于拌和浸出的物料一般粒度十分细,而且浸出是在比较低的浓度条件下进行,这是因为在高浓度的矿浆中,微生物关于剪切效应更为灵敏,简单呈现细胞损害,然后细菌成长状况不佳。可是拌和的效果使被浸矿石与细菌浸矿剂充沛混合,矿浆吸入更多的空气,然后使含有固、液、气的三相紊动体系充沛触摸,为细菌成长供给足够的氧气和二氧化碳,进步传质和浸出速率。相关于细菌堆浸来说,拌和浸出的出产本钱高(需求拌和、加热、冷却及通气设备、耐酸的反响罐等),因而,它只适合于用来处理那些单位报价高的矿种,比方金矿。微生物预氧化处理硫化矿浸金工艺流程如图5-5所示。难处理浮选金精矿等高档次硫化矿生物预先氧化化浸出的工业运用中,高效反响器的构建是进步出产功率的要害。可是,国外宣布的生物浸矿的论文中,有关反响器的论文缺乏6%,国内这方面的论文愈加罕见。现在难处理金精矿的生物浸出处理中,因为菌种的局限性,常温菌的反响温度最高为40~45℃,中温菌的反响温度也仅为50~60℃,要使硫化矿到达必要的氧化率(65%~95%),一般需求4~7天,而其他湿法冶金技能仅需数小时;另一方面,生物浸出时矿浆浓度也仅限于20%以下,构成设备的单位处理才能较小,因而,高档次硫化矿生物浸出技能欲在投产和出产本钱上与其他湿法冶金办法比较而获得竞赛优势,迫切需求处理进程工程问题,开宣布高效生物浸出反响器,缩短浸出周期,进步矿浆浓度,下降出产本钱。
迄今为止,有关微生物冶金生物反响器的研讨较少,一般实验室中运用最多的仍是三角摇瓶,其次是柱式反响器及带或不带拌和设备的槽式反响器,工业出产中常用带或不带拌和设备的反响器,其作业容积一般在数百立方米左右,拌和能够经过机械或空气到达。现在最常用的反响器有拌和槽式反响器(STR)和气升式反响器(ALR),此外还有泡沫柱式反响器(BCR)、巴秋卡箱、低能耗反响器、转筒式生物反响器等针对生物浸出进程规划的新式反响器。
(1)机械拌和槽式反响器(STR)。机械拌和槽式反响器是一种从化工进程套用的反响器。其螺旋桨起了最重要的效果,至少要求完结三大使命:固体颗粒的悬浮、空气与水相的混合和溶入水相、増大气相和水相的界面。在这些反响器中开始较遍及选用透平式螺旋桨,近来则运用曲形桨叶的轴向活动螺旋桨,因为到达相同拌和水平常后者所需动力较低,发生的剪切力较小。拌和槽式反响器尽管有长时刻的运用经历,但亦存在着一些显着的缺陷,比方功率耗费大,加工困难,出资高,修理费事,拌和剪切力大,对细胞成长损害大,大型化后混合不均匀,传热面积缺乏,传质功率下降等。
(2)气开式反响器。气升式反响器(ALR)原理:经过流体(气体、液体)的上升运动使固体颗粒坚持在悬浮状况进行反响。反响器升流区气体、液体和悬浮的固体颗粒一同向上运动,在降流区,液相及固体颗粒向下流到反响器底部,升、降流区不同的气相含率发生的压差迫使降流区液相和固体颗粒流入升流区,由此构成反响器内气、液、固三相的循环活动,发生流态化效果,到达紊流状况。Fang用At.tTs6和BrettanomycesB65混合菌在单级气升式反响器(见图5-6)浸出活性污泥中的铬,坚持反响温度为30℃,用3天的时刻,浸出率就超越95%,可是气升式反响器的结构本钱太大,而且处理量小,因而Mousavi等人建立了一种如图5-7所示的生物浸出工艺,用于浸出闪锌矿。详细工艺流程为:经过水浴槽坚持At.f的成长温度28℃,然后经过恒流泵将细菌培养液从储存器里输入矿藏填料柱中,在填料柱中浸出液和气体相互逆流,填料塔选用绝缘材料,避免矿藏发生的热流失,从浸矿柱中流出的溶液再经过重力的效果,从头流入储存器里,如此循环。在28℃下,浸出120天,锌的浸出率到达72%。相关于气升式反响器,该工艺尽管增加了浸出周期,可是减少了矿藏拌和的本钱耗费。可是因为没有对浸矿柱进行恰当拌和,当浸出液自上而下流过浸矿柱的时分,简单构成沟壑,约束了矿藏与浸出液的充沛触摸,下降了浸出率。 (3)膜生物反响器。膜生物反响器(MBR)是20世纪末发展起来的高新技能,它将膜别离技能和生物技能有机地结合在一同,具有传统工艺不行比较的长处,成为近些年来生物技能范畴研讨的热门。膜生物反响器运用具有以下几个方面的长处:l)增大反响速率。在生物学中有许多反响是产品按捺型,即跟着反响的进行,产品浓度进步,反响速率下降。选用膜生物反响器可在反响进程中移去产品,使产品浓度坚持稳定,反响速率进步。2)进步反响转化率。膜生物反响器可使产品或副产品从反响区接连地别离出来,打理反响的平衡,然后可大大地进步反响转化率,增加产率或处理才能,进程能耗低,功率高。3)简化出产过程。膜生物反响器使反响和别离在同一个过程里完结,简化了出产过程,减少了劳动量,进步了劳动功率。4)截留生物催化剂,使细胞或酶在高浓度下进行。5)减少了能耗,节省了本钱。可是,在生物冶金范畴,膜生物浸出反响器却罕见报导,现在有报导使用膜生物浸出反响器浸出镍钼矿,镍和钼的浸出率高于相同条件下的柱浸。未来若能进一步加强这方面的研讨,MBR必将在生物浸出范畴大有作为。
金属的阳极钝化和化学钝化优点及原理
2019-01-08 17:01:46
化学清洗中较后一个工艺步骤,是关键一步,其目的是为了材料的防腐蚀。如锅炉经酸洗、水冲洗、漂洗后,金属表面很清洁,非常活化,很容易遭受腐蚀,所以必须立即进行钝化处理,使清洗后的金属表面生成保护膜,减缓腐蚀。
由某些钝化剂所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。钝化是防止金属被腐蚀,保护金属的一种有效手段。化学腐蚀时,氧化剂浓度不应小于某一临界值。金属表面的钝化膜是什么结构,目前主要有两种学说。
钝化优点
1)与传统的物理封闭法相比,钝化处理后具有不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值,使操作更方便;
2)由于钝化的过程属于无反应状态进行,钝化剂可反复添加使用,因此寿命更长、成本更经济。
3)钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定,并且在空气中同时具有自行修复作用,因此与传统的涂防锈油的方法相比,钝化形成的钝化膜更稳定、更具耐蚀性。
在氧化层中大部分的电荷效应是直接或间接地同热氧化的工艺过程有关的。在800—1250——C的温度范围内,用干氧、湿氧或水汽进行的热氧化过程有三个持续的阶段,首先是环境气氛中的氧进入到已生成的氧化层中,然后氧通过二氧化硅向内部扩散,当它到达Si02-Si界面时就同硅发生反应,形成新的二氧化硅。这样不断发生着氧的进入—扩散—反应过程,使靠近界面的硅不断转化为二氧化硅,氧化层就以一定的速率向硅片内部生长。
通过高中化学的学习,我们都知道,常温下铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但不溶于浓HNO3或浓H2SO4中。普通碳素钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化,工业上又有人称之为“发蓝”。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。
铝合金等金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。
铝合金等金属是如何钝化的呢?其钝化机理是怎样的?首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。
金属表面的钝化膜是什么结构,是独立相膜还是吸附性膜呢?目前主要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论。成相膜理论认为,当铝合金等金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大降低,而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上,可看到成相膜的存在,并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂,小心地溶解除去膜下的金属,就可分离出能看见的钝化膜,钝化膜是怎样形成的?当金属阳极溶解时,其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极迁移,溶液中的负离子(包括OH-)向阳极迁移。
结果,阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续,处于紧邻阳极界面的溶液层中,电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是,溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在铝合金等金属表面并形成一层不溶性膜,这膜往往很疏松,它还不足以直接导致金属的钝化,而只能阻碍金属的溶解,但电极表面被它覆盖了,溶液和金属的接触面积大为缩小。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电,其产物(如OH)又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁的氧化物Fe2O3),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。
吸附理论认为,金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化,而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子(如O2-或OH-)的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄,但由于氧在金属表面上的吸附,改变了金属与溶液的界面结构,使电极反应的活化能升高,金属表面反应能力下降而钝化。此理论主要实验依据是测量界面电容和使某些金属钝化所需电量。实验结果表明,不需形成成相膜也可使一些金属钝化。
两种钝化理论都能较好地解释部分实验事实,但又都有成功和不足之处。金属钝化膜确具有成相膜结构,但同时也存在着单分子层的吸附性膜。目前尚不清楚在什么条件下形成成相膜,在什么条件下形成吸附膜。两种理论相互结合还缺乏直接的实验证据,因而钝化理论还有待深入地研究。
镀锌无铬钝化
2017-06-06 17:50:07
镀锌无铬钝化,是相对与六铬钝化和三铬钝化而发明的一种新型钝化液。六价铬钝化工艺,毒性大,严重污染环境,电镀
行业
研究并采用无毒或低毒的钝化工艺势在必行。。无铬钝化作为环保工艺,是将来钝化工艺发展的新方向。铬酸盐钝化已广泛地用于电镀和表面处理,但六价铬毒性大,又是致癌物质,严重污染环境。随着人们对环境保护意识的增强,六价铬的应用已逐渐受到严格限制。无铬钝化工艺有:无机物钝化、有机物钝化、氧化物钝化(硅酸盐磷化等)和有机
金属
化合物钝化等。硅酸盐钝化具有稳定性好、成本低、使用方便、无毒、无污染等优点。但钝化膜的耐蚀性稍差。稀土盐或氧化物钝化,铈、镧、镨等稀土化合物可与锌及锌合金形成钝化膜层,实际上是形成的氧化物或氢氧化物沉积层,以铈盐得到的钝化膜最好。目前研究和使用的无铬钝化和三价铬钝化与六价铬钝化相比,尚有不足之处。为了提高其使用性能,采用成膜后增加封闭处理工序是必要的。硅酸盐系封闭、有机漆封闭、硅烷基封闭。从目前国内外对环保型钝化的研究和试验来看,镀锌无铬钝化已取得了积极的进展,但尚有不足之处,钝化膜的综合性能特别是耐蚀性尚有一定差距。镀锌无铬钝化无疑是环保型钝化发展的方向,需要继续努力,不断克服困难,使其能够真正替代铬成为绿色钝化。
镀锌钝化液
2017-06-06 17:50:05
镀锌钝化液,用于镀锌层表面钝化,目的是延长镀锌层的耐蚀性。镀锌作为钢铁件的主要防蚀镀层,在电镀加工量中位居榜首。除因加工单价相对较低外,钢铁件上的锌镀层为阳极性镀层, 当受潮而发生电化学腐蚀时,锌先牺牲腐蚀而使钢铁基体受到保护。但锌本身是两性
金属
,既不耐酸也不耐碱,在大气中很易生成碱式碳酸锌腐蚀物而长白斑、白灰甚至白毛。镀锌后再作形成锌转化膜的钝化处理,能依钝化效果而不同程度地延长锌本身经受腐蚀的时间。故电镀锌后均要作钝化处理。钝化还有赋予镀层不同色彩色调,及提高其与油漆层之间结合力等其他功能。锌层最终耐蚀性取决于以下几个因素:(1)镀层厚度。可供牺牲腐蚀的锌越多,越耐久。热镀锌层厚度一般大于300 gm,而电镀锌层仅厚5~25 gm。故热镀锌即使不经钝化,耐蚀性也很好,但其加工成本高、色调单一。(2)锌层纯度。镀锌层纯度越高,自身形成微电池腐蚀的倾向越小,越“结实”而不易遭受腐蚀。锌镀层的纯度依氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌、微酸性氯化物镀锌的次序而下降。故在某些军品、电器产品、汽摩产品上禁用氯化物镀锌。(3)镀锌后钝化的质量。优良的六价铬彩钝抗生白锈的时问比白钝长数倍。经烘干老化或钝化后作封闭处理的又比钝化后不作老化、封闭的要好得多。六价铬钝化工艺,包括高铬钝化、中铬钝化、低铬钝化、超低铬钝化、银白色钝化、低铬黑钝化、超低铬蓝白钝化。钝化后作老化处理,钝化后于40~60℃下烘干,称为老化处理,并非简单的干燥方法问题。湿膜含水率很高,而老化时去掉了膜中部分的水,钝化膜硬度、附着力和耐磨性都提高,彩钝色泽艳丽,耐蚀性明显提高。但烘烤温度过高或时间过长反而不好,钝化膜会过度失水而发生龟裂及严重变色。所以要作高温除氢的镀锌件只能在除氢后再出光、钝化及老化。烘干老化是钝化的必要工序,决不可省去。一种专利的镀锌钝化液,成分包括铬酐、硝酸、硫酸、硫酸亚铁、三氯化铁、醋酸等。各成分配比为:铬酐(200-220)g/L;硝酸(24-28)ml/L;硫酸(12-18)ml/L;硫酸亚铁(6-8)g/L;三氯化铁(8-12)g/L;醋酸5-8ml/L;其余为水。用该钝化液钝化后的产品表面色泽一致性好,亮度均匀,有光泽。
6082铝合金冶炼工艺
2018-12-27 16:25:50
1、熔炼 6082合金特点是含Mn,Mn是难熔金属,熔炼温度应控制在740-760℃。取样前均匀搅拌两次以上,保证金属完全熔化、温度准确、成分均匀。搅拌后在铝液深度的中部、炉膛左右两侧各取一个样进行分析,分折合格后即可转炉。 2、净化与铸造 熔体转入静置炉后,用氮气和精炼剂进行喷粉、喷气精炼,精炼温度735-745℃,时间15分钟,精炼完后静置30分钟。通过此过程除气、除渣、净化熔体。 熔铸时在铸模至炉口间有两道过滤装置,炉口有泡沫陶瓷过滤板(30PPI)过滤,铸造前用14目玻璃纤维丝布过滤,充分滤去熔体中的氧化物、夹渣。 6082合金铝板铸造温度偏高(较6063铝板正常工艺),铸造速度偏低,水流量偏大,上述工艺需严格控制,不能超出范围,否则容易导致铸造失败。
铝合金的电镀、喷涂、拉丝 、阳极、喷沙、钝化、抛光、氧化膜处理
2018-12-20 09:35:41
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电镀、喷涂、拉丝、阳极、喷沙、钝化、抛光、氧化膜处理等 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:一种是铝氧化上色工艺,另外一种是铝电泳上色工艺。在氧化膜上形成各种颜色,以满足一定使用要求,如光学仪器零件常用着黑色,纪念章着上金黄色等。 3、导电氧化(铬酸盐转化膜)——用于既要防护又要导电的场合。 4、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; 铝及铝合金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。 5、电化学氧化,铝及铝合金的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。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。 6、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1、磷化(磷酸盐法)2、铬化(无铬铬化)3、化学氧化。 7:阳极氧化: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。刷镀合用于局部镀或修复。滚镀合用于小件,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。 8、化学抛光化学抛光是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,来整平抛光制年表面,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。 9、钝化是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,其中化学活性大大降低,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。
铝合金新电镀工艺
2019-03-11 11:09:41
1 前语 跟着科学技术的迅速发展,铝合金使用规模日益扩展,现在已被广泛地使用在飞机、轿车、摩托车、仪器仪表及电影机械工业上。铝合金不只具有优秀的强度及刚性,并且杂乱几许形状零件的压铸可一次成型,完成了无切削加工,工艺简略,出产效率高。咱们选用铝合金压铸件先镀亮光镍,再镀一层黑色的电镀工艺,既节省本钱,又能取得一种高装饰性表面镀层更有特征,进步产品在世界市场上竞争能力。铝合金电镀与普通电镀工艺有必定差异,因为铝合金是一种比较生动的金属,复原、置换能力强,给电镀工艺带来不少困难,一般都选用浸锌办法来作预处理。最近几年,国内外电镀科技工作者开发了许多铝合金电镀新工艺,在此基础上,咱们研发了新式铝合金表面前处理液———H·S·F液,铝合金电镀工艺更为简略,镀层结合力大大进步,然后确保铝合金压铸件镀黑色电镀质量。
2 铝合金压铸件前处理 铝合金压铸件含硅较高,表面常有小气孔和缝隙存在,为了取得高装饰性外观,需机械抛光。因为铝合金的硬度较低,机械抛光轮要柔软而有必定弹性,避免机械抛光时零件边角变形。前处理主要有有机溶剂脱脂、碱蚀、酸蚀,浸H·S·F液等处理。
2.1 有机溶剂脱脂
一般选用汽油、等有机溶剂脱脂,以溶解矿藏和抛光膏,也可用洗涤剂溶液擦拭。
2.2 碱蚀
为了除掉零件表面细微油脂和Al2O3薄膜,在弱碱液中进行腐蚀,以露出铝合金基体并发生微观粗糙度。但溶液碱性不宜太强,一起要严格控制碱蚀液的温度和碱蚀时刻,避免发生过腐蚀的现象,碱蚀工艺条件如下:
Na2CO330g/L
Na3PO430g/L
添加剂2~4g/L
OP-10乳化剂0.5~1mL/L
温度75~85℃
时刻30~60s
2.3 酸蚀(除灰)
铝合金压铸件在热碱蚀溶液中腐蚀时,因为铝的化学溶解和合金元素Si的不溶解,在零件表面上会残留一层附着的黑色膜,为了完全除掉这层膜,必须在以下混合酸中处理:
HNO33份
HF1份
水少数 温度室温
时刻20~40s
2.4 浸H·S·F液
H·S·F液是浸锌溶液的改善,是咱们自行研发的专用于铝件表面预处理的溶液,所取得的多元合金层结构严密,结晶详尽,孔隙较小,结合力杰出,并且浸H·S·F溶液后能够直接亮光镀镍,简化了电镀工序,其工艺规范如下:
H·S·F浓缩液500mL/L
水余量
温度15~30℃
时刻30~40s
3电镀中间层中间层一般选用普通亮光镀镍溶液配方及工艺条件:
硫酸镍(NiSO4·7H2O)250g/L
氯化镍(NiCl2·6H2O)60g/L
(H3BO3)40g/L
十二烷基硫酸钠0.05~01g/L
亮光剂恰当
pH4~45
温度52~55℃
阴极电流密度25~4A/dm2
时刻12~15分
阴极移动需
电镀亮光镍时最好带电入槽,用大一倍的电流冲击镀1~2分钟,然后按惯例镀镍。
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铝合金熔炼工艺概述
2018-12-25 13:45:29
熔炼是使金属合金化的一种方法。它是采用加热的方式改变金属物态,使基体金属和合金化组元按要求的配比熔制成成分均匀的熔体,并使其满足内部纯洁度、铸造温度和其他特定要求的一种工艺过程。熔体的品质对铝材的加工性能和最终使用性能产生决定性的影响,如果熔体品质先天不足,将给制品的使用带来潜在的危险,因此,熔炼又是对加工制品的品质起支配作用的一道关键工序。
变形铝合金典型的熔炼工艺流程如下:熔炉准备→炉料准备→配料→装炉→熔化→加铜加锌→熔化后扒渣→加镁加铍→搅拌→取样分析→调整成分→搅拌→扒渣→倒炉→精炼→扒渣覆盖→静置调温→炉前测氢→出炉→清炉
上述工艺流程通常是在一台熔炼炉和一台静置炉中完成的。其中,熔炼炉担负熔化和调整成分的任务,静置炉担负净化熔体和保温的任务。这样配置设备的好处是能充分发挥熔炼炉的生产效率,既保证熔炼品质,又提高产量。有些工厂将上述工艺流程,全放在一台炉子中完成,此时,炉子担负着熔炼和静置的双重任务,称为熔炼保温炉。如果炉子是单膛的,则这样配置设备不能充分发挥熔炼炉的生产效率,能耗较大。另外,国内还有个别工厂采用在火焰反射炉中熔化,而后用浇包将铝水转入电阻反射炉中调整成分和温度,再在静置炉中净化熔体和保温的工艺流程。这样的设备配置要占用三台炉子,而且液态金属转注次数多,转注时间也较长使熔体严重污染,熔损增大,转注用的浇包还需专用设备加热,因此,从品质、产量、能耗上都是十分不利的。
目前国内铝材行业采用的熔炼方法大致有分批熔炼法和半连续熔炼法两种。分批熔炼法指以一个熔次为一个周期,从装炉、熔化开始至精炼、倒炉结束,一炉一清的熔炼方法。此法多适用于生产品质要求较高而批量又不太大的成品合金,以保证化学成分的准确和均匀。通常,所有特殊制品,即所有合金的锻件和模锻件;用于航空制造业的飞机大梁型材、阶段变断面型材和小空心大梁型材;用于原子能工业的合金制品等均采用这种方法熔炼。半连续熔炼法指以相同合金为一个生产周期,每次出炉量只有熔炉中熔体总量的二分之一至三分之一,随即再装入比上述稍多的新炉料继续熔化的方法。该法的优点是炉料浸没在熔体中,不仅减少了烧损,而且提高了熔化速度,同时炉内温度波动不大,对炉底保护作用好,有利于提高炉龄。缺点是需要对成分进行有效控制,且炉内总有剩料,易造成局部过热,使铸锭产生粗大晶粒的倾向性增大。该法适用于熔炼批量大、炉料品位较低、对熔体品质无特殊要求的合金制品。通常,纯铝制品、6063建材制品及以回炉废料为主要炉料的合金制品均采用此法熔炼。
金矿生物预氧化工艺基本流程
2019-02-22 16:55:15
细菌浸矿工艺多种多样,依据菌液与矿石触摸办法不同,大致可分为两大类:细菌堆浸和拌和浸出。细菌堆浸是指通过重力和压力效果使菌液通过矿石堆的一种浸出办法,最典型的渗滤浸出就是细菌堆浸。细菌堆浸已广泛运用于低档次铜矿、铀矿的细菌浸出,在难处理金矿预处理中也已得到了运用。关于堆浸而言,它具有工艺简略、出资少、本钱较低的特色。可是由于堆没温度过低,一般浸矿周期达数月,乃至数年。用于拌和浸出的物料一般粒度十分细,并且浸出是在比较低的浓度条件下进行,这是由于在高浓度的矿浆中,微生物关于剪切效应更为灵敏,简单呈现细胞损害,然后细菌成长状况不佳。可是拌和的效果使被浸矿石与细菌浸矿剂充沛混合,矿浆吸入更多的空气,然后使含有固、液、气的三相紊动系统充沛触摸,为细菌成长供给足够的氧气和二氧化碳,进步传质和浸出速率。相关于细菌堆浸来说,拌和浸出的出产本钱高(需求拌和、加热、冷却及通气设备、耐酸的反响罐等),因而,它只适合于用来处理那些单位报价高的矿种,比方金矿。微生物预氧化处理硫化矿浸金工艺流程如图5-5所示。难处理浮选金精矿等高档次硫化矿生物预先氧化化浸出的工业运用中,高效反响器的构建是进步出产功率的要害。可是,国外宣布的生物浸矿的论文中,有关反响器的论文缺乏6%,国内这方面的论文愈加罕见。现在难处理金精矿的生物浸出处理中,由于菌种的局限性,常温菌的反响温度最高为40~45℃,中温菌的反响温度也仅为50~60℃,要使硫化矿到达必要的氧化率(65%~95%),一般需求4~7天,而其他湿法冶金技能仅需数小时;另一方面,生物浸出时矿浆浓度也仅限于20%以下,构成设备的单位处理才干较小,因而,高档次硫化矿生物浸出技能欲在投产和出产本钱上与其他湿法冶金办法比较而获得竞赛优势,迫切需求处理进程工程问题,开宣布高效生物浸出反响器,缩短浸出周期,进步矿浆浓度,下降出产本钱。
迄今为止,有关微生物冶金生物反响器的研讨较少,一般实验室中运用最多的仍是三角摇瓶,其次是柱式反响器及带或不带拌和设备的槽式反响器,工业出产中常用带或不带拌和设备的反响器,其作业容积一般在数百立方米左右,拌和能够通过机械或空气到达。现在最常用的反响器有拌和槽式反响器(STR)和气升式反响器(ALR),此外还有泡沫柱式反响器(BCR)、巴秋卡箱、低能耗反响器、转筒式生物反响器等针对生物浸出进程规划的新式反响器。
(1)机械拌和槽式反响器(STR)。机械拌和槽式反响器是一种从化工进程套用的反响器。其螺旋桨起了最重要的效果,至少要求完结三大使命:固体颗粒的悬浮、空气与水相的混合和溶入水相、増大气相和水相的界面。在这些反响器中开始较遍及选用透平式螺旋桨,近来则运用曲形桨叶的轴向活动螺旋桨,由于到达相同拌和水平常后者所需动力较低,发生的剪切力较小。拌和槽式反响器尽管有长时刻的运用经历,但亦存在着一些显着的缺陷,比方功率耗费大,加工困难,出资高,修理费事,拌和剪切力大,对细胞成长损害大,大型化后混合不均匀,传热面积缺乏,传质功率下降等。
(2)气开式反响器。气升式反响器(ALR)原理:通过流体(气体、液体)的上升运动使固体颗粒坚持在悬浮状况进行反响。反响器升流区气体、液体和悬浮的固体颗粒一同向上运动,在降流区,液相及固体颗粒向下流到反响器底部,升、降流区不同的气相含率发生的压差迫使降流区液相和固体颗粒流入升流区,由此构成反响器内气、液、固三相的循环活动,发生流态化效果,到达紊流状况。Fang用At.tTs6和BrettanomycesB65混合菌在单级气升式反响器(见图5-6)浸出活性污泥中的铬,坚持反响温度为30℃,用3天的时刻,浸出率就超越95%,可是气升式反响器的结构本钱太大,并且处理量小,因而Mousavi等人建立了一种如图5-7所示的生物浸出工艺,用于浸出闪锌矿。详细工艺流程为:通过水浴槽坚持At.f的成长温度28℃,然后通过恒流泵将细菌培养液从储存器里输入矿藏填料柱中,在填料柱中浸出液和气体相互逆流,填料塔选用绝缘材料,避免矿藏发生的热流失,从浸矿柱中流出的溶液再通过重力的效果,从头流入储存器里,如此循环。在28℃下,浸出120天,锌的浸出率到达72%。相关于气升式反响器,该工艺尽管增加了浸出周期,可是减少了矿藏拌和的本钱耗费。可是由于没有对浸矿柱进行恰当拌和,当浸出液自上而下流过浸矿柱的时分,简单构成沟壑,约束了矿藏与浸出液的充沛触摸,下降了浸出率。(3)膜生物反响器。膜生物反响器(MBR)是20世纪末发展起来的高新技能,它将膜别离技能和生物技能有机地结合在一同,具有传统工艺不行比较的长处,成为近些年来生物技能范畴研讨的热门。膜生物反响器运用具有以下几个方面的长处:l)增大反响速率。在生物学中有许多反响是产品按捺型,即跟着反响的进行,产品浓度进步,反响速率下降。选用膜生物反响器可在反响进程中移去产品,使产品浓度坚持稳定,反响速率进步。2)进步反响转化率。膜生物反响器可使产品或副产品从反响区接连地别离出来,打理反响的平衡,然后可大大地进步反响转化率,增加产率或处理才干,进程能耗低,功率高。3)简化出产进程。膜生物反响器使反响和别离在同一个进程里完结,简化了出产进程,减少了劳动量,进步了劳动功率。4)截留生物催化剂,使细胞或酶在高浓度下进行。5)减少了能耗,节省了本钱。可是,在生物冶金范畴,膜生物浸出反响器却罕见报导,现在有报导运用膜生物浸出反响器浸出镍钼矿,镍和钼的浸出率高于相同条件下的柱浸。未来若能进一步加强这方面的研讨,MBR必将在生物浸出范畴大有作为。
对生物预氧化进程起效果的微生物依据其适合的温度规模首要可分为嗜温细菌组(Mesophile)、中等嗜热细菌组(Moderatethermophile)及高温嗜热菌(Extermethermophile)三组。现在发现可用于生物湿法冶金的微生物已报导的有20余种,工业出产中用于预氧化处理金矿石的细菌首要有4种:氧化亚
铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称A.f菌)、氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillusthiooxidans,简称A.t菌)、氧化亚铁钩端螺旋菌(Leptospirillumferrooxidans,简称L.f茵)和耐热氧化硫杆菌(Sulfobacillum thermosulfidooxidans,以上几种细菌都是嗜酸、好氧,无机化能自养,以空气中的CO2为碳源,其间前三种均归于中温菌,最适合成长的pH值为1.5~2.0,温度为25~35℃。其间运用最多的是A.f菌和A.t菌,现在在酸性环境下氧化浸矿的主导细菌是A.f菌。A.f茵简单别离、培养,对溶液中的金属离子Cu2+、Mg2+、Fe3+等有必定的耐受性,但不耐热,运用的温度一般不能超越40℃。Brierley以为在强酸性环境中硫化矿藏生物氧化系统中选用氧化铁铁杆菌和铁氧化钩端螺菌的混合菌氧化效果最佳。Schrenk等人的研讨指出,L.f菌与A.f菌散布广泛,对硫化矿藏的生物氧化极具工业运用远景。从浸出反响动力学来看,中高温菌在较高温度条件下不只能够显著地加速反响速度,缩短预氧化周期,并且能够避免硫化矿藏的过度钝化而阻止浸出反响,因而现在人们越来越注重中高温菌在生物冶金范畴的运用。Henry等人研讨标明:高于60℃环境下成长的高度嗜热菌在硫化矿生物浸出工业中运用较为困难,而最佳成长温度在45~55℃的中度嗜热菌在工业运用中极具优势,由于高度嗜热菌多为古细菌,其大部分短少细胞壁,一般难以耐受高矿浆浓度构成的较强剪切力,相对而言中度嗜热菌就具有较高矿浆浓度的耐受才干。澳大利亚BacTech公司培养出一种耐热温度可达45-90℃、最适合生计温度为60℃的高温耐热菌,并且在缺氧条件下能够存活数小时,已完结该细菌的半工业实验且计划在哈萨克斯坦选用该工艺建厂出产。我国中科院兰州化学物理所别离的T-901菌株和李雅序等人花费10年别离的MP30菌株都为中度嗜热菌,能一起氧化铁和硫,氧化金属硫化物矿藏最适合温度为45-50℃。姚国成等研讨者也进行了中高温细菌强化浸矿的研讨作业,而为了习惯北美气候,加拿大学者培养出了低温下高活性的A.f菌,其适合的温度规模为5-35℃,并对该A.f菌对难处理硫化矿的低温氧化行为进行了研讨。
细菌作为活的机体,一方面需求各种养分成分来确保本身的成长,另一方面又作为催化剂参加反响,因而优秀菌种的获取是微生物技能的要害和中心。微生物赖以生计并繁衍的养分介质就是培养基,首要由氮、钾、磷及微量元素组成,培养基有液体培养基和固体培养基之分,液体培养基首要用于大略的别离和培养某种微生物,而固体培养基首要是用于微生物的纯种别离。常用的浸矿培养基有9K和Leathen培养基。国内外学者的研讨标明浸矿菌的生物量与浸出速率和浸出率有显着的正相关性,细菌的活性、浓度和生物量直接影响力生物氧化的效果,因而不少学者通过对浸矿微生物养分学的研讨企图促进生物冶金功率低的问题得到有用处理。俄罗斯科学家将饲料工业抛弃的胶原蛋白降解成制剂运用于冶金微生物浸矿进程中,对浸矿效果有杰出的促进效果。在BIOX工艺的养分液中含有5%的酵母水解物,现阶段国内从微生物成长所需养分条件视点进行的研讨较少。浸矿细菌在运用前,需求对工业环境中的各种条件进行习惯性驯化,以使细菌赶快进入成长对数期,廖梦霞等人通过近10年的选育、别离、驯化,培养出了耐砷18g/L的高效浸矿工程菌株Mdl。
生物氧化预处理进程是一个杂乱的反响进程,需求依托细菌来完结,其本质是细菌的生命活动,细菌所表现出的浸出机理是直接效果仍是直接效果,都是由其内涵的生理、生化特性决议的,用于生物预氧化难处理金矿的菌群数量以及细菌对硫化矿的氧化才干都受环境影响。由此可见,只要选用氧化才干强、繁衍速度快的菌株作菌种并确保细胞成长、繁衍环境,才干进步氧化速率及氧化率。
铜管清洗工艺流程:酸洗-水洗-抛光-水洗-钝化-水洗
2019-03-06 11:05:28
铜管清洗工艺流程
一、工艺流程
酸洗-水洗-抛光-水洗-钝化-水洗
二、容器原料:塑料或玻璃钢
三、槽液办理
序号 工序 品名 温度(℃) 时刻(min)
1 酸洗 酸洗剂 常温 2~8
2 水洗 自来水 常温 1~2
3 抛光 抛光剂 常温 0.5~6
4 水洗 自来水 常温 1~2
5 钝化 钝化剂 常温 2~5 秒
6 水洗 自来水 常温 1~2
补白:各道水洗工艺均为溢流水冲刷
四、操作规程
1、酸洗(清洗):
视工件原料、表面情况和处理温度恰当把握处理时刻;及时铲除表面油污,防止二次污染工件;酸洗液杂质太多或处理作用不抱负时,应替换新液。
2、水洗:
溢流水冲刷,工件冲刷洁净后方可进入下一道工序;水质有必要常常替换,防止污染下道工序槽液。
3、抛光:
视工件原料、表面情况和处理温度恰当把握处理时刻;及时铲除表面油污,防止二次污染工件;抛光作用不抱负时,应倒槽后补加新液;禁止带入其它杂质污染槽液。
4、水洗
溢流水冲刷,工件冲刷洁净后方可进入下一道工序;洗净后的工件当即进入下一道工序;水质有必要常常替换,防止污染下道工序槽液。
5、钝化(关闭)
严厉把握处理时刻 2~5 秒钟;钝化作用不抱负时,应倒槽后补加新液。禁止带入其它杂质污染槽液。
6、水洗:
溢流水冲刷,水洗一定要完全洁净,不然工件表面不匀、发花;水洗后的工件及时凉干。
五、注意事项
1、各道水洗有必要完全洁净,常常替换。
2、处理液处理作用不抱负时,应及时补加或替换。
3、操作人员要注意安全,穿戴好防护用品(耐酸手套、长筒胶靴、防护眼镜、工作服等),如不小心溅到皮肤上或眼睛里,须用很多清水冲刷或送医疗机构。
4、现在归纳考虑需求清洗铜管数量和工艺条件等要素,暂时依照常温下清洗后凉干。待铜管烘干箱投入使用后,将进一步修正本工艺文件。
铝合金铸造工艺性能
2019-02-28 11:46:07
铝合金铸造工艺功能,一般理解为在充溢铸型、结晶和冷却过程中体现最为杰出的那些功能的归纳。流动性、缩短性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造要素、合金加热温度、铸型的杂乱程度、浇冒口体系、浇口形状等有关。
(1) 流动性
流动性是指合金液体充填铸型的才能。流动性的巨细决议合金能否铸造杂乱的铸件。在铝合金晶合金的流动性最好。
影响流动性的要素许多,首要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的底子要素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的凹凸。
实践出产中,在合金已断定的情况下,除了强化熔炼工艺(精粹与除渣)外,还有必要改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下进步浇注温度,确保合金的流动性。
(2) 缩短性
缩短性是铸造铝合金的首要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝结,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态缩短、凝结缩短和固态缩短。合金的缩短性对铸件质量有决议性的影响,它影响着铸件的缩孔巨细、应力的发作、裂纹的构成及尺度的改变。一般铸件缩短又分为体缩短和线缩短,在实践出产中一般使用线缩短来衡量合金的缩短性。
铝合金缩短巨细,一般以百分数来表明,称为缩短率。
①体缩短
体缩短包含液体缩短与凝结缩短。
铸造合金液从浇注到凝结,在最终凝结的当地会呈现微观或显微缩短,这种因缩短引起的微观缩孔肉眼可见,并分为会集缩孔和涣散性缩孔。会集缩孔的孔径大而会集,并散布在铸件顶部或截面厚大的热节处。涣散性缩孔描摹涣散而细微,大部涣散布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部涣散布在晶界下或树枝晶的枝晶间。
缩孔和疏松是铸件的首要缺点之一,发作的原因是液态缩短大于固态缩短。出产中发现,铸造铝合金凝结规模越小,越易构成会集缩孔,凝结规模越宽,越易构成涣散性缩孔,因而,在规划中有必要使铸造铝合金契合次序凝结准则,即铸件在液态到凝结期间的体缩短应得到合金液的弥补,是缩孔和疏松会集在铸件外部冒口中。对易发作涣散疏松的铝合金铸件,冒口设置数量比会集缩孔要多,并在易发作疏松处设置冷铁,加大部分冷却速度,使其一起或快速凝结。
②线缩短
线缩短巨细将直接影响铸件的质量。线缩短越大,铝铸件发作裂纹与应力的趋向也越大;冷却后铸件尺度及形状改变也越大。
关于不同的铸造铝合金有不同的铸造缩短率,即便同一合金,铸件不同,缩短率也不同,在同一铸件上,其长、宽、高的缩短率也不同。应根据具体情况而定。
(3) 热裂性
铝铸件热裂纹的发作,首要是因为铸件缩短应力超过了金属晶粒间的结合力,大多沿晶界发作从裂纹断口调查可见裂纹处金属往往被氧化,失掉金属光泽。裂纹沿晶界延伸,形状呈锯齿形,表面较宽,内部较窄,有的则穿透整个铸件的端面。
不同铝合金铸件发作裂纹的倾向也不同,这是因为铸铝合金凝结过程中开端构成完好的结晶结构的温度与凝结温度之差越大,合金缩短率就越大,发作热裂纹倾向也越大,即便同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等要素发作热裂纹倾向也不同。出产中常选用让步性铸型,或改善铸铝合金的浇注体系等办法,使铝铸件防止发作裂纹。一般选用热裂环法检测铝铸件热裂纹。
(4) 气密性
铸铝合金气密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的效果下不渗漏程度,气密性实践上表征了铸件内部安排细密与纯洁的程度。
铸铝合金的气密性与合金的性质有关,合金凝结规模越小,发作疏松倾向也越小,一起发作分出性气孔越小,则合金的气密性就越高。同一种铸铝合金的气密性好坏,还与铸造工艺有关,如下降铸铝合金浇注温度、放置冷铁以加速冷却速度以及在压力下凝结结晶等,均可使铝铸件的气密性进步。也可用浸渗法阻塞走漏空地来进步铸件的气密性。
(5) 铸造应力
铸造应力包含热应力、相变应力及缩短应力三种。各种应力发作的原因不尽相同。
①热应力
热应力是因为铸件不同的几许形状相交处断面厚薄不均,冷却不一致引起的。在薄壁处构成压应力,导致在铸件中残留应力。
②相变应力
相变应力是因为某些铸铝合金在凝结后冷却过程中发作相变,随之带来体积尺度改变。首要是铝铸件壁厚不均,不同部位在不一起间内发作相变所构成的。
③缩短应力
铝铸件缩短时遭到铸型、型芯的阻止而发作拉应力所构成的。这种应力是暂时的,铝铸件开箱是会主动消失。但开箱时刻不妥,则常常会构成热裂纹,特别是金属型浇注的铝合金往往在这种应力效果下简单发作热裂纹。
铸铝合金件中的残留应力下降了合金的力学功能,影响铸件的加工精度。铝铸件中的残留应力可通过退火处理消除。合金因导热性好,冷却过程中无相变,只需铸件结构规划合理,铝铸件的残留应力一般较小。
(6) 吸气性
铝合金易吸收气体,是铸造铝合金的首要特性。液态铝及铝合金的组分与炉料、有机物焚烧产品及铸型等所含水分发作反响而发作的被铝液体吸收所构成的。
铝合金熔液温度越高,吸收的氢也越多;在700℃时,每100g铝中氢的溶解度为0.5~0.9,温度升高到850℃时,氢的溶解度增加2~3倍。当含碱金属杂质时,氢在铝液中的溶解度明显增加。
铸铝合金除熔炼时吸气外,在浇入铸型时也会发作吸气,进入铸型内的液态金属随温度下降,气体的溶解度下降,分出剩余的气体,有一部分逸不出的气体留在铸件内构成气孔,这就是一般称的“针孔”。气体有时会与缩孔结合在一起,铝液中分出的气体留在缩孔内。若气泡受热发作的压力很大,则气孔表面润滑,孔的周围有一圈亮光层;若气泡发作的压力小,则孔内表面多皱纹,看上去如“苍蝇脚”,仔细调查又具有缩孔的特征。
铸铝合金液中含氢量越高,铸件中发作的针孔也越多。铝铸件中针孔不只下降了铸件的气密性、耐蚀性,还下降了合金的力学功能。要取得无气孔或少气孔的铝铸件,关键在于熔炼条件。若熔炼时增加掩盖剂维护,合金的吸气量大为削减。对铝熔液作精粹处理,可有用操控铝液中的含氢量。
金矿生产线——氰化工艺流程详解
2019-02-26 11:59:27
近来,我公司承揽的非洲500t/d金矿总包工程最终一批设备顺畅宣布。
作为矿山职业总包工程的开拓者,鑫海矿装为国内外客户供给集选矿试验、矿山规划、设备制作、设备调试、人员培训、办理承揽为一体的选矿厂总包效劳,鑫海人一直坚持技能、高效、质量、安全、客户满足的主旨,尽最大的尽力圆满完成每一个项目!
依据矿石性质和矿石可行性研究报告,鑫海选矿工程师为此次项目拟定了契合该项目要求的化工艺流程:
金矿解决方案——化工艺流程描绘
1、给矿筛分体系
原矿通过货车运至原矿仓,原矿仓上设备有格筛,筛上大颗粒物料由液压锤人工进行破碎,直至落入矿仓内,矿仓下部出料口设备一台皮带给矿机,物料经1#胶带输送机给入圆振筛进行筛分,筛上产品进入废物别离设备,人工选别废物后经3#皮带运送机运送到4#皮带运送机,筛下产品经2#胶带输送机给入钢结构粉矿仓。
2、磨矿分级体系
粉矿仓内的矿石经皮带给矿机给至4#胶带运送机,由皮带机给入节能型球磨机,球磨机排矿由渣浆泵打入到旋流器组进行分级,旋流器底流回来球磨机再磨,溢流经除杂筛除杂后进入浓缩浸出体系。
3、稠密浸出体系
矿浆经高效改造化稠密机浓缩,溢流流入到循环水池,底流经胶泵打入到浸出槽,一起参加浸出药剂,通过两个浸出槽的预浸再进行活性炭吸附,活性炭加到最终的浸出槽中,按规则逐渐向前面的浸出槽中运转,当活性炭运转到第三个浸出槽,含金到达要求时,用空气提高器说到振动筛进行炭浆别离,矿浆回到浸出槽,载金炭送去解吸电解体系。
4、解析电解体系
载金炭在储炭槽中通过洗涤除杂后进入解吸柱,由解吸液槽装备好的解吸液经加温加压由解吸柱底部给入,将载金炭中的金络合物解吸下来通过滤器过滤后给入电解槽电解得到金泥。
5、加药体系
炭浆厂的加药点数多,为确保加药的接连准确性,选用鑫海自有专利技能的触摸屏电脑加药机来操控每个点的加药,并配套药剂搅拌和石灰拌和。
6、脱水体系
浸出槽最终的尾矿经缓冲槽由泵输送到全自动厢式压滤机,压滤后的水流入循环水池以备循环使用,滤饼经带运送机运到尾矿堆场,货车将尾矿运到尾矿库
铝合金件刷镀工艺
2019-03-11 11:09:41
铝及其合金因参加不同的合金元素,会以几种不同的形状存在于铝合金中。如:以固溶体的方式进入铝的品质;以元素自身的显微质点的方式或由铝或其它合金元素组成的金属间化合物质点的方式呈现在铝合金中。所以不同的铝合金要找到一种通用的前处理及预镀工艺,而叉具有相同满足的教果是很困难的。在刷镀工艺上咱们学习了钢铁件修正刷镀工艺进程。即:
阴极电解去油→水洗→阳极活化→术洗→预镀铜→水洗→镀锡
活化只能去除工序同发生的薄氧化膜,厚的巩固的氧化膜要用机槭办法去除。
铝是生动金属.在空气中极易氧化,涂镀各工序距离都应尽量短.并坚持湿润,肯定不要构成干斑。一旦构成干斑,就标明工件表面从头被氧化,下降涂镀层的结台强度经活化后的工件表面要赶快用承冲刷和馀复,避免工件表面在工序间被从头氧化。
尽管在刷镀进程中按上述工艺操作.对工业纯铝和铝一锰铸造台金是抱负的,但对铝一镁、铝一镁硅、铝一锌镁等台金在出产中仍呈现因结台力欠好批量返修和回路电阻升高的状况。通过多攻实验.咱们改进了活化液的组成,在活化顶用稀硫酸替代稀.优选出最佳值,提高了铝一镁台金的刷镀结台力。
对高硅古量的铸造台金,叉适量加人HF,尽管参加量极微量.但作用非常显着。
一起,通过尉镀锡层的盒相检测,咱们以为出产进程中形成回路电阻过高及脱皮现象的原因与预镀铜的厚度、电流鹰度的巨细也有密切关系。这儿也包含刷镀层的电流密度。沫刷过渡层用碱性镀铜液,镀屡太厚.易引起镀层应力大.形成脱皮。电流密度过太,刷镀铜层、锝层颗粒姐大,晶粒与晶粒交联在一起呈现链环状的网状结构过渡层微观显现疏松不细密,与基体结台力差,也就导致刷镀锡后起泡或热烘后起泡,在腐蚀气体侵人时,加重该区域腐蚀.终究导致回路电阻升高以及镀锡层起皮掉落。
通过屡次探索实验,咱们选用以下刷镀锡工艺:
(1)用水砂纸细心打磨刷镀表面,陈掉氧化皮。
(2)阴极电解去油,12~15V5~15s,至工件表面不挂水珠,水洗洁净。
(3)阳极活化,不问原料选用相应活化液,电压l5V左右,8~12s,至表面深灰色,水洗,用碱性镀铜液无电擦洗镀覆表面。
(4)刷镀预镀铜.电压10V左右,l~2min,水洗洁净。
(5)刷镀锡,8~12V,时刻按耗电量计算。
按上述工艺操作.为检查结台强度,按照GB5270做热震实验。将零件人烘箱加热至150±10。C,时刻为2h,取出后,将零件放入水槽中急剧冷却,发现镀层与基体结台杰出,无起泡和脱落现象回路电阻的测验由装配厂型式实验组检测,电联接器的T型、L型座等触摸电阻均维持在l5~25m'~,符台电触摸元件的电学功能标准。
铝合金先进焊接工艺
2019-01-02 16:39:00
一、铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50%以上。
铝合金焊接有几大难点:
①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍;②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3其熔点为2060℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;③铝合金焊接容易产生气孔;④铝合金焊接易产生热裂纹;⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形;⑥铝合金热导率大(约为钢的4倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2~4倍。
因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。
二、铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。
1.铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al -Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。
铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比,它可不受轴类零件的限制,可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜,并在48h 内进行加工,而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可,并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。
搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点:
①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊;②焊件夹持要求高,焊接过程中对焊件要求加一定的压力,反面要求有垫板;③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞,一般需要补焊上或机械切除;④搅拌头适应性差,不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头,且搅拌头磨损快;⑤工艺还不成熟,目前限于结构简单的构件,如平直的结构、圆形结构。搅拌摩擦焊工艺参数简单,主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。
2.铝合金的激光焊接铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术,与传统焊接工艺相比,它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点,特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入,从而可提高生产效率,改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。
激光焊接铝合金有以下优点:
①能量密度高,热输入低,热变形量小,熔化区和热影响区窄而熔深大;②冷却速度高而得到微细焊缝组织,接头性能良好;③与接触焊相比,激光焊不用电极,所以减少了工时和成本;④不需要电子束焊时的真空气氛,且保护气和压力可选择,被焊工件的形状不受电磁影响,不产生X射线;⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接;⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输,从而使工艺适应性好,配合计算机和机械手,可实现焊接过程的自动化与精密控制。
现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器,CO2激光器功率大,对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2激光束的吸收率比较小,在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小,铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大,可用光导纤维传导,适应性强,工艺安排简单等。
在焊接大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现 。
铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱,对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %;对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。
什么叫铝合金铸造工艺
2018-12-29 16:57:09
铝合金具有密度低、强度高、韧性好和耐腐蚀等优点,在航空航天工业中被广泛用作结构材料,同时,也正在积极开发作为汽车先进材料而应用于高档轿车发动机。
铸造工艺是传统铝合金主要制备方法,但已难以满足制备高性能铝合金的需要。第一,传统工艺已经难以进一步提高强度、塑性、刚度、耐热性和耐腐蚀性;第二,在追求高性能的过程中,铸造工艺成本由于增添设备和成品率下降而迅速上升;第三,由于合金含量上升,塑性往往降低,因而后续压力加工成本上升、成品率降低。
因此,生产的高成本大大提高了先进铝合金的使用门槛,严重影响整体市场规模的发展。在这些方面,喷射成形工艺正好具有性能和综合成本的双重优势,可使先进铝合金的使用门槛降低,还可以进一步提高性能,在一定范围内实现以铝代钢,从而迅速培育先进铝合金的市场,并反过来促进喷射成形工艺获得规模成本优势。因此,喷射成形工艺将成为先进铝合金的主要生产工艺。
铝合金喷射成形工艺
2018-12-28 09:57:16
喷射成形是用高压惰性气体将合金液流雾化成细小熔滴,在高速气流下飞行并冷却,在尚未完全凝固前沉积成坯件的一种工艺。它具有所获材料晶粒细小、组织均匀、能够抑制宏观偏析等快速凝固技术的各种优点,又具有从合金熔炼到近终成型一步完成的优势,因而引起人们高度重视。
铝合金具有密度低、强度高、韧性好和耐腐蚀等优点,在航空航天工业中被广泛用作结构材料,同时,也正在积极开发作为汽车先进材料而应用于高档轿车发动机。
铸造工艺是传统铝合金主要制备方法,但已难以满足制备高性能铝合金的需要。第一,传统工艺已经难以进一步提高强度、塑性、刚度、耐热性和耐腐蚀性;第二,在追求高性能的过程中,铸造工艺成本由于增添设备和成品率下降而迅速上升;第三,由于合金含量上升,塑性往往降低,因而后续压力加工成本上升、成品率降低。因此,生产的高成本大大提高了先进铝合金的使用门槛,严重影响整体市场规模的发展。在这些方面,喷射成形工艺正好具有性能和综合成本的双重优势,可使先进铝合金的使用门槛降低,还可以进一步提高性能,在一定范围内实现以铝代钢,从而迅速培育先进铝合金的市场,并反过来促进喷射成形工艺获得规模成本优势。因此,喷射成形工艺将成为先进铝合金的主要生产工艺。
目前已获成功的喷射成形高性能铝合金材料主要有以下几种:
(1)高强铝合金。如Al—Zn系超高强铝合金。由于Al—Zn系合金的凝固结晶范围宽,比重差异大,采用传统铸造方法生产时,易产生宏观偏析且热裂倾向大。喷射成形技术的快速凝固特性可很好解决这一问题。在发达国家已被应用于航空航天飞行器部件以及汽车发动机的连杆、轴支撑座等关键部件。
(2)高比强、高比模量铝合金。Al-Li合金具有密度小,弹性模量高等特点,是一种具有发展潜力的航空、航天用结构材料。铸锭冶金法在一定程度上限制了Al-Li合金性能潜力的充分发挥。喷射成形快速凝固技术为Al-Li合金的发展开辟了一条新的途径。
(3)低膨胀、耐磨铝合金。如过共晶Al—Si系高强耐磨铝合金。该合金具有热膨胀系数低、耐磨性好等优点,但采用传统铸造工艺时,会形成粗大的初生Si相,导致材料性能恶化。喷射成形的快速凝固特点有效地克服了这个问题。目前喷射成形Al—Si合金在发达国家已被制成轿车发动机气缸内衬套等部件。
(4)耐热铝合金。如Al—Fe—V—Si系耐热铝合金。该合金具有良好室温和高温强韧性、良好的抗蚀性,可以在150~300℃甚至更高的温度范围使用,部分替代在这一温度范围工作的钛合金和耐热钢,以减轻重量、降低成本。喷射成形工艺可以通过最少的工序直接从液态金属制取具有快速凝固组织特征、整体致密、尺寸较大的坯件,从而可以解决传统工艺的问题。
(5)铝基复合材料。将喷射成形技术与铝基复合材料制备技术结合在一起,开发出一种“喷射共成形(Sprayco-deposiion)”技术,很好地解决了增强粒子的偏析问题。
江苏豪然喷射成形合金有限公司是目前国内首家专业从事喷射成形高性能合金研发、生产和销售的高科技企业。该公司成立于2008年6月,坐落于江南历史文化名城--镇江。其产品主要应用于航空航天、国防工业等高端领域亟需的关键合金材料,主要包括铝合金、硅铝电子封装材料、合金钢等,年生产能力分别达1500 、300 、2000 吨。
该公司现有两条喷射成形铝合金生产线,可生产具有国际领先水平的高强韧、耐高温、高刚度、耐磨损铝合金,能够为客户提供喷射成形锭坯、深加工——热处理毛坯及构件产品。喷射成形合金锭坯达到Φ500×1600mm ,为客户提供各种工业规格的产品,并可以开发特种规格、特种性能的产品。
主要产品:
(1) 高强韧 7055 铝合金型材, T6 态抗拉强度 720MPa ,伸长率 10% ,已在航天、航空、重工领域得到应用,市场前景广阔。可以开发 800MPa 级铝合金满足更高需求;
(2)高刚度铝合金, T6 态抗拉强度 560MPa ,弹性模量 95GPa ,热膨胀系数低于 20ppm/K ;
(3)耐热铝合金,不进行热处理, 350 ℃ 抗拉强度 200MPa ,室温弹性模量 85GPa ;
(4)轻质高强铝合金,比重 2.55g /cm 3 ,抗拉强度 550MPa ;
(5)低热膨胀硅铝合金,热膨胀系数最低达到 7ppm/K ,导热系数大于 100W/ ( mK )。