钛的表面处理技术
2019-01-25 13:37:11
钛在高温下易于与空气中的O、H、N等元素及包埋料中的Si、Al、Mg等元素发生反应,在铸件表面形成表面污染层,使其优良的理化性能变差,硬度增加、塑性、弹性降低,脆性增加。 钛的密度小,故钛液流动时惯性小,熔钛流动性差致使铸流率低。铸造温度与铸型温差(300℃)较大,冷却快,铸造在保护性气氛中进行,钛铸件表面和内部难免有气孔等缺陷出现,对铸件的质量影响很大。 因此,钛铸件的表面处理与其它牙用合金相比显得更为重要,由于钛的独特的理化性能,如导热系数小、表面硬度、及弹性模量低,粘性大,电导率低、易氧化等,这对钛的表面处理带来了很大的难度,采用常规的表面处理方法很难达到理想的效果。必须采用特殊的加工方法和操作手段。 铸件的后期表面处理不仅是为了得到平滑光亮的表面,减少食物及菌斑等的积聚和粘附,维持患者的正常的口腔微生态的平衡,同时也增加了义齿的美感;更重要的是通过这些表面处理和改性过程,改善铸件的表面性状和适合性,提高义齿的耐磨、耐蚀和抗应力疲劳等理化特性。 一、 表面反应层的去除 表面反应层是影响钛铸件理化性能的主要因素,在钛铸件研磨抛光前,必须达到完全去除表面污染层,才能达到满意的抛光效果。通过喷砂后酸洗的方法可完全去除钛的表面反应层。 1. 喷砂: 钛铸件的喷砂处理一般选用白刚玉粗喷较好,喷砂的压力要比非贵金属者较小,一般控制在0.45Mpa以下。因为,喷射压力过大时,砂粒冲击钛表面产生激烈火花,温度升高可与钛表面发生反应,形成二次污染,影响表面质量。时间为15~30秒,仅去除铸件表面的粘砂、表面烧结层和部分和氧化层即可。其余的表面反应层结构宜采用化学酸洗的方法快速去除。 2. 酸洗: 酸洗能够快速完全去除表面反应层,而表面不会产生其他元素的污染。HF—HCl系和HF—HNO3系酸洗液都可用于钛的酸洗,但HF—HCl系酸洗液吸氢量较大,而HF—HNO3系酸洗液吸氢量小,可控制HNO3的浓度减少吸氢,并可对表面进行光亮处理,一般HF的浓度在3%~5%左右,HNO3的浓度在15%~30%左右为宜。 二、铸造缺陷的处理 内部气孔和缩孔内部缺陷:可等热静压技术(hot isostatic pressing)去除, 但对义齿的精度会产生影响,最好用X线探伤后,表面磨除暴露气孔,用激光补焊。表面气孔缺陷可直接用激光局部焊接修补。 三、研磨与抛光 1. 机械研磨: 钛的化学反应性高,导热系数低,粘性大,机械研磨研削比低,且易于磨料磨具发生反应,普通磨料不宜用于钛的研磨与抛光,最好采用导热性好的超硬磨料,如金刚石、立方氮化硼等,抛光线速度一般为900~1800m/min.为宜,否则,钛表面易发生研削烧伤和微裂纹。 2. 超声波研磨: 通过超声振动作用,使磨头和被研磨面间的磨粒与被研磨面产生相对运动而达到研磨、抛光的目的。其优点在于常规旋转工具研磨不到的沟、窝和狭窄部位变得容易了,但较大的铸件研磨效果还不能令人满意。 3. 电解机械复合研磨: 采用导电磨具,在磨具与研磨面之间施加电解液和电压,通过机械和电化学抛光的共同作用下,降低表面粗糙度提高表面光泽度。电解液为0.9NaCl,电压为5v,转速为3000rpm/min.,此方法只能研磨平面,对复杂的义齿支架的研磨还处于研究阶段。 [next] 4. 桶研磨:利用研磨桶的公转与自转所产生的离心力,使桶内的义齿与磨料相对摩擦运动而起到降低表面粗糙度的研磨目的。研磨自动化、效率高,但只能降低表面粗糙度而不能提高表面光泽度,研磨的精度较差,可用与义齿精抛光前的去毛刺和粗研磨。 5. 化学抛光:化学抛光是通过金属在化学介质中的氧化还原反应而达到整平抛光的目的。其优点是化学抛光与金属的硬度、抛光面积与结构形状无关,凡与抛光液接触的部位均被抛光,不须特殊复杂设备,操作简便,较适合于复杂结构钛义齿支架的抛光。但化学抛光的工艺参数较难控制,要求在不影响义齿精度的情况下能够对义齿有良好的抛光效果。较好的钛化学抛光液是HF和HNO3按一定比例配制,HF是还原剂,能溶解钛金属,起到整平作用,浓度<10%, HNO3起氧化作用,防止钛的溶解过度和吸氢,同时可产生光亮作用。钛抛光液要求浓度高,温度低,抛光时间短(1~2min.)。 6. 电解抛光:又称为电化学抛光或者阳极溶解抛光,由于钛的电导率较低,氧化性能极强,采用有水酸性电解液如HF—H3PO4、HF—H2SO系电解液对钛几乎不能抛光,施加外电压后,钛阳极立刻发生氧化,而使阳极溶解不能进行。但采用无水氯化物电解液在低电压下,对钛有良好的抛光效果,小型试件可得到镜面抛光,但对于复杂修复体仍不能达到完全抛光的目的,也许采用改变阴极形状和附加阴极的方法能解决这一难题,还有待于进一步研究。 四、钛的表面改性 1. 氮化:采用等离子体渗氮、多弧离子镀、离子注入和激光氮化的等化学热处理技术, 在钛义齿表面形成金黄色TiN渗镀层,从而提高钛的耐磨性、耐腐蚀性和耐疲劳性。但技术复杂,设备昂贵,用于钛义齿的表面改性很难达到临床实用化。 2. 阳极氧化:钛的阳极氧化技术较为容易,在一些氧化性介质中,外加电压的作用下,钛阳极可形成较厚的氧化膜,从而提高其耐腐蚀性和耐磨性和耐候性。阳极氧化的电解液一般采用H2SO4、H3PO4和有机酸水溶液。 3. 大气氧化:钛在高温大气中可形成较厚坚固的无水氧化膜,对钛的全面腐蚀、间隙腐蚀都有效,方法比较简便。 五、 着色 为了增加钛义齿的美感、防止钛义齿在自然条件下的继续氧化的变色,可采用表面氮化处理、大气氧化和阳极氧化法表面着色处理,使表面形成淡黄色或金黄色,提高钛义齿的美感。阳极氧化法利用钛的氧化膜对光的干涉作用,自然发色,可通过改变槽电压在钛表面形成多彩的颜色。 六、 其他表面处理 1: 表面粗化:为了提高钛与饰面树脂的粘结性能,必须对钛表面进行粗化处理,提高其粘结面积。临床上常采用喷砂粗化处理,但喷砂会造成钛表面的氧化铝的污染,我们采用草酸刻蚀的方法,得到良好的粗化效果,刻蚀1h表面粗糙度(Ra)可达到1.50±0.30μm,刻蚀2h Ra为2.99±0.57μm,比单独喷砂的Ra(1.42±0.14μm)提高一倍多,其粘结强度提高了30%。 2: 抗高温氧化的表面处理:为了防止钛在高温下的急剧氧化,在钛表面形成钛硅化合物及钛铝化合物,可防止钛在700℃以上温度下的氧化。这种表面处理对钛的高温氧化非常有效,也许钛表面涂覆这类化合物,对钛瓷结合有利,仍须进一步研究。
牙科用钛材
2019-01-25 13:37:11
金属钛以钛矿石的形成藏于地壳中,其蕴藏量极为丰富,约有15.2亿吨。钛的储量在各元素中占第9位,在金属元素中仅次于铝、铁、镁而排列在第4位。我国钛储量约为4.8亿吨,居世界之首位,这为我国开展钛的应用研究,特别是对开展钛的口腔修复工作提供了极为有利的条件。 工业用钛有纯钛和钛合金。纯钛有4个牌号(中国牌号有TA0、TA1、TA2、TA3)。钛合金则有20余种,而且根据应用的需要不断地有新型钛合金问世。 纯钛用于口腔修复可保持极好的生物相容性,并具有一定的强度,适合制作义齿基托、腭杆、舌杆、全冠。制作卡环和支托时应保证一定的宽度和厚度,否则容易折断。 为了提高钛材的强度,降低熔点,保证义齿支架的质量,可选用钛合金。最常用的钛合金是Ti-6Al-4V、此外还有Ti-13Cu、Ti-25Pd-5Cr、Ti-20Cr-0.2Si等。Ti-6Al-7Nb,美国开发的Ti-18.6Co和Ti-25Ag,我国西北有色金属研究院开发的Ti-Zr-Al-Mo(Ti-75),都具有很好的生物相容性。但上述合金中仍含有对人体有害的元素Al和V。而最有发展前景的钛合金是Ti-Zr合金,Zr元素也是对人体无害的。
挤压材阳极氧化着色工艺—表面预处理
2019-03-08 12:00:43
铝合金揉捏材阳极氧化生产工艺的不同首要表现在表面预处理上,其工艺流程一般为:装料→表面预处理→阳极氧化→两次水洗→上色→两次水洗→封孔→卸料。 铝合金揉捏材在压力加工和热处理进程中表面黏附的油脂、污物和天然氧化物,在阳极氧化之前有必要整理洁净,使其显露洁净的铝基体。传统的化学预处理工艺流程为:脱脂→水洗 →碱洗→两次水洗→中和→水洗。近年来我国预处理工艺有了较大改变。 (1)脱脂。除了通过化学或电解抛光的揉捏材外,阳极氧化进程中脱脂是必不可少的。假如没有脱脂或脱脂不行,碱洗后会呈现班状腐蚀而形成废品。脱脂办法大致分为碱性脱脂和酸性脱脂两大类。碱性脱脂能去除重油污,对下面碱洗没有窜液污染,但槽液需求加温,操控欠好易形成铝材作废;酸性脱脂用硫酸,也可用氧化槽排放的硫酸,原料较差的景象,硫酸中参加10~20/L硝酸,以防止铝材呈现黑班。酸性脱脂实际上并不能彻底去除油污,只起到表面潮湿和“松化”,确保碱洗进程均匀腐蚀。酸性脱脂成本低,操控便利,已被大多数工厂承受。碱性脱脂槽液一般含有碳酸盐、磷酸盐和表面活性剂。所谓“三合一”清洗指脱脂、碱洗与中和3道工序一次完结,比较适合于质量要求不高的产品。其首要成分是、络合剂、缓蚀剂和乳化剂等。 (2)磨砂。磨吵(也叫砂面)揉捏材表面没有显着揉捏痕,近年来很受欢迎。揉捏材砂面处理首要是3种办法:一是碱性砂面;二是机械喷砂;三是酸性砂面。 长命碱洗增加剂一般含终合剂、缓蚀剂、涣散剂等。为进步金属铝的光亮度,能够参加少数或亚,为进步磨砂速度,可参加少数。络合剂山梨醇的抗沉积作用优于葡萄糖酸钠。酸性砂面处理首要在于高浓度氟离子的腐蚀,一起配有氧化剂和缓蚀剂等。 (3)中和。铝合金揉捏材碱洗后,表面挂灰(碱腐蚀产品)不能溶于碱溶液,也不能水洗洁净。而6063合金然150~250g/L硫酸溶液中能够洗净,中和工序也常称除灰或出光。关于挂灰难溶于硫酸的其他铝合金,可在硫酸中和槽中增加约50g/L硝酸,或在150~300g/L硝酸溶液中除灰。硝酸中和液应防止带入氧化槽,避免影响阳极氧化。即便选用硫酸中和,也不要直接入阳极氧化槽,因为中和槽里有较多杂质离子(如铁),以减轻窜液污染。 表面预处理中呈现的“雪花状”班点,一般由原材料引起,在熔炼进程中过多掺入作废型材,如超越30%就会呈现,这是因为作废型材表面氧化膜在熔炼时涣散引起的,也可能与杂质(如锌)富集有关。战胜雪花班的办法,一是作废型材在熔炼时操控在10%以下;二是熔铸时熔体约有25min静置时刻;三是硫酸脱脂或中和槽内增加50g/L硝酸。
钛材生产工艺
2019-01-25 13:37:03
目前,金属钛生产的工业方法是可劳尔法,产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭,再加工而成钛材。按此,从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为:钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石,则不必经过富集,可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外,熔铸作业应属冶金工艺,但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品,也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。 钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大;常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点,塑性加工较钢、铜困难。 故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工,加土尺寸不受限制,又能够大批量生产,但成材率低,加工过程中产生大量废屑残料。 针对钛塑性加工的上述缺点,近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同,只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件,特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理,成材率高,既可充分利用钛废料作原料,又可以降低生产成本,但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。 钛材生产的原则流程 钛材除了纯钛外,目前世界上已经生产出近30种牌号的钛合金。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V,Ti-5Al—2.5Sn等
钛材高价原因之探讨
2019-01-25 13:37:06
钛为轻金属之一,近十余年来成为新世代受瞩目的高级材料。目前在全球的钛材市场,仍以传统的航天及工业等用途为主,钛除了有质轻(比重4.5,远小于钢铁的7.8~8.1)的特性之外,其它如:导电、耐热及防蚀方面也都因其较佳的特性而有独特的用途,如:海水淡化用的管线/冷凝器、机车用排气管等都是钛材应用十分成功的地方。在目前信息电子产品应用轻金属作为机壳构件的热潮中,钛金属(包括钛合金)由于其具有高强度、高耐蚀性及极佳的表面质感,看起来应是十分适合用来作为可携式信息电子产品的机壳材料,因此也一直都是深受瞩目的材料,其应用产品也都不断地在高阶产品有应用例,如:相机、笔记型计算机及手机的机壳等)。但由于钛材的成本高昂直接导致加工后的制品价格亦较高,以手机的机壳为例,若以工程塑料制造,则制品一整套的手机机壳通常只须3~5美元(新台币约100~170元)就可完全涵盖,钛/钛合金制品每一件(piece)的价格则高达新台币约150元以上,不仅远高于铝合金制品,也较镁合金制品高甚多,为目前各种常用的结构材之最高者。因此钛材在3C产品方面,通常只被用于高阶的3C产品,如:高阶的手机/笔记型计算机、高级相机、纪念品等高档产品,这是钛/钛合金制品难以普及的最大原因。到目前为止,基于成本理由,系统业者尚无法将其应用至中阶及以下的产品。 钛/钛合金制品为何如此高价,其主要原因为钛材的成本高昂,以手机的机壳用的高级钛板片材而言,每公斤的价格通常高达新台币约1,000元以上,相较之下,镁合金压铸锭的价格,每公斤仅约新台币约80元,差距甚大。钛材的成本如此高昂,主要原因为:钛金属的提炼/精炼及板片制造成本较高,导致其金属素材成本(指:锭、板/片、棒/线、型)较常用的钢铁及铝合金材料为高;表一为钛金属与钢、铝的制造成本的比较,显示钛金属自原料矿的处理、提炼至金属、精炼至压延锭、压延至薄片,每一阶段的制造成本都比钢、铝的成本高甚多,导致其板片材的成本自然居高不下。 钛板片材的成型加工(铸/锻/挤)成本也不比钢铁、铝/镁合金及塑料材料便宜,因此钛金属的制品价格常比钢铁、铝/镁合金及塑料高甚多,这在处处讲求成本的商业世界十分不利,此为钛金属在商业应用上最大的障碍,尤其钛薄板及镁板的价格实非一般的产品所能承担。 目前虽然有全球各地的钛合金专家在倾全力研究,但迄未有良方可以降低钛/钛合金制品的价格,因此钛在3C产品上的应用在中短期内难以看到其大幅度的开展。
铝表面处理
2017-06-06 17:50:11
铝表面处理就是对铝材料进行表面处理的工艺。铝,是一种化学元素。它的化学符号是Al,它的原子序数是13。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的
金属
元素。在
金属
品种中,仅次于钢铁,为第二大类
金属
。至19世纪末,铝才崭露头角,成为在工程应用中具有竞争力的
金属
,且风行一时。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新
金属
铝的生产和应用。 铝的应用极为广泛。铝是银白色有光泽
金属
,密度2.702克/立方厘米,熔点为660.37℃,沸点为2467℃。具有良好的导热性、导电性和延展性。化合价+3,电离能5.986电子伏特。铝被称为活泼
金属
元素,但在空气中其表面会形成一层致密的氧化膜,使之不能与氧、水继续作用。在高温下能与氧反应,放出大量热,用此种高反应热,铝可以从其它氧化物中置换
金属
(铝热法)。铝表面处理:工件在加工、运输、存放等过程中,表面往往带有氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土以及油和其他污物。要合深层能牢固地附着在工件表面上,在涂装前就必须对工件表面进行清理,否则,不仅影响涂层与
金属
的结合力和抗腐蚀性能,而且还会使基体
金属
在即使有涂层防护下也能继续腐蚀,使涂层剥落,影响工件的机械性能和使用寿命。因此工件涂漆前的表面处理是获得质量优良的防护层,处长产品使用寿命的重要保证和措施。铝表面处理方法手工处理: 如刮刀、钢丝刷或砂轮等。用手工可以除去工件表面的锈迹和氧化皮,但手工处理劳动强度大、生产效率低,质量差,清理不彻底。化学处理: 主要是利用酸碱性或碱性溶液与工件表面的氧化物及油污发生化学反应,使其溶解在酸性或碱性的溶液中,以达到去除工件表面锈迹氧化皮及油污,再利用尼龙制成的毛刷辊或304#不锈钢丝(耐酸碱溶液制成的钢丝刷辊清扫干净便可达到目的。化学处理适应于对薄板件清理,但缺点是:若时间控制不当,即使加缓蚀剂,也能使钢材产生过蚀现象,对于较复杂的结构件和有孔的零件,经酸性溶液酸洗后,浸入缝隙或孔穴中的余酸难以彻底清除,若处理不当,将成为工件以后腐蚀的隐患,且化学物易挥发,成本高,处理后的化学排放工作难度大,若处理不当,将对环境造成严重的污染。随着人们环保意识的提高,此种处理方法正被机械处理法取代。机械处理法: 主要包括钢丝刷辊抛光法、抛丸法和喷丸法。抛光法也就是刷辊在电机的带动下,刷辊以与轧件运动相反的方向在板带的上下表面高速旋转刷去氧化铁皮。刷掉的氧化铁皮采用封闭循环冷却水冲洗系统冲掉。抛丸法清理是利用离心力将弹丸加速,抛射至工件进行除锈清理的方法。但抛丸灵活性差,受场地限制,清理工件时有些盲目性,在工件内表面易产生清理不到的死角。设备结构复杂,易损件多,特别是叶片等零件磨损快,维修工时多,费用高,一次性投入大。想要浏览更多铝表面处理的资讯,请浏览上海
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铝板表面处理
2017-06-06 17:50:08
铝板表面处理成砂面有哪些方法? 答:将铝板处理成砂面,常用的方法有四种,下面简述如下。 ①喷砂:应选用厚度为1mm以上的铝板,以免喷砂后变形。常用铝板为L2y工业纯铝板。喷砂前表面要进行脱酯处理及用细木炭将表面的划痕磨平。然后用70~90#河沙、6kg的空气压力用喷枪均匀地喷砂,喷砂后要进行化学抛光使其光亮。如果喷砂不均匀,化学抛光后表面也不均匀,应用细木炭带水磨平后重新喷砂。喷砂工艺的缺点是粉尘严重、污染环境、对操作工人的身体健康有害,应有良好的除尘装置才好。 ②刷砂:刷砂是用铜丝刷轮以1 500转/min的转速转动,在刷轮下面的工作台上装夹上铝板,一边向前走一边左右串动,使铝板和铜丝刷子摩擦,处理成砂面效果。铝板刷砂前要进行脱脂处理,使表面干净、无油。砂面处理后可进行阳极氧化着浅金色,然后喷清漆保护,再进行丝网印刷,也可不进行阳极氧化直接喷清漆保护,然后进行丝网印刷或胶版印刷。一般胶版印刷后还要喷一道透明保护漆。一、静电塑料粉沫喷涂a) 环氧树脂,耐候性较差,容易受紫外线及强光的作用而变色,但附着能力极强。(如798)b) 纯聚脂粉沫,耐候性好,不易受紫外线及强光而短时间变色,如:杜邦化佳214#、K15等,阿克苏贝尔。 标准厚度是0.08㎜-0.10㎜,约一根头发厚。有些情况下有些厂可以喷到0.20㎜-0.3㎜,但这却是偷减铝板厚度,很多劣质产品生产用的底板很薄,但表面喷涂0.20㎜-0.30㎜,其结果害的是软骨病。二、喷漆a) 丙稀酸,是一种普通的油漆,直接喷涂到在清洗好后的铝板表面上再进行过炉烘烤。其耐候性5-6年。(室内)b) 聚脂油漆,是比丙稀酸油漆多了2道工序,上底漆面涂和罩光漆,其耐候性比丙稀酸时间久。(户内8-10年)c) 氟碳,其工艺和聚脂油漆工艺相同,只是其油漆中含有氟碳的成分。氟碳的附着力很差。所以,必须配合环氧树脂混合使用而增加附着力,但也由于很多不良厂家偷减氟碳含量而冲击
市场
。(户外10-15年)喷漆A处理1、碱性脱脂--除去表面油渍2、碱性侵蚀--除去表面顽固油渍3、酸洗--除去表面氧化层4、铬化--防止表面涂层腐蚀和氧化,以及增加涂层附着力5、纯净水--保证表面不沾尘埃B处理1、用自动静电喷枪喷一层厚约5-8㎜之底层漆油2、用自动静电喷枪喷一层厚约20-30㎜之颜色面油3、用自动静电喷枪喷一层厚约10-15㎜之透明光(只适用于三涂),然后在摄氏250℃高温下烤焗20分钟。氟碳粉末喷涂简介 采用至少占70%的PVDF树脂和耐候性特别优异的高级无机陶瓷颜料制备而成。经高温(221-230℃)固化后,形成一层膜,厚度约为40㎜以上,其特点是:耐候性低抗恶劣天气,不受臭氧、空气污染、酸雨侵袭;耐紫外线抗紫外线抗粉化;耐化学品性抗酸碱侵蚀;耐腐蚀性,氧化潮气盐份渗透率低;防霉菌污损耐湿性优,并能长期保持光洁如新,易于保养清洗,不会变色、褪色、爆裂、粉化等,并已通过美国AAMA2605测试标准测试,使用期达到二十年。 更多有关铝板表面处理信息请详见于上海
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钢管表面处理
2019-03-19 09:03:26
钢管表面处理是钢管的使用寿命的关键因素之一,它是防腐层与钢管能否牢固结合的前提。经研究机构验证,防腐层的寿命除取决于涂层种类、涂覆质量和施工环境等因素外,钢管的表面处理对防腐层寿命的影响约占50%,因此,应严格按照防腐层规范对钢管表面的要求,不断探索和总结,不断改进钢管表面处理方法。 1、清洗 利用溶剂、乳剂清洗钢材表面,以达到去除油、油脂、灰尘、润滑剂和类似的有机物,但它不能去除钢材表面的锈、氧化皮、焊药等,因此在防腐生产中只作为辅助手段。 2、工具除锈 主要使用钢丝刷等工具对钢材表面进行打磨,可以去除松动或翘起的氧化皮、铁锈、焊渣等。手动工具除锈能达到Sa2级,动力工具除锈可达到Sa3级,若钢材表面附着牢固的氧化铁皮,工具除锈效果不理想,达不到防腐施工要求的锚纹深度。( 中国喷砂机网 www.penshaji.com ) 3、酸洗 一般用化学和电解两种方法做酸洗处理,管道防腐只采用化学酸洗,可以去除氧化皮、铁锈、旧涂层,有时可用其作为喷砂除锈后的再处理。化学清洗虽然能使表面达到一定的清洁度和粗糙度,但其锚纹浅,而且易对环境造成污染。 4、喷(抛)射除锈 喷(抛)射除锈是通过大功率电机带动喷(抛)射叶片高速旋转,使钢砂、钢丸、铁丝段、矿物质等磨料在离心力作用下对钢管表面进行喷(抛)射处理,不仅可以彻底清除铁锈、氧化物和污物,而且钢管在磨料猛烈冲击和磨擦力的作用下,还能达到所需要的均匀粗糙度。 喷(抛)射除锈后,不仅可以扩大管子表面的物理吸附作用,而且可以增强防腐层与管子表面的机械黏附作用。因此,喷(抛)射除锈是管道防腐的理想除锈方式。一般而言,喷丸(砂)除锈主要用于管子内表面处理,抛丸(砂)除锈主要用于管子外表面处理。采用喷(抛)射除锈应注意几个问题。 4.1除锈等级 对于钢管常用的环氧类、乙烯类、酚醛类等防腐涂料的施工工艺,一般要求钢管表面达到近白级(Sa2.5)。实践证明,采用这种除锈等级几乎可以除掉所有的氧化皮、锈和其他污物,锚纹深度达到40~100μm,充分满足防腐层与钢管的附着力要求,而喷(抛)射除锈工艺可用较低的运行费用和稳定可靠的质量达到近白级(Sa2.5)技术条件。 4.2喷(抛)射磨料 为了达到理想的除锈效果,应根据钢管表面的硬度、原始锈蚀程度、要求的表面粗糙度、涂层类型等来选择磨料,对于单层环氧、二层或三层聚乙烯涂层,采用钢砂和钢丸的混合磨料更易达到理想的除锈效果。钢丸有强化钢表面的作用,而钢砂则有刻蚀钢表面的作用。钢砂和钢丸的混合磨料(通常钢丸的硬度为40~50 HRC,钢砂的硬度为50~60 HRC可用于各种钢表面,即使是用在C级和D级锈蚀的钢表面上,除锈效果也很好。 4.3磨料的粒径及配比 为获得较好的均匀清洁度和粗糙度分布,磨料的粒径及配比设计相当重要。粗糙度太大易造成防腐层在锚纹尖峰处变薄;同时由于锚纹太深,在防腐过程中防腐层易形成气泡,严重影响防腐层的性能。 粗糙度太小会造成防腐层附着力及耐冲击强度下降。对于严重的内部点蚀,不能仅靠大颗粒磨料高强度冲击,还必须靠小颗粒打磨掉腐蚀产物来达到清理效果,同时合理的配比设计不仅可减缓磨料对管道及喷嘴(叶片)的磨损,而且磨料的利用率也可大大提高。通常,钢丸的粒径为0.8~1.3 mm,钢砂粒径为0.4~1.0 mm,其中以0.5~1.0 mm为主要成分。砂丸比一般为5~8。 应该注意的是在实际操作中,磨料中钢砂和钢丸的理想比例很难达到,原因是硬而易碎的钢砂比钢丸的破碎率高。为此,在操作中应不断抽样检测混合磨料,根据粒径分布情况,向除锈机中掺入新磨料,而且掺人的新磨料中,钢砂的数量要占主要的。 4.4除锈速度 钢管的除锈速度取决于磨料的类型和磨料的排量,即单位时间内磨料施加到钢管的总动能E及单颗粒磨料的动能E1。 式中: m ——磨料的喷(抛)量; V ——磨料运行速度; m1——单颗粒磨料的质量。 m。的大小与磨料破碎率有关,破碎率大小直接影响表面处理作业的成本及除锈设备的费用。当设备固定不变后,m为常数,y为常数,所以E也是一个常数,但由于磨料破碎,m1发生变化,因此,一般应选择损耗率较低的磨料,这样有利于提高清理速度和长叶片的寿命。 4.5清洗和预热 在喷(抛)射处理前,采用清洗的方法除去钢管表面的油脂和积垢,采用加热炉对管体预热至40一60℃,使钢管表面保持干燥状态。在喷(抛)射处理时,由于钢管表面不含油脂等污垢,可增强除锈的效果,干燥的钢管表面也有利于钢丸、钢砂与锈和氧化皮的分离,使除锈后的钢管表面更加洁净。 5 结语 在生产中重视表面处理的重要性,严格控制除锈时的工艺参数,在实际施工中,钢管防腐层的剥离强度值大大超过标准的要求,确保了防腐层的质量,在同样设备的基础上,大大提高工艺水平,降低生产成本。
铜表面处理
2017-06-06 17:50:11
铜表面处理,就是对铜材质的进行表面处理工艺。铜是一种化学元素,它的化学符号是Cu(拉丁语:Cuprum),它的原子序数是29,是一种过渡
金属
。 铜呈紫红色光泽的
金属
,密度8.92克/立方厘米。熔点1083.4±0.2℃,沸点2567℃。常见化合价+1和+2。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的
金属
之一,也是最好的纯
金属
之一,稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力,在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸,略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。铜是古代就已经知道的
金属
之一。一般认为人类知道的第一种
金属
是金,其次就是铜。铜在自然界储量非常丰富,并且加工方便。铜是人类用于生产的第一种
金属
,最初人们使用的只是存在于自然界中的天然单质铜,用石斧把它砍下来,便可以锤打成多种器物。随着生产的发展,只是使用天然铜制造的生产工具就不敷应用了,生产的发展促使人们找到了从铜矿中取得铜的方法。含铜的矿物比较多见,大多具有鲜艳而引人注目的颜色,例如:金黄色的黄铜矿CuFeS2,鲜绿色的孔雀石CuCO3·Cu(OH)2或者Cu2(OH)2CO3,深蓝色的石青2CuCO3Cu(OH)2等,把这些矿石在空气中焙烧后形成氧化铜CuO,再用碳还原,就得到
金属
铜。纯铜制成的器物太软,易弯曲。人们发现把锡掺到铜里去,可以制成铜锡合金──青铜。铜,COPPER,源自Cuprum,是以产铜闻名的塞浦路斯岛的古名,早为人类所熟知。它和金是仅有的两种带有除灰白黑以外颜色的
金属
。铜与金的合金,可制成各种饰物和器具。加入锌则为黄铜;加进锡即成青铜。铜表面处理在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。 对于
金属
铸件,我们比较常用的表面处理方法是,机械打磨,化学处理,表面热处理,喷涂表面,表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。铜表面处理应注意的为提供良好的工件表面,表面处理有以下几点需注意: 1、无油污及水分 2、无锈迹及氧化物 3、无粘附性杂质 4、无酸碱等残留物 5、工件表面有一定的粗糙度想要浏览更多铜表面处理的资讯,请浏览上海
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铜的表面处理
2019-05-30 18:51:24
铜的表面处理化学镀铜溶液是否安稳是非常重要的。为了进步镀液的安稳性,除参加安稳剂外,还有必要留意以下几点。 ①要留意坚持镀液的清洁,应选用接连过滤或定时过滤的方法及时铲除掉镀液中的铜颗粒和其他杂质。在非金属镀覆时,应避免敏化液和活化液的带入,还要及时铲除槽壁上的镀层。 ②镀液不运用时,要用稀硫酸调理pH值使其降至9~10,运用时,再用稀溶液将pH值调理到正常规模。 ③加料时,有必要将材料配成稀溶液,在拌和下参加。 ④如需加温的镀液,应选用隔层水套加热,避免镀液部分发作过热。 1、恰当操控装载量 化学镀铜的装载量要恰当,过高简单引起镀液分化,过低时降低了加工功率。其装载量一般操控在2~3dm2/L为佳。 2、镀液拌和 对化学镀铜溶液的拌和方法最好选用空气拌和,这样既可按捺Cu20的构成,又能扫除镀件表面上所发生的气泡。 3、定时分析调整镀液 对镀液应定时分析,如有条件,最好选用自动操控镀液成分和操作条件的作业方法。假如条件缺乏,可对屡次运用的镀液定时进行部分旧液替换,来保护和调整镀液。
铝板基表面处理
2019-01-11 09:43:13
铝板基外表处置
A对铝板基的技能需求
对制造PS版的铝板基较基本的技能需求是外表光滑平坦,无擦划伤、坑包、印痕、非金履压入、气孔、轧制条纹等表观缺点,厚薄一致,波涛度操控在1mm内,平直度小于2I;组织细密均匀,无偏析、夹渣,内应力分由对称、均匀;粗糙度Ra值小于0.28,以确保电解砂目细密均匀。目前我国很多运用的板基材料为1050A、1060等。
B碱洗
一般,由铝加工厂供给的铝板,其外表都带有一定量的油,油和氧化膜对砂目处置有影响,在PS版出产中常用热碱冲刷铝板进行外表处置。
一般用碱液来去掉氧化膜和油。常用除油液的配比为:NaOH的质量钠等缓蚀剂及葡萄糖酸钠、脂肪酸聚氧乙烯醚类增溶、络合等外表活性剂。
除油液的温度一般操控在55~60℃左右,除油的作用与溶液的温度有关。若温度太高,则造民对铝板基严重腐蚀,因此有必要操控温度。
除油的时刻有必要通过仔细对比较终断定。由于,它与各种不一样出产线有关。卷筒出产线则与出产线的速度有关,以4m/min为例,除油时刻有必要这到20s,其作用才能处以确保。
除油液有必要留意及时更新,由于在除油进程中会生成很多的皂化物、乳化物和铝盐,它们的存在影响除油作用,并阻止对铝板外表油污的皂化和乳化,当发现除油作用不强时,有必要及时更新。一般若通过碱泵进行循环时,除油液能坚持较长时刻,若不循环则更新时刻缩短。
查看除油作用较简单的方法是用水。除油作用好的铝板外表水能均匀地附着涣散,若水倒上后,在铝板外表呈水珠状,则阐明除油作用欠好。除油的温度要常常留意,除油液的温度过低,则能够构成除油不完全。
C酸洗
在出产工艺中,碱洗以后有一硝酸酸洗进程,其目的是去掉碱洗后的残留物质,中和剩余的碱液。硝酸溶液的质量浓度为5%~10%。配制时留意将硝酸小心肠倒入水中,充分混合。在酸洗进程中应常常留意溶液的浓度剖析,及时弥补。
D粗化
粗化是为了构成具有需求粗糙度的砂目构造。粗化既可进步铝板基外表对水的亲和力,进步板基外表湿润量,避免版面上脏;一起粗化后的外表还可进步版同与感光剂的附着力,进而进步印版的耐印力。
粗化后的砂目是由无数的凸峰和凹谷构成,不一样的砂目构造,对保水性感光层的附着力影响较大,并对PS版的运用带来较大影响。出产顶用外表粗糙度测试仪制作的砂目粗糙断面轮廓曲线的特征参数来表征。
钛材在湘澧盐矿的应用(一)
2019-02-18 10:47:01
湖南省湘澧盐矿
湘澧盐矿规划出产才能为年产30万吨精盐,3万吨芒硝。1977年3月份开端,运用钛材制作制盐、提硝设备和盐浆管道,并在出产上正式运用,不只延长了设备运用寿命,减少了设备换修次数,降低了出产成本,并且改进了出产条件,提高了盐硝质量,获得了显着的经济效益。 钛材运用的状况 湘澧盐矿属硫酸钠型盐矿,出产用质料卤水,首要成份是氯化钠、硫酸钠(见表1)。 1982年湘澧盐矿卤水均匀成份见下表l 除出产真空盐外,为保证盐质,还要提取芒硝。原规划因受其时条件约束,没有更多地从质料上考虑防腐问题,所以出产的首要设备及工艺配管,大多选用碳钢。1972年1月正式投产后,第一年腐蚀问题还不杰出,跟着时刻的推移,蒸腾罐的加热室、蒸腾器、换热器及盐浆管道等因为质料卤水中氯化钠、硫酸盐的腐蚀及结晶盐粒的冲刷磨蚀,呈现了显着的跑冒滴漏,设备完好率下降,影响到正常出产,乃至被逼一度停产。其时依据兄弟厂矿的经历,也曾作过阴极保护实验,但是作用不显着,设备腐蚀问题未能处理,成果73年比72年盐产值下降3.11%,74年又比73年下降22.06%,年产值只达6万多吨。今后虽经采纳许多办法,但跑冒滴漏现象有增无减,设备上缀满盐垢,一些泵和管道裹上麻袋,以防漏泄物直接喷出。其时人们描述制盐出产是:“林海雪源,干疮百孔,披麻戴孝,云雾山中”。出产条件如此恶劣,产值上不去,质量也达不到要求,74年末盐矿选用1Crl8Ni9Ti不锈钢做盐浆管、预冷器、蒸腾器管,一起将加热室及花板悉数选用钢材代碳钢。75年3月开端连续替换加热室管、板,不料铜管加热室还未悉数换完,刚换上仅半年的不锈钢盐桨管又被腐蚀穿孔,其他改用不锈钢的部位,防腐作用也不抱负。后来从出国考察报告中了解到,国外真空制盐设备及工艺管道多选用蒙耐尔合金,它的特点是耐腐蚀功能好,可连续出产,不必月检。盐矿党委以为要使制盐出产由被迫变为自动,有必要从挑选质料着手,处理设备防腐问题。75年3月盐矿领导到轻工部请示汇报,在评论会上食物局盐处的同志介绍了冶金部有色金属研讨院关于钛材民用推行经历,并主张研讨试用。9月中旬,盐矿建立了钛材领导小组,拟定了作业方案,收集了有关技能资料。冶金部将湘澧盐矿列为真空制盐工业推行运用钛材重点单位,并去函冶金部广州有色金属研讨院,请他们在技能上予以协助。在此基础上,盐矿提出50吨钛材运用订购方案,并与宝鸡有色金属加工厂、签定了钛管、钛板及钛铸件订购合同。为钛材的试用作业发明了较好的物质与技能条件。 1977年头,盐矿建立钛设备制作专门出产班组,经过共同努力,先后制作了钛材蒸腾器5台,预冷器4台,预热器6台,加工了钛冷冻泵4台,钛叶轮、钛弯头、钛法兰上百件,安装了各种不同管径的钛盐浆管440米,连续投入出产运转,从七七年三月份起,钛材就在盐、硝出产中正式推行了。选用钛材的依据 据资料报道及有关出国考察报告介绍,国外真空制盐设备上首要选用不锈钢316L和蒙耐尔合金作为耐腐蚀材料,运用作用杰出。美国、日本和西欧各国还很多运用工业纯钛制作各种海水淡化设备,耐氯化物溶液腐蚀的各种换热器。因为钛材在各种浓度的氯化物溶液中具有极高的耐腐蚀功能,因此钛设备以用材少、重量轻、功率高而获得较好的技能经济效益。 为了处理设备的腐蚀问题,近几年来,国内有部分盐矿也用B10、B30铜镍合金作加热室管材,获得了较好的作用。但因为我国铜镍资源比较缺少,很多运用此种材料还存在必定的困难。为此有必要寻觅更适合我国资源条件的新的抱负的耐腐蚀材料。 在制盐提硝的出产过程中,作业条件比较复杂,在介质成份方面作为首要腐蚀介质的卤水中,所含盐分以氯化钠为主,一起也含有硫酸钠,硫酸钙、硫酸镁;卤水在蒸腾罐内的浓度呈保和状况,在顶水洗罐时又被稀释;在首效罐中温度可达139℃,而在冷冻提硝时老卤温度又降到一2—4℃,一起在管道中盐浆、硝浆又以不同的速度活动。所以寻觅的材料有必要满意上述作业条件的要求。 依据近十多年来国内外对工业纯钛的研讨的运用标明,钛材是在盐硝出产中能比较全面满意上述要求的一种抱负材料,因为: 1、实验室及出产实践证明,钛在不高于140℃的范围内,在各种浓度的氯化钠溶液中几乎是不被腐蚀的,比不锈钢316L和铜镍合金等都有高得多的耐腐蚀功能。 2、钛在高流速的介质中(含氯化钠)也具有很高的耐腐蚀性,因为钛具有敏捷修正其保护性氧化膜的才能,所以钛的耐腐蚀功能极强。 3、钛在硫酸钠溶液中和气、中的耐腐蚀功能也是杰出的,在各种温度、浓度下腐蚀速度小于0.13mm/年。 4、工业纯钛对触摸腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等都不灵敏。 5、钛因为表面氧化膜的浸润性很差,表面润滑而又无腐蚀,因此表面不易结垢,比其它金属要好。尽管钛的导热系数与不锈钢类似(导热系数为14千卡/平方、小时、℃),但钛耐腐蚀性好,能够挑选更薄的管壁,表面不易结垢,一般不会生成阻碍传热的膜状尘垢物,所以钛的传热功率是很高的。国外实验证明,钛的传热系数挨近水兵黄铜,适合于作热交换器材料。 75年9月,湘澧盐矿经过20多块钛试片实验,别离挂在蒸腾罐上循环管、盐浆泵出口、循环泵出口、蒸腾器、硝浆泵出口等处,经三个月出产运转,试片上没有腐蚀痕迹,表面亮光,证明在我矿详细的卤水成份、浓度、温度、压力等出产条件下,工业纯钛的功能是杰出的。
钛材在湘澧盐矿的应用(二)
2019-02-18 10:47:01
钛材运用作用
钛材在湘澧盐矿的运用以来,收效是明显的;(见表2) 1、延伸了设备的运用寿数,削减检修次数,节省能源,添加有用出产时刻。例如,芒硝车间的冷冻泵(6SH一6型)曩昔是用铸铁的,每三个月替换一次,叶轮寿数仅一个月。换上钛泵后,运转近6年,未发现腐蚀,仅叶轮稍有机械磨损,每年只需补焊一次,其他部位与装置时相同。又如蒸发器,运用5年未发现腐蚀,一起钛管还充分发挥了管壁润滑,不易结垢的优越性,洗蒸发器(洗罐)时刻可削减二分之一,下降了能耗,添加了有用出产时刻。再如,盐浆输送管,碳钢管用2个月,不锈钢管用6个月都产生点蚀、穿孔等现象,而钛管运用5年多尚无腐蚀,并且表面还保存有原雪白光泽。此外,其他凡用钛材的当地,设备及部件运用寿数,均比碳钢延伸数倍至数十倍,从根本上处理了盐硝出产中的跑冒滴漏现象,车间相貌为之一新。 2、运用钛材在经济上合理。为削减设备、材料费用,下降出产本钱供给了有利的条件。运用钛材一次出资虽较多,但从久远、从全面看,是经济的。例如,钛盐浆管,我矿77年5月开端,至今已装置Ø108*3,Ø89*3 等盐浆管道440m,运用5年多未发现腐蚀,还可运用多年。而不锈钢盐浆管运用寿数仅半年,从材料费用上看,以每m一次出资计:不锈钢管Ø89*4,152元/m(Ø108X 4.5,208元/m);钛材Ø89*3,445元/m,(Ø108*3,544元/m),钛材管运用5年多,未发现腐蚀,假如不锈钢管则需替换11次,计出资1672元(2288元),是钛材出资的3.76倍(4.2倍)。即运用钛材盐浆管,一年半即可回收一次出资。又如钛泵,77年3月芒硝车间开端用6SH-6钛冷冻循环泵,已运转5年零八个月未发现腐蚀,原用6SH-6铸铁泵运用寿数仅3个月,钛泵一次出资4770元/台,铸铁泵585元/台,如运转5年零8个月需替换铸铁泵22台,即需求投12870元,是钛泵一次出资的2.7倍,即运用钛泵2年零2个月即可回收一次出资。再如钛蒸发器,碳钢设备1.5万元/台,运用寿数10个月,钛材设备25万元/台,77年10月开端运用,至今完好无缺,预汁还能够运用10年,以运用寿数15年核算,可少用碳钢设备18台,合资金27万元,除掉钛设备一次出资外,尚可节省资金2万元。 钛材报价是不锈钢的4-5倍,但其比重仅为不锈钢的二分之一(钛比重4.51g/cm3,不锈钢比重7.93g/cm3),相同规格的设备,钛材比不锈钢材料用量削减一半。这样,钛材实践报价只要不锈钢的2-2.5倍。因为钛材耐腐蚀性强,制作设备时,在满意规划压力的前提下,材料厚度可适当选薄一些,也可节省出资。因为钛制品运用寿数长,削减设备更新费用和频频的检修费用,实践上节省了开支,下降了本钱。 湘澧盐矿已运用钛设备、钛铸件、钛盐浆管道共约60吨,与原运用碳钢、不锈钢、铜材比较,每年可节省设备替换费用35万元(钛设备按估计运用寿数核算,钛铸件和盐浆管道按已运用时刻核算)。假如加上因削减设备修理而节省的人工费用及辅助材料费用,以及添加产值,下降本钱的收益,其经济效益就愈加明显。 3、为进步盐、硝产品质量发明了有利条件。曩昔芒硝车间冷冻体系的首要设备腐蚀严峻,出产极不正常,芒硝产值低、质量差。向制盐车间供给的精卤达不到要求,以致产品精盐中含芒硝量超越部颁标准要求,严峻影响产品质量和厂商诺言。改用钛材设备、盐浆管道后,腐蚀问题基本处理,加上工艺及设备的技能改造,加强厂商管理,出产逐渐走向正常。芒硝产值的进步,满意了制盐出产需求的精卤,因此确保了精盐质量。81年精盐,一级品率到达73.85%。消除了三级盐,1982年精盐一级品率上升到93.93%。雪牌精制盐81年被评为湖南省优质产品。一起,芒硝质量也大进步,产品由滞销变为热销,求过于供。芒硝81年均匀硫酸钠含量上升为98.86%(其间出口无水芒硝中硫酸钠含量均匀99.3%)。钻塔牌无水硫酸钠82年被评为湖南省优质产品。82年9月份在轻工业部盐务总局同类产品评比中,湘澧盐矿芒硝被评为第一名。 总归,湘澧盐矿到77年3月运用钛材以来,的确收到了明显的经济效益。实践现已证明,钛材是盐、硝出产中优异的耐腐蚀材料,它能够延伸设备的运用寿数,有利于产品质量的安稳与进步,技能经济效益非常明显。能够承认, 钛材在真空制盐工业中的推广运用是有意义,有出路的。咱们决计把这项作业坚持下去,并不断总结、进步。
二氧化钛表面处理工艺流程
2019-02-15 14:21:16
钛是白色颜料之王,由于它具有优秀的光学功能和颜料功能所以备受喜爱,很多业界外人士点评钛的作用时都以为,钛人均消费量代表着一个国家或区域的经济兴旺水平和文明程度。但是无论是氯化法,仍是硫酸法出产的钛白(即二氧化钛粒子),也不管是金红石型,仍是锐钛型(用于涂料、塑料、化纤等高级应用领域),即便均匀粒度及误差都比较抱负,未经完善的表面处理(通称包膜),都不能充分发挥其优秀的光学功能使色彩亮丽多彩,并具有杰出的耐候性、抗老化功能和具有杰出的化学稳定性。所以钛白表面处理—包膜是非常重要的工艺进程。 钛的表面处理也称为后处理是由一个完好的体系完成的。它包含前破坏、涣散、湿磨、分级、包膜、水洗、枯燥、破坏和包装等多道工序。钛的表面处理工艺流程如图所示。 从工艺流程能够明晰看出,硫酸法和氯化法后处理的工艺进程基本上是相同的。其区别是在于相同工艺进程中的操控(操作)参数有所不同罢了。
模具热处理及表面处理方法
2018-12-29 11:29:07
模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。对模具的如下性能有着直接的影响。 模具的制造精度:组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大造成模具在热处理后的加工、装配和模具使用过程中的变形,从而降低模具的精度,甚至报废。
模具的强度:热处理工艺制定不当、热处理操作不规范或热处理设备状态不完好,造成被处理模具强度(硬度)达不到设计要求。模具的工作寿命:热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等,导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降,影响模具的工作寿命。
模具的制造成本作为模具制造过程的中间环节或最终工序,热处理造成的开裂、变形超差及性能超差,大多数情况下会使模具报废,即使通过修补仍可继续使用,也会增加工时,延长交货期,提高模具的制造成本。
正是热处理技术与模具质量有十分密切的关联性,使得这二种技术在现代化的进程中,相互促进,共同提高。20世纪80年代以来,国际模具热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术、模具的表面强化技术和模具材料的预硬化技术。
模具的真空热处理技术
真空热处理技术是近些年发展起来的一种新型的热处理技术,它所具备的特点,正是模具制造中所迫切需要的,比如防止加热氧化和不脱碳、真空脱气或除气,消除氢脆,从而提高材料(零件)的塑性、韧性和疲劳强度。真空加热缓慢、零件内外温差较小等因素,决定了真空热处理工艺造成的零件变形小等。
按采用的冷却介质不同,真空淬火可分为真空油冷淬火、真空气冷淬火、真空水冷淬火和真空硝盐等温淬火。模具真空热处理中主要应用的是真空油冷淬火、真空气冷淬火和真空回火。为保持工件(如模具)真空加热的优良特性,冷却剂和冷却工艺的选择及制定非常重要,模具淬火过程主要采用油冷和气冷。
对于热处理后不再进行机械加工的模具工作面,淬火后尽可能采用真空回火,特别是真空淬火的工件(模具),它可以提高与表面质量相关的机械性能,如疲劳性能、表面光亮度、而腐蚀性等。
热处理过程的计算机模拟技术(包括组织模拟和性能预测技术)的成功开发和应用,使得模具的智能化热处理成为可能。由于模具生产的小批量(甚至是单件)、多品种的特性,以及对热处理性能要求高和不允许出现废品的特点,又使得模具的智能化热处理成为必须。模具的智能化热处理包括:明确模具的结构、用材、热处理性能要求;模具加热过程温度场、应力场分布的计算机模拟;模具冷却过程温度场、相变过程和应力场分布的计算机模拟;加热和冷却工艺过程的仿真;淬火工艺的制定;热处理设备的自动化控制技术。国外工业发达国家,如美国、日本等,在真空高压气淬方面,已经开展了这方面的技术研发,主要针对目标也是模具。
模具的表面处理技术
模具在工作中除了要求基体具有足够高的强度和韧性的合理配合外,其表面性能对模具的工作性能和使用寿命至关重要。这些表面性能指:耐磨损性能、耐腐蚀性能、摩擦系数、疲劳性能等。这些性能的改善,单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的,也是不经济的,而通过表面处理技术,往往可以收到事半功倍的效果,这也正是表面处理技术得到迅速发展的原因。
模具的表面处理技术,是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术,改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。从表面处理的方式上,又可分为:化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。虽然旨在提高模具表面性能新的处理技术不断涌现,但在模具制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式,每一种渗氮方式中,都有若干种渗氮技术,可以适应不同钢种不同工件的要求。由于渗氮技术可形成优良性能的表面,并且渗氮工艺与模具钢的淬火工艺有良好的协调性,同时渗氮温度低,渗氮后不需激烈冷却,模具的变形极小,因此模具的表面强化是采用渗氮技术较早,也是应用最广泛的。
模具渗碳的目的,主要是为了提高模具的整体强韧性,即模具的工作表面具有高的强度和耐磨性,由此引入的技术思路是,用较低级的材料,即通过渗碳淬火来代替较高级别的材料,从而降低制造成本。硬化膜沉积技术目前较成熟的是CVD、PVD。为了增加膜层工件表面的结合强度,现在发展了多种增强型CVD、PVD技术。硬化膜沉积技术最早在工具(刀具、刃具、量具等)上应用,效果极佳,多种刀具已将涂覆硬化膜作为标准工艺。模具自上个世纪80年代开始采用涂覆硬化膜技术。目前的技术条件下,硬化膜沉积技术(主要是设备)的成本较高,仍然只在一些精密、长寿命模具上应用,如果采用建立热处理中心的方式,则涂覆硬化膜的成本会大大降低,更多的模具如果采用这一技术,可以整体提高我国的模具制造水平。
模具材料的预硬化技术
模具在制造过程中进行热处理是绝大多数模具长时间沿用的一种工艺,自上个世纪70年代开始,国际上就提出预硬化的想法,但由于加工机床刚度和切削刀具的制约,预硬化的硬度无法达到模具的使用硬度,所以预硬化技术的研发投入不大。随着加工机床和切削刀具性能的提高,模具材料的预硬化技术开发速度加快,到上个世纪80年代,国际上工业发达国家在在塑料模用材上使用预硬化模块的比例已达到3O%(目前在60%以上)。我国在上世纪90年代中后期开始采用预硬化模块(主要用国外进口产品)。
模具材料的预硬化技术主要在模具材料生产厂家开发和实施。通过调整钢的化学成分和配备相应的热处理设备,可以大批量生产质量稳定的预硬化模块。我国在模具材料的预硬化技术方面,起步晚,规模小,目前还不能满足国内模具制造的要求。
采用预硬化模具材料,可以简化模具制造工艺,缩短模具的制造周期,提高。
铝扣板表面处理工艺
2018-12-28 09:57:11
一、滚涂工艺
铝板表面进行脱脂和化学处理后,滚涂优质涂料,干燥固化而成。滚涂板表面漆膜的平整度要高于喷涂板。色泽上分珠光与哑光,市面上常见的多为珠光。其价格较喷涂要高。滚涂板最大特色就是颜色的仿真度极高;滚涂工艺的好坏档次差别很大,除了跟所有的材料有关外,还有就是跟它分几次上色有关。
二、阳极氧化工艺
较高的硬度和耐磨性、极强的附着能力、较强的吸附能力、良好的抗蚀性和电绝缘性及高的热绝缘性,搞氧化能力极强
三、喷涂工艺
在铝板表面喷涂彩色涂料后经烘干而成。好的喷涂板颜色分布均匀,差的板子从侧面看会看到颜色呈波纹状分布。喷涂板一定要经烘干,这样漆膜才牢固。此工艺板目前家装已基本不采用,多数会被用在大型的厂房装饰上,因为相对价格非常便宜,还是有不少厂家打着低价来吸引消费者。
四、金属拉丝工艺
这是一种新推出的表面处理工艺,它是以铝板为基材,采用进口金刚石布轮表面拉纹,经压型、滚涂等多种化学处理而成。表面色泽光亮、均匀,时尚感强,给人以强烈的视觉冲击。
五、覆膜工艺
选用高光膜或幻彩膜,板面涂覆专业粘合剂后复合而成。覆膜板光泽鲜艳,可挑选花色品种多,防水、防火,具有优良的耐久性(耐候性、耐蚀性、耐化学性)和抗污能力,防紫外线性能优越。
铝型材表面处理办法
2018-12-25 13:45:32
磨砂面料型材:磨砂面铝型材避免了光亮的铝合金型材在建筑装饰中存在一定的环境、条件下会形成光的干扰的缺点,它的表面如锦缎一样细腻柔和,很受市场的青睐,但现有的磨砂材必须克服表面砂粒不均匀,并能看到模纹的不足。
多色调表面处理铝型材:目前单调的银白色和茶色已不能满足建筑师们与外墙装饰面砖、外墙乳胶的很好配合,新型的不锈钢色、香槟色、金黄色、钛金色、红色系列(酒红色、枣红色、黑色、紫色)等加上彩色玻璃能使装饰效果锦上添花。这些型材都必须经化学或机械抛光之后再氧化,效果才佳。
电泳涂漆铝型材:电泳涂漆型材表面光泽柔和,能抵抗水泥、砂浆酸雨的侵独,日本90%的铝型材都经过电泳涂漆。
粉末静电喷涂铝型材:粉末静电喷涂型材的特点是抗腐蚀性能优良,耐酸碱盐雾大大优于氧化着色型材。
等离子体增强电化学表面陶瓷化铝型材:该类型材是当今世界最先进的处理技术技术。此型材产品质量优良,但成本较高。它具有20多种色调,其最大特点是可根据需要象印花布一样套色,型材表面色彩缤纷,装饰效果极佳。删除
表面钝化处理方法
2018-12-28 15:58:46
铝及铝合金工件,无论是化学氧化法或阳极氧化法制取的氧化膜都是多孔的,易受污染,耐蚀性不高。例如,铝及铝合金阳极氧化膜是一种具有蜂窝状结构的多孔膜,其微孔数量达4~77×10。个/cm2,比表面积非常高。因此,使得氧化膜的表面具有极高的化学活性,空气中或者使用环境中的腐蚀介质或污染物极易被吸附到膜孔内,所以未经封闭处理的铝合金阳极氧化膜耐蚀性和抗污染能力均不高。即使氧化膜在染色后也应进行钝化或封闭处理,以提高其耐蚀性。
常见铝表面处理方法
2018-12-19 17:39:50
表面处理都是为了能提高性能,具体方法要熟知,才能正确操作,常见铝表面处理方法分为哪几种,以下为你介绍: 1、金属电镀方法:比较常见,同时有打磨后电镀的处理工艺。 2、氧化(上色):铝表面处理氧化的用途分两方面,增强物理特性,可以达到上色目的。 3、擦纹:有叫做拉丝,表现相似于车纹,都是表面形成流畅的连续纹路,不同的是,车纹表现为环状纹路,擦纹表现为直线批花。 4、喷砂:铝表面处理的目的是用来克服和掩盖铝合金在机械加工过程中产生的一些缺陷以及满足客户对产品外观的一些特殊要求。有玻璃砂、钨砂等,呈现不同感觉,类似毛玻璃的粗燥质感,细的砂型同样可以表现出高档的产品。 5、抛光:克服缺陷去毛刺和使表面光亮的作用。 6、车纹:铝表面处理是模具成型后再次加工的处理方式,使用车床加工出纹路,总体表现为极其规律的纹理特征。
铝型材加工表面镀钛工艺
2019-03-01 09:02:05
铝型材镀钛金工艺,归于镀膜技能,它是在惯例镀钛工艺基础上添加预镀和电镀工艺过程,预镀工艺是将活化后的镀件置于食盐和的水溶液中进行化学处理;电镀工艺的镀液成分包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂,本工艺具有简略、有用、作用佳等长处,本工艺制得的钛金铝型材其膜层硬度HV≈1500、平等条件下比镀22K金耐磨150倍,可加工成各种形状的金色、五颜六色,黑色等亮光的多种系列铝型材产品。 铝型材镀钛金工艺,包含选材、抛光、化学除油、清水冲刷、活化、真空镀钛工艺过程,其特征在于它还包含: a、预镀工艺,该工艺是将活化后并经清水冲刷的钛金铝型材置于由食盐、和水组成的液体中进行化学处理,处理温度为常温,处理时刻至液体发作剧烈化学反应停止; b、电镀工艺,该工艺中镀液成份包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂,工艺条件:电流3-4A/dm阴极移动、5-7A/dm空气拌和,镀液温度50-60℃,PH值3.9-4.2,电镀时刻15分钟。
建筑铝材的表面处理
2018-12-27 09:37:01
建筑铝材是一类装饰性的结构材料,为了提高其装饰效果,增强抗腐蚀性能与延长使用期限,除个别情况外,都要经过表面处理。因此,表面处理成了生产建筑铝型材的一道必不可少的极为重要的工序。表面处理的方法很多,可根据材料的不同用途采用相应的表面处理方法。常用的商业化表面处理方法有:阳极氧化着色法,静电粉末喷涂法,氟碳喷涂法,电泳涂漆法,化学着色法,水纹处理法等。 中国建筑铝型材挤压企业除少数几个厂外都有自己的表面处理生产线,中国有8家专业化的铝型材表面处理企业,都在广东省。删除
挤压材阳极氧化着色工艺—着色处理
2019-03-08 12:00:43
铝合金揉捏材的上色办法有电解上色、化学染色和天然显色(全体上色)等3种。建筑铝门窗首要选用电解上色,化学染色用于室内装修和工艺品,天然显色在前期运用过,现在国内外已基本不必这个技能。在电解上色过程中,电化学复原生成的金属(也可能是氧化物)微粒堆积在氧化膜微孔的底部,色彩并不是堆积物的色彩,而是堆积的微粒对人射光散射的成果。化学染色是无机或有机染料吸附在氧化膜微孔的顶部,色彩就是染料自身的色彩。电解上色成本低,而且具有很好的耐候性等运用性能。化学染色的色彩五光十色,但室外运用简单变色。 (1)香槟色。在电解上色铝型材中,香槟色等淡色系占了大约一半。前期选用锡盐或锡镍盐,最近两年来单镍盐以其色彩安稳渐占上风。 香槟色地色彩深浅和色彩方面不同较大,这不仅是由镍盐与锡盐不同引起的,而且与合金状况、电源设备、工艺参数、槽液成分和工厂出产水质等许多要素有关。因而不同供应商很难出产出完全相同的香槟色和仿不锈钢色。出产香槟色产品的工艺操作关键如下: 1)合理绑料,一般凹槽向上,装修面向上或对着电极。绑料斜度不行会引起上下面色差和下表面气泡。电极距离不行会引起直立平面色差。绑料时电接触不良会形成一挂料上型材之间的色差和绑料处退色。 2)上色槽中超越挂料区的对电极,应撤消或用塑料板遮挡,防止周边色彩加深。 3)料挂入上色槽时,先不通电,浸泡1~2min,有利于上色微粒进入孔底堆积,使色彩均匀不简单退色。 4)着香槟色等淡色系时,电压上升速度宜快(5~10s)。因为淡色系总上色时刻较短,电压上升段的低电压时刻过长,会形成型材凹槽色彩太浅。 5)着淡色由电压不该低于着古铜色电压。上色电压低,色彩分散性差,而且简单退色。 6)游离硫酸浓度应高一些,以进步槽液导电性,使色彩分散性更好。着淡色时尽管硫酸度高,但因为时刻很短,不致腐蚀氧化膜的表面。 7)上色完毕断电后,应敏捷水洗,搬运速度慢,会呈现型材的深色或淡色带。 8)在锡盐上色的添加剂中,络合剂不同,色彩的底色不同。 9)留意冷封孔关于淡色系色彩的影响。 (2)金黄色(以为主盐)。锰酸盐着金黄色出产操控比较简单,假如随后进行电泳,则出产难度大一些。 锰酸盐上色出产的工艺操作关键如下: 1)为强氧化剂,槽液自身耗费较快。槽液中游离硫酸浓度高,金黄色愈加亮光,可是自身耗费也更大。 2)着金黄色的质量,与阳极氧化和封孔的工艺操控联系极大。膜厚要在12~15μm膜太薄,色彩发红不艳丽。封孔质量欠好光照后退色。 3)上色的电极面积之比宜大于1:1。极板松动、破损和电极比小都会影响着深色或引起表面“小白点”和挂料中间“白圈”。 4)出产普通金黄色时,能够采纳氧化膜扩孔办法加深色彩,如在氧化槽中浸泡2~4min,酸性水先槽中浸泡10~20min,或上色槽中浸泡3~5min。不过此刻要严厉确保封孔质量。 5)出产电泳金黄色时,不能选用扩孔法加深色彩。相反要恰当下降氧化槽和着槽的温度,加速搬运速度,乃至还要恰当下降电泳层的固化温度,以防止上色小白点,固化退色等缺点。 (3)“钛金”色(以盐为主盐)。这也是一种金黄色,但与锰酸盐的金黄色有较大差异,比较接近于黄金色彩,因而也称“K金”色。我国一般称为“钛金”色,实际上底子与钛无关,国外也有玫瑰金之称。电泳钛金色在固化时也有退色问题,因而固化炉温差要求在±5℃以内,温度也应恰当下降。
各种铝型材的表面处理
2019-01-10 09:44:04
我们都知道铝型材是制作移门、门窗的必备材料,质量好的铝型材才能保证移门的质量,南京铝型材种类众多,为了更好的保证铝型材的使用时间,我们会在铝型材的表面做处理。 磨砂面料型材:磨砂面铝型材避免了光亮的铝合金型材在建筑装饰中存在一定的环境、条件下会形成光的干扰的缺点,它的表面如锦缎一样细腻柔和,很受市场的青睐,但现有的磨砂材必须克服表面砂粒不均匀,并能看到模纹的不足。 多色调表面处理铝型材:目前单调的银白色和茶色已不能满足建筑师们与外墙装饰面砖、外墙乳胶的很好配合,新型的不锈钢色、香槟色、金黄色、钛金色、红色系列(酒红色、枣红色、黑色、紫色)等加上彩色玻璃能使装饰效果锦上添花。这些型材都必须经化学或机械抛光之后再氧化,效果才佳。 电泳涂漆铝型材:电泳涂漆型材表面光泽柔和,能抵抗水泥、砂浆酸雨的侵独,日本90%的铝型材都经过电泳涂漆。 粉末静电喷涂铝型材:粉末静电喷涂型材的特点是抗腐蚀性能优良,耐酸碱盐雾大大优于氧化着色型材。 等离子体增强电化学表面陶瓷化铝型材:该类型材是当今世界较先进的处理技术技术。此型材产品质量优良,但成本较高。它具有20多种色调,其较大特点是可根据需要象印花布一样套色,型材表面色彩缤纷,装饰效果极佳。
铝型材表面镀钛有什么作用
2019-03-01 09:02:05
铝型材镀钛金工艺,归于镀膜技能,它是在惯例镀钛工艺基础上添加预镀和电镀工艺过程,预镀工艺是将活化后的镀件置于食盐和的水溶液中进行化学处理;电镀工艺的镀液成分包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂,本工艺具有简略、有用、作用佳等长处,本工艺制得的钛金铝型材其膜层硬度HV≈1500、平等条件下比镀22K金耐磨150倍,可加工成各种形状的金色、五颜六色,黑色等亮光的多种系列铝型材产品。 铝型材镀钛金工艺,包含选材、抛光、化学除油、清水冲刷、活化、真空镀钛工艺过程,其特征在于它还包含: a、预镀工艺,该工艺是将活化后并经清水冲刷的钛金铝型材置于由食盐、和水组成的液体中进行化学处理,处理温度为常温,处理时刻至液体发作剧烈化学反应停止; b、电镀工艺,该工艺中镀液成份包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂,工艺条件:电流3-4A/dm阴极移动、5-7A/dm空气拌和,镀液温度50-60℃,PH值3.9-4.2,电镀时刻15分钟。
钛材热挤压成形技术发展和应用现状
2019-01-24 09:36:27
热挤压工艺是利用挤压机上挤压杆传递的高压,对封闭在挤压筒中的坏料进行挤压成形为与模具形状相同的制品的一种先进塑性加工方法(常见金属热挤压过程如图1所示)。其具有提高金属的变形能力、制品综合质量高、产品范围广等优点。钛及钛合金属是难变形金属,又价格昂贵,因此热挤压工艺对生产大规格、厚壁或高要求钛管、钛棒、钛型材(以下简称钛挤压材)而言是最有发展前途的生产方法。图1 钢材热挤压过程简图
一、钛材热挤压成形技术的发展
钛是一种高活性金属,不仅在空气中加热极易污染,而且在一定的温度、压力和表面状态下具有和模具粘结的特性。钛的导热性差,热挤压时坯料表层与中心易产生较大温差,促使金属流动不均匀性加剧,这样表面层就产生较大的附加拉应力,在制品表面易形成裂纹。严重时,在挤压棒材及管材上可能产生大的中心挤压缩孔。同时,挤压钛及钛合金时热效应显著,不合适的挤压工艺对挤压品组织和性能有副作用。钛的弹性模量低,回弹严重,成型困难。因此钛合金挤压变形过程比铝合金、铜合金等其它有色金属挤压变形过程更为复杂。钛材热挤压工艺过程根据坯料是否包套有所区别,其主要工艺流程如图2所示。钛材热挤压技术发展至今,中外相关技术人员围绕提高钛挤压材质量和成材率、降低生产成本在坯料制备、坯料加热温度、挤压比、挤压速度、润滑及挤压模具等方面做了大量研究探索工作。图2 钛材热挤压工艺流程
(一)钛挤压坯锭的制备
钛及钛合金的挤压坯传统制造工艺一般是真空电弧熔炼铸锭经锻造或轧制成毛坯,然后经切削加工或热压力穿孔制成尺寸和表面质量符合要求的光坯。不经热穿孔直接挤压,荒管质量好,但成材率低。为提高钛挤压材的综合成材率,研究冶炼直接挤压的空心铸锭工艺是未来挤压钛材实现规模化生产一个发展方向。乌克兰E.O.Paton电焊研究所已研究出通过电子束冷床熔炼大型空心锭。目前,宝钛、宝钢特钢已引进等离子、电子束冷床炉,下一步应积极研究冶炼可直接挤压的空心铸锭工艺。
(二)钛挤压坯锭的加热
钛在空气中加热时易被气体污染,所以挤压坯锭加热时必须设法保护金属表面不受或少受气体污染。挤压坯锭的加热按其保护方法可分为包套加热、涂层加热、盐浴加热、玻璃熔体加热和常规加热等。目前,一般用感应加热。在制定加热工艺时,为了便于在最小的压力下实现快速挤压,应在能保证产品具有良好力学性能下用尽可能高的温度进行挤压。例如:对于工业纯钛,即使挤压温度高达1038℃,对其力学性能也无明显的影响目前,纯钛、α型及α+β型钛合金通常在低于合金的α+β/β相变温度20℃~100℃挤压。β型钛合金通常
采用高于相变温度挤压。
(三)钛挤压比的确定
挤压加工中,变形程度一般用挤压比(λ)表示。为了改善制品的组织和性能,很多文献都认为,挤压钛及其合金时应该采用较大的挤压比,其实,钛的挤压比相对较小,一般小于30。研究表明:TC4钛合金在两相区加热,采用3~10的挤压比,可得到综合性能良好的产品;而用相同温度加热,用28的挤压比时,由于变形热效应而使温度升高到α+β/β相变温度以上,使产品出现网状组织,材料综合性能变差。除考虑金属本身特点以外,还必须考虑设备能力和工模具的强度因素。同时,挤压比还受钛的润滑方式影响。一般采用玻璃润滑选用的挤压比包套挤压小。
(四)钛挤压速度的范围
与挤压温度、挤压比一样,挤压速度不仅影响挤压件的性能和表面质量,还影响挤压力。挤压时可达到的实际挤压轴速度根据钛合金成分、挤压温度和挤压比而变化。一般选用80~130毫米/秒中等速度挤压。速度对挤压的热效应的影响可用来保持挤压件的温度恒定。据国外文献报道,挤压速度级根据挤压件挤出的温度变化进行校正,温度用精密仪表记录。通过温度信息反馈,调节挤压速度。此外,还可通过理论模拟-程序控制挤压速度。通过计算机预先计算出温升规律,根据不同的产品,选择相应的程序进行等温挤压。
(五)钛挤压润滑剂的选用
润滑问题是国内外钛及钛合金热挤压技术的一个难点,也是一个研究热点。目前,使用的润滑剂主要有润滑脂、玻璃润滑剂和金属包覆三种类型。
润滑脂一般为加有稠化剂的矿物油。用润滑脂润滑剂方便、实用,可以挤出表面质量优良的钛材,但往往挤压制品的长度受到限制。挤压型材的最大长度限于3~4.5米。长挤压材末端易出现粘结缺陷。现在该方法多为小批量生产或与下面两种方法连用。
玻璃润滑挤压是目前世界上最先进的润滑工艺。自1941年发明至今已得到广泛应用。与其它润滑材料相比,玻璃润滑剂具有导热系数低,隔热性能好,高温附着性能好,耐压能力高,化学性能稳定性好,与金属不起反应,能防止金属被气体污染等优点。因此,它是最具有发展潜力的润滑材料。目前,世界上普遍采用玻璃润滑挤压。我国虽然也很早开展玻璃润滑剂的研究,但还未达到工业化应用水平。
钛及钛合金热挤压还可以采用金属包覆润滑。主要是在坯料外面包覆铜、软钢或其它金属,也可喷涂铜。采用铜包覆挤压,当金属加热温度超过850℃时,在钛与铜的界面上会生成一种Ti-Cu共晶组织,该组织为脆性物质,不仅起不到润滑的作用,反而会破坏正常的挤压。因此,该方法一般只限于纯钛挤压。此外,金属包覆挤压工序复杂,成本高,酸洗过程环境污染严重。
(六)钛挤压工模具的使用
与挤压其它金属一样,挤压钛管材时一般用平面模具。为提高模具的使用寿命和改善润滑条件,模具一般预热到300℃~400℃。正常情况下每副挤压模的使用寿命在20次左右。模具材料和加工成本非常高,因此为降低钛挤压材的加工成本必须对模具材料和模具结构进行研究。对于型材挤压,为提高薄壁型材尺寸精度和工模具耐磨性,俄罗斯轻合金研究院曾研究在挤压模具工作表面用气体火焰法和等离子法涂敷了不同金属的碳化物和氧化物涂层,结果表明普通工具钢上涂敷0.05~0.1毫米厚的钼底层,再以等离子法涂敷二氧化锆涂层的模具性能最佳,制出了断面单元厚度为2毫米,公差为0.5毫米的高强钛合金型材。采用带陶瓷涂层的模具配合使用玻璃润滑剂,成为了成批生产是薄壁型材的一个重要因素。
表 钛及钛合金棒材的挤压参数需要指出的是,钛及钛合金优质产品的挤压,要求在保持工具有满意寿命的条件下制定正确的生产工艺,即要求温度、挤压速度、挤压比及润滑方式的配合。上表列举了典型钢种挤压棒材的参数。
二、钛挤压材的生产与应用
20世纪50年代,伴随着钛开始工业化生产,热挤压成形技术在钛材生产中得以快速应用和发展。经过几十年的发展,俄罗斯、美国、英国等国家用挤压法除了可以生产钛及钛合金管、棒材以外,还可挤压种类繁多的钛及钛合金型材。这些型材不仅是角材、丁字形材、槽形管材,还包括各种各样的异型材、变断面型材,甚至尺寸公差,表面质量达到可不进行机械加工的程度。
俄罗斯的钛合金的试验工作始于1953年,在上世纪60年代为迅速发展的航空技术提供各种各样的薄壁型材、翼翅型材、空心型材、大型型材和壁板等。自此俄罗斯钛挤压型材技术处于世界先进水平。其生产的钛合金牌号达十几种,规格达两千多种。例如:生产的OT4、OT4-1、BT20、BT14、BT15合金薄壁型材,其腹板厚度为1.5~5毫米,腹板厚度公差为0.5毫米。俄罗斯上萨尔达冶金联合生产企业(VSMPO)挤压管、棒和型材除国内使用外,也大量出口美国和欧洲飞机制造和供应厂家。除航空航天外,VSMPO公司生产的含Pd,Ru的合金Ti-6Al-4V合金管还用于了石油开采。
美国的大直径钛合金挤压管生产居世界领先水平。美国将直径(48~610)毫米×26毫米×2600毫米的Ti-6Al-4V-Ru合金管用做地热、海上钻井管道。美国RMI公司生产的直径650毫米×(22~25)毫米×35000毫米超长Ti-3Al-2.5V-Ru合金管用于海底石油开采。此外,在挪威北海钻井支撑平台立管用的是直径600毫米×25毫米×15000毫米的Ti-6Al-4V ELI合金管。国际上对钛型管的研发比较迟缓,只有美国Titanium Sports Technology公司采用挤压和拉伸法,生产出正方形、长方形、三角形、椭圆形、五角形、六角形和八角形等多种形状的型管,成为世界上唯一一家生产钛型管的公司。目前钛型管的应用还不够广泛,用量不大,但在建筑、体育休闲及特殊工程等领域,存在较大的潜在市场。
我国钛及钛合金挤压生产开始于20世纪60年代末。当时,宝钛公司和长城钢厂分别从德国引进了一台3150吨可挤压钛合金的热挤压机。经过近40年发展,宝钛公司可挤压钛及钛合金的各种规格的管、棒材及简单断面的型材及复合材,牌号达几十种。这些产品已广泛应用于航空、航天、卫星以及能源、化工等国民经济的各个部门。但是还应该看到,我国与先进国家相比,还存在较大差距,较复杂断面的型材还不能生产。近几年,随着化工等民用领域对高质量钛管需求剧增,西部钛业、浙江五环等公司先后引进了主要用于挤压钛管的挤压机。2009年10月,宝钢特钢从德国引进的世界先进水平的6000T挤压机投产(如图3),为我国生产大规格钛管和型材提供了必需的装备,标志着我国钛材挤压设备上了一个新台阶。图3 宝钢6000T热挤压机
三、结束语
我国钛热挤压技术发展缓慢,和国外存在较大差距。开发有竞争力的钛挤压材,提高我国钛挤压材整体水平,建议应首先从以下四个方面着手解决:
(一)利用冷床炉进行空心铸锭管坯的研究。如前所述,按照目前的管坯制造方法,已不适应建设资源节约型社会的发展要求,为此要积极开展冷床炉冶炼空心管坯工艺研究,简化工序,降低成本,提高市场竞争力,势在必行。
(二)高温润滑剂的研究。润滑剂对于热挤压成形产品质量和生产成本有着重要影响,因此,研究适合于不同材料的润滑剂,以提高产品的综合质量,减轻模具磨损是目前迫切需要解决的问题。
(三)模具材料和模具结构设计研究。热挤压时,模具承受高温高压和强摩擦复合作用,严重影响了模具的使用寿命、产品的质量和生产成本。因此,对模具材料和模具结构设计方法研究,也是今后需要解决的问题之一。
(四)积极开拓钛挤压材市场。钛挤压材将在飞机制造、海洋工程、体育休闲等行业有非常大的需求潜力。现在钛挤压材生产与设计应用单位结合并不紧密,大家应共同努力提高我国钛挤压材整体水平。
不锈钢表面处理方法
2019-03-13 10:03:59
[办法1] 脱脂常用溶剂:、、丁酮、、。 [办法2] 喷砂或砂布打磨后去脂。 [办法3] 在70-85°C下述溶液中浸渍10min: 硅酸钠 6.4 焦磷酸钠 3.23.2 去垢粉 1 水 32 用冷水洗后,在93°C枯燥。 [办法4] 脱脂后在下述溶液中浸渍10min ,温度80°C ,PH=12.65: 磷酸钠 8.5 焦磷酸钠 4.24.2 表面活性剂 1.4 水 380 取出水洗,再在下述溶液中65°C 下浸渍3min : 氧化铬 20 水 380 经水洗后枯燥。 [办法5] 在下述溶液中于65-70°C浸渍5-10min: (37%) 2 六次甲基四胺 5 水 20 然后参加30%的,取出水洗,再在93°C下枯燥。 [办法6] 在下述溶液中于50°C浸渍10min: 重饱满液 0.35 硫酸(d=1.84 ) 10 然后刷去炭渣,用蒸馏水洗净,70°C下枯燥。此法适宜于要求到达最大剥离强度的场合。 [办法7] 在铅衬槽中,硫酸浓度为500g/l,阳极化90s,电压6V,用水冲刷,蒸馏水洗净,70°C枯燥,胶接件为阳极,处理后在5-10%的氧化铬溶液中钝化20min。 [办法8] 在下述溶液中于85-90°C浸渍10min : 草酸 37 硫酸(d=1.84 ) 36 水 300 经蒸馏水洗净后,用暖空气枯燥。 [办法9] 脱脂后在65°C下述溶液中浸渍10min: (d=1.19 ) 52 (30%) 2 甲醛(38%) 10 水 45 经水洗后,再在下述溶液中浸渍10min,温度65°C: 硫酸(d=1.84 ) 10010 水 30 用蒸馏水洗净后,在70°C枯燥。 [办法10] 经水溶性工业皂碱洗,40°C热水洗刷5min,120°C烘干后,再在下述溶液中于100°C浸渍2min:200 磷酸 3010 再用40°C热水洗刷5min,40°C下枯燥30min。.
铝型材表面处理工序
2019-03-12 09:00:00
在铝合型材阳极氧化表面处理的工序中,碱蚀为一重要化学腐蚀处理工艺,以去除天然氧化膜及型材表面细微划痕,使型材裸露出均匀的、新鲜的、抱负的表面,以利于进行铝合金阳极氧化。 跟着时刻的推移,在碱蚀槽中所沉积的氢氧化铝就越来越多。偏铝酸钠处于过饱和浓度还没有Al(OH)3分出,但受NaOH浓度、温度、CO2等要素影响会呈现自发分化现象,然后生成Al(OH)3晶核,刚开始晶核非常细微,粒度在0.1微米左右。溶液中一旦呈现Al(OH)3晶核,则会大大加快偏铝酸钠(NaAlO2)的水解。 开始分出的氢氧化铝为胶体状,在温度效果下逐步脱水而结块变硬,且这些硬块也加快槽液温度的上升。且这种结块与槽壁结合非常结实,往往1~2个月就得停产整理一次,既影响出产又糟蹋且不安全。 若选用从碱液中除掉溶解的铝离子,再收回碱液的办法,则可以防止碱液中氢氧化铝的结块,然后进步出产功率,收回的铝离子还可重复使用,环保又节能。 收回的办法有离子交换法、渗析法、加水分化法、晶析法、不溶性金属络合体或盐的分离法。离子交换树脂法,因处理量多,在经济上不合算;渗析法在收回过程中,因为膜面存在水垢搅扰,因而存在必定的困难。出产中首要选用晶析法收回。
镁合金表面处理技术
2019-01-03 09:36:49
香港生产力促进局日前开发成功镁合金表面处理减废系统。专家指出,减废系统是镁合金表面处理工序中的关键环节,它的开发成功使该局研发的镁合金表面处理技术更趋完善。
当前镁合金应用越来越广泛,但由于镁合金非常活跃,很容易被腐蚀,制造商必须对其表面进行处理,以改善外观,提高防腐蚀能力。但压铸镁表面处理过程会释放铜、镍、清洁剂等有害物质。 率先引入镁合金表面处理减废系统的嘉瑞金属制品厂现在清除并循环使用80%的废料,余下20%由当地环保回收。
生产力促进局与香港压铸学会从2001年开始共同开发镁合金表面处理技术。开发项目包括转化镀层、阳极氧化和电镀3个部分。据介绍,转化镀层使业界实现无铬化加工,经磷化后的镁合金可通过24小时盐雾测试,加上表面油漆后,测试时间延至300小时以上。阳极氧化技术使镁合金表面附上细而耐磨的陶瓷氧化层,能够通过100小时的盐雾测试。电镀使镁合金表面具有金属感,导电性能和附着力好。
多色调表面处理铝型材
2019-01-14 11:15:38
多色调表面处理铝型材: 目前单调的银白色和茶色已不能满足建筑师们与外墙装饰面砖、外墙乳胶的很好配合,新型的不锈钢色、香槟色、金黄色、钛金色、红色系列(酒红色、枣红色、黑色、紫色)等加上彩色玻璃能使装饰效果锦上添花。 这些型材都必须经化学或机械抛光之后再氧化,效果才佳。
铝型材表面处理废水处理技术
2019-03-12 10:12:51
铝型材表面处理用水量大,发生废水多,废水中有害物质继续排放。如不加以处理必将污染环境。一起伴随着我国对排污量的纳税,也会添加厂商的本钱和担负。因而,从厂商的社会职责和效益两方面考虑,进行废水处理是有必要和必要的。笔者总结多年铝型材表面处理及废水处理的工艺研讨和办理的经历,提出一套切实可行的废水处理和回用计划,供同行参阅。 1、铝型材表面处理废水的来历和品种 铝型材表面处理的废水有前处理的除油中和后酸性水洗水、碱腐蚀后的碱性水洗水、酸蚀后酸性水洗水、氧化后的酸性水洗水,上色后的含Ni2+、Sn2+、酸性水洗水、电泳涂漆离子交换设备发生的废酸、废碱和少数电泳涂漆废水。废水混合后呈酸性,含有Al3+、Ni2+、Sn2+、Sn4+、Na+、Cr3+等阳离子,以及SO42-、F-、NO3-、Cl-、AlO2-、Ac-等阴离子,以及表面活性剂和丙稀酸树脂等有机物。废液有脱脂中和发生的废硫酸,废硝酸以及氧化发生的废硫酸、上色发生的废液、电泳涂漆发生的废酸液、封孔发生的含Ni2+、F-等废液。 2、削减废水和废液排放的办法 削减废水和废液的办法有合理操控控水时刻和操控装料视点削减槽液带出量,尽量选用二级三级逆流漂洗,削减用水量。酸蚀和脱脂后水洗水用于碱腐蚀后的水洗,氧化后水洗水用于酸蚀和脱脂后水洗。别的为了削减或防止废水和废槽液的排放,生产线应规划和运用各种收回设备,如酸蚀收回设备、碱蚀收回设备、阳极氧化除铝设备、上色液RO收回设备、电泳涂漆RO收回设备,运用这些收回设备能够将废水用量和废液排放量降到最大极限,一起也最大极限的降低了生产本钱。 3、铝型材表面处理废水处理的原理与办法 铝型材表面处理发生的废水,主要是酸碱废水,含有Ni2+、Sn2+、F-等少数有害阴阳离子,处理办法是酸碱中和。废水一般呈酸性,须加碱中和,调PH值至7~8.5左右。一起在中和过程中阳离子Al3+、Ni2+、Sn2+、Cr3+等都构成氢氧化物沉积。通过中和与沉积的废水用泵打入凝集槽中,一起用定量泵打入溶解好的聚酰胺凝絮剂与废水凝集,凝集后废水进入沉积槽,沉积方法有斜板沉积法、气浮法、离心沉积法等,笔者以为仍是离心沉积法运用比较稳定,经沉积后,清液从上部溢流口溢出后进入排放池或再处理蓄水池。通过上述处理的废水就能够合格排放了,假如要进行废水回用,此刻的废水能够通过粗滤后进入RO设备进行处理,除去剩余阴阳离子、有机物,此刻的水PH值或许偏低,能够通过阴阳离子交换设备调整后到达回用标准。经沉积发生的污泥定时排入污泥池,经板式压饼机或带式脱水机处理后变成工业废渣,送入工业废渣处理厂。