7075铝合金机加框开裂分析
2007年8月
第2卷 第3期
失效分析与预防
A ugust ,2007V o.l 2,N o .3
[收稿日期] 2007年3月19日 [修订日期] 2007年5月8日
[作者简介] 陈先有(1982年-),男,主要从事直升机部件装配工作。
7075铝合金机加框开裂分析
陈先有,黄俊波,曹金华,包 睿
(总参陆航部驻景德镇地区军事代表室,景德镇 333002)
[摘 要] 材质为7075高强度铝合金的机加框在装配过程中在靠近腹板R 过渡处出现开裂。对断口进行观察,并借助化学成分分析、金相和力学性能检测等手段,对7075铝合金的开裂原因进行了分析。分析结果表明,该铝合金机加框的开裂是由于残余应力在R 过渡处的应力集中造成的应力开裂,不合理的固溶热处理制度使得铝合金机加框的力学性能不符合标准要求,是发生开裂的内在因素。在此基础上提出了相应的改进措施。[关键词] 7075铝合金;残余应力;应力集中;结晶相
[中图分类号] V215 6 [文献标识码] A [文章编号] 1673 6214(2007)03 0050 04
Fracture Anal ysis of aM achi ni ng Fra m e of 7075A l u m i nu m A lloy
C HEN X ian you ,HUANG Jun bo ,C AO Ji n hua ,B AO Rui
(J ingdezhen S tation of A r my aviati on D e p ar t m ent ,J ingdezhen 333002,China)
Abstrac t :A machini ng fra m e m ade o f 7075a l u m i num all oy fractured i n t he rota ti on transiti on zone in the a i rcraft asse mb l y process .On t he bas i c of fract ure surface i nspection ,
che m i ca l analysis ,m i c rostructure and tensile prope rti y testi ng ,Fracture
m ode and reasons are analyzed .It is conc l uded tha t the fract u re m ode o f the m ach i n i ng fra m e i s stress frac t ure caused by the re si dua l stress concentrati on i n the rotation trans ition zone .T hat the m echanica l prope rti es of the 7075a l u m i nu m a ll oy are l ow er than the m ate rial specificati on because of unsuitable so l ution treat m ent is the i ntr i nsic factor for the fract ure .Based on t he ana l y si s ,i m prove m ent measures a re brought forward .
K ey word s :7075alu m i nu m a ll oy ;resi dua l stress ;stress concentrati on ;crysta lli ne phase
1 引言
航空、航天等高技术领域的发展要求铝合金
具有更高强度、韧性、耐蚀性、抗疲劳性等综合性能。7075高强度铝合金具有优良的综合性能,具有降低飞行器重量、提高飞行性能等优势,是航空航天领域广泛使用的一种轻型结构材料。
在对7075铝合金机加框进行铆接装配时,发现该机加框下边缘翻边开裂(图1)。本文对7075铝合金机加框的宏观和微观断口形貌、显微组织、化学成分、力学性能等进行了研究,对其开裂原因进行了分析,并提出预防和改进措施。
图1 裂纹所在位置
F i g .1 C rack l ocation ofm ach i n i ng fra m e
第3期陈先有、黄俊波、曹金华等:7075铝合金机加框开裂分析
2 试验过程与结果
2.1 外观检查
裂纹位于R角过渡处距离框腹板约2mm。裂纹宽度较均匀,呈细长带状,长度约为25mm。将裂纹附近表面漆层去掉以检查表面质量。检查发现内侧表面开裂处附近存在若干小凹坑(图2)。
图2 表面凹坑
Fig.2 Surface p it of fra m e
2.2 断口观察
图3为裂纹断口的宏观形貌,可见其断口表面较粗糙,存在较多沙眼,未见明显的塑性变形。靠近边缘内侧存在两处比主断面略低的平坦小断面(图中箭头所指示的位置),其位置与同批未装配零件在R过渡区的细微裂纹相同,这两个小断面应为装配前形成的细微裂纹的断面。
图3 断口形貌
F i g.3 Fracture appearan ce ofm ach i n i ng fra m e
2.3 组织检查
该零件开裂区的显微组织如图4所示,可见,组织不均匀,存在较多的粗大二次相颗粒。
2.4 化学成分分析
在断口附近截取试样进行化学成分分析,分析结果与技术规定值列于表1。铝合金的主要元素的含量基本符合技术要求,只有C r含量略高于规定值。
图4 显微组织
F i g.4 M icrostru cture of7075al um i num alloy
2.5 力学性能测试
对开裂铝合金机加框取样进行了拉伸性能测试,结果见表2。可见该合金的拉伸强度和延伸率与技术要求相比略低,而屈服强度值则明显偏低。
3 分析讨论
整个铝合金机加框断口未见塑性变形。断口边缘处存在两个较低的平坦小断口,与主断口的形貌有着明显的区别;在未装配的部件的相同位置存在细微裂纹。对比分析可知,这两个较低的平坦小断口应是细微裂纹的断面,而主断口应是细微裂纹在装配应力作用下扩展形成的。分析细微裂纹的形成原因如下。
3.1 应力因素
当材料所受应力高于其材料强度时,就会形成裂纹。该铝合金机加框中的细微裂纹是在装配前形成的,其形成应力应主要来自热处理和机加工过程中的残余应力。
热处理残余应力是由热应力和组织应力叠加的结果。热应力是由于不同温度处的膨胀量不同引起的,组织应力是由不同组织的比容不同引起的,二者叠加的结果是容易在表面形成残余拉应力。机加工残余应力主要是来自切削(磨削)加工过程,主要集中在与加工工具接触的材料表面的薄层内,磨削和铣削都容易在材料表面形成残
51
失效分析与预防第2卷
表1 化学成分分析结果/w t%
T ab le1 Che m i ca l ana l ysis o f frac t ured abut m ent/w t%
E le m ent Zn M g Cu Cr A l
F ractured abut m ent5.902.731.230.29ba.l
M ater i a l specifica ti on5.1~6.12.1~2.91.2~2.00.18~0.28ba.l
表2 拉伸性能测试结果
Tab l e2 T ensile properti es of fractured abut ment
Properti es b/M Pa 0.2/M Pa /%
Fract u red abut m ent56346110.7
M at eri al s p ecification57250311
余拉应力。热处理残余应力和机加工残余应力叠加,很容易在材料表面形成较大的残余拉应力。残余拉应力总是有害的,将降低疲劳抗力及抗应力腐蚀能力,过大的残余应力甚至能够直接造成零件的开裂。本次铝合金机加框开裂的主要原因是残余拉应力导致的微观开裂,而装配应力的作用只是使之扩展成为宏观可见的开裂。
3.2 热处理因素
一方面,热处理可能会造成材料中存在残余应力;另一方面,热处理直接决定了材料的组织,进而决定着材料的性能。7075铝合金的力学性能与固溶程度密切相关。高强度铝合金的组织特征为固溶体基体上分布着不同尺度的第二相颗粒,其中有尺度在微米级以上的粗大化合物颗粒,凝固后高温沉淀出尺度在微米以下的化合物颗粒和时效析出尺度在0.1m以下的化合物微粒。而粗大第二相颗粒是应力集中和裂纹萌生之处,降低铝合金的力学性能。合适的固溶热处理制度,可以将7075铝合金中的粗大二次相尽量多的溶解,获得均一稳定的组织,使材料具有足够高的强度和韧性。而不合理的固溶热处理制度使得该开裂铝合金机加框的组织不均匀,存在较多的粗大结晶相,导致其力学性能不符合技术要求,是造成开裂的内在因素。
3.3 结构因素
结构上,该机加框的腹板与外缘条过渡区存在一R角,该位置存在应力集中,其应力集中系数与R的尺寸和圆滑程度有关。R越小,应力集中系数越大;过渡粗糙也会增大应力集中系数。R过渡区处是整个结构中的应力水平最高的区域。因此,在应力作用下机加框最容易在R角过渡处开裂,由于R角过小引起得破坏案例较为常见[7]。
综上所述,热处理和机加工过程中存在的较大的残余应力在R角处形成了应力集中,导致R 角处的应力大于材料的抗力,导致在该处形成细微裂纹,最终在装配应力的作用下使机加框转角处发生开裂;不合理的固溶热处理使材料性能较差,也是该机加框开裂的重要因素。
4 预防和改进措施
4.1 控制工艺过程,消除残余应力
为尽量减小或消除残余应力,一方面,应严格控制热处理或者机加工的过程,如选取合适的热处理温度及适当的升温、降温速率,控制切削过程的进刀量和冷却方式;另一方面,应在加工过程中增加消除残余应力的步骤,如去应力退火或时效处理等,避免将残余应力带入下一工艺环节。4.2 完善热处理工序,改善材料性能
不合理的固溶热处理导致铝合金基体上存在大量的异常粗大结晶相,影响了材料的力学性能,是导致开裂的内在因素。因此,应尽量减少铝合金中的粗大结晶相颗粒,以提高性能。粗大化合物结晶相的形成与凝固过程有关。通常合金凝固呈现非平衡特征,即使在平衡状态下处于单相区的固溶体合金,也因非平衡凝固在最终凝固区域(即晶界处)出现粗大的化合物结晶相。这类粗
52
第3期陈先有、黄俊波、曹金华等:7075铝合金机加框开裂分析
大结晶相原则上可通过热处理固溶进入基体,但采用7075铝合金常规的固溶条件处理,仍保留了部分粗大第二相粒子。这说明常规条件下7075铝合金的均匀化和固溶处理是不彻底的。在常规固溶处理的基础上,逐步升温固溶,直至超过多相共晶温度(475 )。升温固溶的合金中绝大部分粗大的晶粒已溶入基体,且无形成过渡液相和过烧组织的迹象。采用这种强化均匀化和强化固溶处理后,7075铝合金组织均匀,其断裂强度和屈服强度均有较大幅度的提高,同时仍能保持延伸率基本不变。因此,采用合适固溶热处理机制,可以提高铝合金的力学性能,增加材料的抗力。4.3 改善结构设计,减小应力集中
为减小机加框R过渡区的应力集中系数,降低机加框在R过渡区提前破坏的可能性,应在不影响使用的前提下,增大过渡区R的尺寸,如由原来的R2调整为R4,可以降低R过渡区的应力水平,避免提前开裂。
5 结论
1)7075铝合金机加框开裂的主要原因是残余应力在R过渡区形成了应力集中,导致应力开裂,在装配应力作用下发生的宏观开裂;
2)不合理的固溶热处理导致铝合金基体上存在大量的异常粗大结晶相,影响了材料的力学性能,是导致开裂的内在因素;
3)腹板与外缘条过渡区的R太小是导致开裂的结构因素。
参考文献
[1]陈康华,刘允中,刘红卫.7075和2024铝合金的固溶组织与
力学性能[J].中国有色金属学报,2002,6(10):819-822. [2]刘润广,崔约贤.7075铝合金在超塑处理和拉伸过程中的显
微组织变化[J].航空学报,1995,6(16):740-744.
[3]杨力,孙浩,奚建法等.超高强度螺栓断裂失效分析[J].理
化检验-物理分册,2004,4(40):194-198.
[4]柏振海,尹振兴,罗兵辉等.A l-M g-Sc合金铸态组织观察
[J].轻合金加工技术,2003,31(1):7-11.
[5]宋仁国,张宝金.高强铝合金晶界偏析与氢致断裂机理的研
究[J].航空材料学报,1997,17(1):31-39.
[6]彭志辉.航空用新型高强度铝合金[J].材料导报,1997,6
(11):16-20.
[7]张堃,陈晓东.某发射装置失效分析[J].失效分析与预防,
2007,2(1):42-45.
53
铝合金的表面处理实用工艺审批稿
铝合金的表面处理实用 工艺 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍 总则 表面处理：它是通过机械和化学的方法处理后，能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态，增加机体的抗蚀性和增加产品的美观，从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境，使用寿命，人为欣赏的角度出发，当然经济价值也是考虑的核心所在。 表面处理的流程包括前处理，成膜，膜后处理。包装，入库。出货等工序，其中前处理包括机械处理，化学处理。 机械处理包括喷吵，抛丸，打磨，抛光，打蜡等工序。机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平，补救表面其它外观不良现象。化学处理使产品表面的油污锈迹去除，并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体，确保镀层有一个稳定状态，增加保护层的结合力，从而达到保护机体的作用。 铝材表面处理 铝材常见的化学处理有铬化，喷漆，电镀，阳极氧化，电泳等工艺。其中机械处理有拉丝，抛光，喷吵，打磨等工艺。 —————— 第一节铬化 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜，膜层厚度在，这层转化膜吸附性好，主要作为涂装底层。外观
有金黄色，铝本色，绿色等。这种转化膜导电性能好，是电子产品的最好选项，如手机电池内导电条，磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软，不耐磨，因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程： 脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库 铬化适合于铝及铝合金，镁及镁合金产品。 品质要求： 1）颜色均匀，膜层细致，不可有碰伤，刮伤，用手触摸，不能有粗糙，掉灰等现象。 2 ）膜层厚度。 —————— 第二节，阳极氧化 阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀，致密的氧化层，(Al2O3 。6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV)，如果特种产品可以做硬质阳极氧化，产品表面硬度可达 400-1200HV，因而硬质阳极氧化是油缸，传动，不可缺的表面处理工艺。 另外这种产品耐磨性非常好，可做航空，航天相关产品的必用工艺。阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色，装饰性比硬质氧化要好的多。施工要点:阳极氧化对材质要求很严格，不同的材质表面有不同的装饰效果，常用的材质有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相对效果要差一些，由
铝合金压铸件的标准
铝合金压铸件 1 范围 本标准规定了铝合金压铸件（以下简称压铸件）的材质、尺寸公差、角度公差、形位公差、工艺性要求和表面质量。 本标准适用于照相机、光学仪器等产品的铝合金压铸件。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 6414—1999 铸件尺寸公差与机械加工余量 GB/T 11334—1989 圆锥公差 JIS H 5302—1990 压铸铝合金 3 压铸铝合金 3.1 压铸铝合金选用JIS H 5302—1990中的ADC10。 3.2 ADC10的化学成分表1给出。其中铜的含量控制在不大于2.8 %。 a ) 抗拉强度σ b ：245 MPa； b ) 伸长率δ5 ：2 %； c ) 布氏硬度HBS（5/250/30）：80。 4 铸件尺寸公差 4.1 压铸件尺寸公差的代号、等级及数值 压铸件尺寸公差的代号为CT。尺寸公差等级选用GB/T 6414—1999中的CT3 ～CT8。一般（未注）公差尺寸的公差等级基本规定为：照相机零件按CT6，其他产品零件按CT7。尺寸公差数值表2给出。 4.2 壁厚尺寸公差 壁厚尺寸公差一般比该压铸件的一般公差粗一级。例如：一般公差规定为CT7，壁厚公差则为CT8。
当平均壁厚不大于1.2 mm时，壁厚尺寸公差则与一般公差同级，必要时，壁厚尺寸公差比一般公差精一级。 4.3 公差带的位置 尺寸公差带应相对于基本尺寸对称分布，即尺寸公差的一半为正值，另一半取负值。当有特殊要求时，也可采用非对称设置，此时应在图样上注明或在技术文件中规定。 对于有斜度要求的部位，其尺寸公差应沿斜面对称分布。 单位为毫米 4.4 公差增量和错型值 受分型面及型芯的影响而引起的固定增量和错型值，已包含在尺寸公差数值之内。当需进一步限制错型值时，则应在图样上注明其允许的最大错型值。 4.5 尺寸公差标注 4.5.1 标注公差尺寸采用极限偏差标注尺寸公差（见示例1）。 10+。 示例1: 10±0.18 ，26.010.0 10+-, 36.00 4.5.2 未注公差尺寸采用公差代号标注尺寸公差（见示例2）。当按未注公差基本规定的等级时，允许不作说明。 示例2: 一般公差按GB/T 6414 – CT7 。 4.5.3 当需进一步限制错型值时，应注明其允许的最大错型值（见示例3）。
铝合金表面处理
阳极氧化 产品名称：阳极氧化后 产品编号： 备注： 阳极氧化是铝及其合金通过电化学方法在其表面形成转化膜的过程。常规铝氧化膜可以满足顾客对铝表面从外观到性能的绝大多数渴求。 常规铝阳极氧化膜的优势: a、抗（大气）侵蚀能力可与不锈钢相比 b、表面硬度高150～300HV 减少了擦划可能 c、电绝缘性电击穿电位达1000V可与瓷器相比 d、装饰性优良着色膜颜色达数十种，这些被改性的染料，其 耐久性已达到满意。 e、氧化膜的更多优势多孔氧化膜可以进行化学着色、电解着色以及 自然发色工艺获得数十种不同的着色表面，并可以套字、套图案和作画，还可 以吸附、香料、光粉等等，制成各种功能性氧化膜。 阳极氧化膜主要应用领域 国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化产业、医疗器械、运动器材、装饰与装潢产业、工业标牌、仪表面板等。 阳极氧化膜着色方法分类 1、化学着色法 包括有机染料着色和无机着色两类
有机着色：颜色鲜艳、工艺简单、成本低，可着出几十种至上百种颜色。 缺点：不耐日光，耐老化性能差。 无机着色：着色膜较暗，稳定性好。 缺点：颜色范围窄，除金黄色外其它很少采用。 2、电解着色 颜色牢固性好，适宜户外使用，耐久性可达20年以上。 缺点：色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色，成本高。 3、自然发色 色泽牢固，耐候性好，耐久性可达20年以上。 缺点：对合金选择性高，着色一致性差。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 产品名称： 阳极氧化前 产品编号： 编号一 备 注： 铝阳化氧化（综合）生产能力: 槽液的容量
铝合金压铸件的标准
铝合金压铸件的标准 2010-01-25 10:08 铝合金压铸件 GB/T 15114-94 1.主题内容与适用范围 本标准规定了铝合金压铸件的技术要求,质量保证,试验方法及检验规则和交货条件等. 本标准适用于铝合金压铸件. 2.引用标准 GB1182 形状和位置公差代号及其标准 GB2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续的检查) GB2829 周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查) GB6060.1 表面粗糙度比较样块铸造表面 GB6060.4 表面粗糙度比较样块抛光加工表面 GB6060.5 表面粗糙度比较样块抛(喷)丸,喷砂加工表面 GB6414 铸件尺寸公差 GB/T11350 铸件机械加工余量 GB/T15115 压铸铝合金 3.技术要求 3.1化学成分 合金的化学成分应符合GB/T15115的规定. 3.2力学性能 3.2.1当采用压铸试样检验时,其力学性能应符合GB/T15115的规定 3.2.2当采用压铸件本体试验时,其指定部位切取度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. 3.3压铸件尺寸
3.3.1压铸件的几何形状和尺寸应符合铸件图样的规定 3.3.2压铸件尺寸公差应按GB6414的规定执行,有特殊规定和要求时,须在图样上注明. 3.3.3压铸件有形位公差要求时,其标注方法按GB1182的规定. 3.3.4压铸件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,有特殊规定和要求时,须在图样上注明. 3.4压铸件需要机械加工时,其加工余量按GB/T11350的规定执行.若有特殊规定和要求时,其加工作量须在图样上注明. 3.5表面质量 3.5.1铸件表面粗糙度应符合GB6060.1的规定 3.5.2铸件不允许有裂纹,欠铸,疏松,气泡和任何穿透性缺陷. 3.5.3铸件不允许有擦伤,凹陷,缺肉和网状毛刺等腰三角形缺陷,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. 3.5.4铸件的浇口,飞边,溢流口,隔皮,顶杆痕迹等腰三角形应清理干净,但允许留有痕迹. 3.5.5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. 3.5.6压铸件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. 3.6内部质量 3.6.1压铸件若能满足其使用要求,则压铸件本质缺陷不作为报废的依据. 3.6.2对压铸件的气压密封性,液压密封性,热处理,高温涂覆,内部缺陷(气孔,疏孔,冷隔,夹杂)及本标准未列项目有要求时,可由供需双方商定. 3.6.3在不影响压铸件使用的条件下,当征得需方同意,供方可以对压铸件进行浸渗和修补(如焊补,变形校整等)处理. 4质量保证 4.1当供需双方合同或协议中有规定时,供方对合同中规定的所有试验或检验负责.合同或协议中无规定时,经需方同意,供方可以用自已适宜的手段执
铝及铝合金表面处理工艺
铝及铝合金的特点 1.密度低 铝的密度约为2.7g/cm3，在金属结构料中仅高于镁的第二轻金属，只有铁或者铜的1/3。 2.塑性高 铝及其合金延展性好，可通过挤压、轧制或拉拔等压力加工手段制成各种型、板、箔、管和丝材。 3.易强化 纯铝强度不高，但通过合金化和热处理容易使之强化，制造高强度铝合金，强度可以和合金钢媲美。 4.导电好 铝的导电性和导热性仅次于银、金、铜。设铜相对导电率为100，则铝为64，铁只有16。如按照等质量金属导电能力计算，铝几乎是铜的一倍。 5.耐腐蚀 铝和氧具有有极高的亲和力，自然条件下铝表面会生成保护性氧化物，具有比钢铁好得多的耐腐蚀性 6.易回收 铝的熔融温度低，为660°С左右，废料容易再生，回收率极高，回收能耗只是冶炼的3%。 7.可焊接
铝合金可通过惰性气体保护法焊接，焊接后力学性能好，耐腐蚀性好，外观美丽，满足结构料要求 8.易表面处理 铝可通过阳极氧化着色处理，处理后硬度高，耐磨耐腐蚀及电绝缘性好，通过化学预处理还可以进行电镀、电泳、喷涂等进一步提高铝的装饰性和保护性 铝的表面机械预处理 1.机械预处理的目的 a.提供良好的表观条件，提高表面精饰质量；提高产品品级；减少焊接的影响；产生装饰效果；获得干净表面。 2.机械预处理的常用方法 常用的机械预处理方法有抛光、喷砂、刷光、滚光等方法。具体采用那一种预处理要根据产品的类型、生产方法、表面初始状态及最终精饰水平而定。 3.机械抛光的原理及作用 高速旋转的抛光轮与工件摩擦产生高温，是金属表面发生塑性变形，从而平整了金属表面的凸凹点，同时使在周围大气氧化下瞬间生成的金属表面的极薄氧化膜反复地被磨削下来，从而变得越来越光亮。主要作用是去除工件表面的毛刺、划痕、腐蚀斑点、砂眼、气孔等表面缺陷。同时进一步清除工件表面上的细微不平，使其具有更高的光泽，直至镜面效果。 4.喷砂的原理及作用
铝合金表面处理
铝材表面处理工艺介绍 对铝材来说，阳极氧化所能做到的色彩的确比较局限，通常就是银白、古铜、钛金、K金色或者黑色。至于有时看到有很多他色彩是通过另外的工艺方法加工出来的： 1 、电泳涂层 在阳极氧化的基础上，通过电泳的作用，在氧化膜上均匀覆盖上一层水溶性丙烯酸漆膜，使型材表面形成阳极氧化膜和丙烯酸漆膜复合膜。手感光滑细腻，外观鲜艳亮丽，除能生产原氧化着色的颜色的基础上，能做出更多如白色及绿色等鲜艳色彩。 2、彩色粉末喷涂 共200多种颜色选择，给设计师一个广阔空间，性能稳定，漆膜附着力强，不易剥落、耐酸、耐盐雾、耐灰浆、耐候性、耐老化等性能优异。涂层在空气中不挥发、不氧化、无污染毒害，环保性能好。表面污物水洗后焕然一新。 3、彩色氟碳喷涂 通过静电作用在铝合金基体表面喷上聚偏二氟乙烯漆涂层。氟碳涂料为偏聚二氟乙烯，氟碳涂料。所以能具有持久保色度、抗老化、抗腐蚀、抗大气污染，其氟碳键是最强的分子键之一优越于其聚合休的分子结构。氟碳喷涂作为高档表面涂装工艺手段。160多种丰富色彩足以为建筑师和设计师提供无穷无尽的设计空间。它具有颜色均匀一致，且抗褪色和沾污的能力优越的优点。 另外，铝或者铝合金很适合做拉丝处理 拉丝与表面氧化的确是无关的，拉丝要在氧化之前做才行；另外氧化是肯定不能用自然氧化的方法，自然氧化得到的表面应该叫质量缺陷，它的氧化膜与专门处理的氧化膜成份、外观都是截然不同的。 另外还有一点，着色并非是氧化的后处理，是在氧化的同时进行的，常用的有下面几种氧化着色处理方法： 着色阳极氧化膜 铝的阳极氧化膜，靠吸附染料而着色。 自发色阳极氧化膜 这种阳极氧化膜是某种特定铝材在某种合适的电解液（通常以有机酸为基）中在电解作用下，由合金本身自发地生成一种带色的阳极氧化膜。 电解着色 阳极氧化膜的着色，通过氧化膜的空隙被金属或金属氧化物电沉积而着色。 着色确实是与氧化同时进行的，但也确实称其为该工艺的后处理，其意思是之其附加在该工艺中进行的（不进行也可以）。
铝合金压铸件一般技术要求
铝合金压铸件一般技术要求 1.压铸件应按照图纸和顾客提出的要求检查所有尺寸和表面质量。 2.对于图纸（或顾客）没有明确提出来注尺寸、形状公差和表面质量要求，以 下述标准和指标为检验依据。 ①未注几何尺寸公差：按GB6414铸件尺寸公差 ②未注形状、位置公差：按GB/T15114铝合金压铸件 附录A ③未注明表面质量要求： ⑴铸件表面不允许有裂纹、裂缝、欠铸、缩松和任何穿透性缺陷 ⑵铸件的浇口 、飞边、溢流口、隔皮、顶杆痕迹等应清理干净 ⑶压铸件按使用要求不同分为3级： 1级：涂覆工艺要求高的表面、镀铬、抛光、研磨的表面、相对运动 的配合面、危险应力区的表面等； 2级：涂覆要求一般的或要求密封的表面、镀锌阳极氧化油漆不打腻 以及装配接触面； 3级：保护性涂覆表面及紧固接触面，油漆打腻表面及其他表面。 ⑷表面粗糙度 1级：Ra3.2 2级：Ra6.3 3级：Ra12.6 ⑸表面缺陷极限 压铸件表面质量级别 1级 2级 3级 缺陷面积不超过总面积的百分数（%） 5 25 40 说明：①在不影响使用和装配的情况下，网状毛刺和痕迹：高度不超过0.2mm； ②受压铸模镶块或受分型面影响而形成的表面高低不平的偏
差，不超过相关的公差尺寸； ③推杆痕迹表面凸出或凹入铸件表面的深度，一般为±0.2mm； ⑹表面质量要求（见附表） ⑺挫痕：目视挫痕应均匀、一致，不允许有明显的凹凸。经锉加工的表面 和未经锉加工的表面允许有角度，但角度应在10°以内； ⑻变形：压铸件成型后，如有变形应进行调整，经调整后的压铸件表面不 允许有明显的打击痕迹。调整部分的平面度：0.2mm； ⑼对于顾客的特殊要求，要形成相应的工艺文件，规定其相关的工艺过程 和检验方法。 总工办 2003年4月
铝及铝合金表面处理
铝合金表面处理方式 表面处理方式的种类与用途 表面处理工艺:喷涂? 烤漆? 电镀?? 阳极氧化? 浸渗?? 喷油?? 喷砂 喷涂：利用压力或静电力将油漆或粉末附着在工件表面,使工件有防腐和外观装饰作用. 烤漆：在基材上打上底漆、面漆，每上一遍漆，都送入无尘衡温烤房，烘烤。 电镀：利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用??? 阳极氧化：金属或合金的电化学氧化。将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。 浸渗：是一种微孔（细缝）渗透密封工艺。将密封介质（通常是低粘度液体）通过自然渗透（即微孔自吸）、抽真空和加压等方法渗入微孔（细缝）中，将缝隙填充满，然后通过自然(室温）、冷却或加热等方法将缝隙里的密封介质固化，达到密封缝隙的作用。 喷油：将油漆喷在产品表面，自然风干的方式。? 喷砂：是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂）高速喷射到被需处理工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。 2.表面处理前的事项 抛光：利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽（消光）。通常以抛光轮作为抛光工具。抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，两侧用金属圆板夹紧，其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。抛光时，高速旋转的抛光轮（圆周速度在20米／秒以上）压向工件，使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可达～微米;当采用非油脂性的消光抛光剂时，可对光亮表面消光以改善外观。对产品表面要求稍低时，常采用滚筒抛光
铝型材表面处理工艺
表面处理简介 总则 表面处理：它是通过机械和化学的方法处理后，能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层.在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值.表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在. 表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理.包装,入库.出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理。 .机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序.机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象. 化学处理使产品表面的油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用。 第一章，铝材表面处理 一,铝材常见的化学处理有铬化,喷漆,电镀,化学镀,阳极氧化，电泳等工艺。.其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨,等工艺： 第一节铬化 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在0.5-4um,这层转化膜吸附性好，主要作为涂装底层。外观有金黄色，铝本色，绿色等。这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电
条,磁电设备等.该膜层适合所有铝及铝合金产品.但该转化膜质软，不耐磨，因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程： 脱脂铝酸脱铬化包装入库 铬化适合于铝及铝合金，镁及镁合金产品。 品质要求：1）颜色均匀，膜层细致，不可有碰伤，刮伤，用手触摸，不能有粗糙，掉灰等现象。 2）膜层厚度0.3-4um。 第二节，阳极氧化 阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3。6H2O俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺.,另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品的必用工艺.阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好的多.施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同的材质表面有不同的装饰效果,常用的材质有6061,6063,7075,2024等,其中,2024相对效果要差一些,由于材质中CU的含量不同,因此7075硬质氧化呈黄色,6061,6063呈褐色,但普通阳极氧化6061,6063,7075没多大的差别,但2024就容易出现很多金斑.. 一，常见工艺 常见的阳极氧化工艺有拉丝雾面本色,拉丝亮面本色,拉丝亮面染色,雾面拉丝染色(可染成任何色系).抛光亮面本色,抛光雾面本色,抛光亮
7075铝合金表面处理
7075铝合金表面处理 1. 化学镀镍、渗氮、热扩渗都是传统的铝合金表面强化技术，能够改善材料的表面性能。研究化学镀镍加气体渗氮的复合方法处理7075铝合金表面的工艺和性能以及7075铝合金与Mg-Zn合金相互扩散过程。对带有镍层表面的7075铝合金进行气体渗氮，增大了铝合金的表面硬度,其硬度最高达700HV,是基体硬度的7-8倍。 2. 7075铝合金表面镀硬铬工艺。 3. 化学镀技术：在铝合金基体上制备Ni-Cu-P合金镀层、Ni-P/纳米金刚石或者Ni-Co-P/Si3N4化学复合镀层。 4. 铝合金复合涂层技术，研究硬质阳极氧化处理，发展具有减摩耐磨性能的自润滑铝合金复合涂层。将铝先进行硬质阳极氧化,然后采用热浸法引入聚四氟乙烯微粒至氧化膜膜孔及表面,通过真空精密热处理后形成复合涂层。 5. 复合电镀：利用复合电镀技术，在铝合金基体上电镀Ni／微米Al2O3／纳米Al2O3复合镀层。 6. 喷涂方法：在铝合金表面喷涂烧结型WC-17Co粉末，制备WC涂层,以提高铝合金基体的耐磨性。 7. 激光熔覆技术 用激光熔覆技术对铝合金表面进行改性，在铝合金表面激光熔覆制备各种性能的硅涂层。利用横流CO2高激光器，以铝合金为基材，在其表面预置硅粉后进行激光处理，研究熔覆工艺参数优化、组织形貌、热处理研究。 8. 低温常压化学气相沉积（APCVD）技术，在铝及其合金基底上制备硅氧化物陶瓷薄膜。沉积温度为400℃，有效提高铝及铝合金表面的耐磨性。 9. 强流脉冲电子束表面改性：高能电子束在很短的脉冲时间内将能量注入材料表面极薄的一层。利用Nadezhda-2型强流脉冲电子束装置研究了对6063铝合金化学镀的影响和YG8硬质合金的改性研究。 10. 铝合金表面镀渗复合改性处理工艺：利用闭合场非平衡磁控溅射预先在铝合金表面制备一层Ti膜，再进行脉冲等离子体渗氮处理，探索了铝合金表面镀渗复合改性处理工艺。复合改性后与未处理铝合金的磨损率相比,下降了64.7%。 11. 利用电弧离子镀在铝合金上镀制TiN膜以及Ti/TiN多层膜。 12. 对铝合金进行等离子体基离子注入(Plasma Based Ion Implantation，PBII)氮、碳及磁控溅射沉积Ti结合PBII氮、碳注入,在基体表面形成改性层,从而使铝合金表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性得到提高,延长铝合金塑料模具的使用寿命。 13. 微等离子体氧化技术：将铝合金置于电解液中通电，使其表面产生微等离子体放电，从而在铝合金表面原位生长一层陶瓷膜的表面处理技术。通过这种技术可在铝合金表面获得高硬度、高热抗、耐腐蚀性好、附着力高、色泽稳定的陶瓷膜层。 14. 铝合金微弧氧化陶瓷层：通过微弧氧化可获得硬质陶瓷层； 15. 铝合金硬质阳极氧化膜技术：研究常温下的硬质阳极氧化工艺，以硫酸为基础电解液，加入有机酸改性，采用恒流法直流叠加脉冲阳极氧化，在2024铝合金表面得到硬度350HV、膜厚50μm的氧化膜。 16. 利用电弧氮化法直接在铝及铝合金基体上制备氮化层。使用普通的钨极氩弧焊机，通入不同比例的氮气与氩气混合气体，在纯Al合金基体上，高温电弧使基体局部熔化，同时使氮气电离，与熔化的Al发生反应生成AlN，冷却后形成氮化层，提高抗磨料磨损和摩擦磨损性能。
1压铸件质量要求
压铸件的分级 1.1铸件表面分级 压铸件表面使用围分为三级，见表1： 表1压铸件表面分级表 华为公司的产品一般为Y2、Y3级要求的表面。 1.2压铸件缺陷特征定义 压铸件常见缺陷特征定义如表2所示： 表2压铸件压铸件常见缺陷特征定义
1.3表面质量 1.压铸件表面粗糙度应符合GB 6060.1-1985的规定。 2.压铸件不允许有裂纹、欠铸等任何穿透性缺陷。 3.压铸件允许有拉伤、凹陷、网状毛刺等缺陷。但其缺陷的程度和数量应符合附录C的要求。 4.铸件的浇口、飞边、溢流口、隔皮、顶杆痕迹等应清理干净、平齐，但允许留有不刮手的痕迹。 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可由生产厂自行规定。 6.压铸件需要特殊加工的表面，如抛光、喷丸、镀铬、涂覆、阳极氧化、化学氧化等以图样上的标注或供需双方商定的容、样件为准。 部质量 对压铸件的气密性、液压密封性、热处理、高温涂覆、部缺陷（气孔、疏松等）及本标准未列项目有要求时，以华为公司图样标注的技术要求为准。 后处理： 由于压铸件的残余应力分布不均匀会使有些零件产生变形，当华为公司有要求时，供应商必须进行相应的后处理（如：校形后时效处理等）以达到华为公司的要求。 1.4压铸件尺寸公差 表3压铸件尺寸公差数值
注：1、对铝合金压铸件选取围： CT5~CT7，一般情况取CT6级； 2、对锌合金压铸件选取围： CT4~CT6，一般情况取CT5级。 1.5平面度公差（形状公差） 压铸件的表面形状公差值（平面度和拔模斜度除外）应在有关尺寸公差值围： 表4平面度公差（mm） 1.6位置公差 表5位置公差平行度、垂直度、端面跳动公差（mm）
铝合金阳极氧化与表面处理技术
铝合金阳极氧化与表面处理技术第一章引论 1. 铝及铝合金的性能特点密度低；塑性好；易强化；导电好；耐腐蚀；易回收；可 焊接；易表面处理 2. 简述铝合金的腐蚀性及其腐蚀形态 1）腐蚀性：（1）酸性腐蚀：铝在不同的酸中有不同腐蚀行为，一般在氧化 性浓酸中生成钝化膜，具有很好的耐蚀性，而在稀酸中有“点腐 蚀”现象。局部腐蚀；（2）碱性腐蚀：铝在碱性溶液中的腐 蚀，碱能与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，然后再进一步与铝反应 生成偏铝酸钠和氢气。全面腐蚀；（3）中性腐蚀：在中性盐溶 液中，铝可以是钝态，也可能由于某些阳离子或者阳离子的作用发 生腐蚀。点腐蚀。 2）腐蚀形态：点腐蚀，电偶腐蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀，丝状腐蚀和层状腐蚀等 点腐蚀：最常见的腐蚀形态，程度与介质和合金有关 电偶腐蚀：接触腐蚀，异（双）金属腐蚀，在电解质溶液中，当两种金属或合金相接触（电导通）时，电位较负的金属腐蚀被加速，而电位较正的金属 受到保护的腐蚀现象。 缝隙腐蚀：两个表面接触存在缝隙，该处充气溶解氧形成氧浓差原电池，使缝隙内产生腐蚀。 晶间腐蚀：与热处理不当有关，合金元素或金属间化合物沿晶界沉淀析出，相对于晶粒是阳极，而构成腐蚀电池。 丝状腐蚀：丝状腐蚀是一种膜下腐蚀，呈蠕虫状在膜下发展，这种膜可以是漆膜，或者其他涂层，一般不发生在阳极氧化膜的下面。丝状腐蚀与合金成 分、涂层前预处理和环境因素有关，环境因素有适度、温度、氯化物； 层状腐蚀：剥层腐蚀，也叫剥蚀。 3. 铝合金表面处理技术包括哪几个方面？表面机械预处理（机械抛光或扫纹等） （2）化学预处理或化学处理（化学转化或化学镀等）（3）电化学处理（阳极氧化或电镀等）（4）物理处理（喷涂、搪瓷珐琅化及其物理表面技术改性）等。 搪瓷珐琅：将无机物的混合物熔融成不同熔点玻璃态物质。 4. 铝合金阳极氧化膜的特性有哪些？有：耐蚀性；硬度和耐磨性；装饰性；有机涂 层和电镀层附着性；电绝缘性；透明性；功能性 第二章铝的表面机械预处理 1. 预处理的目的：（1）提高良好的表观条件和表面精饰质量。（2）提高产品品 级。（3）减少焊接的影响。（4）产生装饰效果。（5）获得干净表面。 2. 磨光操作要求 （1）磨料种类和粒度的选择：根据工件材料的软硬程度、表面状况和质量要求等选用；表面越硬或越粗糙则用较硬及较粗的磨料。
铝合金表面处理讨论
铝合金表面处理 我公司有一个产品是铝合金的压铸件，客户要求用阳极氧化的方法将其表面处理成红色，不知道是否可行。如果不行，有什么好方法可以处理成红色。 可以的，对合金材料、压铸工艺有特定的要求，否则氧化质量不好。就是铝材机械加工件氧化，对材料也有要求，不是什么铝都可以氧化的 铝是最好染色的金属，没问题。一般用电化学法染色。 能说得具体一些吗！具我所知，只有纯铝或含铝量达99%的铝材才能较好的用阳极氧化着色。 可以是可以，不过，对原材料要求比较高，一般压铸件氧化废品率很高的。 没听说过阳极氧化一定要用纯铝，因为强度的问题，纯铝是基本不用的。你看看身边那些铝合金家具、工艺品、饰物，着色效果不都非常好吗？不知您用那种材料压铸？常用的合金铝6061、7075，铸铝A356着色效果都不错的。 铝合金应该没问题，铸铝就不知道了，那里面好象有好多铜，展览会上见过卖铝合金的，据说他的材料很容易上色，而且色彩鲜艳. 铸铝件（含硅）表面做阳极氧化很难的，一般时间稍长回出现黑色，只有纯铝件是可以的。 铝表面进行阳极氧化处理后，表面会生成一层无色的氧化膜，此氧化膜很容易用染色剂对其进行着色成多种颜色。如果铝合金内含有铜、硅等难氧化的元素，进行阳极氧化时，表面的氧化膜会变成黑色的，无法对其进行着色。 铝合金的压铸件不能做阳极氧化，可用喷油或喷塑。 如果用喷油或喷塑或其他的方法，哪一种方法的外观最好，表面的强度最高。 压铸件和阳极氧化之间没有必然的联系。 铸铝的种类很多，不一定要选硅铝合金（铸铝分Al-Si系、AL-Cu系、AL-Mg系、AL-Zn系等，还有参杂稀土元素的）。即使选用硅铝合金，阳极氧化也并非不可行。一般来说，合金铝中多多少少都含硅元素，比如6061含硅0.4~0.8%，7075含硅0.4%，这样的含硅量对合金阳极化影响是很小的（顺便说一句，铜含量对铝合金阳极氧化影响不大，但在硬质氧化、瓷质氧化时，铜、锰影响很大）。但当合金中硅含量很大（>7%）时，对合金的阳极氧化就会有影响。主要体现在氧化耗时较长，膜层显得灰暗等，这些问题通过工艺可以解决（比如不用直流、而用脉冲电流氧化），这就需要表面处理厂家有一定的技术能力。所以，铸铝≠硅铝合金≠不能阳极氧化。 另外再说说着色的问题。铝合金的阳极氧化和着色是两个不同的工序，这与钢铁的发蓝不同。钢铁发蓝是氧化膜本身呈蓝色，而着色是在阳极氧化后立即进行，氧化膜本身是无色透明的。铝合金用硫酸阳极化得到的氧化膜最适宜染色，现在比较多的使用有机染料着色，着色后再对氧化膜进行封闭处理。另外也有用重金属盐电解着色的，但要按楼主的要求染成红色比较困难，就不再废话了。 如果阳极氧化的方法不可行，那不知道其他的方法（如喷油、喷塑、烤漆）哪一种方法较好 喷塑是一种比较新的工艺，效果相对来说还可以 喷塑给人感觉上了一层厚厚的东西！不知道对于外观的影响客户是否能接受？ 喷漆可以的，我以前就做过。 喷塑表面硬度较高，一般普怕划，还可做各种纹理， 进行表面拉丝以后能不能着色啊？ 当然可作了，由于在nc冲下料时已划伤，我们一般是拉丝后成型，铬酸盐氧化（可做不同颜色）或阳极化（可做不同颜色） 请教一下各位，磷化和酸洗钝化有什么联系呢？/ 磷化和氧化应该都属于钝化的范畴吧！也不知道对不对！ 烤漆：磷化应是磷酸皮膜，增加漆的附着力，酸洗是除油除锈中的一道工序（记不太清），两个都是烤漆前处理工序，磷化应最后一道 钢铁零件在含有磷酸溶液中进行化学处理，使钢铁表面生成一层难溶于水的保护膜的过程，叫做磷化处理！ 它主要有以下特点： 1、磷化膜表面呈灰色或暗灰色。 2、磷化膜经填充、上油或涂漆处理，在大气条件下具有较好的抗腐蚀能力。 3、膜层的吸附能力强，常作为涂料的底层。 4、磷化膜具有较高的电绝缘性。 5、经磷化处理后，原金属的机械性能、强度、磁性等基本不变。 6、磷化膜有很好的润滑性能。 7、渗氮零件表面可以用磷化膜保护。
铝合金表面处理工艺
精心整理【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍 总则 表面处理：它是通过机械和化学的方法处理后，能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态，增加机体的抗蚀性和增加产品的美观，从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境，使用寿命，人为欣赏的角度出发，当然经济价值也是考虑的核心所在。 第一节 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜，膜层厚度在0.5-4um，这层转化膜吸附性好，主要作为涂装底层。外观有金黄色，铝本色，绿色等。这种转化膜导电性能好，是电子产品的最好选项，如手机电池内导电条，磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软，不耐磨，因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程：
脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库 铬化适合于铝及铝合金，镁及镁合金产品。 品质要求： 1）颜色均匀，膜层细致，不可有碰伤，刮伤，用手触摸，不能有粗糙，掉灰等现象。 2）膜层厚度0.3-4um。 之处:不 相对效 色系)。抛光亮面本色，抛光雾面本色，抛光亮面染色，抛光雾面染色。喷吵亮面本色，喷吵雾面本色，喷沙染色。以上镀种均可用在灯饰器材上。 二，阳极氧化工艺流程 除油—>碱蚀—>化抛—>中和—>黎地—>中和 阳极氧化—>染色—>封孔—>热水洗—>烘干
三，常见品质异常判断 A?表面出现花斑。这种异常一般是由于金属调质不好或材质本身太差所至，处理办法，重新热处理。或更换材质。 B表面出现彩虹色。这种异常一般阳极作业失误所致。，上挂时松动，造成产品导电不良。，处理办法，退电重新阳极处理。 C，表面碰伤，刮伤严重。这种异常一般是由于运输或加工过程中，作业大意所致，处理办法，退 D 1）?? 2）? 3）?? 具有导电性好，传热快，比重轻，易于成型等优点，但铝及铝合金有硬度低，不耐磨，易发生晶间腐蚀，不易焊接，等缺点，影响到使用范围。故为了扬长避短，现代工业中，利用电镀解决了这一问题。 二，铝材电镀的优点
铝合金表面处理研究
铝合金表面处理研究 学号：20091829 姓名：刘哲 专业班级：材科09-4班 2012年07月04日
铝合金表面处理研究 摘要：主要介绍了铝合金表面处理的一种方法-电镀，并对一些预处理进行分析与研究，知道了电镀过程中的一些参数的最佳数值。 关键字：表面处理、电镀、预处理 前言 金属表面复合涂层技术是指利用表面涂层工艺方法，如电镀、化学镀、真空熔覆、热喷涂、气相沉积、阳极氧化、热化学反应法、溶胶-凝胶法、离子注入以及涂装等技术，在金属表面形成一层或数层具有复合材料结构和性质，并与金属表面结合良好的薄膜[1]。近年来，进行涂覆的基体金属及合金主要有：碳钢、合金钢、铸铁、铝合金、铜合金、镁合金及钛合金等。金属表面复合涂层可广泛应用于石油、化工、能源、机械、冶金、电子信息、航空航天及军事装备等领域，正向着多功能性和应用性的方向发展。因此，金属表面复合层作为新材料研究的一个重要方向，具有广阔的应用前景。 铝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。铝的产量在金属中仅次于钢铁的。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。铝合金的加工性能好，表面经抛光后具有良好的光反应能力。因此，在飞机、汽车、电器、仪表、日用品等领域，铝合金获得广泛的应用［2］。然而铝合金也存在缺点，主要是耐腐蚀性差，并且还有产生晶间腐蚀的倾向，这是一种最危险的腐蚀破坏。通过表面处理的途径，即氧化或电镀可以提高铝合金的耐蚀性，从而提高其使用性能[3 ],对铝和铝合金表面制备复合涂层意义深远[4]。国外在铝合金表面复合涂层研究方面投入了大量人力、物力，近年来相继出现了多种复合涂层。如美国为航空、航天应用的铝合金件开发了“TUFRAM”涂层，它是由一般阳极氧化膜层再渗入有机聚合物而成，表面性能优异，在民用产品方面也得到了推广[5]。我国在铝合金表面复合涂层研究方面也非常活跃。Li 等[6]应用化学复合镀在铝合金表面制备出了含70vol%SiC 颗粒的Ni-P-SiC 复合涂层。蒋驰等[7]在铝材基体上，综合应用等离子喷涂和电弧喷涂等热喷涂方法，喷涂钽、镝、铅等材料，制备具有辐射屏蔽效应的多层复合涂层，涂层与基体之间结合紧密，组织均匀致密，孔隙率低，满足了辐射屏蔽要求。黄开金等[8]采用激光熔覆在AA7075 铝合金表面熔覆了Zr-Cu-Ni-Al-TiC 复合粉末，制备出Zr 基复合涂层，熔覆层表现出优异的耐磨性，尤其是随着熔覆层中TiC 含量的增加，耐磨性得到显著的提高。 一.铝合金电镀预处理 复合电镀是在电解质溶液中加入一种或数种不溶性固体颗粒，在金属离子被还原、形成镀层的同时，不溶性固体颗粒均匀弥散地分布于金属镀层中，形成复合镀层。采用电镀法可以制备多种复合镀层，主要有耐磨、自润滑、弥散强化、耐蚀性等复合镀层以及提高有机涂层结合强度的中间复合镀层。复合电镀具有以下特点：工艺简单、镀层多样化和分散相颗粒品种多[1]。 1.1挂具 对于铝合金电镀来讲，挂具是先决条件，特别是大件，必须要保证足够大的接触
铝合金压铸件外观质量标准(2012.5)
编号： 克拉克过滤器（中 国）有限公司 铝合金铸件 外观质量标准（暂行） 共2 页 第1 页 1．适用范围： 本标准适用于为克拉克过滤器（中国）有限公司配套的铝合金铸件（以下简称铸件）的外观检验，包括低压、高压铸造毛坯、成品滤座（完成铸造后机械加工的滤座）。 2.质量要求： 2.1总体要求 2.1.1整体外观：铸件外表面必须经过抛丸处理；颜色为白亮的银灰色，色泽均匀无色斑；各部位表面粗糙度的观感均衡。 2.1.2欠铸、气孔的封堵：铸件允许采用浸渗工艺封堵微孔，但不允许使用堵漏剂对大的孔穴进行人工封堵；特殊品种确需人工封堵时需要对堵漏剂的颜色、可靠性进行充分评价，并经我公司技术部、质量部书面批准。 2.1.3镶嵌件的锈蚀：铸件带有的任何嵌件不允许存在色斑、锈点等缺陷。 2.1.4隔皮、夹渣：铸件不允许存在隔皮、夹渣； 2.2非加工外表面 2.2.1表面修磨：对铸件外表面的任何修磨必须在抛丸前进行，修磨面与相邻表面应良好过渡； 2.2.2浇冒口：浇冒口应予以修磨，修磨后表面高出、凹陷不能超过0.5mm； 2.2.3顶杆痕迹：铸件顶杆痕迹高出、凹陷不能超过0.5mm，其表面形态（弧面或平面）应与所处位置一致； 2.2.4气孔或缩孔：气孔或缩孔的深度不能超过1mm，直径不能超过2mm，每50cm 2范围内存在的缺陷不能超过一处； 2.2.5飞边：铸件分型面飞边高度不能超过0.5mm； 2.2.6边角残缺：铸件因磕碰导致的边角残缺深度不超过0.5mm，宽度不超过2mm，任意100mm 长度范围内缺陷不得超过1处； 2.2.7线状凸起、凸瘤：铸件外表面因任何原因导致的线状凸起高度不允许超过0.3mm、长度不超过5mm；凸瘤高度、直径不能超过0.5mm，每个表面存在的缺陷数不得超过2处；
铝合金常用表面处理方法
铝合金常用表面处理方法： 阳极氧化：以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面形成氧化铝薄膜的过程，称为铝及铝合金的阳极氧化处理。 原理：实质上就是水电解的原理。当电流通过时，将发生以下的反应：在阴极上：2H++2e=H2 在阳极上：4OH-4e=2H2O+O2 析出的氧不仅是分子态的氧，还包括原子氧，以及离子氧，通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的AL20膜： 4AL+3O2=2AL2O3+3351J 电泳涂装：电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。它包括 四个过程： 1、电解（分解） 在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子0H此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程 式为：F20^ OH+H 2、电泳动（泳动、迁移） 阳离子树脂及H+在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。 3、电沉积（析出）在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。 4、电渗（脱水）涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成 整个电泳过程。 5／29 粉末喷涂： 1）基本原理：在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场，当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时，便补集了大量的电子，成为带负电的微粒，在静电吸引的作用下，被吸附到带 正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时，则会发生“同性相斥”的作用，不能再 吸附粉末，从而使各部分的粉层厚度均匀，然后经加温烘烤固化后粉层流平成为 均匀的 膜层。粉沫喷涂的原料为：聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧／聚酯树脂，可配制多种颜色。 粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射，长期照射会造成自然退色。主要工序只有前处理、静电喷涂和烘烤三个工序。 典型的粉末静电喷涂工艺流程如下：上件T脱脂一清洗一去锈一清洗一磷化一清洗一钝化一粉末静电喷涂一固化一冷却一下件 氟碳喷涂：1）基本原理：也采用静电喷涂的原理，为液态喷涂，香港称为锔油。属于高档次喷涂，价格较高。 2）氟碳喷涂原料及结构 氟碳喷涂料是以聚偏二氟乙烯树脂nCH2CF2烘烤（CHCF2）n（PVDF）为基料或配金
铝合金阳极氧化与表面处理技术
铝合极氧化与表面处理技术 第一章引论 1.铝及铝合金的性能特点 密度低；塑性好；易强化；导电好；耐腐蚀；易回收；可焊接；易表面处理 2.简述铝合金的腐蚀性及其腐蚀形态 1）腐蚀性：（1）酸性腐蚀：铝在不同的酸中有不同腐蚀行为，一般在氧化性浓酸中生成钝化膜，具有很好的耐蚀性，而在稀酸中有“点腐 蚀”现象。局部腐蚀；（2）碱性腐蚀：铝在碱性溶液中的腐蚀， 碱能与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，然后再进一步与铝反应生 成偏铝酸钠和氢气。全面腐蚀；（3）中性腐蚀：在中性盐溶液中， 铝可以是钝态，也可能由于某些阳离子或者阳离子的作用发生腐 蚀。点腐蚀。 2）腐蚀形态：点腐蚀，电偶腐蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀，丝状腐蚀和层状腐蚀等 点腐蚀：最常见的腐蚀形态，程度与介质和合金有关 电偶腐蚀：接触腐蚀，异（双）金属腐蚀，在电解质溶液中，当两种金属或合金相接触（电导通）时，电位较负的金属腐蚀被加速，而电位较正的 金属受到保护的腐蚀现象。 缝隙腐蚀：两个表面接触存在缝隙，该处充气溶解氧形成氧浓差原电池，使缝隙产生腐蚀。 晶间腐蚀：与热处理不当有关，合金元素或金属间化合物沿晶界沉淀析出，相对于晶粒是阳极，而构成腐蚀电池。 丝状腐蚀：丝状腐蚀是一种膜下腐蚀，呈蠕虫状在膜下发展，这种膜可以是漆膜，或者其他涂层，一般不发生在阳极氧化膜的下面。丝状腐蚀与合 金成分、涂层前预处理和环境因素有关，环境因素有适度、温度、氯 化物； 层状腐蚀：剥层腐蚀，也叫剥蚀。 3.铝合金表面处理技术包括哪几个方面？ 表面机械预处理（机械抛光或扫纹等）（2）化学预处理或化学处理（化学转化或化学镀等）（3）电化学处理（阳极氧化或电镀等）（4）物理处理（喷涂、搪瓷珐琅化及其物理表面技术改性）等。