เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวโลหะผสมอลูมิเนียม

จุดประสงค์ของการรักษาพื้นผิวของขดลวดอลูมิเนียมอัลลอยด์คือการแก้ไขหรือปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุในแง่ของความต้านทานการกัดกร่อน การตกแต่งและการใช้งาน จะแก้ปัญหาเหล่านี้อย่างไร?

1 ลักษณะของอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียม

1) ความหนาแน่นต่ำ

ความหนาแน่นของอะลูมิเนียมอยู่ที่ประมาณ 2.7 ก./ซม.3 ซึ่งเป็นเพียงโลหะเบาชนิดที่สองในวัสดุโครงสร้างโลหะที่สูงกว่าแมกนีเซียม และมีเพียง 1/3 ของเหล็กหรือทองแดงเท่านั้น

2) ความเป็นพลาสติกสูง

อะลูมิเนียมและโลหะผสมนั้นมีความเหนียวที่ดีและสามารถทำเป็นรูปทรง แผ่น ฟอยล์ ท่อ และสายไฟได้หลากหลายโดยวิธีการประมวลผลด้วยแรงดัน เช่น การอัดรีด การรีด หรือการดึง

3) ง่ายต่อการเสริมสร้าง

ความแข็งแรงของอลูมิเนียมบริสุทธิ์ไม่สูง แต่เสริมความแข็งแรงด้วยการผสมและการอบชุบด้วยความร้อนได้ง่าย และความแข็งแรงของโลหะผสมอะลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงสามารถเปรียบเทียบได้กับเหล็กกล้าผสม

4) การนำไฟฟ้าที่ดี

การนำไฟฟ้าและความร้อนของอะลูมิเนียมเป็นอันดับสองรองจากเงิน ทอง และทองแดงเท่านั้น หากค่าการนำไฟฟ้าสัมพัทธ์ของทองแดงเท่ากับ 100 แสดงว่าอะลูมิเนียมมีค่า 64 และเหล็กเพียง 16 หากคำนวณตามค่าการนำไฟฟ้าของโลหะคุณภาพเดียวกัน อะลูมิเนียมจะมีค่าเกือบสองเท่าของทองแดง

5) ความต้านทานการกัดกร่อน

อลูมิเนียมและออกซิเจนมีความสัมพันธ์ที่สูงมาก ภายใต้สภาวะธรรมชาติ ออกไซด์ป้องกันจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของอะลูมิเนียม ซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่าเหล็กมาก

6) ง่ายต่อการรีไซเคิล

อุณหภูมิหลอมละลายของอลูมิเนียมต่ำ ประมาณ 660 องศาเซลเซียส ของเสียสร้างใหม่ได้ง่าย อัตราการฟื้นตัวสูงมาก และการใช้พลังงานสำหรับการรีไซเคิลเพียง 3 เปอร์เซ็นต์ของการหลอม

7) สามารถเชื่อมได้

อลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถเชื่อมด้วยวิธีป้องกันก๊าซเฉื่อย หลังจากเชื่อมแล้ว มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี สวยงาม และตรงตามข้อกำหนดของวัสดุโครงสร้าง

8) การรักษาพื้นผิวง่าย

อลูมิเนียมสามารถรักษาได้โดยอโนไดซ์และระบายสี หลังการรักษา มีความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน และฉนวนไฟฟ้าได้ดี ด้วยการปรับสภาพทางเคมี การชุบด้วยไฟฟ้า อิเล็กโตรโฟรีซิส และการฉีดพ่น สามารถปรับปรุงคุณสมบัติการตกแต่งและการป้องกันของอะลูมิเนียมได้ดียิ่งขึ้น

2, การปรับสภาพพื้นผิวทางกลของอลูมิเนียม

1) วัตถุประสงค์ของการปรับสภาพทางกลเบื้องต้น

ให้สภาพรูปลักษณ์ที่ดีและปรับปรุงคุณภาพของการตกแต่งพื้นผิว

ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์

ลดผลกระทบของการเชื่อม

ผลิตผลตกแต่ง

รับพื้นผิวที่สะอาด

2) วิธีการทั่วไปของการปรับสภาพทางกลเบื้องต้น

วิธีการปรับสภาพทางกลที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การขัดเงา การเป่าด้วยทราย การแปรง การกลิ้ง และวิธีการอื่นๆ การปรับสภาพเฉพาะที่ใช้จะขึ้นอยู่กับชนิดของผลิตภัณฑ์ วิธีการผลิต สถานะพื้นผิวเริ่มต้น และระดับการตกแต่งขั้นสุดท้าย

3) หลักการและหน้าที่ของการขัดด้วยกลไก

แรงเสียดทานระหว่างล้อขัดที่หมุนด้วยความเร็วสูงและชิ้นงานทำให้เกิดอุณหภูมิสูง ซึ่งเป็นการเสียรูปของพลาสติกของพื้นผิวโลหะ ซึ่งจะทำให้จุดนูนและเว้าบนพื้นผิวโลหะเรียบ และในขณะเดียวกัน ฟิล์มออกไซด์ที่บางมาก บนพื้นผิวโลหะที่เกิดขึ้นทันทีภายใต้การเกิดออกซิเดชันของบรรยากาศโดยรอบถูกพื้นดินซ้ำ ๆ จึงสว่างไสวขึ้นเรื่อยๆ หน้าที่หลักคือการขจัดครีบ รอยขีดข่วน จุดการกัดกร่อน รูทราย รูพรุน และข้อบกพร่องพื้นผิวอื่นๆ บนพื้นผิวของชิ้นงาน ในขณะเดียวกัน ยังขจัดความไม่สม่ำเสมอเล็กน้อยบนพื้นผิวของชิ้นงาน ทำให้มีความมันวาวสูงขึ้น จนกระทั่งเกิดกระจกสะท้อน

4) หลักการและหน้าที่ของการพ่นทราย

ใช้ลมอัดที่กรองแล้วเพื่อพ่นทรายแห้งหรืออนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอื่นๆ บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมเพื่อขจัดข้อบกพร่องของพื้นผิวและนำเสนอพื้นผิวทรายด้านที่สม่ำเสมอ หน้าที่หลัก: ขจัดครีบ ตะกรันหล่อ และข้อบกพร่องอื่น ๆ และสิ่งสกปรกบนพื้นผิวของชิ้นงาน ปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของโลหะผสม บรรลุผลการปูผิวที่สม่ำเสมอ

5) หลักการและหน้าที่ของการแปรงฟัน

การแปรงฟันคือการขจัดครีบ สิ่งสกปรก ฯลฯ บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์โดยใช้การหมุนของล้อแปรง สำหรับการวาดโลหะผสมอลูมิเนียม หมายถึงการวาดผลิตภัณฑ์ วัตถุประสงค์หลักคือการเล่นบทบาทการตกแต่ง

6) หลักการและหน้าที่ของแสงกลิ้ง

การกลิ้งคือการใส่ชิ้นงานลงในถังบรรจุสารกัดกร่อนและสารเคมี ด้วยความช่วยเหลือของการหมุนของดรัม ชิ้นงานและวัสดุกัดกร่อน และชิ้นงานและชิ้นงานจะถูกถูเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ผลของการขัดเงา

3, การปรับสภาพทางเคมีของอลูมิเนียม

1) ความหมายและบทบาทของการปรับสภาพสารเคมี

กระบวนการของการใช้สารเคมีหรือตัวทำละลายในการปรับสภาพพื้นผิวอลูมิเนียม มันสามารถขจัดคราบน้ำมัน สารมลพิษ และฟิล์มออกไซด์ธรรมชาติบนพื้นผิวของวัสดุอลูมิเนียมเดิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้วัสดุอลูมิเนียมได้รับพื้นผิวที่สะอาดและเปียกสม่ำเสมอ

2) การไหลของกระบวนการทั่วไปของการปรับสภาพทางเคมี

วิธีการปรับสภาพทางเคมีที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การล้างไขมัน การล้างด้วยด่าง การกำจัดเถ้า การบำบัดพื้นผิวทรายฟลูออไรด์ การล้างด้วยน้ำ และวิธีการอื่นๆ ตามการใช้อลูมิเนียมที่ผ่านการบำบัดและข้อกำหนดสำหรับคุณภาพพื้นผิวสามารถใช้กระบวนการปรับสภาพทางเคมีที่แตกต่างกันได้

3) หลักการและหน้าที่ของการล้างไขมัน

น้ำมันจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสในสารละลายล้างไขมันที่เป็นกรดเพื่อสร้างกลีเซอรอลและกรดไขมันที่สอดคล้องกัน ด้วยความช่วยเหลือของสารทำให้เปียกและอิมัลซิไฟเออร์จำนวนเล็กน้อย น้ำมันจะละลายได้ง่ายขึ้นและผลการขจัดไขมันจะดีขึ้น หลังจากการล้างไขมัน จาระบีและฝุ่นบนพื้นผิวอลูมิเนียมสามารถลบออก เพื่อให้การทำความสะอาดอัลคาไลที่ตามมามีความสม่ำเสมอมากขึ้น

4) หลักการและหน้าที่ของการซักด้วยด่าง

วัสดุอะลูมิเนียมถูกฝังลงในสารละลายอัลคาไลน์เข้มข้นที่มีโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นส่วนประกอบหลักในการขจัดสิ่งสกปรกบนพื้นผิว ขจัดฟิล์มออกไซด์ตามธรรมชาติบนพื้นผิวของอะลูมิเนียมออกให้หมด และเผยให้เห็นเมทริกซ์โลหะบริสุทธิ์สำหรับขั้วบวกที่ตามมา การบำบัดด้วยออกซิเดชัน

5) หลักการและหน้าที่ของการกำจัดเถ้า

หลังจากทำความสะอาดอัลคาไลแล้ว ชั้นของสารประกอบโลหะที่ไม่ละลายในอ่างทำความสะอาดอัลคาไลและผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดอัลคาไลมักจะติดกับพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ และเป็นชั้นของเถ้าแขวนสีเทาน้ำตาลหรือเทาดำ จุดประสงค์ของการกำจัดเถ้าคือการกำจัดชั้นของเถ้าลอยที่ไม่ละลายในน้ำด่างเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของสารละลายในถังในกระบวนการอโนไดซ์ที่ตามมา

6) หลักการและหน้าที่ของการรักษาพื้นผิวทรายฟลูออไรด์

การรักษาพื้นผิวทรายฟลูออไรด์เป็นกระบวนการกัดกรดที่ใช้ฟลูออไรด์ไอออนในการผลิตการกัดกร่อนแบบรูพรุนที่มีความหนาแน่นสูงสม่ำเสมอและมีความหนาแน่นสูงบนพื้นผิวของวัสดุอลูมิเนียม จุดประสงค์คือเพื่อขจัดรอยรีดบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์และสร้างพื้นผิวเรียบ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรงในกระบวนการบำบัดผิวทรายฟลูออไรด์ จึงไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายอีกต่อไป

4, (ไฟฟ้า) เคมีขัดและการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของอลูมิเนียม

1) บทบาทของการขัดเคมีหรือการขัดด้วยไฟฟ้าเคมี

การขัดด้วยสารเคมีเป็นวิธีการตกแต่งขั้นสุดท้ายขั้นสูง ซึ่งสามารถขจัดรอยแม่พิมพ์และรอยขีดข่วนเล็กน้อยบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียม และขจัดเส้นเสียดสี ชั้นการเปลี่ยนรูปด้วยความร้อน ฟิล์มออกไซด์ ฯลฯ ที่อาจก่อตัวขึ้นในการขัดด้วยกลไกเพื่อให้ผิวหยาบ พื้นผิวมีแนวโน้มที่จะเรียบ ได้พื้นผิวที่ใกล้เคียงกับพื้นผิวกระจก และปรับปรุงเอฟเฟกต์การตกแต่งของผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียม

2) หลักการขว้างปาสารเคมี

การขัดด้วยสารเคมีคือการควบคุมการละลายเฉพาะของพื้นผิวของวัสดุอลูมิเนียม เพื่อให้ส่วนที่นูนด้วยกล้องจุลทรรศน์ของพื้นผิววัสดุอลูมิเนียมละลายได้ดีกว่าส่วนที่เว้า เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของพื้นผิวที่เรียบและสว่าง หลักการของการขว้างด้วยไฟฟ้าเคมีคือการปล่อยทิป และการพ่นสารเคมีอื่นๆ ก็คล้ายคลึงกัน

3) บทบาทของการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

การแปลงทางเคมีใช้เป็นหลักในการปกป้องอะลูมิเนียมและโลหะผสมจากการกัดกร่อน สามารถใช้เป็นสารเคลือบหรือเป็นชั้นล่างของโพลิเมอร์อินทรีย์ได้โดยตรง ซึ่งไม่เพียงแต่แก้ปัญหาการยึดเกาะระหว่างสารเคลือบและอะลูมิเนียมเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบโพลิเมอร์อินทรีย์อีกด้วย เพศ.

4) หลักการของการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

ในสารละลายบำบัดทางเคมี พื้นผิวโลหะอะลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับสารออกซิแดนท์ทางเคมีในสารละลายเพื่อสร้างฟิล์มเปลี่ยนสภาพทางเคมี การแปลงสภาพทางเคมีทั่วไปแบ่งออกเป็น การบำบัดด้วยออกซิเดชันทางเคมี การบำบัดด้วยโครเมต การบำบัดด้วยฟอสโฟโครเมต และการแปลงทางเคมีที่ปราศจากโครเมียม

5) ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

อลูมิเนียมสามารถรับฟิล์มออกไซด์ของสารเคมีที่มีความหนาแน่นสูงในน้ำเดือด วิธีนี้เรียกว่าการบำบัดด้วยปฏิกิริยาทางเคมี แต่เนื่องจากความเร็วและประสิทธิภาพของการสร้างฟิล์ม จึงไม่มีการผลิตจำนวนมาก ฟิล์มโครเมตที่เกิดจากการบำบัดด้วยโครเมตคือความต้านทานการกัดกร่อนในปัจจุบัน การเคลือบอะลูมิเนียมเพื่อการแปลงทางเคมีที่ดีที่สุด ไม่เพียงแต่ใช้กันทั่วไปสำหรับชั้นล่างของการฉีดพ่นเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้เป็นการเคลือบขั้นสุดท้ายของโลหะผสมอลูมิเนียมได้โดยตรง แต่ข้อเสียของมันคือมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างร้ายแรง การบำบัดด้วยฟอสโฟโครเมตสามารถตอบสนองชั้นล่างของการฉีดพ่นและโครเมียมไตรวาเลนท์ มันไม่เป็นพิษและปัจจุบันใช้ในผลิตภัณฑ์ 3C มากขึ้น การผลิตเชิงอุตสาหกรรมในปัจจุบันของการแปลงสารเคมีที่ปราศจากโครเมียมส่วนใหญ่ใช้การบำบัดสารเชิงซ้อนฟลูออรีนที่ปราศจากโครเมียมที่มีไทเทเนียมหรือ (และ) เซอร์โคเนียม และการบำบัดที่ปราศจากโครเมียมต้องได้รับการบำบัดทางเคมีอย่างเข้มงวด การปรับสภาพ ในเวลาเดียวกัน ฟิล์มที่ปราศจากโครเมียมไม่มีสีและโปร่งใส และไม่สามารถระบุผลกระทบที่แท้จริงของการแปลงทางเคมีได้ด้วยตาเปล่า ดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่เชื่อถือได้และการควบคุมกระบวนการอย่างเข้มงวดมากขึ้น โดยสรุป การเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์ 3C คือการบำบัดด้วยฟอสโฟโครเมต

5, อโนไดซ์ของโลหะผสมอลูมิเนียม

1) คำจำกัดความของอโนไดซ์

อโนไดซ์เป็นปฏิกิริยาออกซิเดชันด้วยไฟฟ้า ซึ่งพื้นผิวของโลหะผสมอลูมิเนียมมักจะเปลี่ยนเป็นฟิล์มออกไซด์ ซึ่งมีหน้าที่ในการป้องกัน ตกแต่ง และอื่น ๆ

2) การจำแนกประเภทของฟิล์มอโนไดซ์

ฟิล์มออกไซด์แบ่งออกเป็นสองประเภท: ฟิล์มออกไซด์ชนิดกั้นและฟิล์มออกไซด์ชนิดรูพรุน ฟิล์มออกไซด์ชนิดกั้นเป็นฟิล์มออกไซด์บางหนาแน่นและไม่มีรูพรุนใกล้กับพื้นผิวโลหะ ความหนาขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ และโดยทั่วไปไม่เกิน 0.1um ฟิล์มออกไซด์ที่มีรูพรุนประกอบด้วยชั้นกั้นและชั้นที่มีรูพรุน ความหนาของชั้นกั้นนั้นสัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ และความหนาของชั้นที่มีรูพรุนนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณไฟฟ้าที่ไหลผ่าน ที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือฟิล์มออกไซด์ที่มีรูพรุน

3) ลักษณะของฟิล์มอโนไดซ์

ก. โครงสร้างของฟิล์มออกไซด์เป็นรอยต่อแบบรังผึ้งที่มีรูพรุน ความพรุนของฟิล์มมีความสามารถในการดูดซับที่ดี สามารถใช้เป็นชั้นล่างของชั้นเคลือบ และยังสามารถย้อมเพื่อปรับปรุงผลการตกแต่งของโลหะ

ข. ความแข็งของฟิล์มออกไซด์สูงและความแข็งของฟิล์มออกไซด์จะสูงมาก และความแข็งประมาณ 196-490HV เนื่องจากความแข็งสูงเป็นตัวกำหนดความต้านทานการสึกหรอของฟิล์มออกไซด์ได้ดีมาก

ค. ความต้านทานการกัดกร่อนของฟิล์มออกไซด์ ฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์มีความเสถียรมากในอากาศและดิน และแรงยึดเกาะกับพื้นผิวก็แข็งแรงมากเช่นกัน โดยทั่วไป หลังจากออกซิเดชั่น จะมีการย้อมและปิดผนึกหรือฉีดพ่นเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน .

ง. แรงยึดเหนี่ยวของฟิล์มออกไซด์ แรงยึดเหนี่ยวของฟิล์มออกไซด์กับโลหะพื้นฐานมีความแข็งแรงมาก และเป็นการยากที่จะแยกออกทางกลไก แม้ว่าชั้นฟิล์มจะโค้งงอกับโลหะ ฟิล์มก็ยังคงยึดเกาะกับโลหะพื้นฐานได้ดี แต่การเกิดออกซิเดชัน ความเป็นพลาสติกของฟิล์มมีขนาดเล็กและความเปราะบางมาก เมื่อชั้นฟิล์มได้รับแรงกระแทกขนาดใหญ่และการดัดงอ รอยแตกจะเกิดขึ้น ดังนั้นฟิล์มออกไซด์นี้จึงไม่ง่ายต่อการใช้งานภายใต้การกระทำทางกล และสามารถใช้เป็นชั้นล่างของชั้นสีได้

อี คุณสมบัติของฉนวนของฟิล์มออกไซด์ ความต้านทานของฟิล์มอะลูมิเนียมของอะลูมิเนียมมีค่าสูง ค่าการนำความร้อนยังต่ำมาก ความเสถียรทางความร้อนอาจสูงถึง 1500 องศา และค่าการนำความร้อนเท่ากับ 0.419 W/(mK)—1.26 W/(mK) สามารถใช้เป็นชั้นอิเล็กทริกของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าหรือชั้นฉนวนของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า

6 กระบวนการสร้างฟิล์มโลหะผสมอลูมิเนียมออกไซด์

1) ขั้นตอนแรกของอโนไดซ์

ในขั้นตอนการก่อตัวของชั้นที่ไม่มีรูพรุน ส่วน ab แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วภายในเวลาเปิดเครื่องและปิด (หลายวินาทีถึงสิบวินาที) ถึงแรงดันไฟฟ้าวิกฤต (ค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้า) แสดงว่าขณะนี้มีการสร้างฟิล์มต่อเนื่องและไม่มีรูพรุนบนพื้นผิวแอโนด พื้น. ความต้านทานของชั้นที่ไม่มีรูพรุนมีขนาดใหญ่ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อความหนาของฟิล์มอย่างต่อเนื่อง ความหนาของชั้นที่ไม่มีรูพรุนเป็นสัดส่วนกับแรงดันของชั้นหิน และอัตราการละลายของฟิล์มออกไซด์ในอิเล็กโทรไลต์เป็นสัดส่วนผกผัน ความหนาประมาณ 0.01~0.1 ไมครอน

2) ขั้นตอนที่สองของอโนไดซ์

ในขั้นตอนการก่อตัวของชั้นรูพรุน ส่วน bc รูจะละลายก่อนในส่วนที่บางที่สุดของฟิล์ม และอิเล็กโทรไลต์สามารถเข้าถึงพื้นผิวใหม่ของอลูมิเนียมผ่านรูเหล่านี้ ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีสามารถดำเนินต่อไป ความต้านทาน ลดลงและแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้า หลังจากการลดลง (10~15 เปอร์เซ็นต์ของค่าสูงสุด) ชั้นมีรูพรุนปรากฏบนเมมเบรน

3) ขั้นตอนที่สามของอโนไดซ์

ชั้นที่มีรูพรุนจะหนาขึ้น ในส่วนซีดี ในเวลานี้ แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและช้าๆ ในเวลานี้ ชั้นที่ไม่มีรูพรุนจะละลายอย่างต่อเนื่องเป็นชั้นที่มีรูพรุน และชั้นที่ไม่มีรูพรุนใหม่ก็เติบโตขึ้น ดังนั้นชั้นที่มีรูพรุนจะหนาขึ้นอย่างต่อเนื่อง เมื่อถึงสมดุลไดนามิกที่มีอัตราการละลาย ความหนาของฟิล์มจะไม่เพิ่มขึ้นอีกต่อไป และปฏิกิริยาจะหยุดลง

7 กระบวนการอโนไดซ์โลหะผสมอลูมิเนียม

1) กระบวนการทั่วไปของอโนไดซ์

กระบวนการทั่วไปของอโนไดซ์โลหะผสมอลูมิเนียมคือ: กระบวนการอโนไดซ์กรดซัลฟิวริก กระบวนการอโนไดซ์กรดโครมิก กระบวนการอโนไดซ์กรดออกซาลิก และกระบวนการอโนไดซ์กรดฟอสฟอริก ที่ใช้กันมากที่สุดคือกรดกำมะถันอโนไดซ์

2) กรดกำมะถันอโนไดซ์

ปัจจุบันกระบวนการอโนไดซ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศและต่างประเทศคือการทำอโนไดซ์ด้วยกรดซัลฟิวริก เมื่อเทียบกับวิธีการอื่นๆ มีข้อได้เปรียบอย่างมากในด้านต้นทุนการผลิต ลักษณะฟิล์มออกไซด์และประสิทธิภาพ มีต้นทุนต่ำ ฟิล์มใสที่ดี ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่อแรงเสียดทาน เพศที่ดี ง่ายต่อการระบายสีและอื่นๆ. ใช้กรดซัลฟิวริกเจือจางเป็นอิเล็กโทรไลต์ในการทำอโนไดซ์ผลิตภัณฑ์ ความหนาของฟิล์มสามารถสูงถึง 5um-20um ฟิล์มมีการดูดซับที่ดี ไม่มีสีและโปร่งใส กระบวนการง่ายๆ และการทำงานที่สะดวก

3) อโนไดซ์กรดโครมิก

ฟิล์มที่ได้จากการทำอโนไดซ์กรดโครมิกนั้นค่อนข้างบาง เพียง 2-5um เท่านั้น ซึ่งสามารถรักษาความแม่นยำและความหยาบผิวเดิมของชิ้นงานได้ ความพรุนต่ำและย้อมยากและสามารถใช้ได้โดยไม่ต้องปิดผนึก ฟิล์มมีความนุ่มและมีความต้านทานการสึกหรอต่ำ แต่ความยืดหยุ่นดี ความต้านทานการกัดกร่อนมีความแข็งแรง และความสามารถในการละลายของโครเมียมกับอะลูมิเนียมมีขนาดเล็ก เพื่อให้ของเหลวตกค้างในรูเข็มและรอยแยกมีการกัดกร่อนน้อยต่อส่วนประกอบ และเหมาะสำหรับการหล่อและชิ้นส่วนโครงสร้างอื่นๆ กระบวนการนี้ใช้ในกองทัพมากขึ้น ในขณะเดียวกันก็สามารถตรวจสอบคุณภาพของส่วนประกอบได้ และอิเล็กโทรไลต์สีน้ำตาลจะไหลออกมาที่รอยแตกซึ่งเห็นได้ชัด

4) กรดออกซาลิกอโนไดซ์

กรดออกซาลิกมีความสามารถในการละลายต่ำสำหรับฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์ ดังนั้นความพรุนของฟิล์มออกไซด์จึงต่ำ และความต้านทานการสึกหรอและฉนวนไฟฟ้าของชั้นฟิล์มนั้นดีกว่าฟิล์มกรดซัลฟิวริก แต่ค่าออกซิเดชันของกรดออกซาลิกสูงกว่ากรดซัลฟิวริก 3-5 เท่า จะทำปฏิกิริยาส่งผลให้อิเล็กโทรไลต์มีความเสถียรต่ำ สีของฟิล์มออกไซด์ของกรดออกซาลิกนั้นเปลี่ยนแปลงได้ง่ายตามสภาวะของกระบวนการ ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีความแตกต่างของสี ดังนั้นการใช้กระบวนการนี้จึงมีจำกัด อย่างไรก็ตาม การใช้กรดออกซาลิกเป็นสารเติมแต่งออกซิเดชันของกรดซัลฟิวริกเป็นเรื่องปกติ

5) กรดฟอสฟอริกอโนไดซ์

ฟิล์มออกไซด์จะละลายในอิเล็กโทรไลต์กรดฟอสฟอริกมากกว่ากรดซัลฟิวริก ดังนั้นฟิล์มออกไซด์จึงบาง (เพียง 3um) และขนาดรูพรุนก็ใหญ่ เนื่องจากฟิล์มกรดฟอสฟอริกมีความทนทานต่อน้ำสูงจึงสามารถป้องกันไม่ให้กาวเสื่อมสภาพเนื่องจากความชุ่มชื้นเพื่อให้แรงยึดเกาะของกาวดีขึ้นจึงใช้เป็นหลักในการรักษาพื้นผิวของแผ่นโลหะที่พิมพ์และการปรับสภาพของอลูมิเนียม การเชื่อมชิ้นงาน

8, อลูมิเนียมอัลลอยด์ฮาร์ดอโนไดซ์

1) ลักษณะของฮาร์ดออกไซด์ฟิล์ม

เมื่อเทียบกับฟิล์มออกไซด์ธรรมดา อลูมิเนียมอัลลอยด์ฮาร์ดอโนไดซ์มีลักษณะดังต่อไปนี้: ฟิล์มออกไซด์ที่หนากว่า (โดยทั่วไปไม่น้อยกว่า 25um) ความแข็งค่อนข้างสูง (มากกว่า 350HV) ความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้น ความพรุนต่ำ และความต้านทานการสลาย แรงดันไฟฟ้าจะสูงกว่า และความเรียบของพื้นผิวอาจดูแย่ลงเล็กน้อย

2) ลักษณะกระบวนการของฮาร์ดอโนไดซ์

ไม่มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหลักการ อุปกรณ์ กระบวนการ และการตรวจจับฮาร์ดอโนไดซ์และออกซิเดชันธรรมดา ฮาร์ดอโนไดซ์พยายามที่จะลดความสามารถในการละลายของฟิล์มออกไซด์ คุณสมบัติหลักคือ:

ก. อุณหภูมิของของเหลวในอ่างต่ำ (โดยทั่วไปประมาณ 20 องศาและความแข็งต่ำกว่า 5 องศา) และฟิล์มออกไซด์ที่เกิดจากอุณหภูมิต่ำมักจะมีความแข็งสูง

ข. ความเข้มข้นของของเหลวอาบน้ำอยู่ในระดับต่ำ (ความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกธรรมดาคือ 20 เปอร์เซ็นต์ และความแข็งน้อยกว่า 15 เปอร์เซ็นต์ ) และความสามารถในการละลายของฟิล์มจะมีน้อยเมื่อความเข้มข้นต่ำ

ค. กรดอินทรีย์ถูกเติมลงในของเหลวในถังและเติมกรดออกซาลิกหรือกรดทาร์ทาริกลงในกรดซัลฟิวริก

ง. แรงดันไฟและกระแสไฟที่ใช้สูง (กระแสปกติ 1.5A/dm2, แรงดันไฟต่ำกว่า 18V, กระแสไฟแรง 2~5A/dm2, แรงดันไฟที่สูงกว่า 25V. สูงสุด 100V)

อี แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ควรใช้วิธีค่อยๆ เพิ่มแรงดันไฟฟ้า เนื่องจากแรงดันสูงและกระแสไฟขนาดใหญ่ เวลาในการประมวลผลจึงยาวนานและสิ้นเปลืองพลังงานมาก ในเวลาเดียวกัน ฮาร์ดอโนไดซ์มักจะใช้แหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์หรือแหล่งจ่ายไฟรูปคลื่นพิเศษ

3) หล่ออลูมิเนียมอัลลอยด์ฮาร์ดอโนไดซ์

โลหะผสมอลูมิเนียมหล่อมักต้องการการชุบอโนไดซ์แบบแข็งเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ โลหะผสมอลูมิเนียมหล่อมักใช้ในโลหะผสมอลูมิเนียม/ซิลิกอน และโลหะผสมอลูมิเนียม/ทองแดง ชิ้นส่วนและส่วนประกอบ บางครั้งเพิ่มทองแดงและแมกนีเซียมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและการทนความร้อน ซีรีย์อะลูมิเนียม-ทองแดงยังเป็นโลหะผสมที่ใช้กันทั่วไปในการหล่อ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับการหล่อทรายที่มีโหลดแบบไดนามิกและแบบคงที่ขนาดใหญ่และรูปร่างที่ไม่ซับซ้อน การหล่อโลหะผสมอลูมิเนียมจำเป็นต้องปรับปรุงอิเล็กโทรไลต์และรูปคลื่นพลังงานเนื่องจากองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ โดยทั่วไป อิเล็กโทรไลต์สามารถเติมด้วยเกลือโลหะหรือกรดอินทรีย์บางชนิดในกรดซัลฟิวริก กรดซัลฟิวริก-ออกซาลิกกรด-กรดทาร์ทาริก สารละลายน้ำมันแห้งกรดซัลฟิวริก รูปแบบการจ่ายไฟ โดยทั่วไปจะเปลี่ยนเป็นการทับซ้อนของ AC และ DC, กระแสไม่สมมาตร, กระแสพัลส์ ฯลฯ ซึ่งผลพัลส์จะดีกว่า ก่อนออกซิไดซ์ชิ้นส่วนอิเล็กโตรฟอร์ม ควรนำเกาลัดน้ำออก และควรขจัดครีบออกเพื่อป้องกันความเข้มข้นของกระแสไฟฟ้า

9, อลูมิเนียมอัลลอยด์ไมโครอาร์คออกซิเดชัน (MAO)

1) หลักการของเทคโนโลยีไมโครอาร์คออกซิเดชัน:

Micro-arc oxidation หรือที่เรียกว่าเทคโนโลยี micro-plasma surface ceramicization หมายถึงการใช้การปลดปล่อยอาร์กเพื่อเพิ่มและกระตุ้นปฏิกิริยาบนขั้วบวกบนพื้นฐานของการเกิดออกซิเดชันขั้วบวกทั่วไป เพื่อให้อลูมิเนียม ไททาเนียม แมกนีเซียม และโลหะผสมของพวกมัน ใช้เป็นวัสดุ วิธีการสร้างฟิล์มเซรามิกเสริมแรงคุณภาพสูงบนพื้นผิวของชิ้นงานคือการใช้แรงดันไฟฟ้ากับชิ้นงานด้วยแหล่งจ่ายไฟออกซิเดชันแบบไมโครอาร์คพิเศษ เพื่อให้โลหะบนพื้นผิวของชิ้นงานมีปฏิสัมพันธ์กับสารละลายอิเล็กโทรไลต์ และเกิดการปล่อยอาร์คขนาดเล็กบนพื้นผิวของชิ้นงาน ภายใต้การกระทำของปัจจัยอื่นๆ ฟิล์มเซรามิกจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวโลหะเพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการเสริมความแข็งแกร่งให้กับพื้นผิวของชิ้นงาน

2) ลักษณะของการเกิดออกซิเดชันแบบไมโครอาร์ค

a. Greatly improve the surface hardness of the material (HV>1200) เกินความแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนสูง เหล็กกล้าผสมสูงและเหล็กกล้าเครื่องมือความเร็วสูงหลังการอบชุบด้วยความร้อน

ข. ทนต่อการสึกหรอได้ดี

c. Good heat resistance and corrosion resistance (CASS salt spray test>480h) ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเอาชนะข้อบกพร่องของวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียม แมกนีเซียม และไททาเนียมในการใช้งาน ดังนั้นเทคโนโลยีนี้จึงมีแนวโน้มในการใช้งานในวงกว้าง

ง. มีประสิทธิภาพการเป็นฉนวนที่ดีและความต้านทานของฉนวนสามารถเข้าถึงได้ถึง 100MΩ

อี กระบวนการนี้มีเสถียรภาพและเชื่อถือได้ และอุปกรณ์ทำได้ง่าย ปฏิกิริยาจะดำเนินการที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งสะดวกต่อการใช้งานและควบคุมได้ง่าย

ฉ. ฟิล์มเซรามิกเติบโตในแหล่งกำเนิดบนวัสดุพิมพ์ การรวมกันจะแน่น และฟิล์มเซรามิกมีความหนาแน่นและสม่ำเสมอ

3) การประยุกต์ใช้ไมโครอาร์คออกซิเดชัน

การเกิดออกซิเดชันแบบไมโครอาร์คเป็นเทคโนโลยีการชุบผิวโลหะผสมอะลูมิเนียมแบบใหม่ เป็นการผสมผสานคุณสมบัติเซรามิกของอลูมินากับคุณสมบัติโลหะของโลหะผสมอลูมิเนียมเพื่อให้พื้นผิวของโลหะผสมอลูมิเนียมมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเหตุผลทางเทคนิคและเศรษฐกิจ ในปัจจุบันจึงไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศของฉัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของฟิล์มออกไซด์ จึงสามารถใช้ได้ในหลายสาขา ทั้งเครื่องยนต์การบินและยานยนต์ อุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุตสาหกรรมสิ่งทอ และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

4) การขาดไมโครอาร์คออกซิเดชัน

การเกิดออกซิเดชันแบบไมโครอาร์คจะทำให้เกิดประกายไฟและการกัดกร่อนของประกายไฟ ซึ่งจะทำให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์ค่อนข้างหยาบ การใช้พลังงานค่อนข้างสูงห้าเท่าของการเกิดออกซิเดชันทั่วไป

10, การย้อมสีด้วยไฟฟ้าของฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์

1) กระบวนการระบายสีทั่วไปของฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์:

กระบวนการทำสีอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ใช้กันทั่วไปสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็น 3 ประเภทดังนี้

ก. วิธีการระบายสีโดยรวม: รวมทั้งสีธรรมชาติและสีอิเล็กโทรไลต์ สีธรรมชาติ

หมายถึงการเกิดออกซิเดชันของส่วนประกอบเสริม (Si, Fe, Mn, ฯลฯ ) ในโลหะผสมอลูมิเนียมระหว่างกระบวนการอโนไดซ์และสีของฟิล์มออกไซด์เกิดขึ้น การพัฒนาสีด้วยไฟฟ้าหมายถึงสีของฟิล์มออกไซด์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของสารละลายอิเล็กโทรไลต์และสภาวะอิเล็กโทรไลซิส

ข. วิธีการย้อมสี: ขึ้นอยู่กับฟิล์มออกไซด์หลัก ฟิล์มออกไซด์จะถูกย้อมด้วยสีอนินทรีย์หรือสีย้อมอินทรีย์

ค. วิธีการระบายสีด้วยไฟฟ้า: ขึ้นอยู่กับฟิล์มออกไซด์หลัก การระบายสีด้วยไฟฟ้าจะดำเนินการด้วยกระแสตรงหรือกระแสสลับในสารละลายที่มีเกลือของโลหะ ความทนทานต่อสภาพอากาศ ความทนทานต่อแสง และอายุการใช้งานของสีอิเล็กโทรไลต์นั้นดีกว่าวิธีการย้อมสี และต้นทุนก็ต่ำกว่ามาก สำหรับวิธีการระบายสีโดยรวมนั้น ปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการระบายสีโปรไฟล์อลูมิเนียมสำหรับสถาปัตยกรรม อ่างสีอิเล็กโทรไลต์อุตสาหกรรมในประเทศและต่างประเทศนั้นเป็นสารละลายสองประเภทของเกลือนิกเกิลและเกลือดีบุก (รวมถึงเกลือผสมดีบุก - นิกเกิล) และสีโดยทั่วไปจะเป็นสีบรอนซ์จากสีอ่อนถึงสีเข้ม

2) หลักการของสีอิเล็กโทรไลต์

micropores ปกติและควบคุมได้ของฟิล์ม anodic oxide ที่มีรูพรุนจะสะสมอนุภาคโลหะและ/หรือออกไซด์ที่ละเอียดมากไว้ที่ด้านล่างของรูขุมขนโดยใช้สีอิเล็กโทรไลต์ และสามารถได้สีที่แตกต่างกันเนื่องจากเอฟเฟกต์การกระเจิงของแสง ความลึกของสีสัมพันธ์กับจำนวนอนุภาคที่สะสม กล่าวคือ สัมพันธ์กับเวลาการระบายสีและแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ โดยทั่วไปแล้ว สีอิเล็กโทรไลต์จะมีสีคล้ายคลึงกันตั้งแต่สีแชมเปญ สีอ่อนไปจนถึงสีบรอนซ์เข้มจนถึงสีดำ และโทนสีไม่เหมือนกันทุกประการ ซึ่งสัมพันธ์กับการกระจายขนาดของอนุภาคตกตะกอน ปัจจุบันสีอิเล็กโทรไลต์มีจำหน่ายเฉพาะในสีบรอนซ์ สีดำ สีเหลืองทอง และสีแดงพุทรา

3) การใช้สีอิเล็กโทรไลต์

เกลือผสม Sn และเกลือผสม Sn-Ni เป็นวิธีการระบายสีหลักในประเทศของฉัน ยุโรป และสหรัฐอเมริกา เกลือคือ SnSO4 ซึ่งถูกแต่งแต้มด้วยอิเล็กโทรไลต์รีดักชันของ Sn2 plus ในรูพรุนขนาดเล็กของแอโนดออกซิเดชัน อย่างไรก็ตาม ความคงตัวที่ไม่ดีของ Sn2 plus นั้นถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายเพื่อสร้างสีโดยไม่มีความสามารถในการระบายสี Sn4 plus ดังนั้นกุญแจสำคัญในการระบายสีเกลือดีบุกคือองค์ประกอบของของเหลวอาบน้ำและความเสถียรของเกลือดีบุกเป็นกุญแจสำคัญในกระบวนการนี้ เกลือดีบุกไม่ไวต่อสิ่งสกปรก ความสม่ำเสมอของสีดีกว่าและมลพิษทางน้ำไม่ได้ ใหญ่. Ni เกลืออิเล็กโทรไลต์สีเป็นเรื่องธรรมดาในญี่ปุ่น มักใช้ในระบบสีอ่อน (สีสแตนเลสเทียม สีแชมเปญอ่อน) มันมีความเร็วในการระบายสีที่รวดเร็วและความเสถียรของอ่างที่ดี แต่มีความไวต่อสิ่งสกปรก ปัจจุบันอุปกรณ์กำจัดสิ่งเจือปนนั้นครบกำหนดแล้ว แต่ต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมากในครั้งเดียว

11, การย้อมสีฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์

1) คำจำกัดความของการย้อมสีฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์

วิธีการย้อมสีคือการแช่โลหะผสมอลูมิเนียมหลังจากออกซิเดชั่นในสารละลายที่มีสีย้อมทันทีหลังจากทำความสะอาด และรูพรุนของฟิล์มออกไซด์จะถูกย้อมด้วยสีต่างๆ เนื่องจากการดูดซับของสีย้อม กระบวนการนี้เป็นสีที่รวดเร็ว สีสดใส และใช้งานง่าย แต่ต้องปิดผนึกหลังจากการย้อมสี

2) ข้อกำหนดในการย้อมสีฟิล์มออกไซด์

ก. ฟิล์มออกไซด์ที่ได้จากอะลูมิเนียมในสารละลายกรดซัลฟิวริกไม่มีสีและไม่มีรูพรุน ซึ่งเหมาะสำหรับการย้อมสีมากที่สุด ฟิล์มกรดออกซาลิกออกไซด์นั้นมีสีเหลืองและสามารถย้อมเป็นสีเข้มได้เท่านั้น ในขณะที่ฟิล์มกรดโครมิกมีความพรุนต่ำ และตัวฟิล์มเองก็เป็นสีเทา และย้อมได้เฉพาะสีเข้มเท่านั้น

ข. ฟิล์มออกไซด์ต้องมีความหนาที่แน่นอน ข้อกำหนดขั้นต่ำคือมากกว่า 7um และฟิล์มออกไซด์ที่บางกว่าสามารถย้อมด้วยสีอ่อนเท่านั้น

ค. ฟิล์มออกไซด์ควรมีความพรุนและการดูดซับ ดังนั้นฟิล์มออกไซด์แบบแข็งและฟิล์มออกไซด์ของกรดโครมิกทั่วไปจึงไม่เหมาะและเป็นคราบ

ง. ฟิล์มออกไซด์ควรสมบูรณ์และสม่ำเสมอ และไม่ควรมีข้อบกพร่อง เช่น รอยขีดข่วน รูทราย และการกัดกร่อนแบบรูพรุน

อี ตัวฟิล์มมีสีที่เหมาะสม และโครงสร้างทางโลหะวิทยาไม่มีความแตกต่างกัน เช่น ขนาดเกรนต่างๆ หรือการแยกตัวที่รุนแรง เป็นต้น

3) กลไกการย้อมสีฟิล์มออกไซด์

ก. กลไกการย้อมสีของสีย้อมอินทรีย์: ตามทฤษฎีการดูดซับของสารจะแบ่งออกเป็นการดูดซับทางกายภาพและการดูดซับทางเคมี การดูดซับทางกายภาพหมายถึงการดูดซับโมเลกุลหรือไอออนในรูปของแรงไฟฟ้าสถิต แรงเคมี (พันธะโควาเลนต์ พันธะไฮโดรเจน คีเลชั่นที่เกิดจากปฏิกิริยา การดูดซับโดยพันธะ ฯลฯ) เรียกว่าการดูดซับเคมี การดูดซับทางกายภาพคาดว่าจะมีอุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูงจะง่ายต่อการดูดซับ การดูดซับสารเคมีจะดำเนินการที่อุณหภูมิหนึ่ง โดยทั่วไปเชื่อกันว่าการดูดซับสองชนิดเกิดขึ้นพร้อมกันในการย้อมสี ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการดูดซับทางเคมี ดังนั้นจึงดำเนินการที่อุณหภูมิปานกลาง

ข. กลไกการย้อมสีอนินทรีย์: โดยปกติจะดำเนินการที่อุณหภูมิห้อง ชิ้นงานจะถูกแช่ในสารละลายเกลืออนินทรีย์ในลำดับที่แน่นอนก่อน จากนั้นจึงแช่ในสารละลายเกลืออนินทรีย์อื่น เพื่อให้สารอนินทรีย์เหล่านี้ทำปฏิกิริยาทางเคมีในรูพรุนของเมมเบรนเพื่อสร้าง สารประกอบสีที่ไม่ละลายน้ำซึ่งอุดและปิดรูพรุนของฟิล์มออกไซด์ (อาจละเว้นกระบวนการปิดผนึกในบางกรณี) ช่วงสีของสีย้อมอนินทรีย์มีจำกัด สีไม่สว่างเพียงพอ แต่ทนต่ออุณหภูมิและแสงได้ดีมาก

4) การซีดจางของฟิล์มย้อมสีที่ไม่เหมาะสม

หลังจากการย้อมสีและก่อนการปิดผนึก ข้อบกพร่องสามารถลบออกได้ด้วยกรดไนตริก 27 เปอร์เซ็นต์ (เศษส่วนมวล) หรือกรดซัลฟิวริก 5 มล./ลิตร ที่อุณหภูมิ 25 องศา

12, การปิดผนึกฟิล์มโลหะผสมอลูมิเนียมออกไซด์

1) คำจำกัดความของการปิดผนึกฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์

กระบวนการบำบัดทางกายภาพหรือทางเคมีของฟิล์มออกไซด์หลังจากอโนไดซ์อลูมิเนียมเพื่อลดความพรุนและความสามารถในการดูดซับของฟิล์มออกไซด์เพื่อปิดผนึกสีย้อมใน micropores และในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอของฟิล์ม . ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างทั่วโลก การปิดผนึกฟิล์มออกไซด์โดยทั่วไปใช้สามกระบวนการ: วิธีการอบไอน้ำอุณหภูมิสูง การปิดผนึกเย็น และการเคลือบอิเล็กโตรโฟเรติก แต่ในปัจจุบัน การปิดผนึกที่อุณหภูมิปานกลางมีแนวโน้มที่จะขยายตัว ตามหลักการปิดผนึก มีสามประเภทหลัก: ปฏิกิริยาไฮเดรชั่น ไส้อนินทรีย์ หรือไส้อินทรีย์

2) กระบวนการปิดผนึกด้วยความร้อน

ก. การปิดผนึกน้ำเดือด: ในน้ำบริสุทธิ์ใกล้กับจุดเดือด (อุณหภูมิสูงกว่า 95 องศา น้ำปราศจากไอออน) อลูมินาอสัณฐานจะถูกแปลงเป็นอลูมินาไฮเดรตผ่านปฏิกิริยาไฮเดรชั่นของอลูมินา ปริมาตรมีขนาดใหญ่ขึ้น 30 เปอร์เซ็นต์ และการขยายปริมาตรทำให้การเติมไมโครพอร์ของฟิล์มออกไซด์ปิดลง

ข. การปิดผนึกด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิสูง: หลักการเหมือนกับการปิดผนึกด้วยน้ำเดือด ข้อดี: ความเร็วที่รวดเร็ว การพึ่งพาคุณภาพน้ำเพียงเล็กน้อย เถ้าสีขาวน้อยลง และความเสี่ยงที่สีจะซีดจางต่ำ อุปกรณ์จำเป็นต้องปิดผนึกเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิและความชื้น อุณหภูมิทั่วไปคือ 115~120 องศา ความดันควร 0.7~1atm และค่าใช้จ่ายสูง!

3) กระบวนการปิดผนึกเย็น

การปิดผนึกเย็นเป็นเทคโนโลยีการปิดผนึกพื้นฐานที่ใช้กันมากที่สุดในประเทศของฉัน อุณหภูมิในการทำงานคืออุณหภูมิห้อง 20-25 เปอร์เซ็นต์ และเวลาและรูปิดผนึกความร้อนจะสั้นลงครึ่งหนึ่ง โดยอาศัยสารตัวเติมที่สะสมอยู่ในรูขุมขนเพื่อปิดรู ที่สุกเต็มที่ที่สุด กระบวนการนี้เป็นกระบวนการปิดผนึกด้วยความเย็นโดยมีนิกเกิลฟลูออไรด์เป็นส่วนประกอบหลัก หลังจากที่รูปิดผนึกเย็นเสร็จสิ้นแล้ว ควรบำบัดด้วยน้ำร้อนที่เสื่อมสภาพ (น้ำร้อนที่ปราศจากไอออน 60 ~ 80 องศา 10 ~ 15 นาที) เพื่อปรับเปลี่ยนผลิตภัณฑ์เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวขนาดเล็กที่อุณหภูมิสูง

4) กระบวนการปิดผนึกที่อุณหภูมิปานกลาง

ในมุมมองของข้อบกพร่องของการปิดผนึกด้วยความร้อนและกระบวนการปิดผนึกด้วยความเย็น เราได้พัฒนาเทคโนโลยีการปิดผนึกที่อุณหภูมิปานกลางด้วยเกลืออนินทรีย์ ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงการปิดผนึกด้วยโครเมต การปิดผนึกซิลิเกต และการปิดผนึกอะซิเตท

ก. การปิดผนึกด้วยโครเมต: สามารถป้องกันการกัดกร่อนได้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปและโลหะผสมอลูมิเนียมทองแดงสูง (PH6.32 ~ 6.64 ประมาณ 10 นาที)

ข. การปิดผนึกซิลิเกต: เนื่องจากเถ้าสีขาวหรือการเปลี่ยนสีมักเกิดขึ้นหลังจากการปิดผนึกซิลิเกต กระบวนการนี้จึงไม่ได้ใช้ในปัจจุบันเว้นแต่จำเป็นต้องมีความต้องการพิเศษ

ค. การปิดผนึกนิกเกิลอะซิเตท: คุณภาพการปิดผนึกค่อนข้างดี และใช้มากขึ้นในอเมริกาเหนือ ในประเทศของฉัน ยกเว้นส่วนเล็กๆ ของการย้อมแบบออร์แกนิก โดยพื้นฐานแล้วจะไม่ใช้ส่วนอื่นๆ

13, การเคลือบด้วยไฟฟ้าของฟิล์มโลหะผสมอลูมิเนียมออกไซด์

1) คำจำกัดความของการเคลือบด้วยไฟฟ้า

วิธีการที่อนุภาคสีที่มีประจุในสารละลายก่อให้เกิดสารเคลือบเนื่องจากการกระทำของอิเล็กโตรโฟรีซิสภายใต้การกระทำของกระแสตรง การเคลือบอะลูมิเนียมด้วยไฟฟ้า (ED) โดยทั่วไปใช้ขั้วบวก อิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นกระบวนการที่มีมลพิษต่ำและใช้พลังงานต่ำ มีลักษณะเป็นฟิล์มเคลือบเรียบ ทนต่อน้ำและสารเคมีได้ดี ระบบอัตโนมัติใช้งานง่าย และเหมาะสำหรับการเคลือบชิ้นงานที่มีรูปร่าง ขอบ มุม หรือรูที่ซับซ้อน

2) หลักการของกระบวนการเคลือบด้วยไฟฟ้า

การเคลือบด้วยไฟฟ้าแบ่งออกเป็นอิเล็กโตรโฟรีซิสขั้วบวกและขั้วไฟฟ้าขั้วลบ เรซินที่ละลายน้ำได้ของการเคลือบอิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นกรดคาร์บอกซิเลตที่มีมูลค่าสูง ซึ่งมักจะเป็นแอมโมเนียมคาร์บอกซิเลต การเคลือบด้วยไฟฟ้าสามารถแตกตัวเป็นอนุภาคคอลลอยด์ในสารละลายกรดหรือด่างและกระจายตัวในน้ำ ภายใต้การกระทำของกระแสตรง อนุภาคคอลลอยด์เรซินที่มีประจุจะเกาะติดกับชั้นของแม่พิมพ์เรซินบนพื้นผิวโลหะ ส่วนประกอบหลักของการเคลือบอิเล็กโตรโฟเรติกของฟิล์มอะลูมิเนียมอัลลอยด์ออกไซด์คือสารประกอบอะครีลิกที่ละลายน้ำได้ ซึ่งเป็นน้ำยางโปร่งแสง กระบวนการเคลือบด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการไฟฟ้าเคมี ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยสี่กระบวนการ: อิเล็กโตรโฟรีซิส อิเล็กโทรดโพซิชั่น อิเล็กโตรออสโมซิส และอิเล็กโทรไลซิส

3) กระบวนการอิเล็กโตรโฟรีซิสอลูมิเนียม

กระบวนการอิเล็กโตรโฟรีซิสทั่วไปหลังจากอะลูมิเนียมออกซิเดชันคือ: การให้อาหาร - การล้างไขมัน - การล้างด้วยน้ำ - การกัดด้วยอัลคาไลน์ - การล้างด้วยน้ำ (2 ครั้ง) - การกำจัดเถ้า - การล้างด้วยน้ำ - อโนไดซ์ - การล้างด้วยน้ำ (2 ครั้ง) - อิเล็กโทรลิซิส ระบายสี - ซัก - การล้างด้วยน้ำร้อนบริสุทธิ์ - การล้างด้วยน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง - การระบายน้ำ - การเคลือบด้วยไฟฟ้า - การล้างน้ำหมุนเวียน RO1 - การล้างน้ำหมุนเวียน RO2 - การระบายน้ำ - การอบและการบ่ม - การทำความเย็น - ชิ้นต่อไป

4) ลักษณะของการเคลือบด้วยไฟฟ้า

ข้อดี: กระบวนการเคลือบอัตโนมัติในระดับสูง อัตราการกู้คืนการเคลือบสูง ประสิทธิภาพการเคลือบสูง ความหนาของฟิล์มสม่ำเสมอ ซึ่งสามารถลดของเสียที่ไม่จำเป็น และง่ายต่อการจัดการของเหลวในถัง ง่ายต่อการควบคุมและจัดการสภาพการเคลือบ ความหนาของฟิล์มสม่ำเสมอ การเจาะสูง ภายใน บอร์ดป้องกันสนิมและจะไม่ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ใดๆ เช่น การรั่วของสารเคลือบและรอยการไหล

ข้อเสีย: การลงทุนอุปกรณ์ครั้งเดียวมีขนาดใหญ่ และวัตถุที่เคลือบจะต้องนำไฟฟ้าเพื่อทดแทนสีและสีจะทำได้ยาก