铝合金压铸件高性能表面处理先进工艺
什么是铝合金?
作为轻金属材料,铝合金是以铝为基并添加适量其他合金元素的合金。无毒、易回收、密度低、力学性能与工艺性好、导电导热优,广泛用于航空航天、船舶、金属包装、化工等。
- 航空航天:因轻量化易加工成飞机主力材料;
- 船舶:低密度减轻自重提速;
- 金属包装:无毒易回收利环保,力学性能好利存储运输,阻隔性强延长货架期,金属光泽质感佳;
- 化工:广泛用于换热设备、管道、化工设备衬里。
什么是铝合金压铸
铝合金是当前压铸行业应用最广的有色金属材料。铝合金压铸件主用于电子、汽车、家电零部件、通讯、大型飞机船舶等领域。
铝合金压铸件表面处理必要性
科技与产业经济高速发展,愈发关注铝合金生产与表面处理工艺。空气中铝合金表面快速形成薄膜,虽在一定程度限制腐蚀,但氧化膜在大气环境中缓慢氧化导致腐蚀,不只粗糙表面更影响性能。故须对压铸件表面处理以有效防腐。
铝合金腐蚀成因
大气腐蚀属特殊化学腐蚀反应。正常环境下铝合金与氧气/水分子/腐蚀性物质接触反应,生成薄氧化膜。氧化膜持续遇水分子/其他物质发生复杂反应,导致腐蚀深入。
大气腐蚀影响因素
- 大气污染物:如二氧化硫随空气成分转化,沉积氧化膜表面增酸性破坏氧化膜,致逐步腐蚀;
- 气候环境:水分子/水蒸气附着氧化膜液化加速氧化;温度越高越干燥腐蚀越慢,越低温越湿润越易加速氧化膜氧化。
物理表面处理法
不改变自身成分前提下处理表面。
喷砂工艺
喷射表面改变外观形貌/形状。常用不同粒度氧化铝/二氧化硅处理,增宏观粗糙度。喷砂前必须除油/除油脂/清洁污染物,预处理质量直接影响涂层附着力/外观/耐湿/耐蚀。
机械打磨法
用砂纸/钢丝刷等粗糙物打磨粗糙表面。机械抛光也可作磷酸阳极氧化预处理。
化学表面处理法
阳极氧化
铝及合金在相应电解质(硫酸/铬酸/草酸等)中作阳极,特定工艺条件下通电,阳极铝氧化生成氧化铝薄膜。常用铝合金/铝作阳极、铅板作阴极,共置水溶液电解。硫酸阳极氧化应用最广。目的:提耐蚀、增耐磨硬度、护金属表面。
微弧氧化
即等离子体电解氧化,基于阳极氧化发展,涂层性能优于常规阳极氧化。耐蚀耐磨显著更优。阳极氧化电压达临界值→表面氧化层击穿放电→瞬时高温高压→氧化膜在高温高压下形成非金属陶瓷层。
电泳涂装
外加电场驱动电泳液中颜料/树脂等粒子迁移沉积于基体电极表面,电场作用下成均匀膜。结合阳极氧化膜与聚合物涂层优势:漆膜均匀、附着力强、漆料利用率高、施工速度快。
磷化处理
常用预处理技术,属化学转化膜处理原理。主用于钢表面,有色金属(铝/锌)亦可。磷化是形成磷酸盐化学转化膜的化学电化学反应过程。 主旨:防金属腐蚀、作底漆前处理增漆膜附着力与防腐力。
硅烷处理
近年新型金属表面防护工艺,有机硅烷为主料处理金属/非金属。无污染、耐蚀好。对比传统磷化优势:无磷、无有害重金属离子、无需加热。无沉淀、处理时间短、易控、工序少、槽液可复用、有效提升漆膜附着力等。
结语
JTR是提供高品质快速成型与量产服务的制造商。服务含CNC加工、表面处理、压铸、3D打印等,具备产品定制与生产能力。
工业技术