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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,退电,打磨再电。

D,染色时表面出现白点。

,这种异常一般是由于阳极作业时,水中有油,或其它杂质所致。

四,品质标准1)膜厚5-25um ,硬度在200HV 以上,封孔实验色变率小于5%2 )盐雾实验在36 小时以上,且能达到9 级以上CNS 标准3 )外观不能有碰伤,刮伤,彩云等现象。

表面不能有挂点,发黄等不良现象四,压铸铝,如A380,A365,A382 等均不能做阳极氧化——————第三节,铝材电镀工艺一,铝及铝合金材料的优点具有导电性好,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1)改善装饰性,2 )提高表面硬度与耐磨性3 )降低摩擦系数,改善润滑性。

4 )提高表面导电性能。

5 )提高耐蚀性(包括与其它金属组合)6 )易于焊接7 )提高与橡胶热压合时的结合力。

8 )提高反光率9 )修复尺寸公差由于铝是一个比较活泼的金属,被电镀物均比铝材活泼性强,因此,电镀前,必须做相应的化学转化,如浸锌,锌铁合金,锌镍合金,而使锌及锌合金底层有良好的结合力的中间层氰化镀铜层。

压铸铝由于机体结构疏松,打磨时,不能打磨掉机体表层部份,否则出现针孔,吐酸,脱皮等现象。

三,铝材电镀的工艺流程为脱脂—>碱蚀—>活化—>锌置换—>活化—>电镀(如镍,锌,铜等)—>镀铬或钝化—>烘干。

1、常见的铝材电镀镀种有镀镍(珍珠镍,沙镍,黑镍),镀银(面银,厚银),镀金,镀锌(彩锌,黑锌,蓝锌),镀铜(青鼓铜,白锡铜,碱铜,焦铜,酸铜),镀铬(白铬,硬铬,黑铬)等。

2、常见镀种的用途1)镀黑色,如黑锌,黑镍,等均用在光学电子及医疗器械上。

2 )镀金,银是电子产品的最好导体,同时也能提高产品的高等装饰性,但价格比较昂贵,一般均用在电子产品导电方面,如高精电线端子等的电镀。

3 )铜,镍,铬是现代科学领域中最普及的混合镀种,不管在装饰性,抗蚀性,均是目前世界上最普及的镀种。

价格低廉,可用在运动器材,灯饰,大部份电子行业中。

4 )铜系镀种中,白锡铜是七八十年代发展起来用于环保形镀种,白色亮丽,是首饰行业的首选。

青铜(铅锡铜可做仿金,因而是比较好的装饰性镀种)但铜的防变色性比较差,因而发展比较慢。

5 )锌系电镀:镀锌层呈青白色,易溶于酸,碱。

由于锌的标准电位比铁负,对钢铁而言,可提供可靠的电化学保护。

在工业大气,海洋性大气中使用的钢铁制品均可选择锌作保护层。

6 )硬铬,在一定的条件下沉积的铬镀层有很高的硬度和耐磨性,硬度达到HV900-1200kg/mm ,铬是常用镀层中硬度最高的镀层,可提高零件的耐磨性,延长使用寿命。

如工,模,量,卡具,等。

因此该镀种是气缸,油压,传动系统不可缺少的处理方式。

3、常见异常及改善措施1)脱皮:a 锌置换不好,时间过长或太短,改善措施,重新确定置换时间,槽液温度,槽液浓度等作业参数。

b ,活化不够,改善措施,改变活化方式。

c 前处理不彻底,工件表面有油,改善措施,加强前处理。

2 )表面粗糙:a,电镀液光剂,柔剂,针孔剂量不适,重新调整助剂数量。

b 机体表面本身粗糙,重新打磨后再电镀。

3 )表面发黄属低电位走势不正,改变装挂方式。

加适量的走位剂。

4 )表面起毛齿:电镀液太脏,加强过滤,作适当的槽液处理。

4、品质要求1)外观无发黄,针孔,毛刺,起泡,碰伤,刮伤等不良现象。

2 )膜厚 15um 以上,盐雾实验48 小时,达美军标9 级以上,电位差130-150mv 区间。

3 )结合力能通过60 度弯曲实验。

4 )特殊环境的产品,可做相应的变动。

5、铝及铝合金电镀操作注意事项1)铝零件电镀宜用铝合金作挂具;2 )铝及铝合金经过浸蚀后的各道工序必须快速进行,工序之间的间歇时间越短越好,以免重新氧化;3 )第二次浸锌时间不能过长,以免造成过腐蚀;4 )水洗必须洗干净;5 )电镀过程中要防止中途断电。

——————第四节,铝材的涂装涂装分为浸涂,喷涂,淋涂,滚涂和刷涂等,其中以浸涂和喷涂为主,浸涂也就是电泳涂装,它采用电化学方法将有机树脂的胶粒沉积在工件的表面上,形成透明或各种色系的有机涂层。

其中,阴极电泳是七十年代发展起来的新工艺也是浸涂行业中主要工艺。

优点耐蚀性好,抗变色性能强,结合力好的特点。

喷涂分为粉体涂装和液体涂装,其中静电涂装是目前业界中比较流行的工艺。

一,涂装工艺范围由于涂装抗蚀性好,价格低廉,色系多(可以做任何不同颜色)它适合于所有铝件材质,但素材结构太松如翻沙产品,需刮灰作业,相对品质也要较差。

1、静电涂装的工作原理在泵浦的作用下,使涂料进入电场,涂料颗粒带负电。

在雾化气压的作用下,使涂料变的更细和均匀然后在工作气压的作用下,涂料在旋杯或喷嘴的作用下,均匀的喷撒在工件的表面上。

由于在同一垂直面上,喷枪和工件的距离是相等的,同一界面电场强度也是一样的,因此正负电荷相吸,工件表面上就涂覆了一层均匀的有机树脂涂层。

然后在高温烘烤的条件下,树脂达到流平和固化的状态。

牢固的镶嵌在工件的表面上,达到保护工件的作用。

2、铝材涂装工艺流程机械打磨—>脱脂—>除氧化膜—>铬化—>喷粉或液—>烘烤—>下挂—>全检—>包装—>入库1)粉液体作业常见异常及处理办法?现象? 造成原因? 纠正预防措施? 备注桔皮? 1、粉喷太厚;2、烤炉温度不匹配;3、粉质量太差1、调整喷枪吐出量2、调整温度3、改换粉质量液体喷涂时出皮时1、油漆性能配2、作业时有飞溅到工3、油漆粘度掉漆? 1、前处理太差2、温度不够,没烤干3、粉本身结合力不好1、加强前处理2、调整温度3、调整粉体质量液体出现掉漆1、前处理不当2、温度不当3、底漆和面漆差值太大。

露底?1、粉体喷的太薄或没喷到2、机械前处理不彻底改换作业方式? 同前色差?1、粉体本身2、作业方式不标准改换作业方式?液体时;1、底漆和面漆本身。

2、油漆粘度,喷涂厚度。

流挂?1、粉质量不好2、粉喷太厚改换作业方式? 调整枪距,调整吐出量。

针孔?1、前处理不好,工件上有油2、喷涂太薄1、调整前处理各工序处理时间,化验前处理各药液含量是否标准2、更换相关工序的水液体相同2)品质标准参考项目品质标准测试依据颜色以样板为标准,色差小于依客户要求而定硬度大于2H GB6739-86耐冲击50kg/cm2 GB/T1732弯曲实验工件对折45度ASTMD522附着力百格ASTMD3002盐雾实验500小时抗蚀10年冷热实验冷,热各168次变性10年外观依客户要求依客户要求膜厚粉体80-120um,液体30-40um 抗变色10年耐沸水耐沸处理GB/T17748——————第五节,铝材化学镀一,化学镀原理化学镀是在无电流通过(无外界动力)时借助还原剂在同一溶液中发生的氧化还原作用,从而使金属离子还原沉积在零件表面上的一种镀覆方法。

所以化学镀可以叙述为一种用以沉积金属的,可控制的,自催化的化学还原过程,其反应通式为:二,化学镀的特点随着工业的发展,化学镀己成为一种具有很大发展前途的工艺技术,同其它镀覆方法比较,化学镀具有如下特点:1)可以在由金属,半导体和非导体等各种材料制成的零件上镀覆金属。

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