Teknologi Perawatan Permukaan Paduan Aluminium

1 pengobatan oksidasi

Perlakuan oksidasi terutama oksidasi anodik, oksidasi kimia, dan oksidasi busur mikro. Xu Lingyun dkk. [1] mempelajari sifat mekanik dan ketahanan korosi dari paduan aluminium A356 dengan melakukan tiga perbedaan pengobatan permukaans: oksidasi kimia, anodisasi dan oksidasi busur mikro. Melalui teknologi SEM, uji keausan dan uji ketahanan korosi, morfologi permukaan, ketebalan lapisan oksida, ketahanan aus dan ketahanan korosi paduan aluminium setelah tiga pengobatan permukaans dianalisis dan dibandingkan secara rinci. Hasil menunjukkan bahwa setelah berbeda pengobatan permukaans, permukaan paduan aluminium dapat membentuk film oksida dengan ketebalan yang berbeda, kekerasan permukaan dan ketahanan aus meningkat secara signifikan, dan ketahanan korosi paduan juga ditingkatkan ke berbagai tingkat. Dalam hal kinerja keseluruhan, oksidasi busur mikro lebih baik daripada oksidasi anodik, dan oksidasi anodik lebih baik daripada oksidasi kimia.

1.1 Anodisasi

Anodizing juga disebut oksidasi elektrolitik, yang pada dasarnya adalah perawatan oksidasi elektrokimia. Ini menggunakan aluminium dan paduan aluminium sebagai anoda dalam sel elektrolitik, dan film oksida (terutama lapisan Al 2 O 3) terbentuk pada permukaan aluminium setelah dinyalakan. Film oksida yang diperoleh dengan oksidasi anodik memiliki ketahanan korosi yang baik, proses yang stabil dan promosi yang mudah. Ini adalah metode perawatan permukaan paling dasar dan paling umum untuk aluminium dan paduan aluminium di negara saya yang modern. Film oksida anodik memiliki banyak karakteristik: lapisan penghalang film oksida memiliki kekerasan tinggi, ketahanan aus yang baik, ketahanan korosi yang baik, bahan insulasi yang baik, stabilitas kimia yang tinggi, dan dapat digunakan sebagai film dasar untuk pelapisan; film oksida memiliki banyak lubang kecil dan dapat digunakan Digunakan dalam berbagai pewarnaan dan pewarnaan untuk meningkatkan kinerja dekoratif permukaan aluminium; konduktivitas termal dari film oksida sangat rendah, dan itu adalah insulasi termal yang baik dan lapisan pelindung tahan panas. Namun, oksidasi anodik aluminium dan paduan aluminium saat ini biasanya menggunakan kromat sebagai oksidan, yang menyebabkan pencemaran lingkungan yang hebat.

Dalam penelitian saat ini tentang anodisasi aluminium dan paduan aluminium, perhatian juga diberikan untuk menggunakan karakteristik ion logam tertentu untuk mengoptimalkan sifat aluminium dan paduan aluminium. Misalnya, Tian Lianpeng [2] menggunakan teknologi implantasi ion untuk menyuntikkan titanium pada permukaan paduan aluminium, dan kemudian melakukan anodisasi lebih lanjut untuk mendapatkan lapisan film anodized komposit aluminium-titanium, yang membuat permukaan film anodized lebih rata dan seragam. , dan meningkatkan anodisasi paduan aluminium. Kepadatan film; implantasi ion titanium dapat secara signifikan meningkatkan ketahanan korosi dari film oksida anodik paduan aluminium dalam larutan asam dan basa NaCl, tetapi tidak mempengaruhi struktur amorf dari film oksida anodik paduan aluminium. Implantasi ion nikel membuat struktur permukaan dan morfologi film oksida anodik aluminium lebih padat dan seragam. Nikel yang disuntikkan ada dalam bentuk nikel logam dan nikel oksida dalam film oksida anodik paduan aluminium.

1.2 Oksidasi kimia

Oksidasi kimia mengacu pada metode pelapisan di mana permukaan aluminium yang bersih berinteraksi dengan oksigen dalam larutan pengoksidasi melalui aksi kimia di bawah kondisi suhu tertentu untuk membentuk film oksida padat. Ada banyak metode oksidasi kimia untuk aluminium dan paduan aluminium, sesuai dengan sifat larutannya
Ini dapat dibagi menjadi basa dan asam. Menurut sifat film, itu dapat dibagi menjadi film oksida, film fosfat, film kromat dan film asam-fosfat kromat. Film oksida yang diperoleh dengan oksidasi kimia bagian aluminium dan paduan aluminium memiliki ketebalan sekitar 0.5 ~ 4μm. Ini memiliki ketahanan aus yang buruk dan ketahanan korosi yang lebih rendah daripada film oksida anodik. Tidak cocok untuk digunakan sendiri, tetapi memiliki ketahanan korosi tertentu dan sifat fisik yang baik. Kapasitas penyerapan adalah primer yang baik untuk melukis. Cat setelah oksidasi kimia aluminium dan paduan aluminium dapat sangat meningkatkan kekuatan ikatan antara substrat dan lapisan, dan meningkatkan ketahanan korosi aluminium [3].

1.3 Metode oksidasi busur mikro

Teknologi oksidasi busur mikro juga dikenal sebagai teknologi oksidasi mikro-plasma atau teknologi deposisi percikan anoda, yang merupakan sejenis pertumbuhan in-situ melalui pelepasan mikro-plasma pada permukaan logam dan paduannya. Oksidasi
Teknologi baru membran keramik. Film permukaan yang dibentuk oleh teknologi ini memiliki kekuatan ikatan yang kuat dengan substrat, kekerasan tinggi, ketahanan aus, ketahanan korosi, ketahanan kejut termal yang tinggi, isolasi listrik film yang baik, dan tegangan tembus yang tinggi. Tidak hanya itu, teknologi ini mengadopsi metode pemanasan lanjutan dari pemanasan busur plasma mikro dengan kepadatan energi yang sangat tinggi, struktur matriks tidak terpengaruh, dan prosesnya tidak rumit, dan tidak menyebabkan pencemaran lingkungan. Ini adalah teknologi perawatan permukaan material baru yang menjanjikan. Ini menjadi hotspot penelitian di bidang teknologi rekayasa permukaan material internasional. Zhang Juguo dkk. 

Bekas aluminium mesin paduan LY12 sebagai bahan uji, menggunakan peralatan oksidasi busur mikro MAO240/750, pengukur ketebalan TT260, dan mikroskop elektron pemindaian AMARY-1000B untuk mempelajari efek tegangan busur, rapat arus, dan waktu oksidasi pada lapisan keramik. Dampak kinerja. Melalui serangkaian percobaan proses oksidasi busur mikro paduan aluminium dengan elektrolit Na 2 SiO 3, hukum pertumbuhan film oksida keramik selama proses oksidasi busur mikro dan pengaruh komposisi dan konsentrasi elektrolit yang berbeda terhadap kualitas oksida keramik film dipelajari. Oksidasi busur mikro permukaan paduan aluminium adalah proses yang sangat rumit, termasuk pembentukan elektrokimia dari film oksida awal, dan pemecahan selanjutnya dari film keramik, yang mencakup efek fisik termokimia, elektrokimia, cahaya, listrik, dan panas. . 

Suatu proses dipengaruhi oleh bahan substrat itu sendiri, parameter catu daya, dan parameter elektrolit, dan sulit untuk dipantau secara online, yang membawa kesulitan pada penelitian teoretis. Oleh karena itu, sampai saat ini masih belum ada model teoritis yang dapat menjelaskan berbagai fenomena eksperimen secara memuaskan, dan penelitian mengenai mekanismenya masih memerlukan pendalaman dan penyempurnaan lebih lanjut.

2 Elektroplating dan pelapisan kimia

Elektroplating adalah pelapisan lapisan logam lain pada permukaan aluminium dan paduan aluminium dengan metode kimia atau elektrokimia, yang dapat mengubah sifat fisik atau kimia permukaan paduan aluminium. permukaan

Daya konduksi; pelapisan tembaga, nikel atau timah dapat meningkatkan kemampuan las paduan aluminium; dan timah celup panas atau paduan aluminium-timah dapat meningkatkan pelumasan paduan aluminium; umumnya meningkatkan kekerasan permukaan dan ketahanan aus paduan aluminium dengan pelapisan krom atau pelapisan nikel; Pelapisan krom atau nikel juga dapat meningkatkan dekorasinya. Aluminium dapat dielektrolisis dalam elektrolit untuk membentuk lapisan, tetapi lapisan tersebut mudah terkelupas. Untuk mengatasi masalah ini, aluminium dapat disimpan dan dilapisi dalam larutan berair yang mengandung senyawa seng. Lapisan perendaman seng adalah untuk menjembatani aluminium dan matriks paduannya dan pelapis berikutnya. Jembatan penting, Feng Shaobin dkk. [7] mempelajari aplikasi dan mekanisme lapisan perendaman seng pada substrat aluminium, dan memperkenalkan teknologi dan aplikasi terbaru dari proses perendaman seng. Elektroplating setelah perendaman dalam seng juga dapat membentuk film berpori tipis pada permukaan aluminium dan kemudian elektroplating.

Pelapisan tanpa listrik mengacu pada teknologi pembentukan film di mana lapisan logam diendapkan pada permukaan logam oleh reaksi kimia autokatalitik dalam larutan yang hidup bersama dengan garam logam dan zat pereduksi. Di antara mereka, yang paling banyak digunakan adalah pelapisan paduan Ni-P tanpa listrik. Dibandingkan dengan proses elektroplating, pelapisan tanpa listrik adalah

Proses polusi yang sangat rendah, paduan Ni-P yang diperoleh adalah pengganti yang baik untuk pelapisan krom. Namun, ada banyak peralatan proses untuk pelapisan tanpa listrik, konsumsi material yang besar, waktu operasi yang lama, prosedur kerja yang rumit, dan kualitas bagian pelapisan sulit untuk dijamin. Misalnya, Feng Liming dkk. [8] mempelajari spesifikasi proses untuk pelapisan paduan nikel-fosfor tanpa listrik yang hanya mencakup langkah-langkah pretreatment seperti degreasing, perendaman seng, dan pencucian air berdasarkan komposisi paduan aluminium 6063. Hasil percobaan menunjukkan bahwa prosesnya sederhana, lapisan nikel electroless memiliki kilap tinggi, kekuatan ikatan kuat, warna stabil, lapisan padat, kandungan fosfor antara 10% dan 12%, dan kekerasan keadaan pelapisan dapat mencapai lebih dari 500HV, yang jauh lebih tinggi daripada anoda. Lapisan oksida [8]. Selain pelapisan paduan Ni-P electroless, ada paduan lain, seperti paduan Ni-Co-P yang dipelajari oleh Yang Erbing [9]. Film ini memiliki koersivitas tinggi, remanensi kecil dan konversi elektromagnetik yang sangat baik. Fitur, dapat digunakan dalam disk dengan kepadatan tinggi dan bidang lainnya, dengan pelapisan tanpa listrik

Metode Ni-Co-P dapat memperoleh ketebalan yang seragam dan film paduan magnetik pada substrat bentuk apa pun yang kompleks, dan memiliki keunggulan ekonomis, konsumsi energi yang rendah, dan pengoperasian yang mudah.

3 Lapisan permukaan

3.1 Lapisan laser

Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan laser sinar energi tinggi untuk perawatan kelongsong laser pada permukaan paduan aluminium dapat secara efektif meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus dari permukaan aluminium dan paduan aluminium. Misalnya, laser CO5 2kW digunakan untuk melapisi lapisan plasma Ni-WC pada permukaan paduan ZA111. Lapisan fusi laser yang diperoleh memiliki kekerasan tinggi, dan ketahanan terhadap pelumasan, keausan, dan abrasi adalah 1.75 kali lipat dari lapisan yang disemprotkan tanpa perawatan laser dan 2.83 kali lipat dari matriks paduan Al-Si. Zhao Yong [11] menggunakan laser CO2 dalam substrat aluminium dan paduan aluminium

Itu dilapisi dengan lapisan bubuk Y dan Y-Al, bubuk dilapisi pada permukaan substrat dengan metode pelapisan bubuk yang telah ditetapkan, rendaman laser dilindungi oleh argon, dan sejumlah CaF 2, LiF dan MgF 2 adalah ditambahkan sebagai agen pembentuk terak Di bawah parameter proses pelapisan laser tertentu, lapisan padat yang seragam dan kontinu dengan antarmuka metalurgi dapat diperoleh. Lu Weixin [12] menggunakan laser CO2 untuk membuat powder coating Al-Si, powder coating Al-Si+SiC dan powder coating Al-Si+Al 2 O 3 pada substrat paduan aluminium dengan metode laser cladding. , Lapisan bubuk perunggu Al. Zhang Song dkk. [13] menggunakan laser Nd:YAG kontinu 2 k W dalam aluminium AA6 0 6 1

Permukaan paduan adalah kelongsong laser dengan bubuk keramik SiC, dan lapisan modifikasi komposit matriks logam permukaan (MMC) dapat disiapkan pada permukaan paduan aluminium melalui perawatan peleburan laser.

3.2 Lapisan komposit

Lapisan komposit paduan aluminium yang dapat melumasi sendiri dengan sifat anti-gesekan dan ketahanan aus yang sangat baik memiliki prospek aplikasi yang sangat baik di bidang teknik, terutama di bidang teknologi mutakhir. Oleh karena itu, membran alumina berpori dengan struktur matriks pori juga semakin banyak mendapat perhatian dari masyarakat. Perhatian, teknologi pelapisan komposit paduan aluminium telah menjadi salah satu hotspot penelitian saat ini. Qu Zhijian [14] mempelajari aluminium dan 6063 aluminium alloy komposit self-lubricating coating technology. Proses utama adalah melakukan anodisasi keras pada aluminium dan paduan aluminium 6063, dan kemudian menggunakan metode hot dipping untuk memasukkan partikel PTFE ke dalam pori-pori film oksida. Dan permukaan, setelah perlakuan panas presisi vakum, lapisan komposit terbentuk. Li Zhenfang [15] meneliti proses baru yang menggabungkan proses pelapisan cat resin dan proses elektroplating pada permukaan velg aluminium yang diterapkan pada mobil. Waktu uji CASS adalah 66 jam, tingkat terik 3%, tingkat kebocoran tembaga 3%, keseimbangan dinamis berkurang 10~20g, dan cat resin dan lapisan logam memiliki penampilan yang indah.

4 Metode lainnya

4.1 Metode implantasi ion

Metode implantasi ion menggunakan sinar ion berenergi tinggi untuk membombardir target dalam keadaan vakum. Hampir semua implantasi ion dapat dicapai. Ion yang ditanamkan dinetralkan dan dibiarkan pada posisi substitusi atau posisi celah larutan padat untuk membentuk lapisan permukaan yang tidak seimbang. Paduan aluminium

Kekerasan permukaan, ketahanan aus dan ketahanan korosi ditingkatkan. Magnetron sputtering titanium murni diikuti oleh implantasi nitrogen/karbon PB11 dapat sangat meningkatkan kekerasan mikro dari permukaan yang dimodifikasi. Magnetron sputtering yang dikombinasikan dengan injeksi nitrogen dapat meningkatkan kekerasan substrat dari 180HV menjadi 281.4HV. Magnetron sputtering yang dikombinasikan dengan injeksi karbon dapat meningkat menjadi 342HV [16]. Magnetron sputtering titanium murni diikuti oleh implantasi nitrogen/karbon PB11 dapat sangat meningkatkan kekerasan mikro dari permukaan yang dimodifikasi. Liao Jiaxuan dkk. [17] melakukan implantasi komposit titanium, nitrogen, dan karbon berdasarkan implantasi ion berbasis plasma dari paduan aluminium LY12, dan mencapai efek modifikasi yang signifikan. Zhang Shengtao dan Huang Zongqing dari Universitas Chongqing [18] melakukan implantasi ion titanium pada paduan aluminium. Hasil penelitian menunjukkan bahwa implantasi ion titanium pada permukaan paduan aluminium merupakan cara yang efektif untuk meningkatkan ketahanannya terhadap korosi ion klorida, dan dapat meningkatkan kemampuan paduan aluminium untuk menahan korosi ion klorida. Memperluas rentang potensial pasivasi paduan aluminium dalam NaCl dan larutan lainnya, dan mengurangi densitas dan ukuran pori-pori korosi yang terkorosi oleh ion klorida.

4.2 Lapisan konversi tanah jarang

Lapisan konversi permukaan tanah jarang dapat meningkatkan ketahanan korosi paduan aluminium, dan prosesnya terutama perendaman kimia. Tanah jarang bermanfaat untuk oksidasi anodik paduan aluminium. Ini meningkatkan kemampuan paduan aluminium untuk menerima polarisasi dan pada saat yang sama meningkatkan ketahanan korosi film oksida. Oleh karena itu, tanah jarang digunakan dalam

Perawatan permukaan paduan aluminium memiliki prospek pengembangan yang baik [19]. Shi Tie dkk. [20] mempelajari proses pembentukan film konversi garam serium pada permukaan aluminium LF21 tahan karat dengan deposisi elektrolitik. Eksperimen ortogonal digunakan untuk mempelajari pengaruh faktor-faktor terkait pada proses pembentukan film dan parameter teknis terbaik diperoleh. Hasilnya menunjukkan bahwa proses korosi anodik aluminium tahan karat diblokir setelah perawatan deposisi elektrolitik film konversi tanah jarang, ketahanan korosinya meningkat secara signifikan, dan hidrofilisitas juga meningkat secara signifikan. Zhu Liping dkk. [21] menggunakan pemindaian mikroskop elektron (SEM), spektroskopi energi (EMS) dan metode uji semprotan garam untuk mempelajari secara sistematis struktur, komposisi dan kekompakan lapisan konversi garam cerium tanah jarang paduan aluminium pada ketahanan korosinya. Pengaruh. Hasil penelitian menunjukkan bahwa elemen serium tanah jarang dalam film secara efektif menghambat perilaku korosi pitting paduan aluminium dan sangat meningkatkan ketahanan korosinya.

Ketahanan korosi memainkan peran yang menentukan. Saat ini, ada berbagai metode perawatan permukaan aluminium dan paduan aluminium, dan fungsinya semakin kuat, yang dapat memenuhi kebutuhan aluminium dan paduan aluminium dalam kehidupan, perawatan medis, teknik, kedirgantaraan, instrumentasi, peralatan elektronik, makanan dan industri ringan, dll. Membutuhkan. Di masa depan, perawatan permukaan aluminium dan paduan aluminium akan sederhana dalam aliran proses, stabil dalam kualitas, skala besar, hemat energi, dan ramah lingkungan.

Pengembangan arah. Ini adalah kopolimer blok reaksi pertukaran ester-amida dengan tingkat konversi yang tinggi. Korshak dkk. [11] melaporkan bahwa ketika 1% PbO 2 atau 2% PbO 2 digunakan sebagai katalis dan dipanaskan pada 260 derajat selama 3-8 jam, reaksi antara poliester dan poliamida juga akan terjadi. Reaksi pertukaran ester-amida memiliki pengaruh tertentu pada kompatibilitas sistem campuran. Xie Xiaolin, Li Ruixia, dll. [12] menggunakan solusi

Metode, pencampuran mekanis sederhana (metode peleburan 1) dan adanya metode pencampuran reaksi pertukaran ester-amida (metode peleburan) untuk mencampur PET dan PA66, analisis DSC sistematis, dan kompatibilitas sistem pencampuran PET/PA66 Jenis kelamin dibahas sampai batas tertentu. Hasilnya menunjukkan bahwa sistem campuran PET/PA66 adalah sistem yang tidak kompatibel secara termodinamika, dan kompatibilitas campuran lelehan lebih baik daripada campuran larutan, dan kopolimer blok yang dihasilkan oleh campuran PET/PA66 kompatibel dengan dua Kompatibilitas fase telah ditingkatkan; dengan peningkatan konten PA66, titik leleh campuran menurun. Kopolimer blok PET/PA66 yang dibentuk oleh reaksi meningkatkan efek nukleasi PA66 pada kristalisasi fase PET, menghasilkan peleburan Kristalinitas campuran Prancis lebih tinggi daripada campuran metode lebur 1. Zhu Hong dkk. [13] menggunakan asam p-toluenasulfonat (TsOH) dan zat penghubung titanat sebagai katalis untuk reaksi pertukaran ester-amida antara Nylon-6 dan PET untuk mencapai kompatibilitas in-situ dari campuran Nylon-6/PET. Tujuan dari hasil pengamatan mikroskop elektron pemindaian menunjukkan bahwa campuran Nylon-6/PET adalah sistem pemisahan fase kristal dengan kompatibilitas yang buruk. Menambahkan asam p-toluenasulfonat dan zat penghubung titanat sebagai katalis untuk mendorong pembentukan blok in-situ Kopolimer meningkatkan ikatan antarmuka antara dua fase, membuat fase terdispersi halus dan terdistribusi secara merata, dan membantu meningkatkan fungsi perambatan retak dari campuran . Keduanya membantu meningkatkan kompatibilitas campuran dan meningkatkan adhesi antar muka dari dua fase.

2 Outlook

Dalam beberapa tahun terakhir, peneliti domestik telah melakukan banyak penelitian tentang campuran poliamida/poliester dan telah memperoleh banyak kesimpulan yang berguna, meletakkan dasar yang baik untuk penelitian masa depan di bidang ini. Saat ini, yang harus diperhatikan adalah untuk mendorong pengembangan lebih lanjut dari bahan campuran poliamida/poliester dan menerapkan kesimpulan sebelumnya pada praktik produksi yang sebenarnya. Dengan memodifikasi keduanya, diperoleh material baru yang mempertahankan keunggulan dari kedua komponen tersebut. Ini memiliki sifat mekanik yang sangat baik, tahan air lebih baik dari poliamida, dan ketangguhan dampak lebih baik dari poliester. Ini banyak digunakan dalam industri elektronik, listrik dan otomotif. aplikasi.

Tautan ke artikel ini Teknologi Perawatan Permukaan Paduan Aluminium

Pernyataan Cetak Ulang: Jika tidak ada instruksi khusus, semua artikel di situs ini adalah asli. Harap tunjukkan sumber untuk mencetak ulang: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® menyediakan rangkaian lengkap Presisi Kustom mesin cnc cina layanan.ISO 9001:2015 & AS-9100 bersertifikat. 3, 4 dan 5-sumbu presisi cepat Mesin CNC layanan termasuk penggilingan, beralih ke spesifikasi pelanggan,Mampu suku cadang mesin logam & plastik dengan toleransi +/- 0.005 mm.Layanan sekunder meliputi CNC dan penggilingan konvensional, pengeboran,pengecoran mati,lembaran logam dan stamping.Menyediakan prototipe, produksi penuh, dukungan teknis, dan inspeksi penuh.Melayani otomotif, kedirgantaraan, cetakan & perlengkapan, pencahayaan led,medis,sepeda, dan konsumen elektronik industri. Pengiriman tepat waktu. Ceritakan sedikit tentang anggaran proyek Anda dan perkiraan waktu pengiriman. Kami akan menyusun strategi dengan Anda untuk memberikan layanan yang paling hemat biaya untuk membantu Anda mencapai target Anda, Selamat Datang untuk Menghubungi kami ( penjualan@pintejin.com ) langsung untuk proyek baru Anda.