Rawatan kimia biasa untuk aluminium termasuk rawatan kromat, mengecat, penyaduran elektrik, anodisasi dan elektroforesis. Rawatan mekanikal termasuk proses seperti memberus, menggilap, letupan pasir dan mengisar.
Bahagian 1: Rawatan Kromat
Rawatan kromat membentuk salutan penukaran kimia pada permukaan produk, dengan ketebalan 0.5-4 mikrometer. Salutan penukaran ini mempunyai lekatan yang baik dan terutamanya berfungsi sebagai lapisan asas untuk salutan. Penampilan boleh menjadi emas, berwarna aluminium, atau hijau. Salutan jenis ini mempunyai kekonduksian elektrik yang baik, menjadikannya sesuai untuk produk elektronik, seperti jalur konduktif dalam bateri telefon mudah alih dan peranti elektromagnet. Ia sesuai untuk semua produk aloi aluminium dan aluminium. Walau bagaimanapun, salutan lembut dan tidak tahan haus, menjadikannya kurang sesuai untuk komponen produk luaran.
Aliran Proses Chromate:Penyahgris → Goresan Asid Aluminium → Rawatan Kromat → Pembungkusan → Penyimpanan
Rawatan kromat sesuai untuk aluminium, aloi aluminium, magnesium, dan aloi magnesium.
Keperluan Kualiti:
Warna seragam dan salutan halus tanpa calar atau kerosakan. Permukaan tidak boleh kasar atau berdebu.
Ketebalan salutan hendaklah 0.3-4 mikrometer.
Bahagian 2: Anodizing
Anodisasi menghasilkan lapisan oksida yang seragam dan padat (Al2O3·6H2O, biasanya dikenali sebagai korundum) pada permukaan produk. Lapisan ini boleh mencapai kekerasan sebanyak 200-300 HV dan produk khusus boleh menjalani penanodan keras, mencapai tahap kekerasan 400-1200 HV. Oleh itu, anodisasi keras adalah proses rawatan permukaan yang penting untuk silinder hidraulik dan komponen penghantaran.
Selain itu, rawatan ini memberikan rintangan haus yang sangat baik, menjadikannya keperluan untuk produk aeroangkasa dan berkaitan penerbangan. Perbezaan antara anodizing dan hard anodizing terletak pada keupayaan untuk mewarna lapisan anodized, dengan anodizing menawarkan pilihan hiasan yang lebih baik.
Proses Biasa:Proses anodisasi biasa termasuk warna semula jadi matte berus, warna semula jadi berkilat berus, berwarna berkilat berus, berwarna matte berus (boleh dicelup dalam sebarang warna), warna semula jadi berkilat berkilat, warna semula jadi matte digilap, berwarna berkilat berkilat dan berwarna matte digilap. Semua salutan ini boleh digunakan dalam lekapan lampu.
Aliran Proses Anodisasi:Penyahgris → Goresan Beralkali → Penggilapan Kimia → Peneutralan → Pembilasan → Peneutralan → Penganodisasi → Pencelupan → Pengedap → Bilas Air Panas → Pengeringan
Isu Kualiti Biasa:A. Permukaan kelihatan berbelang-belang, biasanya disebabkan oleh penyaman logam yang lemah atau bahan substandard. Penyelesaian: rawatan panas semula atau tukar bahan. B. Permukaan mempamerkan warna pelangi, selalunya disebabkan oleh ralat semasa anodisasi. Penyelesaian: keluarkan salutan dan anodisasi semula. C. Calar atau calar yang serius pada permukaan biasanya disebabkan oleh pengangkutan atau pemprosesan yang cuai. Penyelesaian: keluarkan salutan, kisar, dan anodisasi semula. D. Tompok putih muncul semasa pencelupan, biasanya disebabkan oleh minyak atau kekotoran dalam air semasa penanodan.
Standard Kualiti:
Ketebalan salutan 5-25 mikrometer, kekerasan melebihi 200 HV, kadar perubahan warna semasa ujian pengedap kurang daripada 5%.
Ujian semburan garam selama lebih 36 jam, memenuhi tahap 9 standard CNS.
Tiada calar, calar atau perubahan warna pada permukaan.
Nota:Aluminium die-cast bertekanan (cth, A380, A365, A382) tidak seharusnya mengalami anodizing.
Bahagian 3: Penyaduran Bahan Aluminium
Kelebihan Aluminium dan Aloi Aluminium:Aluminium dan aloinya menawarkan kekonduksian elektrik yang baik, pemindahan haba yang cepat, ketumpatan rendah dan kemudahan membentuk. Walau bagaimanapun, ia juga mempunyai kelemahan seperti kekerasan yang rendah, rintangan haus yang lemah, mudah terdedah kepada kakisan antara butiran, dan kesukaran dalam mengimpal, yang boleh mengehadkan penggunaannya. Untuk mengatasi batasan ini, industri moden menggunakan penyaduran elektrik.
Faedah Penyaduran Aluminium:
Meningkatkan estetika.
Meningkatkan kekerasan permukaan dan rintangan haus.
Mengurangkan pekali geseran dan meningkatkan pelinciran.
Meningkatkan kekonduksian elektrik permukaan.
Meningkatkan rintangan kakisan (termasuk dengan logam lain).
Memudahkan kimpalan.
Meningkatkan kekuatan ikatan semasa menekan haba dengan getah.
Meningkatkan pemantulan.
Membaiki toleransi dimensi.
Disebabkan oleh kereaktifan tinggi aluminium, bahan saduran elektrik biasanya lebih reaktif daripada aluminium itu sendiri. Oleh itu, proses penukaran kimia seperti rendaman zink, aloi zink-besi, atau aloi zink-nikel adalah perlu untuk memastikan ikatan yang baik antara lapisan perantaraan aloi zink atau zink dan substrat aluminium. Struktur aluminium die-cast bertekanan berliang; pengisaran yang berlebihan boleh menyebabkan lubang jarum, asid menggelegak, atau mengelupas.
Aliran Proses Penyaduran Elektronik:Penyahgris → Goresan Beralkali → Pengaktifan → Anjakan Zink → Pengaktifan → Penyaduran Elektronik (cth, nikel, zink, kuprum) → Penyaduran Chrome atau Pempasifan → Pengeringan.
Keperluan Kualiti:
Tiada kekuningan, lubang jarum, duri, menggelegak, calar atau kecacatan lain.
Ketebalan salutan melebihi 15 mikrometer, dengan ujian semburan garam yang berlangsung selama 48 jam, memenuhi tahap standard ketenteraan 9 dan perbezaan potensi dalam julat 130-150 mV.
Kekuatan ikatan mesti lulus 60-ujian lentur darjah.
Produk untuk persekitaran khas mungkin memerlukan pelarasan.
Bahagian 4: Salutan Aluminium
Kaedah salutan termasuk mencelup, menyembur, membanjiri, menggulung dan memberus, dengan mencelup dan menyembur menjadi teknik utama. Mencelup, atau salutan elektroforetik, menggunakan kaedah elektrokimia untuk mendepositkan zarah resin organik ke permukaan, membentuk salutan organik lutsinar atau berwarna. Antaranya, elektroforesis katodik, yang dibangunkan pada tahun 1970-an, merupakan kaedah utama dalam industri salutan, yang terkenal dengan rintangan kakisan yang sangat baik, kestabilan warna, dan lekatan yang baik.
Aliran Proses Salutan:Pengisaran Mekanikal → Penyahgris → Penyingkiran Filem Oksida → Rawatan Kromat → Serbuk atau Penyemburan Cecair → Pembakaran → Pemeriksaan Akhir → Pembungkusan → Penyimpanan.
Bahagian 5: Rawatan Elektroforetik Aluminium
Salutan elektroforetik berwarna ialah teknik rawatan permukaan inovatif yang menggunakan kaedah elektrokimia untuk mendepositkan zarah koloid resin organik pada komponen, menghasilkan lapisan organik telus atau pelbagai warna. Berdasarkan cas zarah resin dalam cat elektroforesis, ia boleh dibahagikan kepada elektroforesis anodik (dengan zarah resin bercas negatif) dan elektroforesis katodik (dengan zarah bercas positif).
Lapisan salutan elektroforesis mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik (melepasi 400 jam dalam ujian semburan garam neutral), kestabilan warna yang kuat, dan lekatan yang baik pada logam asas, membolehkan pelbagai proses mekanikal. Salutannya bersemangat, dan warna boleh disesuaikan mengikut keperluan pengguna, termasuk emas, kopi, gunmetal dan hitam. Berbanding dengan cat tradisional, salutan elektroforesis menawarkan prestasi aplikasi yang lebih baik dengan kesan alam sekitar yang berkurangan.
Proses Elektroforesis:
Elektroforesis:Zarah resin larut air yang bercas positif dan pigmen terjerapnya bergerak ke arah katod.
Elektrodeposisi:Zarah resin bercas positif mencapai permukaan bahan kerja (katod) dan pelepasan, membentuk lapisan tidak larut, yang dibakar untuk mencipta filem.
Peresapan Air:Kelembapan dikeluarkan dari lapisan terdeposit; apabila kandungan lembapan menurun kepada 5%-15%, penaik boleh dimulakan.
Elektrolisis Air:Arus terus mengelektrolisis air, membebaskan hidrogen dan oksigen. Elektrolisis boleh mengurangkan kebolehtelapan, menjejaskan penampilan salutan, mengurangkan lekatan, dan meningkatkan penggunaan tenaga; oleh itu, meminimumkan elektrolisis air adalah penting.
Bahagian 6: Pengelasan dan Pemilihan Keadaan Salutan
Dari perspektif rintangan kakisan, reka bentuk rawatan permukaan harus mempertimbangkan perkara berikut:
Logam berharga (emas, platinum), keluli tahan karat dengan lebih 18% kromium, aloi magnetik, dan aloi nikel-kuprum umumnya tidak memerlukan lapisan pelindung tambahan.
Bahagian yang diperbuat daripada keluli karbon, keluli aloi rendah dan besi tuang, yang terdedah kepada kakisan atmosfera, harus mempunyai salutan pelindung.
Bahagian yang diperbuat daripada aloi kuprum dan kuprum mungkin memerlukan pembersihan asid terang, pempasifan, penyaduran elektrik, atau pengecatan untuk perlindungan, manakala bahagian ketepatan yang diperbuat daripada gangsa fosforus atau gangsa berilium mungkin tidak memerlukan rawatan permukaan.
Bahagian yang diperbuat daripada aloi aluminium dan aluminium boleh menggunakan rawatan anodizing dan pengedap. Bahagian kecil yang tidak sesuai untuk anodisasi mungkin mengalami pengoksidaan kimia. Aloi aluminium tuang boleh menggunakan cat untuk perlindungan.
Bahagian yang diperbuat daripada aloi zink mungkin mengalami pemfosfan, pempasifan, penyaduran elektrik, atau pengecatan untuk perlindungan.
