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表面處理的技術(shù)分類
根據(jù)使用的方法不同,可將表面處理技術(shù)分為下述種類。電化學(xué)法這種方法是利用電極反應(yīng),在工件表面形成鍍層。其中主要的方法是:
其它方法主要是機(jī)械的、化學(xué)的、電化學(xué)的、物理的方法。其中的主要方法是:(一)涂裝,閑噴涂或刷涂方法,將涂料(有機(jī)或無(wú)機(jī))涂覆于工件表面而形成涂層的過程,稱為涂裝,如噴漆、刷漆等。(二)沖擊鍍,用機(jī)械沖擊作用在工件表面形成涂覆層的過程,稱為沖擊鍍,如沖擊鍍鋅等?;?qū)⒅泻筒壑械钠渌饘匐x子帶入氧化槽,也會(huì)造成氧化槽雜質(zhì)量增加,產(chǎn)生氧化不良,例如消光厲害,耐磨度差等。(三)激光表面處理,用激光對(duì)工件表面照射,令其結(jié)構(gòu)改變的過程,稱為激光表面處理,如激光淬火、激光重熔等。(四)超硬膜技術(shù),以物理或化學(xué)方法在工件表面制備超硬膜的技術(shù),稱為超硬膜技術(shù)。如金剛石薄膜,立方氮化硼薄膜等。(五)電泳及靜電噴涂。
鋁及鋁合金表面成膜處理
鋁及鋁合金在大氣中會(huì)自然生成一層膜,但這層膜很薄、容易劃破,所以不足以充當(dāng)鋁及鋁合金的保護(hù)膜。因此,為了提高鋁及鋁合金的耐蝕性能,需要賦予其一層厚實(shí)且致密的氧化膜。于是人們就通過一些方法使其生成一層厚實(shí)致密的氧化膜。
鋁的表面成膜處理技術(shù)主要有陽(yáng)極氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化、電鍍與化學(xué)鍍和有機(jī)物涂裝等。
1.化學(xué)轉(zhuǎn)化處理
鋁的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理,如鉻化、磷鉻化或無(wú)鉻化的化學(xué)轉(zhuǎn)化等,通常作為有機(jī)聚合物涂裝的底層,有時(shí)候也作為鋁的終表面處理手段,其中以傳統(tǒng)的鉻化膜的耐腐蝕性較好。由于化學(xué)轉(zhuǎn)化膜比較薄,其表面保護(hù)性能一般不如陽(yáng)極氧化膜。這種氧化膜既可起金屬與涂膜之間的鈍化膜的作用,又可以增加涂層與金屬間的結(jié)合力,減少水分的滲透,從而延長(zhǎng)涂層的使用壽命,被廣泛地應(yīng)用于涂漆的底層。雖然鉻化膜目前仍是正在采用的一種鋁的保護(hù)膜,為了消除化學(xué)轉(zhuǎn)化處理正從傳統(tǒng)的鉻酸鹽處理,轉(zhuǎn)向開發(fā)無(wú)鉻的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理技術(shù),或者采用不水洗的鉻酸鹽處理技術(shù)。
如何用表面處理方法防止鋁氧化
由于表面氧化膜具有較高的孔隙率和吸附性能,它很容易受到污染,所以陽(yáng)極氧化后,應(yīng)對(duì)膜層進(jìn)行封閉處理,以提高膜層的耐蝕性,耐磨性以及絕緣性。
常用的封閉方法有:
沸水和蒸氣封閉法
其原理是:在較高溫度下無(wú)水氧化鋁的水化作用:
Al2O3 nH2O ---> Al2O3·nH2O
當(dāng)密度為3.42的γ-AL2O3水化為一水化合物時(shí),氧化物體積增加33%,鋁氧化而當(dāng)它水化為三水化合物時(shí),則氧化物體積增加310%,因此,當(dāng)將氧化好的零件置于熱水中時(shí),阻擋層和多孔層內(nèi)壁的氧化膜層首先被水化,經(jīng)過一段時(shí)間后,孔底逐漸被水化膜所封閉,當(dāng)整個(gè)孔穴被全部封閉時(shí),孔隙的水就停止循環(huán),膜層的表面層繼續(xù)進(jìn)行水化作用,直到整個(gè)孔隙的口部被水化膜堵塞為止。噴丸處理法:把鋁合金鑄件裝入噴丸機(jī)的滾筒內(nèi),用高速運(yùn)轉(zhuǎn)的彈丸流噴射到鑄件表面。如采用蒸氣,則可更有效地封閉所有孔隙,但蒸氣法所用設(shè)備及成本都較沸水法高,除非特殊要求,應(yīng)盡可能使用沸水法。