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鋁合金陽極氧化與表面處理技術 鋁合金的密度

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鋁合金陽極氧化與表面處理技術 鋁合金的密度

文章插圖
一、鋁及其合金的特性
1.密度低的
鋁的密度約為2.7g/cm3，是金屬結構材料中僅次于鎂的第二輕金屬，僅為鐵或銅的1/3 。
2.高塑性
鋁及其合金具有良好的延展性，可以通過壓制、軋制或拉拔制成各種形狀、板、箔、管和線 。
3.容易強化
純鋁強度不高，但通過合金化和熱處理容易強化 。高強度鋁合金的強度可與合金鋼媲美 。
4.良好的導電性
鋁的導電性和導熱性僅次于銀、金和銅 。如果銅的相對電導率是100，那么鋁是64，鐵只有16 。根據等質量金屬的電導率，鋁幾乎是銅的兩倍 。
5.耐蝕性
并且鋁表面在自然條件下會產生保護性氧化物，比鋼具有更好的耐腐蝕性 。
6.易于回收
鋁的熔化溫度低，約為660℃，廢料易再生，回收率極高，回收能耗僅為冶煉的3% 。
7.可焊的
鋁合金可以通過惰性氣體保護法進行焊接 。焊接后具有良好的力學性能、良好的耐腐蝕性能和美觀的外觀，滿足結構材料的要求 。
8.易于表面處理
鋁可以通過陽極氧化著色，具有高硬度、良好的耐磨性、耐腐蝕性和電絕緣性 ?；瘜W預處理也可用于進一步改善鋁的裝飾性和保護性 。
二、鋁的表面機械預處理
1.機械預處理的目的
提供良好的表觀條件，提高表面光潔度；
提高產品檔次；
減少焊接的影響；
產生裝飾效果；
獲得干凈的表面 。
2.機械預處理的常用方法
常用的機械預處理方法包括拋光、噴砂、刷涂和滾壓 。具體的預處理取決于產品類型、生產方法、初始表面狀態和最終精整水平 。
3.機械拋光的原理和作用
高速拋光輪與工件摩擦產生的高溫是金屬表面的塑性變形，使金屬表面的凸凹點變得光滑，同時金屬表面在周圍大氣的氧化作用下瞬間產生的極薄氧化膜被反復磨掉，變得越來越亮 。主要用于去除工件表面的毛刺、劃痕、腐蝕斑、砂眼、氣孔等表面缺陷 。同時進一步去除工件表面的細微不平整，使其具有更高的光澤，直至達到鏡面效果 。
4.噴砂的原理和作用
【鋁合金陽極氧化與表面處理技術 鋁合金的密度】用凈化的壓縮空氣體在鋁制品表面噴干砂流或其他磨粒，以去除表面缺陷，呈現啞光表面 。主要功能:去除工件表面的毛刺、鑄造渣等缺陷和污垢；提高合金的機械性能；達到均勻的表面消光效果 。
5.刷牙的原理和作用
刷洗是去除毛刺、污垢等 。通過拋光輪的旋轉從產品表面去除 。鋁合金拉絲就是把產品拉出來，主要目的是起到裝飾作用 。
6.軋制的原理和作用
滾壓是將工件放入裝有磨料和化學溶液的滾筒中，借助滾筒的轉動，使工件與磨料、工件與工件相互摩擦，達到拋光效果 。
三.鋁的化學預處理
1.化學預處理的定義和作用
用化學溶液或溶劑對鋁表面進行預處理，可以有效去除原鋁表面的油漬、污染物和天然氧化膜，使鋁獲得干凈、均勻的潤濕表面 。
2.化學預處理常用工藝流程
常用的化學預處理方法有脫脂、堿洗、除灰、氟砂表面處理和水洗 。根據被處理鋁材的用途和表面質量的要求，可以采用不同的化學預處理工藝 。
3.脫脂的原理和作用
在酸性脫脂溶液中，油會發生水解反應，生成甘油和相應的高級脂肪酸 。在少量潤濕劑和乳化劑的幫助下，油將更容易溶解，脫脂效果將得到改善 。經過脫脂處理后，可以去除鋁表面的油脂和灰塵，使后續的堿性清洗更加均勻 。
4.堿洗的原理和作用
將鋁材放入以氫氧化鈉為主要成分的強堿性溶液中進行蝕刻反應，進一步去除表面污垢，徹底去除鋁表面的天然氧化膜，露出純金屬基體進行后續陽極氧化處理 。
5.除灰原理及作用
堿性清洗后，產品表面往往會附著一層不溶于堿性清洗槽液及其堿性清洗產品的金屬化合物，為一層灰褐色或灰黑色的灰 。除灰的目的是去除這一層不溶于堿液的灰，以防止后續陽極氧化過程中對槽液的污染 。
6.氟化物砂表面處理的原理和作用
氟砂表面處理是利用氟離子使鋁表面產生高度均勻、高密度點蝕的酸蝕工藝 。目的是消除產品表面的擠壓痕跡，生成光滑的表面 。但由于氟砂表面處理工藝對環境污染嚴重，目前尚未推廣使用 。
四.鋁的(電)化學拋光和化學轉化
1.化學拋光或電化學拋光的作用
拋光是一種先進的精加工處理方法，可以去除鋁制品表面輕微的模具痕跡和劃痕條紋，以及機械拋光中可能形成的摩擦條紋、熱變形層和氧化膜，使粗糙的表面趨于光滑，從而獲得近似鏡面亮度的表面，提高鋁制品的裝飾效果 。

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