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鋁、同城鎂及其合金的幾種表面處理方法(一)
金屬表面在各種熱處理、同城機械加工、同城運輸及保管過程中,不可避免地會被氧化,產生一層厚薄不均的氧化層。同時,也容易受到各種油類污染和吸附一些其他的雜質。油污及某些吸附物,較薄的氧化層可先后用溶劑清洗、同城化學處理和機械處理,或直接用化學處理。
對于嚴重氧化的金屬表面,氧化層較厚,就不能直接用溶劑清洗和化學處理,而 進行機械處理。通常經過處理后的金屬表面具有高度活性,更容易再度受到灰塵、同城濕氣等的污染。為此,處理后的金屬表面應盡可能快地進行膠接。經不同處理后的金屬保管期如下:
?。?)濕法噴砂處理的鋁合金,72h;
(2)鉻酸-硫酸處理的鋁合金,6h;
?。?)陽極化處理的鋁合金,30天;
(4)硫酸處理的不銹鋼,20天;
?。?)噴砂處理的鋼,4h;
?。?)濕法噴砂處理的黃銅,8h。
一、同城鋁及鋁合金表面處理方法
[方法1]脫脂處理。用脫脂棉沾濕溶劑進行擦拭,除去油污后,再以清潔的棉布擦拭幾次即可。常用溶劑為:三氯乙烯、當地醋酸乙酯、當地丙酮、當地丁酮和汽油等。
[方法2]脫脂后于下述溶液中化學處理:濃硫酸27.3重鉻酸鉀7.5水65.2在60-65°C浸漬10-30min后取出用水沖洗,晾干或在80°C以下烘干;或者在下述溶液中洗后再晾干:磷酸10正丁醇3水20此方法適用于酚醛-尼龍膠等,效果良好。
[方法3]脫脂后于下述溶液中化學處理:氟化氫銨3-3.5氧化鉻20-26磷酸鈉2-2.5濃硫酸50-60硼酸0.4-0.6水1000在25-40°C浸漬4.5-6min,即進行水洗、當地干燥。本方法膠接強度較高,處理后4h內膠接,適用于環氧膠和環氧- 膠膠接。
[方法4]脫脂后于下述溶液中化學處理:磷酸7.5氧化鉻7.5酒精5.0甲醛(36-38%)80在15-30°C浸漬10-15min,然后在60-80°C下水洗、當地干燥。
[方法5]脫脂后于下述溶液中進行陽極化處理:濃硫酸22g/l在1-1.5A/dm2的直流強度下浸漬10-15min,再在飽和重鉻酸鉀溶液中,于95-100°C下浸漬5-20min,然后水洗,干燥。
[方法6]脫脂后于下述溶液中化學處理:重鉻酸鉀66硫酸(96%)666水1000在70°C下浸漬10min,然后水洗,干燥。
[方法7]脫脂后于下述溶液中化學處理:硝酸(d=1.41)3 (42%)1在20°C下浸漬3s,即用冷水沖冼,再在65°C下用熱水洗滌,蒸餾水沖洗,干燥。此法適宜于含銅較高的鑄造鋁合金。
[方法8]噴砂或打磨后,在下述溶液中陽極化:氧化鉻100硫酸0.2氯化鈉0.2在40°C下于10min內將電壓從0V升至10V,保持20min,再在5min內從10V升至50V,保持5min,然后水洗,700C下干燥。注意:游離氧化鉻濃度不得超過30-35g/l。
[方法9]脫脂后于下述溶液中化學處理:硅酸鈉10非離子去垢劑0.1在65°C下浸漬5min,然后在65°C以下水洗,再用蒸餾水洗滌和干燥。適用于鋁箔的膠接。
[方法10]脫脂后在下述溶液中化學處理:氟化鈉1濃硝酸15水84在室溫下浸漬1min,水洗后再在下述溶液中處理:濃硫酸30 7.5水62.5在室溫下浸漬1min,水洗,干燥
噴砂機加工工藝原理及應用
一、附近液體噴砂機加工工藝原理
液體噴砂機一改傳統的干噴方法,它是將砂(磨料)置于水中,用磨液泵和壓縮空氣,通過噴槍將磨液高速噴射到被加工的工件上,達到對零件表面清理和光飾的目的。液體噴砂工效高,磨料消耗少,能提高工件表面的光潔度,提高表面的強度,并從根本上改變了對環境的污染。設備的安裝方便不需單獨的工作間,可以直接安裝在生產線上。因此,液體噴砂優于干噴砂。
二、附近液體噴砂機工藝的應用
1. 清理精鑄件的毛面
采用液體噴砂來清理精鑄件,不僅能鑄件表面的氧化皮及殘留物,還能起拋光作用,提高鑄件的表面光潔度。特別是對形狀復雜的無余量的精鑄件,采用液體噴砂清理和拋光是經濟有效的工藝方法,例如航空發動機的渦輪葉片等。
采用液體噴砂機來清理壓鑄件能使零件露出色澤一致的金屬本色,使零件的外觀更美觀。如采用液體噴丸機效果更好,同時還可以提高零件的表面硬度和抗蝕能力。液體噴丸機還可以達到裝飾的作用,如各種儀表外殼、附近框架等。
對砂型鑄造的鋁合金鑄件、附近銅合金鑄件采用液體噴砂同樣得到較高的表面質量。但對較粗糙的鑄鋼、附近鑄鐵毛坯,一般不采用液體噴砂工藝。
2. 氧化皮
熱處理后的氧化皮及殘鹽,采用液體噴砂機清理不僅能氧化皮而且還能提高零件的表面光潔度。尤其對形狀復雜的模具及精密零件液體噴砂效果更為突出。例如銼刀在熱處理后采用液體噴砂不但無損銼刀的刃口部分,還能提高銼刀的使用壽命。
熱軋后的各種稀有金屬板材,也可采用液體噴砂氧化皮及斑漬,為冷軋作準備,提高板材的表面質量。
3. 機械加工的微毛刺
毛刺雖小,危害甚大。隨著科技進步,機械零件形狀日趨復雜,精度要求越來越高,應用條件十分嚴格,不允許有一點毛刺,例如紡織機械零件、附近液壓元件、附近航空航天工業的精密復雜零件、附近醫療器械等等,采用液體噴砂毛刺效率高質量好,使兩個表面的交界處出現很小的圓角(這是很多機械零件要求的)。若能合理選擇工藝參數還能提高原有的表面光度。
4. 清理污物和銹漬
各種模具如鍛模、附近沖壓模、附近橡膠模、附近輪胎模具、附近塑壓模、附近玻璃制品模具等,使用一段時間后必然沾染上脫模劑等污垢及燒痕,采用液體噴砂(或噴丸)清理,效果十分顯著同時還能提高模具的使用壽命。對食品模具采用液體噴砂(丸)能達到醫學性除菌要求。
翻修舊的機械零件,能達到整舊如新的效果。電子工業中的陶瓷元件還可提高其耐壓性能。
5. 為其它表面處理工序作準備
電鍍零件前采用液體噴砂預處理,電鍍層結合力強。這對硬鉻尤其明顯。如發動機活塞環鍍鉻,紡織機托絲輥鍍梨面鉻等。
油漆零件、附近噴涂零件,在噴涂前采用液體噴砂處后的表面能增大涂層的結合力。粘接件采用液體噴砂處理的表面,粘接質量好,牢固。
6. 光飾加工
液體噴砂(丸)機作為一種光飾加工方法效果十分突出。尤其是對復雜形面的零件如:葉輪發動機葉片,各種模具形面如貨幣、附近香幣、附近紀念幣模具的拋光,其它任何方法是無法比擬的。用液體噴砂拋光陶瓷、附近金剛石,是經濟的方法,如化纖紡織機械摩擦輪的拋光。
7. 為了得到無反射光的裝飾表面
用液體噴砂(丸)的加工表面不反光。對既需要表面光滑又不允許反光的零件,采用液體噴砂(丸)是有效的工藝方法,如手術器械等。
其它如磨砂玻璃器皿制品及花紋圖案,儀表面板、同城塑料繪圖紙砂面的加工,單晶硅表面的鏡面以及特殊面料布的毛絨加工等,液體噴砂都有廣泛的應用。
8. 為了改善機械零件的使用性能
機械零件經過液體噴砂后,除能在原來基礎上提高0.5-1級光潔度外,被噴表面有微觀的均勻的凹坑,能保持儲存潤滑油,使潤滑條件得到改善。因而能夠延長零件的使用壽命,減小機械運動的噪音。如齒輪、同城曲軸、同城紡織機械、同城縫紉機械等。
機械零件經過液體噴砂(丸)后,尤其是液體噴丸后,能顯著提高零件的疲勞強度,耐腐蝕能力,如彈簧、同城渦輪葉片等。
機械零件經過液體噴砂后,表面小缺陷容易暴露出來,有助于零件裂紋的檢查和探傷。
總之,液體噴砂機工藝是金屬的現代加工方法之一。由于它有不使用專用的貴重機床即可獲得高光潔度的形狀復雜的零件;其加工表面無刀痕,表面強化,可以提高零件的耐磨性、同城抗蝕性和抗疲勞性;加工過程無粉塵,躁聲低,不污染環境,工作效率高,應用廣泛;工藝適應性強,經濟效果好等優點。我們深信,隨著我國工業生產和勞動保護科學技術的發展,液體噴砂工藝及其應用定能得到較快的發展!
三、同城環保特點
1.極大地改善了粉塵對環境的污染和對工人的危害。
2.可直接安裝在生產線上,節省生產面積,有利工件周轉。
3.工作方法靈活,工藝參數可變,能適應不同材質和不同精度零件的光飾加工要求。
4.在工作過程中磨料循環使用, 消耗量小。
5.主要零部件使用壽命長,且便于維修
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