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铝合金阳极氧化与表面处理技术 铝合金的密度

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铝合金阳极氧化与表面处理技术 铝合金的密度

文章插图
一、铝及其合金的特性
1.密度低的
铝的密度约为2.7g/cm3，是金属结构材料中仅次于镁的第二轻金属，仅为铁或铜的1/3 。
2.高塑性
铝及其合金具有良好的延展性，可以通过压制、轧制或拉拔制成各种形状、板、箔、管和线 。
3.容易强化
纯铝强度不高，但通过合金化和热处理容易强化 。高强度铝合金的强度可与合金钢媲美 。
4.良好的导电性
铝的导电性和导热性仅次于银、金和铜 。如果铜的相对电导率是100，那么铝是64，铁只有16 。根据等质量金属的电导率，铝几乎是铜的两倍 。
5.耐蚀性
并且铝表面在自然条件下会产生保护性氧化物，比钢具有更好的耐腐蚀性 。
6.易于回收
铝的熔化温度低，约为660℃，废料易再生，回收率极高，回收能耗仅为冶炼的3% 。
7.可焊的
铝合金可以通过惰性气体保护法进行焊接 。焊接后具有良好的力学性能、良好的耐腐蚀性能和美观的外观，满足结构材料的要求 。
8.易于表面处理
铝可以通过阳极氧化着色，具有高硬度、良好的耐磨性、耐腐蚀性和电绝缘性 。化学预处理也可用于进一步改善铝的装饰性和保护性 。
二、铝的表面机械预处理
1.机械预处理的目的
提供良好的表观条件，提高表面光洁度；
提高产品档次；
减少焊接的影响；
产生装饰效果；
获得干净的表面 。
2.机械预处理的常用方法
常用的机械预处理方法包括抛光、喷砂、刷涂和滚压 。具体的预处理取决于产品类型、生产方法、初始表面状态和最终精整水平 。
3.机械抛光的原理和作用
高速抛光轮与工件摩擦产生的高温是金属表面的塑性变形，使金属表面的凸凹点变得光滑，同时金属表面在周围大气的氧化作用下瞬间产生的极薄氧化膜被反复磨掉，变得越来越亮 。主要用于去除工件表面的毛刺、划痕、腐蚀斑、砂眼、气孔等表面缺陷 。同时进一步去除工件表面的细微不平整，使其具有更高的光泽，直至达到镜面效果 。
4.喷砂的原理和作用
【铝合金阳极氧化与表面处理技术 铝合金的密度】用净化的压缩空气体在铝制品表面喷干砂流或其他磨粒，以去除表面缺陷，呈现哑光表面 。主要功能:去除工件表面的毛刺、铸造渣等缺陷和污垢；提高合金的机械性能；达到均匀的表面消光效果 。
5.刷牙的原理和作用
刷洗是去除毛刺、污垢等 。通过抛光轮的旋转从产品表面去除 。铝合金拉丝就是把产品拉出来，主要目的是起到装饰作用 。
6.轧制的原理和作用
滚压是将工件放入装有磨料和化学溶液的滚筒中，借助滚筒的转动，使工件与磨料、工件与工件相互摩擦，达到抛光效果 。
三.铝的化学预处理
1.化学预处理的定义和作用
用化学溶液或溶剂对铝表面进行预处理，可以有效去除原铝表面的油渍、污染物和天然氧化膜，使铝获得干净、均匀的润湿表面 。
2.化学预处理常用工艺流程
常用的化学预处理方法有脱脂、碱洗、除灰、氟砂表面处理和水洗 。根据被处理铝材的用途和表面质量的要求，可以采用不同的化学预处理工艺 。
3.脱脂的原理和作用
在酸性脱脂溶液中，油会发生水解反应，生成甘油和相应的高级脂肪酸 。在少量润湿剂和乳化剂的帮助下，油将更容易溶解，脱脂效果将得到改善 。经过脱脂处理后，可以去除铝表面的油脂和灰尘，使后续的碱性清洗更加均匀 。
4.碱洗的原理和作用
将铝材放入以氢氧化钠为主要成分的强碱性溶液中进行蚀刻反应，进一步去除表面污垢，彻底去除铝表面的天然氧化膜，露出纯金属基体进行后续阳极氧化处理 。
5.除灰原理及作用
碱性清洗后，产品表面往往会附着一层不溶于碱性清洗槽液及其碱性清洗产品的金属化合物，为一层灰褐色或灰黑色的灰 。除灰的目的是去除这一层不溶于碱液的灰，以防止后续阳极氧化过程中对槽液的污染 。
6.氟化物砂表面处理的原理和作用
氟砂表面处理是利用氟离子使铝表面产生高度均匀、高密度点蚀的酸蚀工艺 。目的是消除产品表面的挤压痕迹，生成光滑的表面 。但由于氟砂表面处理工艺对环境污染严重，目前尚未推广使用 。
四.铝的(电)化学抛光和化学转化
1.化学抛光或电化学抛光的作用
抛光是一种先进的精加工处理方法，可以去除铝制品表面轻微的模具痕迹和划痕条纹，以及机械抛光中可能形成的摩擦条纹、热变形层和氧化膜，使粗糙的表面趋于光滑，从而获得近似镜面亮度的表面，提高铝制品的装饰效果 。

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