Уобичајени хемијски третмани за алуминијум укључују хроматску обраду, фарбање, галванизацију, елоксирање и електрофорезу. Механички третмани укључују процесе као што су четкање, полирање, пескарење и брушење.
Одељак 1: Третман хроматом
Обрада хрома формира премаз хемијске конверзије на површини производа, дебљине 0.5-4 микрометара. Овај конверзиони премаз има добру адхезију и углавном служи као основни слој за премазе. Изглед може бити златан, алуминијумске или зелене боје. Овај тип премаза има добру електричну проводљивост, што га чини идеалним за електронске производе, као што су проводне траке у батеријама мобилних телефона и електромагнетним уређајима. Погодан је за све производе од алуминијума и легура алуминијума. Међутим, премаз је мекан и није отпоран на хабање, што га чини мање погодним за спољне компоненте производа.
Ток процеса хромата:Одмашћивање → Гравирање алуминијумском киселином → Третман хроматом → Паковање → Складиштење
Обрада хрома је погодна за алуминијум, легуре алуминијума, магнезијума и легуре магнезијума.
Захтеви за квалитет:
Уједначена боја и фини премаз без огреботина и оштећења. Површина не би требало да буде храпава или прашњава.
Дебљина премаза треба да буде 0.3-4 микрометара.
Одељак 2: Анодизација
Анодизацијом се ствара уједначен, густ оксидни слој (Ал2О3·6Х2О, познатији као корунд) на површини производа. Овај слој може да постигне тврдоћу од 200-300 ХВ, а специјализовани производи могу да се подвргну тврдој анодизацији, достижући нивое тврдоће од 400-1200 ХВ. Због тога је тврда анодизација неопходан процес површинске обраде за хидрауличне цилиндре и компоненте преноса.
Штавише, овај третман пружа одличну отпорност на хабање, што га чини неопходним за производе у вези са ваздухопловством и авијацијом. Разлика између елоксирања и тврдог анодизирања лежи у могућности бојења анодизираног слоја, при чему елоксирање нуди много боље декоративне опције.
Уобичајени процеси:Типични процеси анодизације укључују брушену мат природну боју, брушену сјајну природну боју, брушену сјајну боју, брушену мат боју (може се офарбати у било коју боју), углачану сјајну природну боју, углачану мат природну боју, углачану сјајну боју и углачану мат боју. Сви ови премази се могу користити у расветним уређајима.
Ток процеса анодизације:Одмашћивање → Алкално нагризање → Хемијско полирање → Неутрализација → Испирање → Неутрализација → Анодизација → Бојење → Заптивање → Испирање топлом водом → Сушење
Уобичајени проблеми са квалитетом:А. Површина изгледа ишарана, обично због лошег метала или материјала испод стандарда. Решење: поновни третман или промена материјала. Б. Површина има дугиних боја, често због грешака током анодизације. Решење: уклоните премаз и поново анодизирајте. Ц. Озбиљне огреботине или огреботине на површини обично су резултат транспорта или непажљиве обраде. Решење: уклонити премаз, самлети и поново анодизирати. Д. Беле мрље се појављују током бојења, обично због уља или нечистоћа у води током анодизације.
Стандарди квалитета:
Дебљина премаза од 5-25 микрометара, тврдоћа изнад 200 ХВ, брзина промене боје током теста заптивања мања од 5%.
Испитивање сланом спрејом у трајању од преко 36 сати, задовољавајући ниво 9 ЦНС стандарда.
Нема огреботина, огреботина или промене боје на површини.
Напомена:Алуминијум ливени под притиском (нпр. А380, А365, А382) не би требало да се подвргава анодизацији.
Одељак 3: Галванизација алуминијумских материјала
Предности алуминијума и алуминијумских легура:Алуминијум и његове легуре нуде добру електричну проводљивост, брз пренос топлоте, ниску густину и лакоћу обликовања. Међутим, они такође имају недостатке као што су ниска тврдоћа, слаба отпорност на хабање, подложност интергрануларној корозији и тешкоће у заваривању, што може ограничити њихову примену. Да би се превазишла ова ограничења, савремена индустрија користи галванизацију.
Предности галванизације алуминијума:
Побољшава естетику.
Повећава површинску тврдоћу и отпорност на хабање.
Смањује коефицијент трења и побољшава подмазивање.
Повећава површинску електричну проводљивост.
Побољшава отпорност на корозију (укључујући и друге метале).
Олакшава заваривање.
Побољшава чврстоћу везивања током термичког пресовања са гумом.
Повећава рефлексивност.
Поправља толеранције димензија.
Због високе реактивности алуминијума, галванизовани материјали су обично реактивнији од самог алуминијума. Дакле, процес хемијске конверзије као што је потапање цинка, легура цинк-гвожђе или легура цинк-никл је неопходан да би се обезбедила добра веза између међуслоја цинка или легуре цинка и алуминијумске подлоге. Конструкције од ливеног алуминијума под притиском су порозне; прекомерно млевење може довести до рупица, бубрења киселине или љуштења.
Ток процеса галванизације:Одмашћивање → Алкално нагризање → Активација → Померање цинка → Активација → Галванизација (нпр. никл, цинк, бакар) → Хромирање или пасивација → Сушење.
Захтеви за квалитет:
Нема жутила, рупица, неравнина, мехурића, огреботина или других недостатака.
Дебљина премаза изнад 15 микрометара, са тестом сланог спреја у трајању од 48 сати, задовољавајући ниво војног стандарда 9, и потенцијалну разлику у опсегу од 130-150 мВ.
Чврстоћа везе мора да прође тест савијања у 60-степенима.
Производи за посебна окружења могу захтевати прилагођавања.
Одељак 4: Алуминијумски премаз
Методе премазивања укључују потапање, прскање, заливање, ваљање и четкање, при чему су потапање и прскање главне технике. Потапање, или електрофоретски премаз, користи електрохемијске методе за таложење честица органске смоле на површину, формирајући провидне или обојене органске превлаке. Међу њима, катодна електрофореза, развијена 1970-их, је главна метода у индустрији премаза, позната по одличној отпорности на корозију, стабилности боје и доброј адхезији.
Ток процеса наношења премаза:Механичко брушење → Одмашћивање → Уклањање оксидног филма → Обрада хрома → Прскање у праху или течности → Печење → Завршна контрола → Паковање → Складиштење.
Одељак 5: Електрофоретски третман алуминијума
Електрофоретски премаз у боји је иновативна техника површинске обраде која користи електрохемијске методе за таложење колоидних честица органске смоле на компоненте, стварајући провидне или различите обојене органске слојеве. На основу наелектрисања честица смоле у електрофоретској боји, може се поделити на анодну електрофорезу (са негативно наелектрисаним честицама смоле) и катодну електрофорезу (са позитивно наелектрисаним честицама).
Електрофоретски слој премаза има одличну отпорност на корозију (преко 400 сати у тестовима неутралног сланог спреја), јаку стабилност боје и добро пријањање на основни метал, омогућавајући различите механичке процесе. Премаз је живописан, а боје се могу прилагодити захтевима корисника, укључујући златну, кафу, металну и црну. У поређењу са традиционалним бојама, електрофоретски премази нуде боље перформансе наношења са смањеним утицајем на животну средину.
Процес електрофорезе:
електрофореза:Позитивно наелектрисане честице смоле растворљиве у води и њихови адсорбовани пигменти крећу се ка катоди.
Електродепозиција:Позитивно наелектрисане честице смоле стижу до површине радног предмета (катоде) и испуштају се, формирајући нерастворљив слој, који се пече да би се створио филм.
Пропустљивост воде:Влага се избацује из нанесеног слоја; када садржај влаге падне на 5%-15%, печење може да почне.
Електролиза воде:Једносмерна струја електролизује воду, ослобађајући водоник и кисеоник. Електролиза може смањити пропустљивост, утичући на изглед премаза, смањујући адхезију и повећавајући потрошњу енергије; стога је неопходно минимизирање електролизе воде.
Одељак 6: Класификација и избор услова премаза
Из перспективе отпорности на корозију, дизајн површинске обраде треба узети у обзир следеће:
Племенити метали (злато, платина), нерђајући челик са преко 18% хрома, магнетне легуре и легуре никл-бакар углавном не захтевају додатне заштитне слојеве.
Делови од угљеничног челика, нисколегираног челика и ливеног гвожђа, који су склони атмосферској корозији, треба да имају заштитне премазе.
Делови направљени од бакра и легура бакра могу захтевати чишћење јарком киселином, пасивизацију, галванизацију или фарбање ради заштите, док прецизним деловима направљеним од фосфорне бронзе или берилијум бронзе можда није потребна површинска обрада.
Делови направљени од алуминијума и легура алуминијума могу користити третмане анодизације и заптивања. Мали делови који нису погодни за елоксирање могу бити подвргнути хемијској оксидацији. Легуре ливеног алуминијума могу користити боју за заштиту.
Делови направљени од легура цинка могу бити подвргнути фосфатирању, пасивизацији, галванизацији или фарбању ради заштите.
