铝合金表面处理工艺课件

1、前言v1:铝作为化学元素是在1892年被人们所发现的。它位于元素周期表中主族元素第三类,是比较的活泼金属元素,也是地壳中储量最多的金属元素, 约占地球总质量的8.2，居四大金属元素(铝、铁、镁、钛)之首。v 我国铝加工业发展是从60年代开始的。1968-1977年期间是我国铝加工业的开拓阶段,国家自己设计,开办了西北铝加工厂和西南铝加工厂,各地也纷纷建立了一批中小型铝加工厂,为铝件加工业提供了原料准备. 2: 从1979年到如今的30年间,国际上铝材加工 业极其加工技术发生了巨大的变化,中国也经历了铝业加工第二次和第三次发展高潮,无论技术装备、产业规模、品种和品质等都有了质的飞跃,而且涌现了大

2、量新材料、新工艺、新技术和新装备. (80年代)我国改革开放后极大地解放了生产力,也促进了铝加工业的飞速发展.到2005年为止,我国原铝产量达700万吨,铝挤压材产量逾300万吨，挤压(压铸、浇铸)机总台数超过3000台,均居世界第一位,我国已成为铝挤压加工大国. 随着铝加工业的迅速发展,交通运输、航空航海、电子电器、机械制造及车辆配件等工业,铝材的应用逐年攀升.人们发现纯铝的抗拉 强度较低.为提高其抗拉强度,我们引入了合金铝的概念.分别加入适量Cu 、Mg、Zn 等金属元素,可以改变优化其性能.但是又增加了它的腐蚀性能,如何找到结合点,我们规定了各种元素的标准含量.ADC12材料Fe:1.3

3、%,Si:9.6-12%,Cu:1.5-3.5%,Mg:0.3%,Mn:0.5%,Zn:1%。Y112材料Si7.5-9.5%,Cu3-4%,Mg0.5%,其余同ADC12。一.铝合金元素含量及测定. 1.化学分析法:(附分析仪器) 我厂目前采用的是南京同普元素分析仪,主要检测Si,Fe,Cu,Mg,Mn,Zn等元素含量. 先取100mg铝片用硝酸.HF溶解配制母液后,再分别加入相应的各种化学溶液,采用单点定标法,在比色杯中分析检测出元素含量.2. 原子吸收法: 也用化学分析法,将铝片溶解,配制母液,然后用原子吸收仪测定其元素含量.是用标准曲线与实际曲线作比较进行分析.3. 光谱分析法 用车床

4、将铝件切成光滑块状后,用光谱分析仪进行打点分析 打点分析.一次同时打三点，直接在电脑上显示并打印各种化学元素的含量.速度相当快捷.(半小时左右得出结果)二. 抛光钝化工艺(附生产线1,2) 1.抛光前准备 a.先将1Kg左右油焦放在瓷盆内,将盆放入加水的锅中,将水加热至80度,使油焦熔化. b.将皮轮刮平整 c.用油漆刷沾上油焦,均匀涂在皮轮圆周上. d.将皮轮在装有金刚砂的槽中滚动,使皮轮圆周均匀涂上金刚砂,然后自然风干. 2. 工件表面抛光处理。(自制抛光机) a.开机运转,观察电动机运转是否正常. b.用直径450mm,160层厚度浇有180#金刚砂的皮轮初抛光. c.用直径450mm,

5、160层厚度浇有320#金刚砂的皮轮细抛光. d.用直径400mm,100层厚的布轮精抛光. e.用直径170mm,100层厚的小布轮上亮油 3.表面钝化工艺 a.将抛光零件用刷子在洗涤剂溶液初洗(溶液浓度 10%)铝件清洗剂. b.用清水将零件冲洗干净. c.将清洗后的零件放入筐中(每筐10件). d.将装有零件的筐放入钝化池内,让钝化液将筐中零件全部淹没10-20s(钝化液浓度2%). 1.5PH2.5 e.把装有零件的筐从钝化池中提出,置于清水池中清洗. g.将筐置于温度大于70的热水池中,烫1-2分钟,再提出,将零件从筐中取出擦干即可.三.烤漆表面处理工艺(附图1,2) 1.抛光处理

6、a.抛光轮制作与抛光线一致,但所用金刚砂不 同.抛光处理前先开机运转,观察电动机运转是否正常. b.用直径450mm,厚度160层,浇有180#金刚砂的皮轮抛光. 特殊要求产品再用200#砂清砂一次. 2.细打磨处理(附图) a.膏灰制作:把石膏粉、硝基漆、香蕉水按4:5:1比例均匀搅拌制成膏灰. b.先清除零件飞边毛刺,再用汽动工具打磨 工件表面使之光滑. c.对零件表面凹陷处用膏灰修补填平. d.用180#水砂初砂,再用400#水砂细砂. 3.喷漆处理(附图) a.用油漆刷清扫喷漆零件表面灰尘,并再次检查工件表面打磨情况. b.把零件摆在工作台上,用7Kg压力的高压气体将零件表面灰尘吹干净

7、. c.将喷枪洗净. 调制油漆:用稀料将油漆调到合适的粘度,标准环境下,一般18-20s.（涂-4杯测量）。底漆、面漆一般 大于100s,清漆大于80s 底:稀料=2:1 面漆:稀料=1:1 清漆:稀料=3:2 d.分别将底漆、面漆、清漆装入喷灌中,并分步在零件表面上喷涂. 技巧要点:空气压力0.30.4Hpa,喷漆距离 300-400mm. e、最后将零件 置入烤箱中,烤至135左右,再保温半小时以上,取出零件.四.烤漆产品相关工艺质量问题介绍 因烤漆件在摩配件中运用广泛。现对相关工艺、质量问题作一些介绍. 1.附着力 A.前处理:分为铁金属材料（盐酸最好）和非铁金属材料.今天主要涉及非铁金

8、属件（铝）.由于加工贮运过程中, 粘附的油污等物质,如不除净,将严重影响表面处理质量和涂层的附着力,为提高附着力其处理方法可分为a:碱液法.b:表面活性剂法.c:有机溶剂法. B.底层与工件结合力 为增强底漆与工件间结合力,我们选用了硬度、附着力、耐光、耐磨性能都较好的环氧脂底漆、并配以丙烯酸面漆、清漆.(特点补充:见附页)但应注意在操作方面,待底漆阴干后再喷面漆. C.面漆与底漆及(清漆)间结合力 目前新用法是加入10%比例抛锚剂,再经红外线烤干.但此法价格较高,多数厂家暂未使用.远红外烘干法具有加热速度快,固化时间短,涂层固化质量好的优点.解决了传统烘干箱烘烤温度不均匀,溶剂蒸气排放速度慢

9、,复杂工件涂层固化速度不一致等缺点. D.附着力测试 工件附着力铁件优于铝件。测试附着力的方法:划圈法,划格法,胶带法,拉开法。仪器是附着力测定仪. 2.如何控制异色漆色差 随着人们对摩托车外观颜色要求的提高,脚蹬、扶手链盒等,都由单一色向多样色过度.我厂现做的颜色,苹果绿、天马兰、公安白、荧光黄、暗红、铃木红、浅绿灰及所有灰色系列颜色的出现, 加上各种颜色难易程度不等,所以对色差控制提出了新要求. A.首先是调色漆与色板对照合色,对照一致后再批量喷漆. （.） B.对颜色要求较高的浅色,应先用白底漆打底后,再喷面漆.但对颜色要求不能说“要求完全一致”这是无法达到的. 因为随环境及温度, 湿度

10、变化,再加上有机溶剂稀料挥发性太大漆料龙度很难掌握,颜色应是按三级色差以上标准来要求.（附样卡。BS，LX，JY，XY） C.色差检测 a.目测法:对照色板无显著差别既为合格. b.用光电色差仪对颜色进行定量测定.漆膜颜色标准卡用GB/T3181-1995. 3.盐雾试验 主要是靠罩光漆来控制.工件外层应有一层硬度较好、耐腐蚀性教强的保护膜.耐酸碱性能要求,24小时不起泡,只允许有轻微变化. 4.外观要求(检验) 烤漆件外观应光滑,平整,色泽均匀,不得有露底,漆籽,麻眼,流漆,桔皮,碰划伤等缺陷.五.抛丸处理(起吊式抛丸清理机)分为滚抛、挂抛两类. 1.挂抛:工艺参数选择(附图) a.气压P0

11、.3MPa b.抛丸距离:根据工作表面硬度值确定.(远近) c.抛丸角度一般在3070之间调节,粗糙度增加则角度增加. d.抛丸时间:一般在10分钟左右,根据工件大小确定,出炉后检查外观不合格者,再重新抛丸 e.金刚砂直径为0.20.5mm.直径越大,附着力越好,但表面越粗糙. 2.滚抛 工件全部装在滚动抛丸机内,控制抛丸时间及速度即可.适用于表面要求不太高的工件. 3.状态要求:根据工件使用情况.可将抛丸作为最终状态,也可继续深加工.比如我厂生产的ZS100-9就是采用的抛丸后烤漆.213系列产品,就用抛丸后镀铬状态.镀铬要求一定注意砂子直径及均匀度.六.振光处理(附图) 振光系列设备分为三大类:振动式光饰机,离心式滚抛机,流动式光饰机.机内包含介质可根据 用户要求采用聚氨脂(pu)或橡胶,振动容量为25升-1200升. 原理:先用磨石搅拌将工件表面磨光滑,再用研磨液、光亮剂、清洗剂与钢球结合、滚动、处理,得到一种介于抛光与镀铬效果之间的独特光振效果.适用