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铝压铸件的表面处理方法及针孔形成的主要因素

发布时间:2017-09-16 作者:凯诚机械

铝压铸件的表面处理方法:

一、铝材磷化:通过采用SEM,XRD、电位一时间曲线、膜重变化等方法详细研究了   剂、氟化物、Mn2+,Ni2+,Zn2+,PO4;和Fe2+等对铝材磷化过程的影响。研究表明:硝酸胍具有水溶性好,用量低,快速成膜的特点,是铝材磷化的有效   剂:氟化物可   成膜,增加膜重,细化晶粒;Mn2+,Ni2+能明显细化晶粒,使磷化膜均匀、致密并可以改善磷化膜外观;Zn2+浓度较低时,不能成膜或成膜差,随着Zn2+浓度增加,膜重增加;PO4含量对磷化膜重影响较大,提高PO4。含量使磷化膜重增加。

二、铝的碱性电解抛光工艺:进行了碱性抛光溶液体系的研究,比较了缓蚀剂、粘度剂等对抛光效果的影响,成功获得了抛光效果很好的碱性溶液体系,并得到了能降低操作温度、延长溶液使用寿命、同时还能改善抛光效果的添加剂。实验结果表明:在NaOH溶液中加入适当添加剂能产生好的抛光效果。探索性实验还发现:用葡萄糖的NaOH溶液在某些条件下进行直流恒压电解抛光后,铝材表面反射率可以达到90%,但由于实验还存在不稳定因素,有待进一步研究。探索了采用直流脉冲电解抛光法在碱性条件下抛光铝材的可行性,结果表明:采用脉冲电解抛光法可以达到直流恒压电解抛光的整平效果,但其整平速度较慢。

三、铝及铝合金环保型化学抛光:确定开发以磷酸一硫酸为基液的环保型化学抛光新技术,该技术要实现NOx的零排放且克服以往类似技术存在的质量缺陷。新技术的关键是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物来替代硝酸。为此先需要对铝的三酸化学抛光过程进行分析,尤其要重点研究硝酸的作用。硝酸在铝化学抛光中的主要作用是抑制点腐蚀,提高抛光亮度。结合在单纯磷酸一硫酸中的化学抛光试验,认为在磷酸一硫酸中添加的特殊物质应能够抑制点腐蚀、减缓全面腐蚀,同时   具有较好的整平和光亮效果

四、铝及其合金的电化学表面强化处理:铝及其合金在中性体系中阳极氧化沉积形成类陶瓷非晶态复合转化膜的工艺、性能、形貌、成分和结构,初步探讨了膜层的成膜过程和机理。工艺研究结果表明,在Na_2WO_4中性混合体系中,控制成膜   剂浓度为2.5~3.0g/l,络合成膜剂浓度为1.5~3.0g/l,Na_2WO_4浓度为0.5~0.8g/l,峰值电流密度为6~12A/dm~2,弱搅拌,可以获得完整均匀、光泽性好的灰色系列无机非金属膜层。该膜层厚度为5~10μm,显微硬度为300~540HV,耐蚀性优异。该中性体系对铝合金有较好的适应性,防锈铝、锻铝等多种系列铝合金上都能较好地成膜。

五、YL112铝合金表面处理工艺技术:YL112铝合金广泛应用于汽车、摩托车的结构件。该材料在应用前需要进行表面处理,以提高其抗腐蚀性能,并形成一层容易与有机涂层结合的表面层,以利于随后的表面。

铝压铸件针孔形成的主要因素:

综上所述,针孔是铝合金铸件中容易出现的且对铸件品质造成   影响的一种铸造缺陷,氢是造成针孔的主要原因(有的资料介绍,铝液中所溶解的气体中80%-90%是氢),而氢的主要来源是水蒸气分解所产生的。因此,铝合金在熔炼过程中造成水蒸气产生的原因,也就是直接影响针孔形成的主要因素。

气孔对铝压铸件性能有影响吗?

针孔对铝合金性能的影响主要表现在能使铸件组织致密度降低,力学性能下降。为此,在铝合金铸件生产实践中,加强对气孔等级对力学性能的影响研究,通过控制针孔等级来保证铝压铸件品质是非常重要的。针孔等级评定,低倍检验按GB10851-89进行,当有争议时按规定执行;X射线照相按GB11346-89铝合金铸件针孔分级标准执行,该标准选用目前工业生产中常用的两种合金ZL101(Al-Si-Mg系)和ZL201(Al-Cu-Mn系),并在T4状态测定бb和σ5的试验结果表明:铸件力学性能与针孔等级之间是线性相关关系,随着针孔等级级别增加,力学性能逐步下降;针孔等级每增加一级,力学性бb下降3%左右,σ5下降5%左右。

这里应当指出的是,由于铸件壁厚效应的影响,即使针孔严重程度相同,壁厚大的部位力学性能下降,壁厚小的则较高。由于铸件的力学性能取决于多种因素,不仅与针孔等级有关,还与合金的化学成分的波动、铸件的凝固速度、热处理效果、其他缺陷的存在因素有关,所以同一级别的针孔试样,力学性能将在一个相当大的范围内波动。

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