Compreendendo o processo de tratamento de superfície de alumínio

O tratamento de superfície envolve o uso de métodos mecânicos e químicos para criar uma camada protetora na superfície de um produto, que serve para proteger o corpo. Este processo permite que o produto atinja um estado estável na natureza, aumenta a sua resistência à corrosão e melhora o seu apelo estético, aumentando, em última análise, o seu valor. Ao selecionar métodos de tratamento de superfície, é importante considerar o ambiente de uso do produto, a vida útil esperada, o apelo estético e o valor econômico.

O processo de tratamento de superfície consiste em pré-tratamento, formação de filme, tratamento pós-filme, embalagem, armazenamento e envio. O pré-tratamento compreende tratamentos mecânicos e químicos.

O tratamento mecânico envolve processos como jateamento, jateamento, retificação, polimento e enceramento. Sua finalidade é eliminar irregularidades superficiais e corrigir outras imperfeições superficiais indesejadas. Enquanto isso, o tratamento químico remove o óleo e a ferrugem da superfície do produto e cria uma camada que permite que as substâncias formadoras de filme se combinem de forma mais eficaz. Este processo também garante que o revestimento atinja um estado estável, melhore a adesão da camada protetora e proporcione benefícios de proteção ao produto.

Tratamento de superfície de alumínio

Os tratamentos químicos comuns para o alumínio incluem processos como cromização, pintura, galvanoplastia, anodização, eletroforese e muito mais. Os tratamentos mecânicos consistem em trefilação, polimento, pulverização, retificação, entre outros.

1. Cromização

A cromação cria um filme de conversão química na superfície do produto, com espessura variando de 0,5 a 4 micrômetros. Este filme possui boas propriedades de adsorção e é usado principalmente como camada de revestimento. Pode ter aparência amarelo dourado, alumínio natural ou verde.

O filme resultante tem boa condutividade, tornando-o uma excelente escolha para produtos eletrônicos, como tiras condutoras em baterias de telefones celulares e dispositivos magnetoelétricos. É adequado para uso em todos os produtos de alumínio e ligas de alumínio. No entanto, o filme é macio e não é resistente ao desgaste, por isso não é ideal para uso em ambientes externos.peças de precisãodo produto.

Processo de personalização:

Desengorduramento—> desidratação com ácido alumínico—> personalização—> embalagem—> armazenamento

A cromação é adequada para alumínio e ligas de alumínio, magnésio e produtos de liga de magnésio.

Requisitos de qualidade:
1) A cor é uniforme, a camada do filme é boa, não pode haver hematomas, arranhões, toque manual, sem rugosidade, cinzas e outros fenômenos.
2) A espessura da camada de filme é de 0,3-4um.

2. Anodização

Anodização: Pode formar uma camada de óxido uniforme e densa na superfície do produto (Al2O3). 6H2O, comumente conhecido como jade de aço, este filme pode fazer com que a dureza superficial do produto alcance 200-300 HV. Se o produto especial puder passar por anodização dura, a dureza da superfície pode atingir 400-1200 HV. Portanto, a anodização dura é um processo de tratamento de superfície indispensável para cilindros e transmissões.

Além disso, este produto tem uma resistência ao desgaste muito boa e pode ser usado como um processo necessário para produtos de aviação e aeroespaciais. A diferença entre anodização e anodização dura é que a anodização pode ser colorida e a decoração é muito melhor do que a oxidação dura.

Pontos de construção a serem considerados: a anodização tem requisitos rígidos para materiais. Diferentes materiais têm diferentes efeitos decorativos na superfície. Os materiais comumente usados ​​são 6061, 6063, 7075, 2024, etc. Entre eles, 2024 tem um efeito relativamente pior devido ao diferente conteúdo de CU no material. A oxidação dura de 7075 é amarela, 6061 e 6063 são marrons. No entanto, a anodização comum para 6061, 6063 e 7075 não é muito diferente. 2024 está sujeito a muitos pontos de ouro.

1. Processo comum

Os processos comuns de anodização incluem cor natural fosca escovada, cor natural brilhante escovada, tingimento de superfície brilhante escovado e tingimento escovado fosco (que pode ser tingido em qualquer cor). Outras opções incluem cor natural brilhante polida, cor natural fosca polida, tingimento brilhante polido e tingimento fosco polido. Além disso, há pulverização de superfícies barulhentas e brilhantes, pulverização de superfícies barulhentas e nebulosas e tingimento com jato de areia. Essas opções de revestimento podem ser utilizadas em equipamentos de iluminação.

2. Processo de anodização

Desengorduramento—> erosão alcalina—> polimento—> neutralização—> lidi—> neutralização
Anodização—> tingimento—> selagem—> lavagem com água quente—> secagem

3. Julgamento de anormalidades comuns de qualidade

R. Podem aparecer manchas na superfície devido à têmpera e revenido inadequados do metal ou à má qualidade do material, e a solução sugerida é realizar o reaquecimento do tratamento térmico ou alterar o material.

B. As cores do arco-íris aparecem na superfície, o que geralmente é causado por um erro na operação do ânodo. O produto pode ficar solto, resultando em baixa condutividade. Requer um método de tratamento específico e tratamento anódico novamente após a restauração da energia.

C. A superfície está machucada e gravemente arranhada, o que geralmente é causado por manuseio incorreto durante o transporte, processamento, tratamento, retirada de energia, retificação ou reeletrificação.

D. Podem aparecer manchas brancas na superfície durante a coloração, normalmente causadas por óleo ou outras impurezas na água durante a operação do ânodo.

4. Padrões de qualidade

1) A espessura do filme deve estar entre 5-25 micrômetros, com dureza superior a 200HV, e a taxa de mudança de cor do teste de vedação deve ser inferior a 5%.

2) O teste de névoa salina deve durar mais de 36 horas e deve atender ao padrão CNS de nível 9 ou superior.

3) A aparência deve estar livre de hematomas, arranhões, nuvens coloridas e quaisquer outros fenômenos indesejáveis. Não deve haver pontos pendentes ou amarelecimento na superfície.

4) O alumínio fundido, como A380, A365, A382, etc., não pode ser anodizado.

3. Processo de galvanoplastia de alumínio

1. Vantagens dos materiais de alumínio e liga de alumínio:
Os materiais de alumínio e liga de alumínio têm várias vantagens, como boa condutividade elétrica, rápida transferência de calor, gravidade específica da luz e fácil conformação. No entanto, também apresentam desvantagens, incluindo baixa dureza, falta de resistência ao desgaste, suscetibilidade à corrosão intergranular e dificuldade de soldagem, o que pode limitar suas aplicações. Para maximizar os seus pontos fortes e mitigar os seus pontos fracos, a indústria moderna utiliza frequentemente a galvanoplastia para enfrentar estes desafios.

2. Vantagens da galvanoplastia de alumínio
- melhorar a decoratividade,
- Melhora a dureza superficial e a resistência ao desgaste
- Coeficiente de atrito reduzido e melhor lubricidade.
- Melhor condutividade superficial.
- Melhor resistência à corrosão (inclusive em combinação com outros metais)
- Fácil de soldar
- Melhora a adesão à borracha quando prensada a quente.
- Maior refletividade
- Reparar tolerâncias dimensionais
O alumínio é bastante reativo, portanto o material utilizado para galvanoplastia precisa ser mais ativo que o alumínio. Isso requer uma transformação química antes da galvanoplastia, como imersão em zinco, liga de zinco-ferro e liga de zinco-níquel. A camada intermediária de zinco e liga de zinco tem boa adesão à camada intermediária do revestimento de cobre cianeto. Devido à estrutura solta do alumínio fundido, a superfície não pode ser polida durante o lixamento. Se isso for feito, poderá causar furos, cuspe de ácido, descamação e outros problemas.

3. O fluxo do processo de galvanoplastia de alumínio é o seguinte:

Desengorduramento – > ataque alcalino – > ativação – > substituição de zinco – > ativação – > galvanização (como níquel, zinco, cobre, etc.) – > cromagem ou passivação – > secagem.

-1- Os tipos comuns de galvanoplastia de alumínio são:
Niquelagem (níquel pérola, níquel areia, níquel preto), chapeamento de prata (prata brilhante, prata grossa), chapeamento de ouro, chapeamento de zinco (zinco colorido, zinco preto, zinco azul), chapeamento de cobre (cobre verde, cobre estanho branco, alcalino cobre, cobre eletrolítico, cobre ácido), cromagem (cromo decorativo, cromo duro, cromo preto), etc.

-2- O uso de sementes de chapeamento comuns
- O revestimento preto, como zinco preto e níquel preto, é usado em eletrônica óptica e dispositivos médicos.

- O banho de ouro e a prata são os melhores condutores para produtos eletrônicos. O banho de ouro também melhora as propriedades decorativas dos produtos, mas é relativamente caro. Geralmente é usado na condutividade de produtos eletrônicos, como galvanoplastia de terminais de fios de alta precisão.

- Cobre, níquel e cromo são os materiais de revestimento híbrido mais populares na ciência moderna e são amplamente utilizados para decoração e resistência à corrosão. Eles são econômicos e podem ser usados ​​em equipamentos esportivos, iluminação e diversas indústrias eletrônicas.

- O cobre-estanho branco, desenvolvido nas décadas de setenta e oitenta, é um material de revestimento ecológico e de cor branca brilhante. É uma escolha popular na indústria joalheira. O bronze (feito de chumbo, estanho e cobre) pode imitar o ouro, tornando-o uma opção atraente de revestimento decorativo. No entanto, o cobre tem pouca resistência à descoloração, pelo que o seu desenvolvimento tem sido relativamente lento.

- Galvanoplastia à base de zinco: A camada galvanizada é branco-azulada e solúvel em ácidos e álcalis. Como o potencial padrão do zinco é mais negativo que o do ferro, ele fornece proteção eletroquímica confiável para o aço. O zinco pode ser usado como camada protetora para produtos siderúrgicos utilizados em atmosferas industriais e marítimas.

- O cromo duro, depositado sob certas condições, possui alta dureza e resistência ao desgaste. Sua dureza atinge HV900-1200kg/mm, tornando-o o revestimento mais duro entre os revestimentos comumente utilizados. Este revestimento pode melhorar a resistência ao desgaste depeças mecânicase prolongar sua vida útil, tornando-o essencial para cilindros, sistemas de pressão hidráulica e sistemas de transmissão.

-3- Anormalidades comuns e medidas de melhoria

- Peeling: A reposição de zinco não é a ideal; o tempo é muito longo ou muito curto. Precisamos revisar as medidas e determinar novamente o tempo de substituição, temperatura do banho, concentração do banho e outros parâmetros operacionais. Além disso, o processo de ativação precisa ser melhorado. Precisamos aprimorar as medidas e alterar o modo de ativação. Além disso, o pré-tratamento é inadequado, levando a resíduos de óleo na superfície da peça. Deveríamos melhorar as medidas e intensificar o processo de pré-tratamento.

- Rugosidade da superfície: A solução de galvanoplastia necessita de ajuste devido ao desconforto causado pelo agente de luz, amaciante e dose pinhole. A superfície do corpo é áspera e requer novo polimento antes da galvanoplastia.

- A superfície está começando a ficar amarela, indicando um possível problema, e o método de montagem foi modificado. Adicione a quantidade apropriada de agente de deslocamento.

- Dentes afofados de superfície: A solução de galvanoplastia está muito suja, então reforce a filtração e faça o tratamento de banho adequado.

-4- Requisitos de qualidade

- O produto não deve apresentar amarelecimento, furos, rebarbas, bolhas, hematomas, arranhões ou quaisquer outros defeitos indesejados em sua aparência.
- A espessura do filme deve ser de pelo menos 15 micrômetros e deve passar por um teste de névoa salina de 48 horas, atendendo ou excedendo o padrão militar dos EUA de 9. Além disso, a diferença de potencial deve estar na faixa de 130-150mV.
- A força de ligação deve resistir a um teste de flexão de 60 graus.
- Os produtos destinados a ambientes especiais deverão ser customizados adequadamente.

-5- Precauções para operação de revestimento de alumínio e liga de alumínio

- Utilize sempre liga de alumínio como suporte para galvanoplastia de peças de alumínio.
- Erodir alumínio e ligas de alumínio rapidamente e com o menor número de intervalos possível para evitar a reoxidação.
- Certifique-se de que o segundo tempo de imersão não seja muito longo para evitar corrosão excessiva.
- Limpe bem com água durante o processo de lavagem.
- É importante evitar quedas de energia durante o processo de galvanização.

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