طريقة المعالجة السطحية لسبائك الألومنيوم المصبوب
2021-08-23
تستخدم سبائك الألومنيوم المصبوبة عملية صهر المعادن ، أي الصب ، لذلك فهي تتمتع بمزايا لا تتمتع بها المنتجات الأخرى ، مثل الكثافة المنخفضة ، ولكن القوة العالية نسبيًا ، قريبة من أو تفوق الفولاذ عالي الجودة ، اللدونة الجيدة ، إلخ. . ، لذلك يمكن معالجتها العديد من الملامح ، والتوصيل الكهربائي الممتاز ، والتوصيل الحراري ومقاومة التآكل تجعلها تستخدم على نطاق واسع في الصناعة. بعد ذلك ، دعنا نلقي نظرة على بعض المعارف ذات الصلة ، بما في ذلك المعلومات المتعلقة بطريقة المعالجة السطحية لسبائك الألومنيوم المصبوب.
وفقًا للطرق المختلفة المستخدمة ، يمكن تقسيم تقنيات المعالجة اللاحقة للأسطح إلى الفئات التالية.
(1) الطريقة الكهروكيميائية
تستخدم هذه الطريقة تفاعل القطب لتشكيل طلاء على سطح قطعة العمل. الطرق الرئيسية هي:
1. الطلاء الكهربائي
في محلول المنحل بالكهرباء ، قطعة العمل هي الكاثود. تسمى عملية تشكيل طلاء على السطح تحت تأثير تيار خارجي الطلاء الكهربائي. يمكن أن تكون طبقة الطلاء من المعدن أو السبائك أو أشباه الموصلات أو تحتوي على جزيئات صلبة مختلفة ، مثل طلاء النحاس والطلاء بالنيكل ، إلخ.
2. الأكسدة
في محلول الإلكتروليت ، قطعة العمل هي الأنود ، وتحت تأثير التيار الخارجي ، تسمى عملية تشكيل فيلم أكسيد على السطح الأكسدة الأنودية. يتكون فيلم أكسيد الألومنيوم على سطح سبائك الألومنيوم.
3. الكهربائي
كقطب كهربائي ، يتم وضع قطعة العمل في طلاء موصل قابل للذوبان في الماء أو مستحلب في الماء ، وتشكل دائرة مع القطب الآخر في الطلاء. تحت تأثير المجال الكهربائي ، يتم فصل محلول الطلاء إلى أيونات الراتنج المشحونة ، وتتحرك الكاتيونات إلى القطب السالب ، وتتحرك الأنيونات إلى القطب الموجب. يتم نقل أيونات الراتينج المشحونة هذه ، جنبًا إلى جنب مع جزيئات الصبغة الممتصة ، كهربائيًا إلى سطح قطعة العمل لتشكيل طلاء. هذه العملية تسمى الكهربائي.
(2) الطرق الكيميائية
هذه الطريقة ليس لها تأثير حالي ، وتستخدم تفاعل المواد الكيميائية لتشكيل طبقة طلاء على سطح قطعة العمل. الطرق الرئيسية هي:
1. معالجة فيلم التحويل الكيميائي
في محلول الإلكتروليت ، لا تحتوي قطعة العمل المعدنية على أي تأثير تيار خارجي ، وتتفاعل المادة الكيميائية الموجودة في المحلول مع قطعة العمل لتشكيل طلاء على سطحها ، وهو ما يسمى معالجة فيلم التحويل الكيميائي. مثل الصبغة الزرقاء والفوسفات والتخميل ومعالجة ملح الكروم على سطح المعدن.
2. الطلاء الكهربائي
في محلول الإلكتروليت ، تتم معالجة سطح قطعة العمل بشكل تحفيزي ، ولا يوجد تأثير تيار خارجي. في المحلول ، نظرًا لتقليل المواد الكيميائية ، فإن عملية ترسيب بعض المواد على سطح قطعة العمل لتشكيل طلاء تسمى الطلاء غير الكهربائي ، مثل النيكل غير الكهربائي ، والطلاء بالنحاس غير الكهربائي ، إلخ.
(3) طريقة المعالجة الحرارية
هذه الطريقة هي إذابة المادة أو نشرها حرارياً في ظل ظروف درجات حرارة عالية لتشكيل طلاء على سطح قطعة العمل. الطرق الرئيسية هي:
1. تصفيح بالغمس الساخن
تسمى عملية وضع قطعة عمل معدنية في المعدن المنصهر لتشكيل طلاء على سطحه بالطلاء بالغمس الساخن ، مثل الجلفنة بالغمس على الساخن والألمنيوم بالغمس الساخن.
2. الرش الحراري
تسمى عملية تفتيت المعدن المنصهر ورشه على سطح قطعة العمل لتشكيل طلاء بالرش الحراري ، مثل رش الزنك الحراري وسيراميك الرش الحراري.
3. ختم الساخنة
تسمى عملية التسخين والضغط على الرقاقة المعدنية على سطح قطعة العمل لتشكيل طبقة طلاء الختم الساخن ، مثل الختم الساخن بورق النحاس.
4. المعالجة الحرارية الكيميائية
تسمى العملية التي يكون فيها قطعة العمل على اتصال مع المواد الكيميائية ويتم تسخينها ، ويدخل عنصر معين إلى سطح قطعة العمل عند درجة حرارة عالية المعالجة الحرارية الكيميائية ، مثل النيترة والكربنة.
5. تسطيح
عن طريق اللحام ، تسمى عملية ترسيب المعدن المترسب على سطح قطعة العمل لتشكيل طبقة لحام بالسطوح ، مثل لحام السطح بسبائك مقاومة للتآكل.
(4) طريقة الفراغ
هذه الطريقة هي عملية يتم فيها تبخير المواد أو تأينها وترسيبها على سطح قطعة العمل في حالة تفريغ عالية لتشكيل طلاء.
الطريقة الرئيسية هي.
1. يعمل ترسيب البخار الفيزيائي (PVD) على تبخير المعادن إلى ذرات أو جزيئات في ظل ظروف الفراغ ، أو يؤينها إلى أيونات ، وترسبها مباشرة على سطح قطعة العمل لتشكيل طلاء. تسمى هذه العملية بترسيب البخار الفيزيائي ، والذي يقوم بترسيب حزم الجسيمات. إنه يأتي من عوامل غير كيميائية ، مثل الطلاء التبخيري ، الطلاء بالرش ، الطلاء الأيوني ، إلخ.
2. زرع الأيونات
تسمى عملية غرس أيونات مختلفة في سطح قطعة العمل تحت الجهد العالي لتعديل السطح بزرع أيون ، مثل حقن البورون.
3. ترسيب البخار الكيميائي (CVD) هي عملية تشكل فيها المواد الغازية طبقة ترسيب صلبة بسبب تفاعلات كيميائية على سطح قطعة العمل تحت ضغط منخفض (ضغط عادي في بعض الأحيان) ، تسمى ترسيب البخار الكيميائي ، مثل ترسيب بخار السيليكون أكسيد ، نيتريد السيليكون ، إلخ.
(5) الرش
الرش هو طريقة طلاء تستخدم فيها مسدسات رش أو رشاشات قرصية للتشتت إلى قطرات موحدة ودقيقة عن طريق الضغط أو قوة الطرد المركزي وتطبق على سطح الجسم المراد تغطيته. يمكن تقسيمها إلى رش الهواء والرش بدون تهوية والرش الكهروستاتيكي.
1. رش الهواء
رش الهواء هو تقنية طلاء تستخدم على نطاق واسع في بناء طلاء الدهان في الوقت الحاضر. رش الهواء هو استخدام الهواء المضغوط للتدفق عبر فتحة فوهة مسدس الرش لتشكيل ضغط سلبي. يتسبب الضغط السلبي في امتصاص الطلاء من أنبوب الشفط ورشه من خلال الفوهة لتشكيل رذاذ طلاء. يتم رش رذاذ الطلاء على سطح الأجزاء المطلية لتشكيل طلاء موحد. غشاء.
2. ممنوع رش الهواء
يستخدم الرش اللاهوائي مضخة معززة على شكل مضخة غاطس ، ومضخة غشاء ، وما إلى ذلك لضغط الطلاء السائل ، ثم نقله إلى مسدس رش بدون هواء من خلال خرطوم عالي الضغط ، وأخيراً يطلق الضغط الهيدروليكي عند فوهة خالية من الهواء وترشها بعد الانحلال الفوري. يتم تشكيل طبقة طلاء على سطح الجسم المراد طلاؤه. نظرًا لأن الطلاء لا يحتوي على هواء ، فإنه يسمى الرش اللاهوائي ، أو الرش اللاهوائي لفترة قصيرة.
3. الرش الالكتروستاتيكي
وفقًا للطرق المختلفة المستخدمة ، يمكن تقسيم تقنيات المعالجة اللاحقة للأسطح إلى الفئات التالية.
(1) الطريقة الكهروكيميائية
تستخدم هذه الطريقة تفاعل القطب لتشكيل طلاء على سطح قطعة العمل. الطرق الرئيسية هي:
1. الطلاء الكهربائي
في محلول المنحل بالكهرباء ، قطعة العمل هي الكاثود. تسمى عملية تشكيل طلاء على السطح تحت تأثير تيار خارجي الطلاء الكهربائي. يمكن أن تكون طبقة الطلاء من المعدن أو السبائك أو أشباه الموصلات أو تحتوي على جزيئات صلبة مختلفة ، مثل طلاء النحاس والطلاء بالنيكل ، إلخ.
2. الأكسدة
في محلول الإلكتروليت ، قطعة العمل هي الأنود ، وتحت تأثير التيار الخارجي ، تسمى عملية تشكيل فيلم أكسيد على السطح الأكسدة الأنودية. يتكون فيلم أكسيد الألومنيوم على سطح سبائك الألومنيوم.
3. الكهربائي
كقطب كهربائي ، يتم وضع قطعة العمل في طلاء موصل قابل للذوبان في الماء أو مستحلب في الماء ، وتشكل دائرة مع القطب الآخر في الطلاء. تحت تأثير المجال الكهربائي ، يتم فصل محلول الطلاء إلى أيونات الراتنج المشحونة ، وتتحرك الكاتيونات إلى القطب السالب ، وتتحرك الأنيونات إلى القطب الموجب. يتم نقل أيونات الراتينج المشحونة هذه ، جنبًا إلى جنب مع جزيئات الصبغة الممتصة ، كهربائيًا إلى سطح قطعة العمل لتشكيل طلاء. هذه العملية تسمى الكهربائي.
(2) الطرق الكيميائية
هذه الطريقة ليس لها تأثير حالي ، وتستخدم تفاعل المواد الكيميائية لتشكيل طبقة طلاء على سطح قطعة العمل. الطرق الرئيسية هي:
1. معالجة فيلم التحويل الكيميائي
في محلول الإلكتروليت ، لا تحتوي قطعة العمل المعدنية على أي تأثير تيار خارجي ، وتتفاعل المادة الكيميائية الموجودة في المحلول مع قطعة العمل لتشكيل طلاء على سطحها ، وهو ما يسمى معالجة فيلم التحويل الكيميائي. مثل الصبغة الزرقاء والفوسفات والتخميل ومعالجة ملح الكروم على سطح المعدن.
2. الطلاء الكهربائي
في محلول الإلكتروليت ، تتم معالجة سطح قطعة العمل بشكل تحفيزي ، ولا يوجد تأثير تيار خارجي. في المحلول ، نظرًا لتقليل المواد الكيميائية ، فإن عملية ترسيب بعض المواد على سطح قطعة العمل لتشكيل طلاء تسمى الطلاء غير الكهربائي ، مثل النيكل غير الكهربائي ، والطلاء بالنحاس غير الكهربائي ، إلخ.
(3) طريقة المعالجة الحرارية
هذه الطريقة هي إذابة المادة أو نشرها حرارياً في ظل ظروف درجات حرارة عالية لتشكيل طلاء على سطح قطعة العمل. الطرق الرئيسية هي:
1. تصفيح بالغمس الساخن
تسمى عملية وضع قطعة عمل معدنية في المعدن المنصهر لتشكيل طلاء على سطحه بالطلاء بالغمس الساخن ، مثل الجلفنة بالغمس على الساخن والألمنيوم بالغمس الساخن.
2. الرش الحراري
تسمى عملية تفتيت المعدن المنصهر ورشه على سطح قطعة العمل لتشكيل طلاء بالرش الحراري ، مثل رش الزنك الحراري وسيراميك الرش الحراري.
3. ختم الساخنة
تسمى عملية التسخين والضغط على الرقاقة المعدنية على سطح قطعة العمل لتشكيل طبقة طلاء الختم الساخن ، مثل الختم الساخن بورق النحاس.
4. المعالجة الحرارية الكيميائية
تسمى العملية التي يكون فيها قطعة العمل على اتصال مع المواد الكيميائية ويتم تسخينها ، ويدخل عنصر معين إلى سطح قطعة العمل عند درجة حرارة عالية المعالجة الحرارية الكيميائية ، مثل النيترة والكربنة.
5. تسطيح
عن طريق اللحام ، تسمى عملية ترسيب المعدن المترسب على سطح قطعة العمل لتشكيل طبقة لحام بالسطوح ، مثل لحام السطح بسبائك مقاومة للتآكل.
(4) طريقة الفراغ
هذه الطريقة هي عملية يتم فيها تبخير المواد أو تأينها وترسيبها على سطح قطعة العمل في حالة تفريغ عالية لتشكيل طلاء.
الطريقة الرئيسية هي.
1. يعمل ترسيب البخار الفيزيائي (PVD) على تبخير المعادن إلى ذرات أو جزيئات في ظل ظروف الفراغ ، أو يؤينها إلى أيونات ، وترسبها مباشرة على سطح قطعة العمل لتشكيل طلاء. تسمى هذه العملية بترسيب البخار الفيزيائي ، والذي يقوم بترسيب حزم الجسيمات. إنه يأتي من عوامل غير كيميائية ، مثل الطلاء التبخيري ، الطلاء بالرش ، الطلاء الأيوني ، إلخ.
2. زرع الأيونات
تسمى عملية غرس أيونات مختلفة في سطح قطعة العمل تحت الجهد العالي لتعديل السطح بزرع أيون ، مثل حقن البورون.
3. ترسيب البخار الكيميائي (CVD) هي عملية تشكل فيها المواد الغازية طبقة ترسيب صلبة بسبب تفاعلات كيميائية على سطح قطعة العمل تحت ضغط منخفض (ضغط عادي في بعض الأحيان) ، تسمى ترسيب البخار الكيميائي ، مثل ترسيب بخار السيليكون أكسيد ، نيتريد السيليكون ، إلخ.
(5) الرش
الرش هو طريقة طلاء تستخدم فيها مسدسات رش أو رشاشات قرصية للتشتت إلى قطرات موحدة ودقيقة عن طريق الضغط أو قوة الطرد المركزي وتطبق على سطح الجسم المراد تغطيته. يمكن تقسيمها إلى رش الهواء والرش بدون تهوية والرش الكهروستاتيكي.
1. رش الهواء
رش الهواء هو تقنية طلاء تستخدم على نطاق واسع في بناء طلاء الدهان في الوقت الحاضر. رش الهواء هو استخدام الهواء المضغوط للتدفق عبر فتحة فوهة مسدس الرش لتشكيل ضغط سلبي. يتسبب الضغط السلبي في امتصاص الطلاء من أنبوب الشفط ورشه من خلال الفوهة لتشكيل رذاذ طلاء. يتم رش رذاذ الطلاء على سطح الأجزاء المطلية لتشكيل طلاء موحد. غشاء.
2. ممنوع رش الهواء
يستخدم الرش اللاهوائي مضخة معززة على شكل مضخة غاطس ، ومضخة غشاء ، وما إلى ذلك لضغط الطلاء السائل ، ثم نقله إلى مسدس رش بدون هواء من خلال خرطوم عالي الضغط ، وأخيراً يطلق الضغط الهيدروليكي عند فوهة خالية من الهواء وترشها بعد الانحلال الفوري. يتم تشكيل طبقة طلاء على سطح الجسم المراد طلاؤه. نظرًا لأن الطلاء لا يحتوي على هواء ، فإنه يسمى الرش اللاهوائي ، أو الرش اللاهوائي لفترة قصيرة.
3. الرش الالكتروستاتيكي
الرش الكهربائي هو طريقة رش تستخدم مجالًا كهربائيًا عالي الجهد لجعل جزيئات الطلاء سالبة الشحنة تتحرك في الاتجاه المعاكس للمجال الكهربائي وتمتص جزيئات الطلاء على سطح قطعة العمل.
