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铝型材表面喷砂与化学砂面对阳极氧化的影响

发表时间:2021-10-12 17:11

砂面铝型材传统的外表预处理工艺是采用化学砂面法,用碱蚀洗使其外表构成砂面,但是这是一种铝耗、碱耗、酸耗很大的不合理工艺近几年来、国外推出了机械砂面法用于铝型材外表预处理并获成功,我国已有厂家从国外引进了这种砂面机替代亚光碱蚀,在提高产品层次、降低成本和减轻环境污染等方面均有明显成效,但是这二种工艺办法的砂面构成机理不同,外表预处理后其外表及表层形态也有重要的区别,这些都直接或直接影响阳极氧化化膜层功能。


实际生产假如不加区别地将原喊蚀洗工艺流程中其它工序工艺参数照搬到喷砂工艺流程中来或在喷砂工艺中未能确定适当的工艺参数,其最终产品可能是不合格的,因而对喷砂条件下铝型材外表及表层情况研讨将有助于整个工艺流程的确立和最佳工艺参数的选择


1、砂面构成机理


化学砂面法其本质是应用金属材料在某种特定的介质中孔浊而达到精饰的目的,与化学砂面法相比,机械砂面法砂面构成机理完全不同,机械砂面是用压缩空气将不同磨粒射向铝型材外表,机械喷砂兼具有喷砂处置的冲净作用和喷丸处置外表强化作用。

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2、 外表形貌对阳极氧化膜层功能的影响


从喷砂砂面构成机理可以看出,喷砂进程对铝型材外表形貌会有较大的影响,我们对某厂分别进行化学砂面和喷砂砂面的铝型材在阳极氧化前(外表预处理工艺中在砂面构成后的碱洗和中和工艺参数相反)现场取样,用外表祖糙度检测仪和扫描电镜(SEM)对2种样品作了检测,发现2种工艺条件下铝型材的外表形貌参数值有较大差别.表1列出了2种试样外表祖糙度几个参数的比照,同时从金相照片(图2)可以看出化学砂面材在碱洗和出光后己显露基底金属要比喷砂材润滑得多。


我们还可以看出另一个重要的差异:在喷砂条件下外表粗糙度要比化学砂面条件下粗糙度要大得多,究其原因,一方面与砂面构成机理有关,这与磨粒性质(如粒度、材质,硬度)和工艺参数(如放射压力、压缩空气放射工夫外表覆盖率)有很大关系;另一方面则与表层组织构造有关,喷砂进程实际上是一个塑性加工过程,铝型材在金刚砂的冲击下,这种变形是经过晶体的位错完成的,而在其后的碱洗进程中,外表的腐蚀基本上是沿位错方向开展.在位错处成核时所需自在能变化G比无缺陷处要小,从而在铝型材外表构成择优腐蚀.,在喷砂后碱洗时间充沛状况下,这种择优腐蚀也将使外表粗糙度增大。


粗糙度过大显然会形成阳极氧化膜层厚度的不均匀,另一方面:由于粗糙峰谷底电解液分散速度要比谷峰电解液分散速度低,同时在阳极氧化进程中会发生的热量,而谷底热量比谷峰热量更难分散,这将使谷底层的溶解速度更快,这些使得阳极氧化膜层孔隙比增大,附蚀性降低,色差难以控制。


假如把铝型材外表粗糙峰按理想圆锥体或理想球体进行比照预算就会发现喷砂材真实表面积要比化学砂面材真实表面积大得多,这就会电流密度值的失真,其后果是阳极氧化工艺参数的失真,从而影响阳极轼化膜层功能

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3表层组织构造对阳极氧化的影响


喷砂中金刚砂的冲击作用将惹起铝型材表层组织构造的变化,喷砂时表层金在高速弹丸的冲击下发生剧烈的塑性变形,随同着塑性变形进程晶体滑移,亚晶粒内位错密度的增加,晶格畸变。


晶格间距发生变化,喷砂后在表层将取得较为细密的显微组织。


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