Alüminium ərintisindən tökmə səthinin işlənməsi: proses, tətbiqlər və üstünlüklər

Alüminium ərintisi tökmə Səthi emal: Proses, Tətbiqlər və Üstünlüklər

Alüminium ərintili tökmə materialları yüngül çəkisi, yüksək möhkəmliyi və əla elektrik və istilik keçiriciliyinə görə avtomobil, aerokosmik və elektronika da daxil olmaqla müxtəlif sahələrdə geniş istifadə olunur. Bununla belə, alüminium ərintili tökmə materiallarının səth xüsusiyyətləri onların xidmət müddətinə və estetikasına birbaşa təsir göstərir. Buna görə də, səth emalı alüminium ərintili tökmə materiallarının istehsalında əvəzolunmaz bir mərhələyə çevrilmişdir.

1 Alüminium ərintili tökmə üçün ümumi səth emalı prosesləri
(I) Anodlaşdırma
Anodlaşdırma, alüminium ərintilərinin səthində oksid təbəqəsi yaradan, onların korroziyaya və aşınmaya davamlılığını artıran elektrokimyəvi bir prosesdir. Elektrolit və proses parametrlərindən asılı olaraq, anodlaşdırma aşağıdakı növlərə bölünə bilər:
1-ci Tip Anodlaşdırma (Xrom Turşusu Anodlaşdırması): Xrom turşusundan elektrolit kimi istifadə edildikdə, əmələ gələn oksid təbəqəsi nisbətən nazikdir (ən azı 0,0001 düym), əla korroziyaya davamlılıq və yüngül boyanma xüsusiyyətləri təklif edir.
2-ci Tip Anodlaşdırma (Kükürd Turşusu Anodlaşdırması): Elektrolit kimi kükürd turşusundan istifadə edildikdə, əmələ gələn oksid təbəqəsi nisbətən qalındır (təxminən 0,0002-0,001 düym), əla korroziyaya davamlılıq və yüksək boyama qabiliyyəti təklif edir. 3-cü Tip və ya sərt təbəqə anodlaşdırması: Həmçinin kükürd turşusundan istifadə edildikdə, lakin daha yüksək cərəyanla, daha qalın oksid təbəqəsi (>0,001 düym) istehsal olunur və aşınma və korroziyaya davamlılığı artır.
Anodlaşdırılmış alüminium ərintisindən hazırlanmış tökmələr, adətən, korroziyaya və aşınmaya davamlılığını artırmaq üçün möhürləmə emalı tələb edir. Möhürləmə isti su, qaynar su və ya buxar istifadə etməklə əldə edilə bilər.

2 Elektrokaplama
Elektrokaplama, elektroliz yolu ilə alüminium ərintisinin səthinə metal və ya ərinti təbəqəsi çökdürən səth emalı üsuludur. Ümumi elektrokaplama üsullarına xrom örtük, nikel örtük, mis örtük və sink örtük daxildir. Elektrokaplama təbəqəsi alüminium ərintilərinin aşınma müqavimətini, keçiriciliyini və korroziyaya davamlılığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra və əla dekorativ effekt verə bilər.
Elektrokaplama prosesi aşağıdakı addımları əhatə edir:
Əvvəlcədən emal: İş parçasının səthindən yağ və çirkləri təmizləmək və vahid aktivləşdirilmiş bir təbəqə yaratmaq üçün təmizləmə, yağsızlaşdırma, turşulama və aktivləşdirmə.
Elektrokaplama: Alüminium ərintisi səthində metal ionlarını azaltmaq və çökdürmək üçün örtük çənində aparılan birbaşa cərəyan istifadə olunur.
Müalicədən sonrakı dövr: Elektroplatlanmış təbəqənin korroziyaya davamlılığını və sabitliyini artırmaq üçün passivləşdirmə, möhürləmə və qurutma.

3Pudra Örtüyü
Toz örtüyü, quru tozun materiala elektrostatik şəkildə tətbiq edildiyi və istiliklə bərkidildiyi bir prosesdir. Toz örtükləri termoplastik və termosetinq kimi təsnif edilir. Termoplastik toz örtükləri qızdırıldıqda yumşalır, bu da onları geri dönən və təkrar istifadə edilə bilən edir; termosetinq toz örtükləri qızdırıldıqda geri dönməyən kimyəvi rabitələr əmələ gətirir və bu da onları daha qalın və daha davamlı edir.

Toz örtüklərinin üstünlüklərinə aşağıdakılar daxildir:

Cızıq və korroziyaya davamlılıq

Yüksək elastiklik, müxtəlif rənglər və effektlər yaratmağa imkan verir

Ətraf mühitə uyğun, həlledici buxarlanma olmadan

4 Cilalama

Cilalama, alüminium ərintisindən hazırlanmış tökmələrin səthində güzgüyə bənzər bir görünüş əldə etmək üçün aşındırıcı materiallardan istifadə edən mexaniki bir prosesdir. Cilalama aşağıdakı addımları əhatə edir:

Kobudluq: Səth qüsurlarının və sıyrıntıların aradan qaldırılması.

Cilalama: Metal səthin hamarlanması.

Parlaqlaşdırma: Səth parıltısını daha da artırır.

Qoruma: Son örtüyü qorumaq üçün mum tətbiq olunur.

Cilalama alüminium ərintisindən hazırlanmış tökmələrin estetikasını və səth keyfiyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər və yüksək səviyyədə səth örtüyü tələb edən məhsullar üçün uyğundur.

5 Qumlama/Şotlama ilə təmizləmə
Qumlama və zərb alətləri ilə cilalama iş parçasının səthindən ərp, yağ və digər çirkləri təmizləmək üçün qum və ya polad zərb alətlərindən istifadəni nəzərdə tutur. Qumlama səthin pürüzlülüyünü artırır və sonrakı emal üçün yapışmanı yaxşılaşdırır. Digər tərəfdən, zərb alətləri ilə cilalama iş parçasının səthini möhkəmləndirmək və mexaniki xüsusiyyətlərini artırmaq üçün yüksək sürətli polad zərb alətlərindən istifadə edir.
Qumlama və zərblə cilalama arasında seçim iş parçasının formasından və materialından asılıdır. Qumlama səth çirklərini təmizləməli və pürüzlülüyü artırmalı olan iş parçaları üçün, zərblə cilalama isə səth sərtliyini və yorğunluğa davamlılığını artırmalı olan iş parçaları üçün uyğundur.
(6) Kimyəvi Çevrilmə Örtüyü
Kimyəvi çevrilmə örtüyü emalı, xarici elektrik cərəyanının təsiri olmadan kimyəvi reaksiya yolu ilə alüminium ərintilərinin səthində sıx kimyəvi çevrilmə örtüyü əmələ gətirir. Bu çevrilmə örtüyü əla korroziyaya davamlılıq və yapışma təmin edir və ümumiyyətlə alüminium ərintilərinin əvvəlcədən emalı və qorunması üçün istifadə olunur.
Ümumi kimyəvi çevrilmə örtük müalicə üsullarına aşağıdakılar daxildir:
Xromat emalı: Nəticədə yaranan xromat təbəqə ən yaxşı korroziyaya davamlılıq təklif edir, lakin eyni zamanda əhəmiyyətli dərəcədə ətraf mühit çirklənməsinə səbəb olur.
Fosfoxromat müalicəsi: Üçvalentli xrom zəhərli olmadığı üçün 3C məhsulları üçün uyğundur. Xromsuz kimyəvi çevrilmə: Titan və ya sirkonium tərkibli flüor komplekslərindən istifadə etməklə ekoloji cəhətdən təmiz, rəngsiz və şəffafdır.
7 Kimyəvi örtük
Kimyəvi örtük, xarici cərəyan olmadığı təqdirdə kimyəvi maddələrin reduksiyası yolu ilə alüminium ərintisinin səthində örtük əmələ gətirir. Kimyəvi örtüklər əla korroziyaya və aşınmaya davamlılıq təklif edir və ümumiyyətlə alüminium ərintilərinin bəzədilməsi və qorunması üçün istifadə olunur.
8 İsti Dipləmə Kaplama
İsti daldırma ilə örtükləmə, alüminium ərintisindən hazırlanmış iş parçasının əridilmiş metala yerləşdirilməsini və səthində örtük əmələ gətirilməsini nəzərdə tutur. İsti daldırma ilə örtükləmə əla korroziyaya və aşınmaya davamlılıq təmin edir və ümumiyyətlə alüminium ərintilərinin bəzədilməsi və dekorasiyası üçün istifadə olunur.
9Termal Çiləmə
Termal püskürtmə, əridilmiş metalın atomlaşdırılmasını və örtük yaratmaq üçün alüminium ərintisinin səthinə püskürtülməsini əhatə edir. Termal püskürtmə örtükləri əla korroziyaya, aşınmaya və yüksək temperatura davamlılıq təklif edir və ümumiyyətlə alüminium ərintilərinin qorunması və təmiri üçün istifadə olunur.

10 İsti Ştamplama
İsti ştamplama, örtük yaratmaq üçün alüminium ərintisinin səthinə istilik və təzyiq tətbiq etməyi əhatə edir. İsti ştamplama təbəqələri əla dekorativ və korroziyaya davamlılıq təklif edir və adətən alüminium ərintilərinin bəzədilməsi və işarələnməsi üçün istifadə olunur.

II. Alüminium ərintilərindən tökmələrin səthi emalının tətbiq sahələri
(I) Avtomobil Sənayesi
Avtomobil istehsalında alüminium ərintili tökmə materialları mühərrik komponentlərində, kuzov strukturlarında və daxili bəzəklərdə geniş istifadə olunur. Səth emalı bu komponentlərin korroziyaya və aşınmaya davamlılığını artıraraq onların xidmət müddətini uzada bilər. Məsələn, anodlaşdırma və elektrokaplama, mühərrik blokları, pistonlar və birləşdirici çubuqlar kimi komponentlərdə mexaniki xüsusiyyətlərini və korroziyaya davamlılığını artırmaq üçün geniş istifadə olunur.
(II) Aerokosmik
Aerokosmik sənayesi yüngül və yüksək möhkəmlikli materiallara son dərəcə yüksək tələblər qoyur. Alüminium ərintili tökmələrin səthi emalı bu tələbləri ödəyə bilər. Məsələn, təyyarə konstruksiyaları və mühərrik komponentlərində korroziyaya və aşınmaya davamlılığı artırmaq üçün sərt anodlaşdırma və kimyəvi çevrilmə örtükləri adətən istifadə olunur.
(III) Elektronika sənayesi
Elektron avadanlıqlardakı alüminium ərintili korpuslar və istilik radiatorları əla elektrik və istilik keçiriciliyi, eləcə də estetik cəhətdən xoş bir səth tələb edir. Anodlaşdırma və toz boyama məhsulların korroziyaya davamlılığını və estetikasını artırmaq üçün elektronika sənayesində geniş istifadə olunan səth emalı üsullarıdır.
(IV) Tikinti Sənayesi
Tikinti sənayesində alüminium ərintili tökmələrin tətbiq sahələrinə qapı və pəncərələr, pərdə divarları və dekorativ komponentlər daxildir. Səth emalı bu məhsulların hava şəraitinə davamlılığını və estetikasını yaxşılaşdıra bilər. Məsələn, elektroforetik örtük və toz örtük, alüminium ərintili profillərində korroziyaya davamlılığını və dekorativ effektlərini artırmaq üçün memarlıq tətbiqləri üçün geniş istifadə olunur.

(V) Tibbi Cihazlar
Tibbi cihazlardakı alüminium ərinti komponentləri əla biouyğunluğa və korroziyaya davamlılığa ehtiyac duyur. Kimyəvi çevrilmə örtüyü və anodlaşdırma tibbi cihazlar üçün ümumi səth emalı üsullarıdır ki, bu da bu məhsulların korroziyaya davamlılığını və biouyğunluğunu artıra bilər.

3. Alüminium ərintili tökmələrin səthi işlənməsinin üstünlükləri
(I) Korroziyaya davamlılığın artırılması
Alüminium ərintiləri atmosferdə müəyyən dərəcədə korroziyaya davamlılığa malikdir, lakin səthi emal onların korroziyaya davamlılığını əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Məsələn, anodlaşdırma və elektrokaplama alüminium ərintisinin səthində sıx qoruyucu təbəqə yarada bilər və bu da korroziya mühiti ilə substrat arasında təmasın qarşısını alır.
(II) Aşınmaya davamlılığın artırılması
Səth emalı alüminium ərintili tökmələrin aşınma müqavimətini artıra bilər. Məsələn, sərt anodlaşdırma və elektrokaplama alüminium ərintisinin səthində yüksək sərtlikli bir təbəqə əmələ gətirə bilər və bu da onun aşınma müqavimətini artırır.
(III) Estetikanın yaxşılaşdırılması
Səth emalı alüminium ərintili tökmələrin görünüşünü əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Məsələn, toz boya və anodlaşdırma müxtəlif müştərilərin ehtiyaclarını ödəmək üçün alüminium ərintili tökmələrə müxtəlif rənglər və dekorativ effektlər təmin edə bilər.
(IV) Mexaniki Xüsusiyyətlərin Təkmilləşdirilməsi
Zımba ilə cilalama və termal püskürtmə kimi müəyyən səth emalı üsulları alüminium ərintili tökmələrin mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər. Zımba ilə cilalama iş parçasının səthinin sərtliyini və yorğunluğa davamlılığını artıra bilər, termal püskürtmə isə səthdə aşınmaya davamlı bir örtük yarada bilər.
(V) Ətraf Mühitin Üstünlükləri
Ətraf mühitə dair məlumatlılığın artması ilə getdikcə daha çox səth emalı prosesləri ekoloji cəhətdən təmiz materiallar və prosesləri tətbiq edir. Məsələn, xromsuz kimyəvi çevrilmə örtüyü və toz boya kimi proseslər yalnız məhsulun performansını yaxşılaşdırmaqla yanaşı, həm də ətraf mühitin çirklənməsini azaldır.

4. Alüminium ərintisindən tökmələrin səthi emalının proses axını
(I) Əvvəlcədən müalicə
Səthi təmizləmədə ilkin emal əsas mərhələdir. Onun məqsədi iş parçasının səthindən yağ, çirk və oksid qalıqlarını təmizləmək və sonrakı emal üçün yaxşı səth şəraiti yaratmaqdır. İlkin təmizləmə aşağıdakı addımları əhatə edir:
Təmizləmə: İş parçasının səthindən yağ və çirkləri təmizləmək üçün təmizləyici vasitədən istifadə edin.
Yağsızlaşdırma: İş parçasının səthindən yağ ləkələrinin kimyəvi və ya fiziki üsullarla təmizlənməsi.
Turşulama: İş parçasının səthindən oksid ərpini təmizləmək üçün turşu məhlulundan istifadə. Aktivləşdirmə: Kimyəvi reaksiya iş parçasının səthində aktivləşdirilmiş bir təbəqə əmələ gətirir və sonrakı emal üçün yapışmanı artırır.
(II) Səthi emal
Səthi emal alüminium ərintili tökmələrin səthi emalının əsas mərhələsidir. Onun məqsədi iş parçasının səthində spesifik xüsusiyyətlərə malik bir təbəqə yaratmaqdır. Səthi emal aşağıdakı addımları əhatə edir:
Anodlaşdırma: Elektrokimyəvi reaksiya alüminium ərintisi səthində oksid təbəqəsi əmələ gətirir.
Elektrokaplama: Alüminium ərintisi səthində metal və ya ərinti təbəqəsinin elektrolitik çökməsi.
Toz örtüyü: Elektrostatik püskürtmə və yüksək temperaturda bərkimə alüminium ərintisi səthində toz örtüyü əmələ gətirir.
Kimyəvi çevrilmə örtüyü: Kimyəvi reaksiya alüminium ərintisi səthində kimyəvi çevrilmə filmi əmələ gətirir.
(III) Müalicədən sonrakı dövr
Sonrakı emal səthi emalda son mərhələdir. Onun məqsədi iş parçasının korroziyaya və aşınmaya davamlılığını artırmaq və səth keyfiyyətini artırmaqdır. Sonrakı emal aşağıdakı addımları əhatə edir:
Möhürləmə: İsti su, qaynar su və ya buxarla müalicə oksid təbəqəsinin məsamələrini möhürləyir və korroziyaya davamlılığını artırır.
Passivləşmə: Kimyəvi reaksiya səthdə passiv bir təbəqə əmələ gətirir və onun korroziyaya davamlılığını artırır. Qurutma: Səth keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün iş parçasının səthindən nəmi qızdırmaqla çıxarın.

5. Alüminium ərintisindən tökmələrin səthi işlənməsinin keyfiyyətinə nəzarət
(I) Səth Keyfiyyətinin Yoxlanılması
Səth keyfiyyətinin yoxlanılması, iş parçasının səthinin müəyyən edilmiş keyfiyyət standartlarına cavab verdiyini təmin edən səth emalının keyfiyyətinə nəzarətdə əsas addımdır. Səth keyfiyyətinin yoxlanılması aşağıdakı aspektləri əhatə edir:
Görünüş Yoxlaması: Qüsurları yoxlamaq üçün iş parçasının səthini vizual olaraq və ya mikroskop altında müşahidə edin.
Qalınlıq Yoxlaması: İş parçasının səthindəki təbəqənin qalınlığını müəyyən edilmiş diapazonda olduğundan əmin olmaq üçün qalınlıq ölçən cihazdan istifadə edərək ölçün.
Yapışma Təftişi: Yaxşı yapışmanı təmin etmək üçün çarpaz kəsmə və ya dartma metodundan istifadə edərək iş parçasının səthindəki filmin yapışmasını ölçün.
(II) Korroziyaya davamlılıq yoxlaması
Korroziyaya davamlılıq yoxlaması, iş parçasının səthinin korroziyaya davamlılığının müəyyən edilmiş keyfiyyət standartlarına cavab verdiyini təmin edən səth emalı keyfiyyətinə nəzarətdə əsas addımdır. Korroziyaya davamlılıq yoxlaması aşağıdakı aspektləri əhatə edir:
Duz Spreyi Testi: İş parçasının səthinin korroziyaya davamlılığını yoxlamaq üçün atmosfer korroziya mühitini simulyasiya etmək məqsədilə duz spreyi test kamerasından istifadə edin.
Neytral Duz Spreyi Testi (NSS): İş parçasının səthinin korroziyaya davamlılığını yoxlamaq üçün 5% natrium xlorid məhlulundan istifadə edin. Mis Sürətləndirilmiş Sirkə Duz Spreyi Testi (CASS): İş parçasının səthinin korroziyaya davamlılığını yoxlamaq üçün 5% natrium xlorid məhlulu və 0,26% mis xlorid məhlulu istifadə olunur.
(III) Aşınmaya davamlılıq testi
Aşınma müqaviməti testi, iş parçasının səthinin aşınma müqavimətinin müəyyən edilmiş keyfiyyət standartlarına cavab verdiyini təmin edən səth emalı keyfiyyətinə nəzarətdə əsas addımdır. Aşınma müqaviməti testi aşağıdakı aspektləri əhatə edir:
Aşınma Testi: Həqiqi iş şəraitini simulyasiya etmək üçün aşınma testi maşınından istifadə edərək iş parçasının səthinin aşınma müqaviməti sınaqdan keçirilir.
Sərtlik Testi: İş parçasının səthinin sərtliyini müəyyən edilmiş diapazona uyğun olduğundan əmin olmaq üçün sərtlik test cihazından istifadə etməklə ölçmək.
(IV) Ətraf Mühit Testi
Ətraf Mühit Testi, səth emalı prosesində istifadə olunan materialların və proseslərin ətraf mühit tələblərinə cavab verdiyini təmin edən səth emalı keyfiyyətinə nəzarətdə əsas addımdır. Ətraf mühit testi aşağıdakı aspektləri əhatə edir:
Ağır Metal Testi: Səthi təmizləmə prosesində istifadə olunan materialların tərkibində ağır metalların olub-olmadığını müəyyən etmək üçün kimyəvi analizdən istifadə olunur.
Uçucu Üzvi Birləşmə (UÜB) Testi: Qaz xromatoqrafiyası səthi təmizləmə prosesi zamanı ifraz olunan uçucu üzvi birləşmələri aşkar etmək üçün istifadə olunur.

6. Alüminium ərintisindən tökmələrin səthi emalında gələcək inkişaf tendensiyaları
(I) Ətraf Mühitin Mühafizəsi
Ətraf mühitə dair məlumatlılığın artması ilə səth emalı sənayesi getdikcə ekoloji cəhətdən təmiz materialları və prosesləri tətbiq edəcək. Məsələn, xromsuz kimyəvi çevrilmə örtüyü və toz boya kimi proseslər yalnız məhsulun performansını yaxşılaşdırmaqla yanaşı, həm də ətraf mühitin çirklənməsini azaldır.
(II) Yüksək Performans
Gələcəkdə səthi emal prosesləri yüksək performansa doğru inkişaf edəcək. Məsələn, nanotexnologiya alüminium ərintilərinin səthində nano örtük yaratmaq üçün istifadə edilə bilər ki, bu da onların aşınma və korroziyaya davamlılığını əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
(III) İntellektuallaşdırma
Ağıllı texnologiya səthi təmizləmə proseslərinə getdikcə daha çox tətbiq olunacaq. Məsələn, avtomatlaşdırılmış avadanlıq və robotlar səthi təmizləməni avtomatlaşdırmaq, istehsalın səmərəliliyini və keyfiyyət sabitliyini artırmaq üçün istifadə edilə bilər.
(IV) Çoxfunksiyalılıq
Gələcəkdə səthi emal prosesləri çoxfunksiyalılığa doğru inkişaf edəcək. Məsələn, kompozit örtük texnologiyası alüminium ərintilərinin səthində aşınmaya davamlılıq, korroziyaya davamlılıq, keçiricilik və dekorativ xüsusiyyətlər kimi bir çox funksiyaya malik bir örtük yaratmaq üçün istifadə edilə bilər.