① 壓鑄鋁合金殼體清洗後表面出現塊狀黑斑和點狀白斑,請問分別是什麼
鋁合金陽極氧化故障的分析及預防
1. 常見故障及分析
(1)鋁合金製品經硫酸陽極氧化處理後,發生局部無氧化摸,呈現肉眼可見的黑斑或條紋,氧化膜有鼓瘤或孔穴現象。此類故障雖不多見但也有發生。
上述故障原因,一般與鋁和鋁合金的成分、組織及相的均勻性等有關,或者與電解液中所溶解的某些金屬離子或懸浮雜質等有關。鋁和鋁合金的化學成分、組織和金屬相的均勻性會影響氧化膜的生成和性能。純鋁或鋁鎂合金的氧化膜容易生成,膜的質量也較佳。而鋁硅合金或含銅量較高的鋁合金,氧化膜則較難生成,且生成的膜發暗、發灰,光澤性不好。如果表面產生金屬相的不均勻、組織偏析、微雜質偏析或者熱處理不當所造成各部分組織不均勻等,則易產生選擇性氧化或選擇性溶解。若鋁合金中局部硅含量偏析,則往往造成局部無氧化膜或呈黑斑點條紋或局部選擇性溶解產生空穴等。另外,如果電解液中有懸浮雜質、塵埃或銅鐵等金屬雜質離子含量過高,往往會使氧化膜出現黑斑點或黑條紋,影響氧化膜的抗蝕防護性能。
(2)同槽處理的陽極氧化零件,有的無氧化膜或膜層輕薄或不完整,有的在夾具和零件接觸處有燒損熔蝕現象。這類故障在流酸陽極氧化工藝實踐中往往較多發生,嚴重影響鋁合金陽極氧化質量。
由於鋁氧化膜的絕緣性較好,所以鋁合金製件在陽極氧化處理前必須牢固地裝掛在通用或專用夾具上,以保證良好的導電性。導電棒應選用銅或銅合金材料並要保證足夠接觸面積。夾具與零件接觸處,既要保證電流自由通過,又要盡可能減少夾具和零件間的接觸印痕。接觸面積過小,電流密度太大,會產生過熱易燒損零件和夾具。無氧化膜或膜層不完整等現象,主要是由於夾具和製件接觸不好,導電不良或者是由於夾具上氧化膜層未徹底清除所致。
(3)鋁合金硫酸陽極氧化處理後,氧化膜呈疏鬆粉化甚至手一摸就掉,特別是填充封閉後,製件表面出現嚴重粉層,抗蝕性低劣。這一類故障多發生在夏季,尤其是沒有冷卻裝置的硫酸陽極化槽,往往處理1-2槽零件後,疏鬆粉化現象就會出現,明顯地影響氧化膜的質量。
由於鋁合金陽極氧化膜電阻很大,在陽極氧化工藝過程中會產生大量焦耳熱,槽電壓越高產生熱量越大,從而導致電解液溫度不斷上升。所以在陽極氧化過程中,必須採用攪拌或冷卻裝置使電解液溫度保持在一定范圍。一般情況下,溫度應控制在13~26℃,氧化膜質量較佳。若電解液溫度超過30℃,氧化膜會產生疏鬆粉化,膜層質量低劣,嚴重時發生「燒焦」現象。另外,當電解液溫度恆定時,陽極電流密度也必須予以限制,因為陽極電流密度過高,溫升劇烈,氧化膜也易疏鬆呈粉狀或砂粒狀,對氧化膜質量十分不利。
(4)偶然發生鋁合金硫酸陽極氧化後氧化膜暗淡無光,有時產生點狀腐蝕,嚴重時黑色點狀腐蝕顯著,導致零件報廢,引起較大損失。
這類故障往往是偶然發生並有特殊原因造成的。在鋁合金陽極氧化過程中,中途斷電又重新給電,往往會使氧化膜暗淡無光,而中途停電零件在清洗槽停留過久,清洗水槽酸度過高,水質不凈,含懸浮物、泥砂等較多,往往會使鋁合金製件發生電化學腐蝕,發生點狀腐蝕黑斑等。有時向電解液中添加自來水,水經漂白粉處理且Cl-含量超標或有時盛裝過HCl的容器未經徹底清洗又盛裝硫酸,都會使陽極氧化電解液中混人超量的Cl-,從而導致鋁合金零件陽極氧化產生點狀腐蝕使產品報廢等。
2. 預防故障的措施
鋁合金硫酸陽極氧化氧化膜質量好壞,抗蝕防護性能的優劣主要取決於鋁合金的成分,膜層厚度以及陽極氧化處理工藝條件,如溫度、電流密度、使用水質及陽極氧化後的填充封閉工藝等。要減少或避免陽極氧化故障提高產品質量要從微細處著手,採取有效措施。
(1)對不同的鋁合金,如鑄造成型、壓延成型或機械加工成型或經熱處理焊接等工序,要根據實際情況選擇適宜的前處理方法。比如,澆鑄成型的鋁合金錶面,其非機加工表面一般應採用噴砂或噴丸除凈其原始氧化膜、粘砂等。對硅含量較高的鋁合金(尤其是鑄鋁)應經過含有5%左右氫氟酸的硝酸混合酸溶液浸蝕活化,才能有效地保持良好的活化表面,確保氧化膜質量。不同材質的鋁合金,裸鋁和純零件或大小規格不同的鋁和鋁合金零件,一般不宜同槽氧化處理。
對於搭接、點焊或鉚接的鋁合金組合件,對於在陽極氧化過程中易形成氣袋不易排除的鋁合金製件,從質量考慮,一般不允許採用硫酸陽極氧化工藝。
(2)裝掛夾具材料必須確保導電良好,一般選用硬鋁合金棒,板材要保證有一定彈性和強度。拉鉤宜選用銅或銅合金材料。已使用過的專用或通用工夾具如陽極氧化處理時再次使用,必須徹底退除其表面氧化膜,確保良好接觸。工夾具既要保證足夠導電接觸面積,又要盡量減少夾具印痕。如果接觸面太小,會導致燒損熔蝕陽極氧化零件。
(3)硫酸陽極氧化溶液的溫度必須嚴格控制,最佳溫度范圍是15~25℃。硫酸陽極氧化工藝過程中需採用壓縮空氣攪拌,並應配備製冷裝置。在無製冷裝置的情況下,在硫酸電解液中加入1.5%~2.0%的丙三酸或草酸、乳酸等羧酸,可以使陽極氧化溶液溫度范圍超過35℃而避免或減少氧化膜的疏鬆或粉化。—些工藝試驗和生產實踐已證實,在硫酸陽極氧化電解液中加入適量羧酸或丙三醇可有效減少反應熱效應的不良影響,可以在不降低氧化膜厚度和硬度的條件下提高陽極氧化電解液的溫度允許上限,在保證質量的前提下,提高生產效率。另外,控制溫度恆定的條件下,也要注意有效控制陽極電流密度,才能更好地保證氧化膜質量。
(4)硫酸陽極氧化電解液所使用的水質及電解液中的有害雜質必須嚴格控制。配製硫酸陽極氧化溶液不宜用自來水,尤其不能用渾濁的含Ca2+,Mg2+,SiO32-及Cl-含量高的自來水。一般情況下,水中Cl-濃度達25mg/L時就會對鋁合金的陽極氧化處理產生有害影響。Cl-(包括其它鹵族元素)可破壞氧化膜生成,甚至根本形不成氧化膜。硫酸陽極氧化應選用軟化水、去離子水或蒸餾水,電解液中的Ccl-≤15mg/L,總礦物質≤50mg/L。
硫酸溶液在陽極氧化工藝過程中,會產生油污泡沫及懸浮雜質,應定期排除。硫酸陽板氧化溶液中常見的其他有害雜質還有Cu2+,Fe3+,Al3+等。如果雜質含量超過允許含量,會產生有害影響,可部分或全部更換硫酸溶液,才能有效保證鋁合金硫酸陽極氧化質量。
鋁合金硫酸陽極氧化處理是廣泛應用且成熟的抗蝕防護裝飾處理工藝,只要嚴格執行工藝條件,認真操作,硫酸陽極氧化氧化膜質量是完全可以保證的。
② 我用氣動旋鉚機來鉚釘,但是我的鉚釘總是鉚彎,請高手指教下是什麼原因
根據您的描述,原因有以下幾點:
1、檢查氣動旋鉚機鉚接壓力是否過大;
2、調節鉚接速度,防止速度過快導致鉚釘彎曲;
3、鉚完後要求能轉動,這個需要保證鉚釘餘量和鉚釘設計是否合理;
4、一般鉚釘長度與直徑比超過8,建議選用擺碾旋鉚機,而不是徑向旋鉚機;
5、其他操作問題及工裝夾具問題等
③ 鋁合金材料的缺點
鋁合金在生產過程中,容易出現縮孔、砂眼、氣孔和夾渣等鑄造缺陷。如果用電焊、氬焊等設備來修補,由於放熱量大,容易產生熱變形等副作用,無法滿足補焊要求。
缺陷修復:
冷焊修復機是利用高頻電火花瞬間放電、無熱堆焊原理來修復鑄件缺陷。由於冷焊熱影響區域小,不會造成基材退火變形,不產生裂紋、沒有硬點、硬化現象。
而且熔接強度高,補材與基體同時熔化後的再凝固,結合牢固,可進行磨、銑、銼等加工,緻密不脫落。冷焊修復機是修補鋁合金氣孔、砂眼等細小缺陷的理想方法。
(3)鋁合金殼體旋鉚開裂有哪些原因擴展閱讀:
為了獲得各種形狀與規格的優質精密鑄件,用於鑄造的鋁合金一般具有以下特性。
1、有填充狹槽窄縫部分的良好流動性。
2、有比一般金屬低的熔點,但能滿足極大部分情況的要求。
3、導熱性能好,熔融鋁的熱量能快速向鑄模傳遞,鑄造周期較短。
4、熔體中的氫氣和其他有害氣體可通過處理得到有效的控制。
5、鋁合金鑄造時,沒有熱脆開裂和撕裂的傾向。
6、化學穩定性好,抗蝕性能強。
7、不易產生表面缺陷,鑄件表面有良好的表面光潔度和光澤,而且易於進行表面處理。
8、鑄造鋁合金的加工性能好,可用壓模、硬模、生砂和干砂模、熔模石膏型鑄造模進行鑄造生產,也可用真空鑄造、低壓和高壓鑄造、擠壓鑄造、半固態鑄造、離心鑄造等方法成形,生產不同用途、不同品種規格、不同性能的各種鑄件。
鑄造鋁合金在轎車上是得到了廣泛應用,如發動機的缸蓋、進氣歧管、活塞、輪轂、轉向助力器殼體等。
④ 旋鉚機將產品鉚壞掉通常是哪些原因造成的
旋鉚機將產品鉚壞的主要原因有以下幾點:
1、鉚接的直徑和高度等達不到技術要求。首先考慮鉚釘餘量設計是否符合鉚接後要求;其次檢查設備鉚接力是否滿足,設備微調螺套等裝置是否限位。
2、鉚接出現歪斜。首先鉚釘餘量是否過長,鉚釘餘量太長會導致鉚釘鉚接時容易彎曲;其次是鉚釘材質太軟,太軟的鉚釘,鉚接力如果較大會導致鉚釘彎曲,解決辦法是加裝節流閥,控制鉚接速度,並將鉚接力調小;第三檢查工裝鉚釘是否與鉚頭中心是否同心。
3、鉚釘鉚後開裂。首先要排除材料的問題,雜質較多,較脆的材料的確容易開裂,再檢查鉚頭尺寸是否合適,壓力是否過大,鉚接速度是否過快等。
4、鉚釘變形後壓壞零件,這個主要表現在工件出現開裂、波浪變形等,這個常見原因有兩個,一是由於被鉚接工件相對薄弱,因此鉚釘的長度要盡量短,以高於工件2.5毫米以下為宜,二是鉚接的壓力和速度盡量小和慢,防止快速鉚接時鉚接力量瞬間作用在工件上
如何使用鉚接機及壓力調節,速度調節等功能,可以向專業的鉚接機技術專家咨詢
⑤ 為啥子鋁合金鈑金這么麻煩,製造都這么麻煩,維修怎麼辦
鋁合金在機械上、汽車上的使用有很多優點,當然,正像你所說,為了達到強度,在加工工藝上會很麻煩,同時造價也會很高。在維修上的確是一件很麻煩的事情,在出現破損變形恢復上遠不及鋼材的性能。在鋁合金維修上,大都採用更換,在一期汽車雜志上,關於鋁合金汽車門板維修費用高的問題,人家是這樣解釋的,在國外,由於維修人工費很高,所以,一般都不採取恢復維修,都是直接更換。
⑥ 鉚接應牢固完整,鉚釘不允許有什麼缺陷
要達到牢固完整,鉚釘不允許有什麼缺陷的要求需要考慮以下因素:
1、鉚接參數是否合適,如鉚釘的長度,太長則出現鉚接後直徑過大,當超過材料延展率就會開裂。如太短,則鉚接不夠緊固,模具也會擦傷零件。
2、鉚接壓力合適,速度合適,壓力大小和速度快慢會影響到鉚釘的彎曲程度
3、鉚釘的材料選擇,需要具備一定的塑形能力,想Q235就是鉚釘的常用材料