鋁合金表面處理技術(shù)

前言

鋁合金表面處理的目的是為了給各種鋁合金工件提供一個功能或裝飾的表面，以滿足產(chǎn)品的某些特殊功能或提供一個精美的外觀。鋁合金表面處理技術(shù)最為常用的是各種陽極氧化，至今已有近百年的歷史。而化學(xué)鍍和電鍍技術(shù)在鋁合金表面處理中的應(yīng)用則要晚一些。本書主要討論鋁合金陽極氧化及常用的化學(xué)鍍和電鍍加工方法，并結(jié)合筆者在這方面的研究成果及工作實(shí)踐對一些關(guān)鍵工序進(jìn)行了詳細(xì)討論。特別對以前介紹較少的絲紋蝕刻技術(shù)、不腐蝕鈦的霧面蝕刻技術(shù)、鋁合金酸性浸鋅或酸性浸鋅合金技術(shù)都給出了詳細(xì)的工藝規(guī)范供讀者直接使用。同時也對堿蝕及化學(xué)拋光技術(shù)進(jìn)行了深入探討，詳細(xì)介紹了堿蝕工序的使用原則及獲得高質(zhì)量拋光效果的工藝方法。本書中所提到的鋁合金紋理蝕刻技術(shù)在筆者2007年出版的《鋁合金紋理蝕刻技術(shù)》一書中已有詳細(xì)討論，需要這方面技術(shù)的讀者可參閱其中的相關(guān)內(nèi)容。對于鋁合金表面的圖文蝕刻技術(shù)及所涉及的防蝕層制作技術(shù)可參閱《鋁合金紋理蝕刻技術(shù)》、《金屬蝕刻技術(shù)》、《金屬蝕刻工藝及實(shí)例》或其他相關(guān)資料。 本書共分七章。第一章主要介紹鋁合金的物理處理技術(shù)，包括機(jī)械拋光、噴砂及拉絲等，主要對這些加工技術(shù)的方法及應(yīng)用原則進(jìn)行討論。第二章主要介紹鋁合金前處理技術(shù)，對鋁合金表面處理而言，如果前處理做好了，那么產(chǎn)品的質(zhì)量就有了基本保證，否則產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性就會受到嚴(yán)重影響。這一章中涉及的內(nèi)容主要有除油、堿蝕、酸蝕、化學(xué)拋光、絲紋蝕刻、不腐蝕鈦的霧面蝕刻等，詳盡介紹了這些工藝的原理、使用方法以及使用原則，并對絲紋蝕刻及霧面蝕刻給出了詳細(xì)的工藝規(guī)范。第三章主要介紹鋁合金化學(xué)氧化技術(shù)，包括弱堿性化學(xué)氧化、弱酸性化學(xué)氧化及黑化處理方法等。第四章主要介紹鋁合金各種陽極氧化技術(shù)，其中著重介紹應(yīng)用得最多的硫酸陽極氧化的工藝方法及操作注意事項(xiàng)，并詳細(xì)介紹了經(jīng)筆者多年實(shí)驗(yàn)的寬溫硫酸陽極氧化工藝配方及操作方法和相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)供讀者參考。第五章主要介紹鋁合金氧化膜層的染色技術(shù)及獲得良好染色效果的加工工藝方法。第六章主要介紹鋁合金的化學(xué)鍍和電鍍技術(shù)，針對化學(xué)鍍鎳、化學(xué)鍍鈷、電鍍光亮鎳、電鍍鉻等展開討論，對化學(xué)鍍和電鍍前的預(yù)浸處理溶液的配制方法及加工工藝規(guī)范進(jìn)行了實(shí)用性討論并列出了可直接應(yīng)用于生產(chǎn)的工藝配方，最后簡要介紹了電泳的原理及工藝方法和干燥技術(shù)。第七章主要討論了水洗技術(shù)及本書中所涉及的各種加工工序的清潔生產(chǎn)方案，這一章中雖然介紹較為簡單，但能使廣大讀者對清潔生產(chǎn)有一個初步的認(rèn)識并能結(jié)合現(xiàn)有的條件在自己的企業(yè)中逐步展開，為可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 本書力求內(nèi)容詳盡，數(shù)據(jù)真實(shí)，通俗易懂。書中不僅對相關(guān)工藝的加工原理進(jìn)行了討論，更多的是對這些工藝的加工方法及在生產(chǎn)中的應(yīng)用和選擇的原則都毫無保留地進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本書是筆者最近幾年來結(jié)合國內(nèi)外大量學(xué)者的相關(guān)著作，在前人對鋁合金表面處理領(lǐng)域的相關(guān)研究成果基礎(chǔ)之上，對鋁合金表面處理技術(shù)中的相關(guān)工藝進(jìn)行了更進(jìn)一步的探討，對一些在生產(chǎn)中進(jìn)行了成功的應(yīng)用并獲得了一定效益的實(shí)用工藝總結(jié)。以此介紹給鋁合金表面處理行業(yè)的從業(yè)人員，為發(fā)展和完善鋁合金表面處理技術(shù)而奉獻(xiàn)自己微薄之力。由于筆者水平有限，不足之處在所難免，希望廣大讀者提出寶貴意見及新的工藝要求，在此表示最真誠的感謝！ 楊丁2012年1月

內(nèi)容概要

　　本書詳細(xì)介紹了鋁合金表面處理的前處理技術(shù)、化學(xué)氧化技術(shù)、陽極氧化與染色技術(shù)、化學(xué)鍍與電鍍技術(shù)、水洗技術(shù)及清潔生產(chǎn)等。同時也對絲紋蝕刻、不腐蝕鈦的霧面蝕刻、寬溫陽極氧化以及化學(xué)鍍前的預(yù)浸技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并列出具有可操作性的相關(guān)工藝規(guī)范。書中內(nèi)容不管是對初學(xué)者或是有一定工作經(jīng)歷的讀者都是一本不可多得的參考書或工具書。
　　本書文字簡練、深入淺出、通俗易懂、實(shí)用性強(qiáng)，適合于具有中等文化程度的技術(shù)人員及技術(shù)工人閱讀使用，更適合于初次接觸鋁合金表面處理的讀者作為培訓(xùn)教材。同樣也適合于與鋁合金產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)的人員閱讀使用，使設(shè)計人員在設(shè)計之始就能對整個鋁合金表面處理有一個全面的認(rèn)識并對產(chǎn)品在加工過程中做出全面考慮，以達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計和表面處理加工的完美結(jié)合。

書籍目錄

第一章鋁合金表面物理加工技術(shù)
　第一節(jié)鋁的光滑面加工
　　一、磨光
　　二、拋光
　　三、磨光及拋光設(shè)備
　第二節(jié)鋁的粗糙面加工及裝掛
　　一、噴砂
　　二、拉絲
　　三、裝掛
　　四、物理加工方法的選擇要點(diǎn)
　　五、鋁合金表面處理前質(zhì)量驗(yàn)收技術(shù)條件
第二章鋁合金表面化學(xué)前處理技術(shù)
　第一節(jié)鋁合金清洗技術(shù)
　　一、溶劑除油
　　二、化學(xué)除油
　　三、電解除油
　　四、操作條件對除油效果的影響
　　五、鋁合金化學(xué)除油工藝規(guī)范
　第二節(jié)堿蝕與酸蝕
　　一、堿蝕的原理和目的
　　二、影響堿蝕的因素
　　三、堿蝕的控制
　　四、堿蝕工藝的選擇
　　五、酸蝕
　　六、酸洗
　第三節(jié)化學(xué)拋光
　　一、化學(xué)拋光的作用及基本原理
　　二、化學(xué)拋光添加劑
　　三、酸性化學(xué)拋光溶液的組成
　　四、無黃煙拋光
　　五、化學(xué)拋光常見故障原因
　　六、影響拋光質(zhì)量的因素
　　七、堿性化學(xué)拋光
　　八、電解拋光
　第四節(jié)鋁合金絲紋蝕刻
　　一、工藝原理
　　二、絲紋蝕刻的方法
　　三、絲紋酸性預(yù)蝕刻對絲紋的影響
　　四、絲紋堿性成形蝕刻對絲紋的影響
　　五、氧化膜對絲紋清晰度的影響
　　六、光亮絲紋蝕刻
　　七、木紋的電解蝕刻
　　八、鋁合金絲紋蝕刻工藝規(guī)范
　第五節(jié)不腐蝕鈦的鋁合金霧面蝕刻
　　一、工藝原理
　　二、不腐蝕鈦的霧面加工方法
　　三、溶液成分及操作條件對霧面蝕刻的影響
　　四、霧面蝕刻的適用范圍及操作注意事項(xiàng)
　　五、霧面蝕刻工藝規(guī)范
第三章鋁合金化學(xué)氧化
　第一節(jié)弱堿性化學(xué)氧化
　　一、弱堿性化學(xué)氧化基本原理
　　二、BV法
　　三、MBV法
　　四、EW法
　　五、MBV膜層與EW膜層的比較
　　六、溶液濃度及工藝條件對膜層質(zhì)量的影響
　第二節(jié)弱酸性化學(xué)氧化
　　一、磷酸型化學(xué)氧化
　　二、無磷酸型化學(xué)氧化
　　三、無鉻酸型化學(xué)氧化
　　四、鋁合金化學(xué)黑化處理
第四章鋁合金陽極氧化
　第一節(jié)陽極氧化常識
　　一、陽極氧化電解液的選用
　　二、陽極氧化的分類
　　三、陽極氧化膜的生長過程
　　四、陽極氧化膜層的性質(zhì)
　第二節(jié)硫酸陽極氧化
　　一、硫酸陽極氧化電解液的組成
　　二、硫酸電解液的配制及操作注意事項(xiàng)
　　三、硫酸濃度對氧化膜的影響
　　四、合金成分對氧化膜層的影響
　　五、鋁離子濃度對氧化膜層的影響
　　六、電解液溫度對氧化膜的影響
　　七、電流密度與氧化時間對氧化膜層的影響
　　八、其他因素對氧化膜層的影響
　　九、硫酸電解液維護(hù)及常見故障處理
　　十、改良硫酸陽極氧化方法
　　十一、關(guān)于膜層的耐熱性能
　第三節(jié)鉻酸陽極氧化
　　一、鉻酸陽極氧化的特點(diǎn)
　　二、鉻酸陽極氧化的方法
　　三、鉻酸陽極氧化操作方法
　　四、鉻酸電解液的維護(hù)及常見故障處理
　　五、硫酸氧化法和鉻酸氧化法比較
　　六、鉻酐?草酸鈦鉀法
　第四節(jié)草酸陽極氧化
　　一、草酸陽極氧化的特點(diǎn)
　　二、草酸陽極氧化操作方法
　　三、草酸陽極氧化電解液維護(hù)及常見故障處理
　第五節(jié)硬質(zhì)陽極氧化
　　一、硬質(zhì)陽極氧化的特點(diǎn)
　　二、硬質(zhì)陽極氧化工藝要求
　　三、硫酸硬質(zhì)陽極氧化工藝方法
　　
　　四、混酸硬質(zhì)陽極氧化
　　五、硫酸硬質(zhì)陽極氧化法和混酸硬質(zhì)陽極氧化法比較
　　六、其他陽極氧化方法
第五章氧化膜層著色技術(shù)
　第一節(jié)吸附染色
　　一、色彩的基本知識
　　二、吸附染色的基本要求
　　三、染色的基本原理及染色液的配制
　　四、影響染色質(zhì)量的因素
　　五、染色操作方法
　　六、有機(jī)染料染色常見故障原因及處理方法
　　七、無機(jī)染色
　　八、溶劑染色
　第二節(jié)封閉處理
　　一、封閉的原理
　　二、水合封孔
　　三、水解鹽封孔
　　四、低溫封孔
　　五、無鎳封孔
　　六、不合格氧化膜的退除
　第三節(jié)電解著色法
　　一、電解著色的基本原理及特點(diǎn)
　　二、電解著色工藝
　　三、電解著色工藝說明
　第四節(jié)電解發(fā)色
　　一、電解發(fā)色的工藝特點(diǎn)
　　二、電解發(fā)色的工藝方法
　　三、影響電解發(fā)色的因素
第六章鋁合金化學(xué)鍍與電鍍技術(shù)
　第一節(jié)化學(xué)預(yù)浸處理
　　一、堿性浸鍍鋅
　　二、酸性浸鋅及鋅合金
　　三、酸性浸鋅或浸鋅?鎳合金工藝規(guī)范
　第二節(jié)化學(xué)鍍鎳
　　一、化學(xué)鍍鎳的機(jī)理
　　二、高溫化學(xué)鍍鎳配方及配制方法
　　三、中低溫化學(xué)鍍鎳
　　四、鍍液中各成分的作用
　　五、工藝條件的影響
　　六、影響鍍液不穩(wěn)定的主要因素
　　七、提高化學(xué)鍍鎳溶液穩(wěn)定性的方法
　　八、影響鍍層外觀及硬度的因素
　　九、關(guān)于鍍層的應(yīng)力與孔隙率
　　十、化學(xué)鍍鎳常見故障的原因及排除方法
　第三節(jié)化學(xué)鍍鈷
　　一、化學(xué)鍍鈷配方及配制方法
　　二、鍍液中各組分的作用
　　三、鍍液的穩(wěn)定性
　　四、化學(xué)鍍鈷層的磁性能
　　五、化學(xué)鍍鈷合金
　第四節(jié)電鍍鎳
　　一、光亮劑的作用
　　二、常用光亮鍍鎳配方
　　三、鍍液中各組分的作用
　　四、雜質(zhì)對鍍層的影響
　　五、鍍液的維護(hù)
　　六、鍍鎳常見故障的原因及排除方法
　第五節(jié)電鍍鉻
　　一、普通鍍鉻
　　二、低濃度鍍鉻
　　三、鍍鉻常見故障的原因及排除方法
　　四、三價鍍鉻
　第六節(jié)電泳涂裝與干燥技術(shù)
　　一、電泳涂裝原理及特點(diǎn)
　　二、電泳涂裝工藝主要參數(shù)控制
　　三、陰極電泳涂裝的工藝管理
　　四、陰極電泳涂膜常見故障的原因及排除方法
　　五、干燥方法及干燥設(shè)備
第七章水洗技術(shù)與清潔生產(chǎn)簡介
　第一節(jié)廢水來源與水洗技術(shù)
　　一、鋁合金表面處理廢水的來源及分類
　　二、減少廢水帶出量的方法
　　三、水洗的目的
　　四、單級連續(xù)清洗技術(shù)
　　五、多級連續(xù)清洗技術(shù)
　　六、連續(xù)給水清洗用水量計算
　　七、間隙式多級逆流清洗技術(shù)
　　八、間隙式多級逆流清洗給水量的計算
　　九、連續(xù)式和間隙式給水總量比較
　第二節(jié)鋁合金表面處理清潔生產(chǎn)簡介
　　一、前處理部分的清潔生產(chǎn)
　　二、陽極氧化及后處理工序的清潔生產(chǎn)
　　三、電鍍鎳及電鍍鉻的清潔生產(chǎn)
　　四、鋁合金表面處理中廢水處理的簡介
　　五、含鉻廢水處理簡介
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁:第一章 鋁合金表面物理加工技術(shù)鋁合金的物理處理方法是通過采用一些機(jī)械的方式對鋁合金表面進(jìn)行預(yù)加工處理，使其獲得一種更加平整或粗糙的表面效果。在這里只有兩種情況才會采用物理加工方法：一是為了獲得平整而光滑的表面；二是為了獲得粗糙化的表面。前者是為了削除鋁合金材料或鋁合金工件在加工過程中所形成的各種表面缺陷，為后續(xù)加工提供一個合格的基準(zhǔn)表面；后者可以通過粗糙化處理來掩蓋一些輕微的缺陷而得到一個可用于裝飾或功能用途的表面效果。鋁合金制品加工所用的材料可分為鑄造材料、鍛造材料及符號和板材、型材、棒材等。其加工方法有鑄造法、壓鑄法、沖壓法、拉伸法、剪切法、銑及車加工等方法。在這些加工方法中以各種板材的沖壓、拉伸和各種擠壓的型材應(yīng)用最為普遍。其原材料可按設(shè)計要求進(jìn)行批量生產(chǎn)，加工過程容易，加工成本低，易于進(jìn)行低成本大批量生產(chǎn)。沖壓法、拉伸法和剪切法對鋁合金的表面狀態(tài)影響較小（拉伸法對材料物理性質(zhì)的影響除外），同時用于沖壓加工的鋁合金板材都有保護(hù)膠膜層，可有效防止在沖壓加工過程中對鋁合金表面的損傷。沖壓法及拉伸法對鋁合金材質(zhì)表面的質(zhì)量影響主要集中在模具及與之相配合的沖壓或拉伸工藝。

編輯推薦

《鋁合金表面處理技術(shù)》編輯推薦：鋁合金表面處理的目的是為了給各種鋁合金工件提供一個功能或裝飾的表面，以滿足產(chǎn)品的某些特殊功能或提供一個精美的外觀。鋁合金表面處理技術(shù)最為常用的是各種陽極氧化，至今已有近百年的歷史。而化學(xué)鍍和電鍍技術(shù)在鋁合金表面處理中的應(yīng)用則要晚一些。這本《鋁合金表面處理技術(shù)》由楊丁、黃蕓珠、楊崛編著，本書主要討論鋁合金陽極氧化及常用的化學(xué)鍍和電鍍加工方法，并結(jié)合筆者在這方面的研究成果及工作實(shí)踐對一些關(guān)鍵工序進(jìn)行了詳細(xì)討論。特別對以前介紹較少的絲紋蝕刻技術(shù)、不腐蝕鈦的霧面蝕刻技術(shù)、鋁合金酸性浸鋅或酸性浸鋅合金技術(shù)都給出了詳細(xì)的工藝規(guī)范供讀者直接使用。同時也對堿蝕及化學(xué)拋光技術(shù)進(jìn)行了深入探討，詳細(xì)介紹了堿蝕工序的使用原則及獲得高質(zhì)量拋光效果的工藝方法。本書中所提到的鋁合金紋理蝕刻技術(shù)在筆者2007年出版的《鋁合金紋理蝕刻技術(shù)》一書中已有詳細(xì)討論，需要這方面技術(shù)的讀者可參閱其中的相關(guān)內(nèi)容。對于鋁合金表面的圖文蝕刻技術(shù)及所涉及的防蝕層制作技術(shù)可參閱《鋁合金紋理蝕刻技術(shù)》、《金屬蝕刻技術(shù)》、《金屬蝕刻工藝及實(shí)例》或其他相關(guān)資料。

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