Pусский
Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2023-03-15 Происхождение:Работает
Литые алюминиевые сплавы выбираются по определенным причинам.Корпуса, обработанные на станках с ЧПУ (компьютерное числовое управление), часто обеспечивают высокую производительность и превосходное качество поверхности, но они сопряжены с высокими затратами, широким использованием станков с ЧПУ и длительным временем обработки.Это типичный случай обмена высоких затрат на высокое качество, как это видно на примере таких продуктов, как серия Apple.
Например, рассмотрим чехлы для смартфонов.При использовании ЧПУ только процесс резки занимает более 30 минут.Если добавить время на прецизионную механическую обработку, то, по оценкам, это займет около часа.Напротив, литье под давлением позволяет сформировать корпус всего за 20–30 секунд.При дополнительной точной обработке весь процесс можно завершить за 10–20 минут.При литье под давлением для формования используются формы, что значительно сокращает время обработки и снижает затраты.Однако выполнить анодирование литых под давлением алюминиевых сплавов сложно.
Анодирование – это электрохимический процесс, при котором на поверхности деталей из сплава образуется оксидный слой.В соответствующем растворе электролита часть сплава используется в качестве анода, а такие материалы, как нержавеющая сталь, углеродистые стержни или алюминиевые пластины, служат катодом.При определенных условиях напряжения и тока на аноде происходит окисление, в результате чего на поверхности заготовки образуется анодная оксидная пленка.Эта оксидная пленка пористая, что позволяет ей впитывать цвет (анодирование серной кислотой обеспечивает лучшую пористость для окрашивания).
Наличие легирующих элементов может снизить качество оксидной пленки.В аналогичных условиях оксидная пленка, полученная на чистом алюминии, толще, тверже, обладает лучшей коррозионной стойкостью и однородностью.Для алюминиевых сплавов для достижения хороших эффектов окисления содержание алюминия в идеале должно составлять не менее 95%.
В сплавах медь может привести к покраснению оксидной пленки, ухудшению качества электролита и увеличению дефектов окисления.Кремний может сделать оксидную пленку серой, особенно если его содержание превышает 4,5%.Железо из-за своих свойств после анодного окисления появляется в виде черных пятен.
Алюминиевые сплавы и отливки, отлитые под давлением, обычно содержат более высокий уровень кремния, что приводит к образованию темных анодных оксидных пленок.С помощью этих сплавов невозможно добиться бесцветной и прозрачной оксидной пленки.По мере увеличения содержания кремния цвет оксидной пленки меняется от светло-серого до темно-серого и со временем до черно-серого.Следовательно, литые алюминиевые сплавы непригодны для анодирования.
Алюминий-кремниевые сплавы, к которым относятся YL102 (ADC1, А413.0 и др.), YL104 (ADC3, А360).
Сплавы алюминий-кремний-медь, к которым относятся YL112 (А380, ADC10), YL113 (A383, ADC12), YL117 (B390, ADC14).
Алюминиево-магниевые сплавы, к которым относятся 302 (5180, АДК5, АДК6).
В сплавах алюминий-кремний и алюминий-кремний-медь, помимо алюминия, основными компонентами являются кремний и медь.Обычно содержание кремния составляет 6-12%, что улучшает текучесть жидкости сплава и уменьшает усадочную пористость.Медь является следующим важным элементом, повышающим прочность и усилие растяжения.Содержание железа обычно составляет 0,7-1,2%, что является оптимальным диапазоном для эффективного разделения формы.Из их состава видно, что эти сплавы непригодны для анодирования.Даже при декремнизации добиться желаемого эффекта сложно.Кроме того, сплавы алюминия и кремния или сплавы с высоким содержанием меди с трудом образуют оксидный слой, и в случае его образования слой выглядит темным и серым с плохим блеском.
Для алюминиево-магниевых сплавов оксидную пленку относительно легко сформировать, и ее качество обычно лучше.Их можно анодировать в цвет, что является важным отличием от других сплавов.Однако по сравнению с деформируемыми алюминиевыми сплавами они имеют и некоторые недостатки:
Анодная оксидная пленка имеет двойную природу и имеет тенденцию иметь более крупные и неравномерно распределенные поры, что затрудняет достижение оптимальной коррозионной стойкости.
Магний имеет тенденцию затвердевать и становиться хрупким, уменьшать удлинение и увеличивать склонность к термическому растрескиванию.Например, такие сплавы, как ADC5 и ADC6, часто страдают от пористости и растрескивания из-за широкого диапазона затвердевания и высокой склонности к усадке, что делает их литейные характеристики чрезвычайно плохими.Поэтому их применение сильно ограничено, особенно для конструктивно сложных деталей, непригодных для производства.
Обычно используемые на рынке алюминиево-магниевые сплавы из-за сложного состава и низкой чистоты алюминия с трудом образуют прозрачную защитную пленку во время анодирования серной кислотой.Пленка часто выглядит молочно-белой и имеет плохую окраску, что затрудняет достижение желаемых результатов с помощью стандартных процессов.
Таким образом, обычные алюминиевые сплавы, отлитые под давлением, не подходят для анодирования в серной кислоте.Однако не все алюминиевые сплавы, отлитые под давлением, непригодны для анодирования и окраски.Например, алюминиево-марганцево-кобальтовый сплав ДМ32 и алюминиево-марганцево-магниевый сплав ДМ6 обладают отличными литейными и анодирующими свойствами.
Детали, отлитые под давлением, могут создавать структуры, края и линии, которые являются сложными для кованых деталей или деталей, обработанных на станках с ЧПУ.Качество анодирования во многом зависит от качества отлитых под давлением деталей;даже незначительное изменение или деталь процесса могут существенно повлиять на качество анодирования.Производители, занимающиеся анодированием отлитых под давлением деталей, должны строго контролировать технологию каналов потока пресс-формы, процесс литья под давлением и методы последующей обработки.Строгий процесс контроля обеспечивает успешное производство высококачественной анодированной продукции.
Конструкция канала потока пресс-формы и ворот, контроль температуры: Из-за высокого содержания алюминия и плохой текучести при высоких рабочих температурах проточные каналы и литники формы следует проектировать с короткими дистанциями стрельбы.Регуляторы температуры следует использовать для поддержания сбалансированной температуры в форме, устраняя такие проблемы, как локальное переохлаждение и следы чрезмерного течения.
Использование сырья, предотвращение загрязнения: Крайне важно выбирать сырье с низким содержанием примесей.Во время производства следует избегать загрязнения кремнием, медью, железом и цинком.Это требует использования высококачественных графитовых тиглей, предназначенных для каждого конкретного материала, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение.
Контроль процесса литья под давлением, минимизация водяных знаков и черных пятен: Используйте профессиональные антиадгезивы во время литья под давлением, применяйте их с научной точки зрения, чтобы уменьшить количество остаточных капель воды в полости и предотвратить появление водяных пятен от литья под давлением.Контролируйте давление и скорость литья под давлением, чтобы снизить избыточное давление при локализованном заполнении, которое может привести к прилипанию к форме.
Предварительная обработка заготовки: После механической обработки, в зависимости от требований к изделию, вручную отполируйте или отшлифуйте его для удаления заусенцев и слоев окисления.
Выбор анодной обработки поверхности: Поскольку детали, отлитые под давлением, часто содержат на поверхности усадочные поры и пятна разной степени, предварительную обработку перед анодированием необходимо отличать от обычного процесса изготовления алюминиевых сплавов.Перед анодным процессом поверхностный слой отливки необходимо очистить.Это означает, что традиционные процессы анодирования могут оказаться недостаточными для деталей, отлитых под давлением, и перед массовым производством следует провести испытания и проверки.
