Fundição em liga de alumínio: histórico de desenvolvimento, características e tratamento de superfície
Produtos de fundição de liga de alumínio são usados principalmente em eletrônicos, automóveis, motores, eletrodomésticos e algumas indústrias de comunicação. Alguns produtos de liga de alumínio de alta qualidade com alto desempenho, alta precisão e alta tenacidade também são usados em grandes aeronaves, navios e outras indústrias com requisitos relativamente altos. . O principal uso ainda é nas partes de alguns instrumentos.
História do desenvolvimento
Existem diferentes opiniões sobre a história do desenvolvimento da fundição sob pressão. De acordo com os registros de artigos relevantes, o chumbo fundido apareceu primeiro. Em 1822, Willam Church construiu uma máquina de fundição de tipos com uma produção diária de 12,000 a 20,000 tipos. E mais de duas décadas depois, JJ Sturgiss projetou e construiu a primeira máquina de fundição sob pressão de câmara quente de pistão manual, que foi patenteada nos Estados Unidos. Em 1885, Mergenthaler estudou patentes anteriores e inventou a máquina de fundição de impressão. Na década de 1860, foi usado na produção de peças de fundição de liga de zinco. A fundição sob pressão foi amplamente utilizada na produção industrial apenas no início do século passado. Em 1905, HH Doehler desenvolveu com sucesso máquinas de fundição sob pressão, fundição sob pressão de zinco, estanho e ligas de cobre para produção industrial. Em seguida, Wagner projetou uma máquina de fundição sob pressão pneumática pescoço de ganso para a produção de peças fundidas em liga de alumínio.
Recursos de fundição sob pressão
1. Ampla gama de fundição
2. As peças fundidas têm alta precisão dimensional e baixa rugosidade superficial
3. Alta produtividade
4. Alta taxa de utilização de metal
5. Alta resistência de fundição e dureza de superfície
tratamento de superfície
1. Fosfatização de alumínio
Os efeitos de aceleradores, fluoretos, Mn2+, Ni2+, Zn2+, PO4 e Fe2+ sobre o processo de fosfatização do alumínio foram estudados em detalhes por meio de MEV, DRX, curvas de tempo potencial e alterações de peso do filme. Estudos têm demonstrado que o nitrato de guanidina possui as características de boa solubilidade em água, baixa dosagem e rápida formação de filme, sendo um acelerador eficaz para fosfatização de materiais de alumínio. O flúor pode promover a formação do filme, aumentar o peso do filme e refinar os grãos; Mn2+ e Ni2+ podem refinar significativamente os grãos, tornar o filme de fosfatação uniforme e denso e melhorar a aparência do filme de fosfatação; quando a concentração de Zn2+ é baixa, o filme não pode ser formado ou a formação do filme é ruim, com o aumento da concentração de Zn2+, o peso do filme aumenta; O conteúdo de PO4 tem uma grande influência no peso do filme de fosfatização e o PO4 é aumentado. O conteúdo aumenta o peso do filme de fosfatização.
2. Processo de eletropolimento alcalino para alumínio
A pesquisa sobre o sistema de solução de polimento alcalino foi realizada, e os efeitos de inibidores de corrosão e agentes de viscosidade no efeito de polimento foram comparados, obtendo-se com sucesso um sistema de solução alcalina com bom efeito de polimento. Aditivos que melhoram a longevidade ao mesmo tempo que melhoram os resultados de polimento. Os resultados experimentais mostram que a adição de aditivos apropriados na solução de NaOH pode produzir um bom efeito de polimento. O experimento exploratório também descobriu que a refletividade da superfície do alumínio pode chegar a 90% após eletropolimento DC com solução de NaOH de glicose sob certas condições, mas mais pesquisas são necessárias devido aos fatores instáveis no experimento. A viabilidade de usar o método de polimento eletrolítico de pulso DC para polir alumínio em condições alcalinas foi explorada. Os resultados mostram que o uso do método de polimento eletrolítico de pulso pode alcançar o efeito de nivelamento do polimento eletrolítico de tensão constante DC, mas sua velocidade de nivelamento é lenta.
3. Polimento químico ecologicamente correto de alumínio e ligas de alumínio
Ela está determinada a desenvolver uma nova tecnologia de polimento químico ecologicamente correta, baseada em ácido fosfórico e ácido monossulfúrico, que deve atingir emissão zero de NOx e superar os defeitos de qualidade de tecnologias semelhantes anteriores. A chave para a nova tecnologia é adicionar alguns compostos com efeitos especiais ao fluido base para substituir o ácido nítrico. Para tanto, primeiramente é necessário analisar o processo de polimento químico triácido do alumínio, principalmente o efeito do ácido nítrico. A principal função do ácido nítrico no polimento químico do alumínio é inibir a corrosão por pites e melhorar o brilho do polimento. Combinado com o teste de polimento químico em ácido fosfórico-ácido sulfúrico puro, acredita-se que as substâncias especiais adicionadas em ácido fosfórico-ácido sulfúrico devem ser capazes de inibir a corrosão por pite, retardar a corrosão geral e devem ter melhores efeitos de nivelamento e brilho.
4. Tratamento Eletroquímico de Reforço da Superfície do Alumínio e suas Ligas
O processo, propriedades, morfologia, composição e estrutura de filmes de conversão de compósitos amorfos cerâmicos formados pela deposição de oxidação anódica de alumínio e suas ligas em sistemas neutros foram discutidos preliminarmente. Os resultados da pesquisa de processo mostram que no sistema misto neutro Na_2WO_4, a concentração do acelerador formador de filme é controlada para ser 2.5-3.0g/l, a concentração do agente formador de filme complexante é 1.5-3.0g/l, e a concentração de Na_2WO_4 é 0.5-0.8g/l, a densidade de corrente de pico é 6~12A/dm~2, e agitação fraca pode obter uma camada de filme inorgânico não metálico da série cinza com uniformidade completa e bom brilho. A espessura do filme é de 5-10 μm, a microdureza é de 300-540HV e a resistência à corrosão é excelente. O sistema neutro tem boa adaptabilidade às ligas de alumínio e pode formar filmes bem em várias séries de ligas de alumínio, como alumínio à prova de ferrugem e alumínio forjado.
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