新光速闡述鋁及鋁合金表面拋光

鋁是自然界中儲量較豐富的元素。純鋁具有重量輕、延展性好、易加工、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),但機(jī)械強(qiáng)度卻較差。而一些鋁合金機(jī)械強(qiáng)度雖高,卻有耐蝕性差,耐磨性低,裝飾性不佳等缺點(diǎn)。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,必須對其進(jìn)行表面處理,改善其表面狀態(tài)。鋁及鋁合金的表面拋光既可以作為一種表面加工的終結(jié)處理,也可以作為陽極氧化,電鍍前的預(yù)處理過程。國內(nèi)外很多文獻(xiàn)報(bào)道過鋁及鋁合金的表面拋光工藝,歸納起來,不外乎三種:機(jī)械拋光、化學(xué)拋光和電化學(xué)拋光。這三種拋光方式的原理及所需條件有所不同,因而要加以靈活運(yùn)用。

1　機(jī)械拋光

機(jī)械拋光是靠切削或使材料表面產(chǎn)生塑性變形去掉被加工面的凸部而得到平滑面。常見的機(jī)械拋光方式有機(jī)械輪拋光、皮帶拋光、滾筒拋光、振動(dòng)拋光、超級精研拋光等。新光速在其它文章中詳細(xì)地闡述了各種機(jī)械拋光的原理、特點(diǎn)。近幾年來,機(jī)械拋光的設(shè)備有了長足發(fā)展。我國在1996年從國外進(jìn)口了機(jī)械拋光替代化學(xué)拋光的成套設(shè)備并獲得成功。機(jī)械拋光雖然可以除去鋁表面油污,氧化皮及毛刺等,但對形狀復(fù)雜的零件難以拋光,而且,經(jīng)過機(jī)械拋光的鋁件易發(fā)生晶界腐蝕或應(yīng)力腐蝕破裂。

2　化學(xué)拋光

     化學(xué)拋光最早見于1949年國外的一篇匿名文章中?；瘜W(xué)拋光由于所需設(shè)備簡單,經(jīng)濟(jì)易行而倍受青睞。目前,鋁及鋁合金的拋光工藝大多數(shù)都采用化學(xué)拋光。經(jīng)過長期的研究和實(shí)踐,鋁及鋁合金的化學(xué)拋光發(fā)展很快,化學(xué)拋光可分為酸性拋光和堿性拋光。

3　電化學(xué)拋光

     對難以用機(jī)械,化學(xué)方式拋光的鋁件(如高硅鋁合金)或形狀較為復(fù)雜且光亮度要求高的鋁件,多采用電化學(xué)拋光工藝。電化學(xué)拋光是一種使用電解液及直流電源的金屬表面處理方法,與電鍍類似,所不同的是電化學(xué)拋光被加工零件作為陽極,與電鍍正好相反。電解槽通電后,在被拋光金屬表面上形成一層鈍化膜,金屬離子通過這層膜擴(kuò)散,表面上的顯微(宏觀)凸點(diǎn)及粗糙處的高點(diǎn)和毛刺區(qū)的電流密度比表面其余部分大,并以較快的速度溶解,從而達(dá)到整平和去毛刺的目的。

鋁是自然界中儲量較豐富的元素。純鋁具有重量輕、延展性好、易加工、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),但機(jī)械強(qiáng)度卻較差。而一些鋁合金機(jī)械強(qiáng)度雖高,卻有耐蝕性差,耐磨性低,裝飾性不佳等缺點(diǎn)。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,必須對其進(jìn)行表面處理,改善其表面狀態(tài)。鋁及鋁合金的表面拋光既可以作為一種表面加工的終結(jié)處理,也可以作為陽極氧化,電鍍前的預(yù)處理過程。國內(nèi)外很多文獻(xiàn)報(bào)道過鋁及鋁合金的表面拋光工藝,歸納起來,不外乎三種:機(jī)械拋光、化學(xué)拋光和電化學(xué)拋光。這三種拋光方式的原理及所需條件有所不同,因而要加以靈活運(yùn)用。

1　機(jī)械拋光

機(jī)械拋光是靠切削或使材料表面產(chǎn)生塑性變形去掉被加工面的凸部而得到平滑面。常見的機(jī)械拋光方式有機(jī)械輪拋光、皮帶拋光、滾筒拋光、振動(dòng)拋光、超級精研拋光等。趙興科等詳細(xì)地闡述了各種機(jī)械拋光的原理、特點(diǎn)。近幾年來,機(jī)械拋光的設(shè)備有了長足發(fā)展。我國在1996年從國外進(jìn)口了機(jī)械拋光替代化學(xué)拋光的成套設(shè)備并獲得成功。機(jī)械拋光雖然可以除去鋁表面油污,氧化皮及毛刺等,但對形狀復(fù)雜的零件難以拋光,而且,經(jīng)過機(jī)械拋光的鋁件易發(fā)生晶界腐蝕或應(yīng)力腐蝕破裂。

2　化學(xué)拋光

     化學(xué)拋光最早見于1949年國外的一篇匿名文章中。化學(xué)拋光由于所需設(shè)備簡單,經(jīng)濟(jì)易行而倍受青睞。目前,鋁及鋁合金的拋光工藝大多數(shù)都采用化學(xué)拋光。經(jīng)過長期的研究和實(shí)踐,鋁及鋁合金的化學(xué)拋光發(fā)展很快,化學(xué)拋光可分為酸性拋光和堿性拋光。

3　電化學(xué)拋光

     對難以用機(jī)械,化學(xué)方式拋光的鋁件(如高硅鋁合金)或形狀較為復(fù)雜且光亮度要求高的鋁件,多采用電化學(xué)拋光工藝。電化學(xué)拋光是一種使用電解液及直流電源的金屬表面處理方法,與電鍍類似,所不同的是電化學(xué)拋光被加工零件作為陽極,與電鍍正好相反。電解槽通電后,在被拋光金屬表面上形成一層鈍化膜,金屬離子通過這層膜擴(kuò)散,表面上的顯微(宏觀)凸點(diǎn)及粗糙處的高點(diǎn)和毛刺區(qū)的電流密度比表面其余部分大,并以較快的速度溶解,從而達(dá)到整平和去毛刺的目的。