Почему предварительная обработка определяет окончательное качество 1100 алюминиевых деталей
Алюминиевая пластина 1100 относится к серии технически чистого алюминия 1xxx и широко используется в автомобилестроении, строительстве и общем машиностроении. Металл химически нестабилен на воздухе: за считанные минуты образуется естественная оксидная пленка, которую трудно идентифицировать невооруженным глазом. Эта пленка, а также загрязнения, оставленные на каждом этапе формования, — это то, что линия предварительной обработки должна контролируемым образом удалить. Улучшение качества алюминиевого изделия начинается здесь, поскольку ни одно покрытие, клей или анодированный слой не могут превзойти поверхность, на которую оно нанесено.
Важнейшее правило заключается в том, что предварительная обработка не может осуществляться по одному фиксированному рецепту. Заготовки попадают на линию в самых разных условиях в зависимости от того, как они были изготовлены: - литье, прокатка, прямая резка, механическая обработка, термообработка или сварка после формовки. Каждый маршрут оставляет за собой разное состояние поверхности, разный тип и глубину почвы, а также разную структуру оксидов.
Состояние поверхности зависит от маршрута формирования
Литые или-сформированные поверхностинесут толстый оксидный слой, образующийся во время затвердевания, а необработанные участки все еще могут удерживать слой песка из формы.
Прокат и резаная пластинасодержит прокатное масло, мелкий металлический мусор и более тонкий, но прочно связанный оксид.
Механически обработанные деталииметь следы механической обработки, остатки охлаждающей жидкости и локальные воронения, которые могут запечатывать масло на поверхности.
Детали,-обработанные термообработкойобразуется более тяжелый, более структурированный оксид, который может содержать остатки закалки.
Сварные узлыприсутствуют зоны-окрашенные под воздействием тепла, брызги и химически отличающаяся поверхность на сварном валике и в зоне термического-воздействия.
Из-за такого разброса последовательность предварительной обработки -: обезжиривание, удаление оксидов, удаление мути, промывка и сушка - должна выбираться на основе фактического состояния поверхности заготовки, а не копироваться из общей спецификации.
Обработка как-литых и необработанных поверхностей
Не все поверхности цельной отливки подвергаются механической обработке. На необработанной поверхности сохраняется слишком толстый оксидный слой, образовавшийся при литье, а на некоторых участках еще присутствует слой песка. В этих случаях первоначальную оксидную пленку следует сначала удалить - путем механической обработки, пескоструйной обработки или очистки щелочью, а затем провести подходящую последующую-обработку -, прежде чем деталь приступит к остальной части последовательности предварительной обработки.
Пропуск этого шага приводит к двум различным проблемам. Во-первых, оксидный слой, который сохраняется на более поздних стадиях, можно скорее ослабить, чем удалить, а затем повторно-нанести на другие поверхности. Во-вторых, агрессивное удаление исходного оксида на необработанных поверхностях может сместить размеры допусков соседних обработанных позиций, в результате чего деталь больше не будет соответствовать своей сборке. Таким образом, решение о том, какие поверхности очищать механически, а какие обрабатывать химически, является не только поверхностным, но и пространственным вопросом.
Меры предосторожности при работе с прецизионными и тонкими заготовками
Тонкие детали ведут себя по-другому. Сначала на их поверхности образуется естественная оксидная пленка, которую сравнительно легко удалить, поэтому удаление оксида редко является ограничивающим этапом. Нефть есть. Замасленные детали -, особенно стенки и окрестности просверленных отверстий -, необходимо очистить высококачественными-растворителями перед любой щелочной обработкой.
Если масляную деталь поместить непосредственно в щелочную ванну, произойдет две проблемы: масло трудно удалить полностью, и оно распадается на мелкие капли, которые вновь оседают в других местах заготовки. В то же время тонкая прецизионная деталь не выдерживает длительной сильной-щелочной коррозии. Атака травления делает поверхность шероховатой, изменяет шероховатость, от которой зависит готовая деталь, и потребляет материал из зоны допуска, что может превратить готовую деталь в металлолом. Таким образом, практическая последовательность действий заключается в том, что сначала обезжиривают растворителем или эмульсией, затем следует короткий, тщательно контролируемый этап щелочной обработки, а затем тщательное ополаскивание.
Последовательность процессов и контроль размеров
Определите маршрут формирования каждой партии, прежде чем выбирать последовательность; не предполагайте, что одна линия охватывает отливки, листовой прокат и обработанные детали.
Перед раскислением обезжирьте, уделяя особое внимание отверстиям, углублениям и глухим карманам, где скапливается масло.
При наличии необработанных поверхностей отливки удалите первоначальный оксид механическим способом или очисткой щелочью с последующей-обработкой перед остальной частью линии.
Держите щелочной контакт коротким и контролируемым на тонких или точных деталях, чтобы защитить шероховатость поверхности и допуски.
Промывайте между каждым этапом, чтобы остатки масла, травителя и средства для обесцвечивания не перенеслись в следующую ванну.
Проверьте поверхность после высыхания: однородная, -смачиваемая водой и не содержащая масла- поверхность указывает на то, что предварительная обработка соответствует фактическому состоянию заготовки.
Сама пластина 1100 хорошо поддерживает этот подход. Как чистый алюминий, он обладает низкой прочностью в сочетании с хорошей пластичностью, формуемостью, свариваемостью и коррозионной стойкостью, поэтому его используют для изготовления посуды, радиаторов, крышек для бутылок, печатных плат, строительных материалов и компонентов теплообменников, а также для изделий глубокой штамповки. От кухонной посуды до промышленного оборудования свойство, которое позволяет детали проходить процесс формования, — это то же самое свойство, которое делает поверхность чувствительной к чрезмерному травлению, - мягкость в сочетании с высокой химической активностью.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Почему перед очисткой щелочью необходимо обезжиривать замасленные детали из алюминия 1100?
Потому что сама по себе щелочь с трудом поднимает масло, разбивает его на капли, которые вновь оседают на поверхности, и одновременно воздействует на металл, нарушая шероховатость и допуски тонких или прецизионных деталей.
Вопрос: Как следует обращаться с необработанными литейными поверхностями?
Сначала удалите толстый литой оксид путем механической обработки, пескоструйной обработки или очистки щелочью с последующей-обработкой, чтобы исходная оксидная пленка не сохранилась на более поздних стадиях и не сместила допуски на обработанные позиции.
Вопрос: Можно ли использовать один рецепт предварительной обработки для каждой партии?
Нет. Литые, прокатанные, стриженные, механически обработанные,-термически обработанные и сваренные детали имеют разное состояние поверхности, поэтому последовательность должна выбираться исходя из фактического состояния поверхности заготовки.
Вопрос: Каков риск длительного погружения в щелочную среду для тонких заготовок?
Длительная сильная-щелочная коррозия приводит к шероховатости поверхности и удалению материала за пределы допуска, что может привести к непригодности готовой детали.
Вопрос: Какие приложения подходят для алюминиевой пластины 1100?
Посуда, радиаторы, пробки для бутылок, печатные платы, строительные материалы и компоненты теплообменников, а также изделия глубокой штамповки, благодаря хорошей пластичности, формуемости, свариваемости и коррозионной стойкости при низкой прочности.
Вопрос: Как вы подтверждаете, что предварительная обработка прошла успешно?
Высушенная поверхность должна быть однородной, свободной от масла и остатков, полностью смачиваемой водой-, при этом размеры и шероховатость обработанных деталей не должны изменяться по сравнению с исходным состоянием.
