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壓鑄小知識
鋁合金基礎知識
工業(yè)中使用的鋁合金有兩大類,即變形鋁合金和鑄造鋁合金。
1、 變形鋁合金
不同牌號的變形鋁合金具有不同的成分、熱處理工藝和相應的加工形態(tài),因此它們分別具有不同的陽極氧化特性。按照鋁合金系,從強度最低1xxx系純鋁到強度最高7xxx系鋁鋅鎂合金。
1xxx系鋁合金又稱“純鋁”,一般不用于硬質陽極氧化。但在光亮陽極氧化和保護性陽極氧化具有很好的特性。
2xxx系鋁合金又稱“鋁銅鎂合金”,由于合金中的Al-Cu金屬間化合物在陽極氧化時易溶解,因此難以生成致密的陽極氧化膜,在保護性陽極氧化時,其耐腐蝕性更差,因此此系列的鋁合金不易陽極氧化。
3xxx系鋁合金又稱“鋁錳合金”,不會使陽極氧化膜的耐腐蝕性下降,但是由于Al-Mn金屬間化合物質點,會使陽極氧化膜呈現(xiàn)灰色或灰褐色。
4xxx系鋁合金又稱“鋁硅合金”,由于此合金含有硅成分,會使陽極氧化膜呈灰色,硅含量越高,顏色越深。因此也不易陽極氧化。
5xxx系鋁合金又稱“鋁美合金”,是一種用途較廣的鋁合金系,耐蝕性也好,可焊性也好。此系列鋁合金可以陽極氧化,如果鎂含量偏高時,其光亮度不夠。典型的鋁合金牌號:5052。
6xxx系鋁合金又稱“鋁鎂硅合金”,在工程應用尤為重要,主要用于擠壓型材,此系列合金可以做陽極氧化,典型的牌號:6063,6463(主要適用于光亮陽極氧化)。強度高的6061和6082合金的陽極氧化膜不能超過10μm,否則會使陽極氧化膜呈現(xiàn)淺灰色或黃灰色,其耐腐蝕性也明顯低于6063和6463。
2、鑄造鋁合金
鑄造鋁合金和壓鑄件一般含有較高的硅含量,陽極氧化膜都是呈深色的,不可能得到無色透明的氧化膜,隨著硅含量的增加,陽極氧化膜的顏色從淺灰色到深灰色直至黑灰色。因此鑄造鋁合金不適合于陽極氧化。
常用壓鑄鋁合金的主要分類及成分構成:
常用的壓鑄鋁合金,主要可以分為三大類;一是鋁硅合金,主要包含YL102(ADC1、A413.0等)、YL104(ADC3、A360);二是鋁硅銅合金,主要包含YL112(A380、ADC10)、YL113(A383、ADC12)、YL117(B390、ADC14);三是鋁鎂合金,主要包含302(5180、ADC5、ADC6)。
對于鋁硅合金、鋁硅銅合金,顧名思義,其成分除鋁之外,硅與銅是主要構成;通常情況下,硅含量在6-12%之間,主要起到提高合金液流動性的作用;銅含量僅次之,主要起到增強強度及拉伸力的作用;鐵含量通常在0.7-1.2%之間,在此比例之內,工件的脫模效果最佳;通過其成分構成可以看出,此類合金是不可能氧化上色的,即使采用脫硅氧化,也難以達到理想效果。而鋁硅合金或含銅量較高的鋁合金,氧化膜則較難生成,且生成的膜發(fā)暗、發(fā)灰,光澤性不好。
對于鋁鎂合金的氧化膜容易生成,膜的質量也較佳,是可以氧化上色的,這是區(qū)別與其它合金的一個重要特點;但比較而言,也存在部分缺點。
1、陽極氧化膜具備雙重性,且孔隙較大、分布不均,難以達到最佳防腐效果;
2、鎂有產生硬化及脆性、降低伸長率、增大熱裂的傾向,如ADC5、ADC6等,在生產中,因其凝固范圍寬、收縮傾向大,經常產生縮松和裂紋,鑄造性能極差,因此,在其使用范圍上有較大局限性,結構稍復雜的工件,根本不宜生產;
3、市場上常用的鋁鎂合金,因其成分復雜,鋁純度過低,硫酸陽極氧化時,難以產生透明防護膜,多呈乳白色,上色狀態(tài)也差,按正常工藝難以達到理想效果。
綜合所述,可以看出,常用壓鑄鋁合金是不宜采取硫酸陽極氧化的;但是,并非所有壓鑄鋁合金都不能達到氧化上色的目的,如鋁錳鈷合金DM32、鋁錳鎂合金DM6等,壓鑄性能與氧化性能俱佳,只是因為進入國內時間短,未得到普及罷了。
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