Ligi tal-aluminju huma użati ħafna fil-kostruzzjoni, karozzi, aerospazjali, elettronika u ppakkjar minħabba l-piż ħafif tagħhom, ir-reżistenza għall-korrużjoni u l-prestazzjoni tal-ipproċessar eċċellenti . Il-kisi huwa l-proċess tal-qalba tagħhom biex itejjeb il-proprjetajiet tal-wiċċ ta 'liga tal-aluminju (bħalma huma r-reżistenza għall-korrużjoni, ir-reżistenza għall-korrużjoni, ir-reżistenza għall-ilbies, ir-reżistenza għall-ilbies, u dekorattività Prestazzjoni . Dan l-artikolu jiffoka fuq tliet ligi użati komunement 1100, 3003 u 5005 għal analiżi komparattiva sistematika, minn proprjetajiet materjali sal-prestazzjoni tal-kisi tal-prestazzjoni tal-kisi, li jkopru l-proprjetajiet materjali tagħhom, rekwiżiti ta 'trattament tal-wiċċ, kisi ta' kisi, adeżjoni tal-kisi, reżistenza għall-korrużjoni, xenarji ta 'applikazzjoni u suġġerimenti ta' ottimizzazzjoni .}}}}}}}}}}}}}
1. Tqabbil tal-proprjetajiet bażiċi tal-liga u l-adegwatezza tal-kisi
1) Alloy 1100 (serje pura tal-aluminju)
Kompożizzjoni u Karatteristiċi: Purità ta 'aktar minn 99% (kontenut tal-aluminju akbar minn jew daqs 99 . 0%), li fih traċċa tal-ħadid (0 {. 95%) u silikon (0.95%). Hija liga msaħħa mhux ittrattata bis-sħana b'qawwa tat-tensjoni ta 'madwar 90 MPa, duttilità għolja, saħħa baxxa, konduttività u riflettività elettrika / termali eċċellenti.
- Karatteristiċi: aluminju ta 'purità għolja, konduttività elettrika u termali eċċellenti, saħħa baxxa (saħħa tat-tensjoni ta' madwar 90 MPa), reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni, proċessar faċli (tpinġija profonda, liwi) .
- Applikazzjonijiet tipiċi: ippakkjar tal-ikel, kontenituri kimiċi, partijiet dekorattivi, ħitan tal-purtieri tal-bini .
• L-adegwatezza tal-kisi:
O vantaġġi: film uniformi tal-ossidu tal-wiċċ, trattament minn qabel kimiku faċli (bħal fosfati, kromanti), adattat għall-anodizzazzjoni u l-isprejjar . Il-purità għolja tagħha tnaqqas l-interferenza tal-impuritajiet fuq l-adeżjoni tal-kisi .
o Żvantaġġi: Qawwa mekkanika baxxa (is-saħħa tat-tensjoni hija ta 'madwar 90 MPa), deformazzjoni faċli waqt l-ipproċessar, li tista' tikkawża xquq tal-kisi; Riflettività għolja teħtieġ trattament matte speċjali biex ittejjeb l-uniformità tal-kisi .
2) Alloy 3003 (serje tal-aluminju-Manganese)
Kompożizzjoni u Karatteristiċi: Aluminum-Manganese liga, li fiha 1.0-1.5% manganiż, 0 . 7% ħadid, u 0 {. 6% silikon. Wara li żżid il-manganiż, is-saħħa tiżdied b'madwar 20% meta mqabbel ma '1100 (saħħa tat-tensjoni 110-130 MPA), ir-reżistenza għall-korrużjoni hija msaħħa b'mod sinifikanti, u l-prestazzjoni tal-iwweldjar hija eċċellenti.
- Karatteristiċi: Qawwa Medja (saħħa tat-tensjoni ta 'madwar 110-130 MPA), ir-reżistenza għall-korrużjoni hija aħjar mill-aluminju pur (speċjalment reżistenti għall-ambjenti umdi), u l-iwweldabilità hija tajba .
- Applikazzjonijiet tipiċi: pannelli tas-saqaf, tankijiet tal-fjuwil tal-karozzi, utensili tal-kċina, ħitan tal-purtieri tal-bini .
• L-adegwatezza tal-kisi:
O Vantaġġi: Partiċelli tal-fażi AL-MN iffurmati minn elementi tal-manganiż isaħħu l-ebusija tal-wiċċ u jnaqqsu l-ħtieġa għal tħin mekkaniku qabel il-pittura; Adattat għal ambjenti ta 'barra (bħall-bini tal-ħitan tal-purtieri), il-kisi għandu reżistenza tat-temp eċċellenti .
o Żvantaġġi: Il-manganiż jista 'jikkawża differenza fil-kulur anodizzazzjoni, u l-parametri tal-elettroliti jeħtieġ li jiġu kkontrollati; Iż-żoni tal-iwweldjar jeħtieġu tiswija addizzjonali tal-kisi biex tevita l-korrużjoni .
3) Alloy 5005 (serje tal-aluminju-manjesju)
Kompożizzjoni u Karatteristiċi: Aluminum-Magnesium liga, li fiha 0.5-1.1% manjesju, 0 . 2% manganiż, u 0 {. 3% silikon. Wara li jkun fih il-manjeżju, is-saħħa titjieb aktar (saħħa tat-tensjoni 140-180 MPA), kemm bir-reżistenza u l-proċessabilità tal-korrużjoni, u ħafna drabi tintuża fil-vapuri u l-vetturi.
- Karatteristiċi: Qawwa Għolja (saħħa tat-tensjoni ta 'madwar 140-180 MPA), reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni (speċjalment reżistenza għall-ambjent tal-isprej tal-melħ), u prestazzjoni tajba ta' anodizzazzjoni .
- Applikazzjonijiet tipiċi: komponenti tal-vapur, barra tal-bini, housings elettroniċi .
• Adattabilità tal-kisi:
O Vantaġġi: Il-manjeżju jippromwovi l-formazzjoni ta 'film ta' ossidu dens, għandu reżistenza pendenti għall-korrużjoni tal-melħ, u huwa adattat għall-kisi tal-ambjent tal-baħar; Formabilità għolja hija adattata għal proċess kumpless ta 'bexx tal-wiċċ mgħawweġ .
o Żvantaġġi: Kontenut għoli wisq ta 'manjeżju (bħal 5052) jista' jikkawża korrużjoni intergranulari, li jeħtieġ trattament strett ta 'passivazzjoni tal-wiċċ; Koeffiċjent ta 'espansjoni termali għolja, il-kisi jeħtieġ li jkun elastiku biex ilaħħaq mad-deformazzjoni tad-differenza fit-temperatura .
2. Tqabbil tal-indikaturi ewlenin tal-prestazzjoni tal-kisi
Il-prestazzjoni tal-kisi tiddependi fuq il-fatturi ewlenin li ġejjin:
1) Karatteristiċi tas-saff tal-ossidu tal-wiċċ: uniformità u densità tas-saff tal-ossidu tal-aluminju naturali (al₂o₃) .
2) Proċess ta 'trattament minn qabel: Effett ta' trattament ta 'tneħħija u konverżjoni kimika (bħal kromizzazzjoni, fosfati, trattament mingħajr kromju) .
3) Adeżjoni tal-kisi: twaħħil kimiku bejn kisi u sottostrat .
4) Reżistenza għall-korrużjoni ambjentali: reżistenza għall-isprej tal-melħ, umdità u sħana, u tixjiħ UV wara kisi .
1) Kumplessità tal-proċess ta 'trattament minn qabel
• 1100: Ħasil tal-Ħasil + Alkali + Konverżjoni Kimika (bħal trattament tal-kromat) hija meħtieġa . Il-proċess huwa sempliċi, iżda l-ħxuna tal-film tal-ossidu jeħtieġ li tiġi kkontrollata biex tipprevjeni li ħxuna eċċessiva tikkawża adeżjoni tal-kisi mnaqqsa .
• 3003: Il-manganiż jista 'jnaqqas il-ħin tal-ħasil alkali, iżda l-ħasil tal-aċidu huwa meħtieġ biex jitneħħew il-komposti al-Mn segregati fuq il-wiċċ, inkella kisi tal-pinholes jiġu ġġenerati faċilment .
• 5005: Il-preżenza tal-manjeżju teħtieġ l-użu ta 'aġent passivanti ħieles mill-fluworin biex tevita t-tlugħ tal-wiċċ . L-ispiża ta' trattament minn qabel hija madwar 15% ogħla miż-żewġ preċedenti {.
2) Adeżjoni tal-kisi u durabilità
• 1100: Il-film anodizzat għandu l-aħjar saħħa tat-twaħħil (sa 25 MPa jew aktar), iżda r-reżistenza tal-bidu wara l-isprejjar hija fqira, u huwa adattat għal pannelli dekorattivi interni {.
• 3003: The adhesion of powder coating (cross-hatch test level 0) is better than that of liquid coating, and the light retention rate after 10 years of outdoor exposure is >80%.
• 5005: Il-kisi tar-reżina epossidika jista 'jiflaħ għat-test tal-isprej tal-melħ sa 2000 siegħa mingħajr ma jaqa', iżda l-kisi mfejjel mill-UV huwa suxxettibbli għal sofor minħabba l-migrazzjoni tal-manjeżju {.
3) Stabbiltà tal-kulur u effett ta 'dehra
• 1100: Il-bażi ta 'purità għolja għandha l-aħjar konsistenza tal-kulur u hija adattata għal kisi ta' tessut tal-metall b'leqq għoli (bħal pannelli tal-apparat tad-dar) .
• 3003: Wara l-anodizzazzjoni, toni bojod griż huma suxxettibbli li jidhru, u ż-żebgħat jeħtieġ li jiġu miżjuda biex jikkumpensaw; Id-differenza fil-kulur tal-pjanċi miksija bil-kulur għandha tkun ikkontrollata fi ħdan ± 0 . 5 NBS.
• 5005: L-element tal-manjeżju jikkawża li kisi ta 'kulur skur (bħal griż skur u iswed) ikun suxxettibbli għal wiri tal-kulur irregolari, u l-kisjiet ta' kulur ċar huma aktar stabbli {.
4) Rekwiżiti ta 'trattament minn qabel tal-wiċċ
- liga 1100:
- Vantaġġi: Is-saff tal-ossidu tal-wiċċ ta 'aluminju ta' purità għolja huwa uniformi, l-effiċjenza tal-pickling u l-pikling hija għolja, u l-proċess ta 'trattament minn qabel huwa sempliċi .
- Sfidi: Qawwa baxxa tista 'tikkawża ħsara fil-wiċċ waqt tindif mekkaniku (bħal sandblasting) .
- Trattament minn qabel ir-rakkomandat: DeGreasing Alkaline → Pickling tal-Aċidu Nitriku → Trattament tal-Kromizzazzjoni (Adeżjoni Msaħħa) .
- Alloy 3003:
- Vantaġġi: Il-kompost intermetalliku (al₆mn) iffurmat mill-manganiż iżid l-ebusija tal-wiċċ u jiflaħ minn qabel it-trattament minn qabel .
- Sfidi: Il-ħin tal-pickling jeħtieġ li jiġi kkontrollat biex tiġi evitata l-esponiment ta 'elementi tal-manganiż u jikkawżaw kisi sussegwenti .
- Trattament minn qabel ir-rakkomandat: trattament ta 'konverżjoni tal-fosfat (ittejjeb l-adeżjoni tal-kisi) .
- liga 5005:
- Vantaġġi: Il-manjeżju jippromwovi l-formazzjoni ta 'saff ta' ossidu aktar dens, li huwa adattat għal anodizzazzjoni ta 'trattament minn qabel .
- Sfidi: Kontenut għoli wisq tal-manjeżju jista 'jikkawża film ta' konverżjoni irregolari, u l-valur tal-pH tas-soluzzjoni tat-trattament jeħtieġ li jiġi kkontrollat .
- Trattament minn qabel ir-rakkomandat: Trattament ta 'Żirkonizzazzjoni Ħieles mill-Kromju (Xejra ta' Protezzjoni Ambjentali) + Anodizzazzjoni (biex titjieb ir-reżistenza għall-korrużjoni) .
5) Adeżjoni tal-kisi
- liga 1100:
- Klassifikazzjoni tal-Adeżjoni (ASTM D3359): 4b (massimu 5b), l-aluminju pur għandu attività għolja tal-wiċċ u huwa faċli biex jifforma bonds kimiċi mal-kisi .
- Limitazzjonijiet: Il-wiċċ huwa artab wisq u huwa suxxettibbli għal xquq jekk jintlaqtu wara kisi .
- Alloy 3003:
- Klassifikazzjoni tal-Adeżjoni: 4B -5 b, l-element tal-manganiż isaħħaħ il-ħruxija tal-wiċċ u għandu effett ta 'ankraġġ mekkaniku sinifikanti .
- Vantaġġi: Adattat għal kisi oħxon (bħal kisi tat-trab) bi prestazzjoni eċċellenti kontra t-tqaxxir .
- liga 5005:
- Klassifikazzjoni tal-Adeżjoni: 5B, il-manjeżju jippromwovi l-istruttura poruża tas-saff tal-ossidu u jsaħħaħ il-penetrazzjoni tal-kisi .
- L-Aħjar Match: Epoxy Resin Primer + Polyurethane Topcoat System .
6) Reżistenza għall-korrużjoni (wara kisi)
- Test tal-isprej tal-melħ (ASTM B117):
| Liga|Ħin tad-dehra tas-sadid abjad (sigħat)|Ħin tad-dehra tas-sadid aħmar (sigħat) |
| 1100 | 800-1000 | 1200+ |
| 3003 | 1000-1200 | 1500+ |
| 5005 | 1500+ | 2000+ |
- Test tas-sħana mxarrba (ASTM D4585):
- 5005 iwettaq l-aħjar għaliex il-manjeżju jinibixxi r-reazzjoni tal-korrużjoni katodika .
7) Adattabilità tal-proċess tal-kisi
- Kisi tal-likwidu:
- 1100 u 3003 huma adattati għall-isprejjar u t-tgħaddas; 5005 jeħtieġ li jaġġusta l-livellar tal-kisi minħabba l-ebusija għolja tal-wiċċ tiegħu .
- Kisi tat-trab:
- 3003 u 5005 huma aħjar minħabba li għandhom inqas deformazzjoni meta jfejqu f'temperatura għolja (200 grad) .
- Kisi anodizzazzjoni + elettroforetiku:
- Il-ħxuna ta '5005 film anodizzat tista' tilħaq 15-20 μm, u l-kisi elettroforetiku għandu l-aħjar uniformità .
3. xenarji ta 'applikazzjoni u każijiet tipiċi
1) Qasam tal-Kostruzzjoni
• 1100: użat għal soqfa ta 'ġewwa (kisi matte), billi sserraħ fuq ir-riflettività għolja tagħha biex ittejjeb l-effiċjenza tad-dawl .
• 3003: soqfa, ħitan tal-purtieri (jirrikjedu kisjiet ta 'reżistenza għat-temp għoli bħal sprej tal-fluworokarbonju) . is-sehem tas-suq tal-pannelli miksija bil-kulur tal-ħajt tal-purtieri jaqbeż is-60% . Eżempju tipiku huwa l-pannelli dekorattivi ta' barra tal-burj khalifa fid-dubai, li ġew ippruvati li huma reżistenti għal sand u trab korrużjoni .
• 5005: dekorazzjoni ta 'barra tal-bini kostali (teħtieġ reżistenza għall-isprej tal-melħ) . L-ewwel għażla għall-kisi tas-saqaf tal-bini kostali, bħas-saqaf tal-Marina Bay Sands Hotel f'Singapore, is-sistema tal-kisi tinkludi primer + fluorocarbon topcoat .}
2) Trasport
• 3003: Il-pannelli interni ta 'vaguni ferrovjarji b'veloċità għolja huma miksija bit-trab biex jissodisfaw l-istandard ritardant tal-fjammi en 45545-2.
• 5005: pannelli tal-ġisem (saħħa għolja + kisi elettroforetiku) . kisi kontra l-slip (epoxy + ramel tal-kwarz) għall-gverti tal-vapuri, b'koeffiċjent ta 'reżistenza għall-ilbies tal-Klassi A fl-ASTM D968 standard .
3) Ippakkjar u Elettronika
• 1100: akkomodazzjoni tar-radjatur (kisi termali + bi prezz baxx) . Fojl tal-aluminju tal-imballaġġ tal-ikel huwa spiss miksi bil-film PE, li huwa mhux tossiku u li għadda ċ-ċertifikazzjoni tal-FDA .
• 3003: L-akkomodazzjoni tal-batterija tal-litju tuża kisi konduttiv, li jqis il-lqugħ elettromanjetiku u l-insulazzjoni tal-wiċċ .
4. xejriet tal-ispejjeż u tas-suq
• Spiża tal-materjal: 1100 ＜ 3003 ＜ 5005 (id-differenza fil-prezz hija ta 'madwar 10-20%), iżda 5005 għandu spiża taċ-ċiklu tal-ħajja aktar baxx .
• L-ispiża tal-proċess: 5005 għandha l-ogħla spiża ta 'trattament minn qabel (minħabba r-rekwiżiti ta' trattament tal-manjeżju), u 3003 għandu l-aħjar prestazzjoni ġenerali tal-kisi tal-kost .
• Xejra: Ir-regolamenti ambjentali jippromwovu l-popolarizzazzjoni ta 'teknoloġija ta' trattament minn qabel mingħajr kromju, u t-teknoloġija tal-film ta 'konverżjoni ta' 3003 ta 'Manganiż ġiet prodotta bil-massa; 5005 għandu żieda sinifikanti fid-domanda għall-kisi tal-kaxxa tal-batterija f'vetturi ta 'enerġija ġodda .
5. suġġerimenti ta 'ottimizzazzjoni
1. liga 1100: żid trattament tal-passivazzjoni tal-wiċċ (bħal trattament tas-silane) biex tagħmel tajjeb għal saħħa insuffiċjenti .
2. Alloy 3003: Uża teknoloġija ta 'ossidazzjoni mikro-ark biex ittejjeb l-adeżjoni tal-kisi .
3. liga 5005: tiżviluppa proċess ta 'trattament minn qabel tal-kromju biex tikkonforma mar-regolamenti ambjentali .
6. Konklużjoni
• Alloy 1100: Prestazzjoni eċċellenti f'xenarji ta 'spiża baxxa, reżistenti għall-korrużjoni għolja, iżda saħħa mekkanika insuffiċjenti wara kisi . Adattat għal xenarji ta' ġewwa b'rekwiżiti ta 'spiża baxxa u ta' dehra għolja, iżda l-protezzjoni mekkanika tal-kisi teħtieġ li tissaħħaħ .}}
• Alloy 3003: Tibbilanċja l-prestazzjoni u l-prezz, is-saħħa u l-proċessabilità, u huwa adattat għal ambjenti ta 'tagħbija medja . Hija "għażla universali" għal kisi industrijali arkitettoniku u ġenerali .
• Alloy 5005: Bl-effett tat-tisħiħ tal-manjeżju, din saret l-ewwel għażla għal reżistenza ta 'korrużjoni għolja u xenarji ta' adeżjoni għolja . Huwa insostitwibbli fil-qasam tar-reżistenza għall-korrużjoni high-end, iżda jeħtieġ li jkun mgħammar bi proċessi ta 'kisi ta' preċiżjoni għolja biex jeżerċitaw il-vantaġġi ta 'prestazzjoni tiegħu .}}}}}}
Fil-futur, teknoloġija ta 'pretrattament favur l-ambjent u sistemi ta' kisi kompost se jtejbu aktar il-prestazzjoni tal-kisi ta 'dawn it-tliet ligi . L-għażla attwali teħtieġ li tkun ikkombinata mal-ambjent speċifiku, il-baġit u s-sistema tal-kisi li tqabbel {{1} huwa rrakkomandat li tivverifika l-indikaturi ewlenin (bħal adeżjoni u reżistenza għall-isprej tal-melħ) Sorsi . Din l-analiżi tgħaqqad il-persuni trans-perspettivi tax-xjenza tal-materjal u t-teknoloġija tal-kisi, u tipprovdi referenza sistematika għall-għażla tal-liga u l-ottimizzazzjoni tal-kisi f'applikazzjonijiet prattiċi .