本書詳細(xì)介紹了鋁合金表面處理的前處理技術(shù)、化學(xué)氧化技術(shù)、陽極氧化與染色技術(shù)、化學(xué)鍍與電鍍技術(shù)、水洗技術(shù)及清潔生產(chǎn)等。同時(shí)也對(duì)鋁合金紋理蝕刻、電解拋光技術(shù)、工藝基本知識(shí)、寬溫陽極氧化以及化學(xué)鍍前的預(yù)浸技術(shù)等進(jìn)行了詳細(xì)介紹并列出具有可操作性的相關(guān)工藝規(guī)范。書中內(nèi)容不管是對(duì)初學(xué)者還是有一定工作經(jīng)歷的讀者都是一本不可多得的參考書或工具書。
本書文字簡練、深入淺出、通俗易懂、實(shí)用性強(qiáng)，適合于具有中等文化程度的技術(shù)人員閱讀使用，更適合于初次接觸鋁合金表面處理的讀者作為培訓(xùn)教材。同樣也適用于與鋁合金產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的人員閱讀使用，使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之始就能對(duì)整個(gè)鋁合金表面處理有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)并對(duì)產(chǎn)品加工過程做出全面考慮，以達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和表面處理加工的完美結(jié)合。
楊丁，長期從事鋁合金陽極氧化及表面處理、金屬化學(xué)銑切等方面的新技術(shù)、新工藝研發(fā)。曾榮獲航空航天部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)。出版過《鋁合金紋理蝕刻技術(shù)》《鋁合金表面處理技術(shù)》《表面處理化學(xué)品技術(shù)手冊》等多部相關(guān)專著。
第一章緒論001
第一節(jié)鋁的概述001
一、鋁的物理性質(zhì)及主要特點(diǎn)001
二、鋁的生物特性003
三、鋁的合金化004
第二節(jié)鋁合金分類006
一、變形鋁合金的分類007
二、鑄造鋁合金的分類009
三、鋁的用途010
第三節(jié)工藝簡介011
一、工藝011
二、工藝流程012
三、典型工藝013
四、工藝設(shè)計(jì)的必要性014
五、工藝設(shè)計(jì)的流程簡介014
第四節(jié)工藝設(shè)計(jì)的基本要求016
一、工藝設(shè)計(jì)的全局性及成本要求016
二、工藝設(shè)計(jì)的可靠性要求016
三、工藝設(shè)計(jì)的環(huán)保要求017
四、工藝設(shè)計(jì)的可操作性要求018
五、工藝設(shè)計(jì)的可管理性018
六、工藝質(zhì)量控制方法019
第二章鋁合金表面物理加工技術(shù)20
第一節(jié)鋁的光滑面加工021
一、磨光022
二、拋光023
三、磁力震光024
四、磨光及拋光設(shè)備024
五、質(zhì)量檢查025
六、鋁光滑面加工的應(yīng)用范圍026
第二節(jié)鋁的粗糙面加工技術(shù)028
一、噴砂028
二、拉絲029
三、物理加工方法的選擇要點(diǎn)030
第三節(jié)裝掛及加工前驗(yàn)收技術(shù)條件030
一、裝掛030
二、鋁合金表面處理前質(zhì)量驗(yàn)收技術(shù)條件032
第三章鋁合金表面預(yù)處理與水洗技術(shù)33
第一節(jié)鋁合金清洗技術(shù)033
一、溶劑除油033
二、除蠟035
三、化學(xué)除油039
四、操作條件對(duì)除油效果的影響043
五、濃縮酸性、弱堿性除油配方介紹044
六、電解除油046
七、鋁合金化學(xué)除油工藝規(guī)范047
第二節(jié)堿蝕與酸蝕050
一、堿蝕的原理和目的050
二、影響堿蝕的因素052
三、堿蝕的控制054
四、堿蝕工藝的選擇056
五、酸蝕057
六、酸性脫氧化膜058
七、光化處理058
第三節(jié)水洗技術(shù)059
一、水洗的目的059
二、單級(jí)連續(xù)清洗技術(shù)060
三、多級(jí)連續(xù)清洗技術(shù)060
四、連續(xù)給水清洗用水量計(jì)算062
五、間隙式多級(jí)逆流清洗技術(shù)065
六、間隙式多級(jí)逆流清洗給水量的計(jì)算067
七、連續(xù)式和間隙式給水總量比較071
第四章鋁合金紋理蝕刻技術(shù)72
第一節(jié)酸性環(huán)境中的紋理蝕刻072
一、酸性氟化物紋理形成機(jī)理073
二、酸性氟化物紋理蝕刻方法074
三、溶液成分及操作條件對(duì)紋理蝕刻的影響075
四、常見故障原因及排除方法078
五、霧面蝕刻079
第二節(jié)堿性環(huán)境中的紋理蝕刻080
一、堿性紋理形成機(jī)理080
二、堿性紋理蝕刻方法081
三、溶液成分及操作條件對(duì)紋理蝕刻的影響083
四、堿性紋理蝕刻的常用配方087
五、常見故障原因及排除方法088
第三節(jié)鋁合金絲紋蝕刻088
一、工藝原理089
二、絲紋蝕刻的方法090
三、絲紋酸性預(yù)蝕刻對(duì)絲紋的影響090
四、絲紋堿性成型蝕刻對(duì)絲紋的影響092
五、氧化膜對(duì)絲紋清晰度的影響093
六、光亮絲紋蝕刻094
七、氟硅酸鈉絲紋蝕刻094
八、木紋的電解蝕刻095
九、鋁合金絲紋蝕刻工藝規(guī)范096
第四節(jié)不腐蝕鈦的鋁合金霧面蝕刻099
一、工藝原理099
二、不腐蝕鈦的霧面加工方法102
三、溶液成分及操作條件對(duì)霧面蝕刻的影響103
四、霧面蝕刻的適用范圍及操作注意事項(xiàng)104
五、霧面蝕刻工藝規(guī)范104
六、霧面蝕刻劑濃縮液的配制107
第五節(jié)復(fù)印機(jī)/激光打印機(jī)硒鼓鋁管蝕刻工藝108
一、紋理蝕刻108
二、化學(xué)鍍鎳111
第五章鋁合金化學(xué)與電解拋光技術(shù)113
第一節(jié)化學(xué)拋光113
一、化學(xué)拋光的作用及基本原理113
二、化學(xué)拋光添加劑114
三、高光亮度化學(xué)拋光117
四、一般光亮度化學(xué)拋光121
五、化學(xué)拋光常見故障原因123
六、影響拋光質(zhì)量的因素124
第二節(jié)低黃煙化學(xué)拋光126
一、氮氧化物的產(chǎn)生126
二、氮氧化物的消除與抑制127
三、吸附法低黃煙化學(xué)拋光129
四、氧化-還原法低黃煙化學(xué)拋光130
五、無高錳酸鉀型低黃煙拋光及純硫酸拋光132
第三節(jié)電解拋光133
一、電解拋光的原理133
二、電解拋光的用途及分類137
三、含鉻酸電解液的電解拋光工藝138
四、溶液成分對(duì)電解拋光的影響139
五、攪拌與裝掛141
六、拋光時(shí)間與時(shí)間寬容度141
七、其他因素對(duì)電解拋光的影響142
八、生產(chǎn)中的參數(shù)控制144
九、電解拋光的主要故障及排除方法145
十、電解液的老化與維護(hù)146
十一、不含鉻酸電解液的電解拋光147
十二、堿性電解拋光150
十三、前處理控制及靈活使用152
十四、化學(xué)與電解拋光溶液消耗量估算153
第六章鋁合金化學(xué)氧化155
第一節(jié)弱堿性化學(xué)氧化156
一、弱堿性化學(xué)氧化基本原理156
二、BV法157
三、MBV法158
四、EW法161
五、MBV膜層與EW膜層的比較162
六、溶液濃度及工藝條件對(duì)膜層質(zhì)量的影響163
第二節(jié)弱酸性化學(xué)氧化164
一、磷酸型化學(xué)氧化164
二、無磷酸型化學(xué)氧化166
三、無鉻型化學(xué)氧化167
四、鋁合金化學(xué)黑化處理169
第七章鋁合金陽極氧化171
第一節(jié)陽極氧化常識(shí)171
一、陽極氧化電解液的選用171
二、陽極氧化的分類173
三、陽極氧化膜的生長過程175
四、陽極氧化膜層的性質(zhì)178
第二節(jié)硫酸陽極氧化180
一、硫酸陽極氧化電解液的組成180
二、硫酸電解液的配制及操作注意事項(xiàng)181
三、硫酸濃度對(duì)氧化膜的影響182
四、合金成分對(duì)氧化膜層的影響185
五、合金雜質(zhì)對(duì)氧化后光亮度的影響186
六、鋁離子濃度對(duì)氧化膜層的影響187
七、電解液溫度對(duì)氧化膜的影響187
八、電流密度與氧化時(shí)間對(duì)氧化膜層的影響189
九、其他因素對(duì)氧化膜層的影響190
十、硫酸電解液維護(hù)及常見故障的處理191
十一、改良硫酸陽極氧化的方法194
十二、關(guān)于膜層的耐熱性能194
第三節(jié)硼酸-硫酸陽極氧化194
一、硼硫酸陽極氧化195
二、改良硼硫酸陽極氧化196
第四節(jié)鉻酸陽極氧化197
一、鉻酸陽極氧化的特點(diǎn)197
二、鉻酸陽極氧化的方法198
三、鉻酸陽極氧化操作方法200
四、鉻酸電解液的維護(hù)及常見故障處理201
五、硫酸氧化法和鉻酸氧化法比較202
六、鉻酐-草酸鈦鉀法203
第五節(jié)草酸陽極氧化204
一、草酸陽極氧化的特點(diǎn)205
二、草酸陽極氧化操作方法206
三、草酸陽極氧化電解液維護(hù)及常見故障處理207
第六節(jié)硬質(zhì)陽極氧化208
一、硬質(zhì)陽極氧化的特點(diǎn)208
二、硬質(zhì)陽極氧化的工藝要求209
三、硫酸硬質(zhì)陽極氧化工藝方法209
四、混酸硬質(zhì)陽極氧化211
五、硫酸硬質(zhì)陽極氧化法和混酸硬質(zhì)陽極氧化法比較212
第七節(jié)其他陽極氧化方法212
一、磷酸陽極氧化與T技術(shù)簡介212
二、瓷質(zhì)陽極氧化214
三、納米氧化模板的制備簡介215
四、水溶性樹脂復(fù)合氧化工藝218
五、弱堿性白色氧化工藝218
六、紅寶石膜的加工方法218
七、脈沖與直流疊加對(duì)高硅鋁的氧化219
八、鋁合金微弧氧化技術(shù)簡介220
第八章氧化膜層著色技術(shù)222
第一節(jié)吸附染色222
一、色彩的基本知識(shí)223
二、吸附染色的基本要求225
三、染色的基本原理及染色液的配制226
四、影響染色質(zhì)量的因素227
五、染色操作方法229
六、有機(jī)染料染色常見故障原因及處理方法230
七、無機(jī)染色231
八、溶劑染色233
九、二次氧化染色234
十、其他染色技術(shù)237
第二節(jié)封閉處理238
一、水合封孔238
二、重鉻酸鹽和硅酸鹽封孔239
三、水解鹽封孔240
四、低溫封孔241
五、無鎳封孔242
六、不合格氧化膜的退除243
第三節(jié)電解著色法244
一、電解著色的基本原理及特點(diǎn)244
二、電解著色工藝245
三、電解著色工藝說明250
第四節(jié)電解發(fā)色252
一、電解發(fā)色的工藝特點(diǎn)252
二、電解發(fā)色的工藝方法253
三、影響電解發(fā)色的因素254
第九章鋁合金化學(xué)鍍與電鍍技術(shù)256
第一節(jié)化學(xué)預(yù)浸處理256
一、堿性浸鍍鋅256
二、無氰堿性浸鋅-鐵或浸鋅-鐵-鎳合金258
三、酸性浸鋅及鋅合金259
四、浸鋅或浸鋅-鎳合金工藝規(guī)范260
第二節(jié)化學(xué)鍍鎳264
一、化學(xué)鍍鎳的機(jī)理264
二、高溫化學(xué)鍍鎳配方及配制方法266
三、中低溫化學(xué)鍍鎳268
四、鍍液中各成分的作用269
五、工藝條件的影響272
六、影響鍍液穩(wěn)定性的主要因素272
七、提高化學(xué)鍍鎳溶液穩(wěn)定性的方法275
八、影響鍍層外觀及硬度的因素276
九、鍍層應(yīng)力與孔隙率278
十、化學(xué)鍍鎳常見故障及處理方法279
第三節(jié)化學(xué)鍍鈷280
一、化學(xué)鍍鈷配方及配制方法281
二、鍍液中各組分的作用282
三、鍍液的穩(wěn)定性283
四、化學(xué)鍍鈷層的磁性能283
五、化學(xué)鍍鈷合金284
第四節(jié)電鍍鎳286
一、光亮劑的作用286
二、常用光亮鍍鎳配方287
三、鍍液中各組分的作用288
四、雜質(zhì)對(duì)鍍層的影響289
五、鍍液的維護(hù)290
六、鍍鎳常見故障及排除方法291
第五節(jié)電鍍鉻293
一、普通鍍鉻293
二、低濃度鍍鉻295
三、鍍鉻常見故障及排除方法296
四、三價(jià)鍍鉻296
第六節(jié)電泳涂裝與干燥技術(shù)298
一、電泳涂裝原理及特點(diǎn)299
二、電泳涂裝工藝主要參數(shù)控制300
三、陰極電泳涂裝的工藝管理301
四、電泳常見故障的原因及排除方法303
五、干燥方法及干燥設(shè)備304
第十章清潔生產(chǎn)簡介308
第一節(jié)廢水來源309
一、鋁合金表面處理廢水的來源及分類309
二、減少廢水帶出量的方法310
第二節(jié)鋁合金表面處理清潔生產(chǎn)簡介311
一、前處理部分的清潔生產(chǎn)311
二、陽極氧化及后處理工序的清潔生產(chǎn)314
三、電鍍鎳及電鍍鉻的清潔生產(chǎn)317
四、鋁合金表面處理廢水處理簡介318
五、含鉻廢水水合肼處理簡介319
六、廢氣處理簡介322
參考文獻(xiàn)324
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