Отражательная способность. Воздействие состава сплава

Как уже говорилось, хим состав металла играет важную роль, но разные технологии обработки по различному действуют на тот либо другой состав. В качестве общепринятого правила, можно сказать, что лучшие результаты получаются при использовании алюминия наивысшего свойства либо 1-го из обрисованных ниже сплавов, сделанных на высокочистом основании. Некие технологические процессы, в особенности Бритал, Алзак фторборат и Эрфтверк вообщем не могут отлично употребляться для обработки материалов низкой чистоты.

Было установлено, что содержание железа в высокочистом алюминии оказывает существенное воздействие на зеркальную отражательную способность алюминия, который подвергается хим глянцеванию при помощи технологического процесса Эрфтверк, в особенности если металл обжигается при более низкой температуре. При наличии в металле более 0.032% железа наблюдается резкое ухудшение отражательной возможности, эта закономерность была установлена в Германии при производстве болванок Эрфталь и Ремирал из алюминия, содержащего наименее 0.035% железа и 0.04% кремния. В итоге качество глянцевания металла с этой чистотой в ванне Эрфтверк было никак не ужаснее, чем при использовании сверхчистого материала.

В то же время в сплаве 99.9% Al-0.5% Mg, присутствие даже 0.025-0.035% кремния либо железа приводило к значительному ухудшению свойства глянцевого покрытия, что, может быть, являлось результатом присутствия Mg Si.Исключение составляли случаи, когда после хим обработки в ванне Эрфтверк и анодирования данный сплав подвергался гомогенизации, при 590-600°C в протяжении 1 часа. Предстоящее уменьшение чистоты алюминия до 99.85% приводит к значительному ухудшению отражательных свойств, получаемых при помощи процесса хим обработки Эрфтверк.

Содержание меди более 0.06% приводит к существенному ухудшению отражательных параметров, при использовании обработки Эрфтверк, но присутствие кремния и магния в количестве до 0.3% вообщем не оказывают никакого воздействия, так же как и присутствие титана до 0.3%, а количество цинка при присутствие в жестком растворе может даже превосходить значение 0.3%.

Смеси на основании фосфорной и азотной кислоты позволяют с одной стороны получить отличные результаты обработки для алюминия коммерческой чистоты и многих кованых металлов при довольно выраженной потере отражательной возможности после анодирования. Южноамериканский опыт производства глянцевого анодированного алюминия в авто индустрии так же в главном относится к сплавам этого типа, примеры которых приведены в таблице. С другой стороны практический опыт указывает, что для алюминия с чистотой 99.7-99.85% могут быть получены такие же результаты, как и для сверхчистого алюминия.

Сплавы для глянцевого анодирования(значения приводятся в % от веса).

Страна Предназначение Магний Другие составляющие
Британия

(B.S. 300/2/4)

BTR 1

0.3-0.8

Fe 0.10, Si 0.10, Cu 0.15, Mn 0.2, Ti 0.05

BTR 2

0.7-1.2

Fe 0.10, Si 0.10, Cu 0.15, Mn 0.3, Ti 0.05

BTR 6

0.4-0.8

Fe 0.15, Si 0.2-0.5, Cu 0.20, Mn 0.05, Ti 0.05

Германия (DIN1712,Часть 3 & Часть 1). A199.98R

Fe 0.006, Si 0.010, Cu 0.003, Zn 0.01, Ti 0.003

Al 99.9

0.01 Fe 0.05, Si 0.06, Cu 0.01, Mn 0.01, Zn 0.04, Ti 0.006

A199.8

0.02 Fe 0.15, Si 0.15, Cu 0.03, Mn 0.02, Zn 0.06, Ti 0.02

A199.9 Mg 0.5

0.35-0.6

Fe 0.04, Si 0.06, Mn 0.03, Zn 0.04, Ti 0.01

A199.9 Mgl

0.8-1.1

Fe 0.04, Si 0.06, Mn 0.03, Zn 0.04, Ti 0.01

A199.85 Mg0.5

0.30-0.6

Fe 0.08, Si 0.08, Mn 0.03, Zn 0.05, Ti 0.02

Al 99.9 MgSi

0.35-0.7

Fe 0.04, Si 0.35-0.7, Cu 0.05-0.2, Mn 0.03, Zn 0.04, Ti 0.01

Al 99.85 MgSi

0.35-0.7

Fe 0.08, Si 0.35-0.7, Cu 0.05-0.2, Mn 0.03, Zn 0.05, Ti 0.02

Al 99.8 ZnMg

0.7-1.2

Fe 0.10, Si 0.10, Cu 0.20, Mn 0.05, Zn 3.8-4.6, Ti 0.02

Франция A9 (1090A)

Fe + Si < 0.10

A8 (1080A)

Fe + Si < 0.20

A7(1070 A)

Fe + Si < 0.30

A85GT

(SiSQA)

1.3 – 1.7 Fe + Si < 0.15, Cu 0.10, Mn 0.03, Zn 0.10

Южноамериканская дюралевая ассоциация 5357 0.8 – 1.2 Fe 0.17, Si 0.12, Cu 0.2, Mn 0.15-0.45

5457 0.8 – 1.2 Fe 0.10, Si 0.08, Cu 0.2, Mn 0.15-0.45

5557 0.4 – 0.8 Fe 0.12, Si 0.10, Cu 0.15, Mn 0.1-0.4

6463 0.45 – 0.9 Fe 0.15, Si 0.2-0.6, Cu 0.2, Mn 0.05

7016 0.8 – 1.4 Zn 4.0-5.0, Fe 0.12, Si 0.10, Cu 0.45-1.0, Mn 0.03

7029 1.3 – 2.0 Zn 4.2-5.2, Fe 0.12, Si 0.10, Cu 0.5-0.9,

Mn 0.30

Отражательная способность алюминия, подвергнутого хим обработке до и после анодирования с различной шириной покрытия.

Технологический процесс Алуполь IV Эрфтверк (12 сек 54 – 56?С)
Металл основания Толщина анодного покрытия Удаляемый металл От-

ра-

жа-

тель-ная способность

Общая

Зеркальная отражательная способность (относительно сере-бряного зеркала) Удаляемый металл Отражательная способность

Общая

Зеркальная отражательная спо-собность
(мил) (мик-роны) (г/м2) (%) (%) (г/м2) (%) (%)
Al 99.5%

90.0 83.6 63.1 12.0
0.08 2 26 79.0 61.0 64 55.8 9.0
0.2 5 75.2 53.0 49.0 6.0
0.4 10 66.7 41.0 38.7 4.5
0.6 15 59.0 31.0 35.9 4.0
Al 99.8% 90.0 84.3 82.0 36.0
0.08 2 29 82.8 73.0 71 77.2 34.0
0.2 5 81.4 67.0 74.7 30.0
0.4 10 79.5 58.0 73.3 26.5
0.6 15 77.1 53.0 71.8 22.5
Al 99.99%

+ 2.0%Mg

90.7 85.4 90.8 88.0
0.08 2 18 85.4 80.8 61 86.4 82.5
0.2 5 85.0 79.0 86.4 81.1
0.4 10 84.7 75.4 86.2 78.8
0.6 15 84.5 74.0 86.2 76.8
Al 99.99%

+ 2.0%Mg

91.3 87.4 91.3 87.0
0.08 2 31 85.9 79.1 67 86.4 79.5
0.2 5 85.4 71.8 85.9 77.5
0.4 10 84.0 68.6 85.7 76.0
0.6 15 82.5 66.5 85.0 71.5

Отражательная способность алюминия и его сплавов, подвергнутых электроглянцеванию при помощи технологии Бритал.

Металл основания Отражательная способность
Общая % Зеркальная %

(относительно серебряного зеркала)

Al (99.99%) 86 83-84
+ 0.5% Mg 86 83-84
+ 2.0% Mg 85.5 – 86.5 82-83

Как можно созидать, самую большую отражательную способность и  высоту покрытия, годящегося для обеспечения неплохой защиты против износа и коррозии, т.е. примерно 10 микрон (0.4 мил), можно получить методом анодирования высокочистого металла и высокочистых сплавов алюминия и магния с составом для хим обработки на базе азотной кислоты и бифторида аммония.

На практике в большинстве случаев приходится находить компромисс меж качеством блеска и защитными свойствами покрытия. Для многих сплавов покрытие 10 микрон является очень толстым для получения соответственного свойства конечной обработки, нужного для мотора автомобиля. По этой причине B.S.1615:1987 дает несоответствующую для данного варианта низкую степень, AA5 (5 микрон). С другой стороны, износостойкость более тонких покрытий возможно окажется неприемлемой для практического использования. Потому в итоге исследования, проведенного в США компанией Форд Мотор, была признана необходимость прирастить толщину анодного покрытия производимых компанией движков с 0.12 до 0.3 мил (с 3 микрон до 7.5 микрон). Это стало вероятным благодаря разработке сплавов  5457 и 5557, в каких можно использовать огромную толщину анодного покрытия без утраты блеска.

Вообщем необходимо подчеркнуть, что обретенный ранее опыт анодирования разных сплавов гласить о том, что покрытие 10 микрон, производимое на соответственном материале при помощи серной кислоты равномерно высочайшей концентрации, умеренной температуре и низким напряжением анодирования обеспечивает неплохую защиту в протяжении некого количества лет без утраты блеска при условии постоянной чистке покрытия.

Воздействие состава сплава на отражательную способность является довольно выраженным, но, разным для раствора Алуполь на базе фосфорной и азотной кислоты и раствора Эрфтверк на базе азотной кислоты и бифторида аммония. В первом случае алюминий, имеющий коммерческую чистоту, может быть подвергнут хим обработке до заслуги высочайшей отражательной возможности, которая, но, значительно миниатюризируется после анодирования. Высокочистый алюминий и его сплавы могут быть подвергнуты  анодированию после обработки Алуполь с малой потерей отражательной возможности. При помощи процесса Эрфтвер может осуществляться обработка только высокочистого алюминия и его сплавов. В общем и целом, сплав с содержанием магния 0.5% имеет несколько наименьшую отражательную способность, чем сплав с содержанием мания 2%, но последний обладает наилучшими механическими свойствами. На практике,  в Европе употребляется некое количество сплавов на базе высокочистого алюминия, содержащих до 5% магния.

В Англии эти сплавы вошли в внедрение существенно позже, но большая часть компаний, занимающихся созданием алюминия, изготавливали сплавы на базе высокочистого алюминия и магния в форме листов, при всем этом для экструдирования использовались высокочистые сплавы алюминия, магния и кремния. Целью добавки магния и магния с кремнием является повышение прочности, более обычным примером является сплавы Al-1%Mg для глянцевой правки, владеющие механическими качествами, схожими с 3003 (Al-1?%Mn).

Проявившийся энтузиазм к прочным материалам для производства авто бамперов привел к разработке сплавов на основании алюминия, цинка, магния и меди, в особенности в Северной Америке.

Для высокочистого алюминия огромную роль играет размер зернышек, из-за тенденции к их росту. Размер зерна находится в зависимости от деформации перед обжигом и от фактически критерий обжига. Таким макаром, очень принципиальным моментом является уточнение у поставщика типа тонкодисперсного материала и, по способности, спектра допустимых размеров зерна. В таблице приведены механические характеристики неких германских сплавов высочайшего свойства.

Механические характеристики германского высокочистого алюминия и сплавов алюминия и магния

Материал Состояние Форма Общий предел прочности на разрыв тонн/ дюйм2 1 Предел упругости тонн/ дюйм2 1 Вытягивание % Твердость по Бринеллю

кг/мм2

Высокочистый алюминий Отожженный Все материалы в листе 2.5-3.8 1.0 – 1.5 60 – 40 13 – 18
Al 99% ? Н 4.4-5.6 1.9 – 4.4 15 – 8 18 – 25
Н 6.9-6.8 6.2 – 8.1 8 — 4 26 — 35
+ 0.5% Mg

Отожженный Брус, труба  проволока 4.4-6.2 1.2 – 2.5 40-20 22-28
? Н 6.9-9.4 6.2-6.8 15-6 35-45
Н 10.0-12.0 9.5-11.2 6-2 40-50
+1% Mg

Отожженный Отожженный и 1/2Н материалы в экструдированных секциях 6.2-8.1 1.9-3.1 35 30-35
? Н 6.8-10.6 6.2-9.3 15 40-50
Н 11.2-15.6 10.0-13.1 6-2 50-60
+ 2% Mg

Отожженный Отожженный и 1/2Н материалы в экструдированных секциях 10.5-12.5 3.1-6.2 35 40-50
? Н 13.1-15.6 11.2-14.3 15-6 55-75
Н 15.6-21.8 15.0-20.0 5-2 70-85

1 – 1 тонна/дюйм2 = 15.4443 МН/м2

Необходимо стараться по способности избегать обжига на производственных стадиях, при всем этом принципиальным моментом является поддержание температуры порядка 250°C-350°C.

Говоря в общем, необходимо подчеркнуть, что как в США, так и в Британии наблюдается тенденция к использованию алюминия, имеющего чистоту 99.7-99.85%, который вправду дает возможность получения прелестной и дешевенькой конечной обработки при хим обработке в растворе на базе фосфорной кислоты.

Источник: vseokraskah.net

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.