Površinska obrada metalnih lijevanih dijelova

Površinska obrada metala je postupak umjetnog stvaranja površinskog sloja na površini metalnog osnovnog materijala koji se razlikuje od mehaničkih, fizikalnih i kemijskih svojstava baze. Svrha površinske obrade je zadovoljiti otpornost proizvoda na koroziju, otpornost na habanje, dekoraciju ili druge posebne funkcionalne zahtjeve. Za metalne odljevke, naše metode površinske obrade koje se češće koriste su: mehaničko poliranje, kemijska obrada, površinska toplinska obrada i prskanje površine. Površinska prethodna obrada metalnih odljevaka sastoji se u čišćenju, brisanju, uklanjanju ivica, odmašćivanju i deoksidaciji površine izratka.

Postoje dva objašnjenja za površinsku obradu. Jedan je opća površinska obrada, koja uključuje mnoge fizičke i kemijske metode uključujući predobradu, galvanizaciju, bojanje, kemijsku oksidaciju, toplinsko raspršivanje itd.; drugi je usko definirana površinska obrada. To jest, samo obrada uključujući pjeskarenje, poliranje itd., što često nazivamo prethodnom obradom.

 

Površinska obrada	Prijave
Pocinčavanje	Odljevci od legiranog čelika, odljevci od ugljičnog čelika, dijelovi izrađeni metalurgijom praha
Bezelektrični premaz cinkom	Bezelektrični premaz bogat cinkom na čeličnim dijelovima
Bezelektrično niklanje	Bezelektrično poniklavanje dijelova od čelika, nehrđajućeg čelika, aluminija i bakra
Pocinčano-kositreni sloj	Pocinčavanje čeličnih dijelova
Kromiranje	Odljevci od legiranog čelika, odljevci od legura na bazi bakra
Poniklavanje	Bezelektrično poniklavanje dijelova od čelika, nehrđajućeg čelika i aluminija
Krom-nikal	Mjedeni dijelovi, brončani dijelovi
Prekrivanje cinkom nikla	Čelični odljevci, odljevci od mesinga, brončani odljevci
Prevlaka bakar-nikal-krom	Prevlaka bakar-nikal-krom na dijelovima od čelika, nehrđajućeg čelika i aluminija
Pobakrenje	Pokrivanje čeličnih dijelova
Anodiziranje	Anodiziranje i tvrdo eloksiranje aluminijskih profila, strojna obrada i tlačno lijevani aluminijski dijelovi
Slika	Bojanje i suha folija na željezo, aluminij, inox i čelične dijelove
Čišćenje kiselinom	Čišćenje kiselinom za odljevke od nehrđajućeg čelika, toplinski obrađene dijelove, dijelove od super legura, aluminijskih legura i titanovih legura
Pasivacija	Pasiviranje svih vrsta nehrđajućeg čelika
Fosfatiranje	Fosfatiranje normalnih odljevaka i obradnih dijelova cinkom i manganom
elektroforeza	Elektroforeza na čeličnim dijelovima
Elektrolitičko poliranje	Elektrolitičko poliranje dijelova od nehrđajućeg čelika
Crtanje žice	Dijelovi od nehrđajućeg čelika lijevanjem, zavarivanjem i kovanjem

 

1. Predobrada površine

U procesu obrade, transporta, skladištenja itd., na površini metalnih izradaka često ima oksidnih naslaga, pijeska za oblikovanje hrđe, troske od zavarivanja, prašine, ulja i druge prljavštine. Da bi premaz bio čvrsto pričvršćen za površinu izratka, površina izratka mora se očistiti prije bojanja. U suprotnom, to neće utjecati samo na snagu vezivanja i otpornost premaza na koroziju na metal, nego će također učiniti osnovni metal čak i ako je presvučen. Može nastaviti korodirati pod zaštitom sloja, uzrokujući ljuštenje premaza, što utječe na mehanička svojstva i životni vijek obratka. Može se vidjeti da je svrha predobrade površine metalnih izradaka osigurati dobru podlogu prikladnu za zahtjeve premazivanja, dobiti zaštitni sloj dobre kvalitete i produljiti životni vijek proizvoda.

 

2. Mehanička obrada

Uglavnom uključuje poliranje valjkom sa žičanom četkom, pjeskarenje i brušenje pijeskom.

Poliranje četkom je da se valjak četke pokreće motorom, a valjak četke rotira velikom brzinom na gornjoj i donjoj površini trake u smjeru suprotnom od kretanja valjanog komada kako bi se uklonio kamenac oksida. Brušeni kamenac željeznog oksida ispire se zatvorenim cirkulirajućim sustavom za pranje rashladnom vodom.

Sačmarenje je metoda korištenja centrifugalne sile za ubrzavanje projektila i njegovo projektiranje na obradak radi uklanjanja hrđe i čišćenja. Međutim, pjeskarenje ima slabu fleksibilnost i ograničeno je mjestom. Malo je slijep kod čišćenja izratka, a lako je proizvesti mrtve kutove na unutarnjoj površini izratka koji se ne mogu očistiti. Struktura opreme je složena, ima mnogo habajućih dijelova, posebno oštrice i drugi dijelovi se brzo troše, održavanje je mnogo radnih sati, trošak je visok, a jednokratna investicija je velika. Koristeći pjeskarenje za površinsku obradu, sila udarca je velika, a učinak čišćenja očit.

Međutim, obrada obradaka tanke ploče sačmarenjem može lako deformirati obradak, a čelična sačma udara u površinu obratka (bez obzira na pjeskarenje ili sačmarenje) i deformira metalnu podlogu. Budući da feroferi oksid i feroferi oksid nemaju plastičnost, bit će slomljeni. Nakon ljuštenja, uljni film se deformira zajedno s materijalom, pa sačmarenje i sačmarenje ne mogu u potpunosti ukloniti mrlje od ulja na radnom komadu s mrljama od ulja. Među postojećim metodama površinske obrade obratka, najbolji učinak čišćenja je pjeskarenje. Pjeskarenje je prikladno za čišćenje površine obratka s većim zahtjevima.

 

3. Tretman plazmom

Plazma je skup pozitivno nabijenih pozitivnih čestica i negativnih čestica (uključujući pozitivne ione, negativne ione, elektrone, slobodne radikale i razne aktivne skupine itd.). Pozitivni i negativni naboji su jednaki. Zbog toga se naziva plazma, a to je četvrto stanje u kojem postoji materija uz čvrsto, tekuće i plinovito stanje-plazma stanje. Plazma površinski procesor sastoji se od generatora plazme, cjevovoda za dovod plina i plazma mlaznice. Generator plazme stvara visokotlačnu i visokofrekventnu energiju u čeličnoj cijevi mlaznice koja se aktivira i kontrolira za generiranje niske temperature plazme u tinjajućem pražnjenju, uz pomoć komprimiranog zraka. Plazma se raspršuje na površinu obratka.

Kada se plazma i površina obrađenog predmeta susretnu, predmet se mijenja i dolazi do kemijskih reakcija. Površina je očišćena, a onečišćenja ugljikovodika poput masti i pomoćnih aditiva su uklonjena, ili urezana i ohrapavljena, ili je formiran gusti umreženi sloj, ili su uvedene polarne skupine koje sadrže kisik (hidroksilne, karboksilne), ove skupine imaju učinak promicanja prianjanja različitih materijala za premazivanje, te je optimiziran u prianjanju i primjeni boje. Pod istim učinkom, primjenom površine za tretiranje plazmom može se dobiti vrlo tanka površina premaza visoke rastezljivosti, što je korisno za lijepljenje, premazivanje i ispis. Nema potrebe za drugim strojevima, kemijskim tretmanima i drugim jakim komponentama za povećanje prianjanja.

 

4. Elektrokemijska metoda

Elektrokemijska površinska obrada koristi reakciju elektrode za stvaranje premaza na površini obratka, što uglavnom uključuje galvanizaciju i anodnu oksidaciju.

Kada je obradak katoda u otopini elektrolita. Proces stvaranja prevlake na površini pod djelovanjem vanjske struje naziva se galvanizacija. Pokrivni sloj može biti metal, legura, poluvodič ili sadržavati različite krute čestice, kao što je pobakrenje, poniklavanje itd.

Dok je u otopini elektrolita, obradak je anoda. Proces stvaranja oksidnog filma na površini pod djelovanjem vanjske struje naziva se anodizacija, kao što je anodizacija aluminijske legure. Oksidacijski tretman čelika može se provesti kemijskim ili elektrokemijskim metodama. Kemijska metoda je stavljanje izratka u oksidirajuću otopinu i oslanjanje na kemijsko djelovanje za stvaranje oksidnog filma na površini izratka, kao što je modrenje čelika.

 

5. Kemijske metode

Površinska obrada kemijskom metodom nema trenutni učinak i koristi interakciju kemijskih tvari za stvaranje sloja oplate na površini obratka. Glavne metode su obrada kemijskim pretvorbenim premazom i elektrolitička obrada.

U otopini elektrolita, metalni izradak nema vanjsko strujno djelovanje, a kemijska tvar u otopini stupa u interakciju s izratkom i oblikuje premaz na njegovoj površini, što se naziva obrada filma kemijskom pretvorbom. Kao što je modrenje, fosfatiranje, pasivizacija i tretiranje metalne površine kromnom soli. U otopini elektrolita, površina obratka se katalitički tretira bez utjecaja vanjske struje. U otopini, zbog redukcije kemijskih tvari, postupak taloženja određenih tvari na površinu obratka radi stvaranja premaza naziva se neelektričko presvlačenje, kao što je neelektričko nikaliranje, neelektričko bakrenje itd.

 

6. Vruća metoda obrade

Vruća metoda obrade je taljenje ili toplinska difuzija materijala pod uvjetima visoke temperature kako bi se stvorio premaz na površini obratka. Glavne metode su sljedeće:

1) Vruće potapanje
Proces stavljanja metalnog obratka u rastaljeni metal kako bi se stvorio premaz na njegovoj površini naziva se nanošenje vrućim potapanjem, kao što je vruće pocinčavanje i vrući aluminij.

2) Toplinsko raspršivanje
Proces raspršivanja rastaljenog metala i njegovog raspršivanja po površini obratka kako bi se formirao premaz naziva se toplinsko raspršivanje, kao što je toplinsko raspršivanje cinka i toplinsko raspršivanje aluminija.

3) Vruće žigosanje
Proces zagrijavanja i pritiskanja metalne folije na površinu izratka kako bi se formirao sloj premaza naziva se vruće žigosanje, kao što je vruće žigosanje aluminijske folije.

4) Kemijska toplinska obrada
Proces u kojem je izradak u kontaktu s kemijskim tvarima i zagrijava se, a određeni element ulazi na površinu izratka na visokoj temperaturi naziva se kemijska toplinska obrada, kao što je nitriranje i karburiziranje.

 

7. Elektroforeza

Kao elektroda, obradak se stavlja u vodljivu boju topljivu u vodi ili emulgiranu u vodi i tvori strujni krug s drugom elektrodom u boji. Pod djelovanjem električnog polja, otopina premaza je disocirana u nabijene ione smole, kationi se kreću prema katodi, a anioni prema anodi. Ovi nabijeni ioni smole, zajedno s adsorbiranim česticama pigmenta, elektroforezom se dovode do površine obratka kako bi formirali premaz. Taj se postupak naziva elektroforeza.

 

8. Elektrostatsko raspršivanje

Pod djelovanjem istosmjernog visokonaponskog električnog polja, atomizirane negativno nabijene čestice boje se usmjeravaju da odlete na pozitivno nabijeni radni predmet kako bi se dobio film boje, što se naziva statičko raspršivanje.