Miksi 1100-alumiinilevy ei ruostu kuten teräs?
Alumiini ei sisällä rautaa, joten 1100-levy ei koskaan muodosta punaista, hilseilevää rautaoksidia, jota tavallisesti kutsutaan ruosteeksi. Tämä laatu todella kokee pinnan hapettumista ja aggressiivisessa käytössä pistekorroosiota. Ohut alumiinioksidikalvo muodostuu minuuteissa altistuessaan ilmalle ja rakentaa itsensä uudelleen kevyen naarmuuntumisen jälkeen, minkä vuoksi maalaamaton 1100 arkki muuttuu mattaharmaaksi epäonnistumisen sijaan. Kalvo häviää kilpailun vain, kun kloridit, vahvat emäkset tai mineraalihapot rikkovat sen nopeammin kuin se ehtii uudelleen-muodostua tai kun veden, pölyn ja suolakerrostumien annetaan jäädä pinnalle pitkiä aikoja.
Pintakäsittely 1100-alumiinilevyssä tekee siis kaksi tehtävää: se paksuntaa tai tiivistää luonnollisen oksidikerroksen ja lisää koristelua. Kolme teollista reittiä ovat jauheruiskutus, elektroforeettinen pinnoitus ja anodisointi, ja jokainen niistä valitaan ulkonäkövaatimusten, palveluympäristön ja budjetin mukaan.
1100-alumiinilevyn seosprofiili ja mekaaniset tiedot
1100 on kaupallisesti puhdas 1xxx--sarja, jonka alumiinipitoisuus on vähintään 99,00 %. Sen alhaisen lujuuden rinnalla on erittäin hyvä sitkeys, muovattavuus, hitsattavuus ja lämmönjohtavuus, minkä vuoksi se on yleinen keittoastioissa, jäähdytyslevyissä, pullojen korkissa, painolevyissä, arkkitehtonisissa paneeleissa, lämmönvaihtimen komponenteissa ja syvällä{6}}leimatuissa osissa.
| Tuote | Tyypillinen arvo 1100 |
|---|---|
| Alumiinipitoisuus | 99,00 % vähintään |
| Kupari, mangaani, sinkki | 0,05-0,20 % Cu, 0,05 % Mn max, 0,10 % Zn max |
| Pii plus rauta | 0,95 % maksimi yhdistettynä |
| Tiheys | 2,71 g/cm3 |
| Vetolujuus, oi luonne | 75-105 MPa |
| Vetolujuus, H14 temper | 105-145 MPa |
| Pidentymä, oi luonne | Vähintään 25 % (mittapituus 50 mm) |
| Lämmönjohtavuus, oi luonne | noin 222 W/(mK) |
| Yhteiset toimitusstandardit | ASTM B209, GB/T 3880.1 |
Koska 1100 on pehmeä, levyt ja levyt toimitetaan O-, H12-, H14-, H16- ja H18-luokissa. H14 on tavallinen valinta arkkitehtonisille ja stanssatuille osille, joiden on pysyttävä tasaisina, kun taas O-karkaisua käytetään, kun vaaditaan vakavaa muovausta. Lujuus kasvaa kylmätyöstössä ja korroosionkestävyys pysyy korkeana, koska seoksessa on hyvin vähän katodisia toisen vaiheen{8}}hiukkasia, jotka voivat aiheuttaa galvaanisen hyökkäyksen raerajoja pitkin.
Jauheruiskutus: Kuinka sähköstaattinen prosessi toimii
Jauheruiskutus muodostaa korkeajännitteisen koronapurkauskentän ruiskupistoolin ja maadoitetun työkappaleen väliin. Suuttimesta lähtevät jauhehiukkaset kulkevat purkausvyöhykkeen läpi, keräävät suuren määrän elektroneja ja varautuvat negatiivisesti; sähköstaattinen vetovoima vetää ne sitten positiivisesti varautuneelle pinnalle. Kun kerros saavuttaa määritellyn paksuuden, kerros käyttäytyy eristeenä ja hylkii muita hiukkasia, mikä on juuri sitä, mikä tuottaa tasaisen kalvon tasaisen levyn, taitettujen reunojen ja rei'itettujen aukkojen päälle. Pinnoitettu levy paistetaan sitten niin, että jauhe virtaa, kovettuu ja tasoittuu jatkuvaksi kalvoksi.
Esikäsittely: rasvanpoisto, emäksinen puhdistus, huuhtelu, kromaatti-vapaa konversiokerros, kuivaus-pois.
Tyypillinen kuivakalvon paksuus: 60-120 mikrometriä arkkitehtonisille ja teollisille osille.
Kovettumisikkuna: 180-200 astetta C noin 10-20 minuuttia metallilämpötilassa.
Vahvuudet: laaja väri- ja kiiltoalue, paksu reunapeitto, pienten vikojen yksinkertainen korjaus.
Rajat: paksu kalvo voi halkeilla teräviin leimattuihin reunoihin; kalvorakenne ei sovellu erittäin tiukoille säteille.
Elektroforeettinen pinnoitus ja anodisointi verrattuna
Elektroforeettinen pinnoite upottaa 1100-levyn vesiohenteiseen maalikylpyyn ja yhdistää sen tasavirtalähteeseen. Hartsi ja pigmentti kulkeutuvat sähkökentän alla ja kerrostuvat liukenemattomana kalvona. Prosessi on aito sähkökemiallinen reaktio, jossa on neljä päällekkäistä vaihetta: elektroforeesi, sähkösaostus, sähköosmoosi ja elektrolyysi. Kylpyammeet luokitellaan anodisiin (työkappale anodiksi, maali anioniksi) tai katodisiin (työkappale katodina, maali kationiksi) ja prosessin mukaan vakiojännitteeksi tai vakiovirraksi. Tuotannossa jatkuvan -jänniteanodinen elektroforeesi tasavirtalähteellä on edelleen yleisimmin käytetty reitti, koska se kattaa tasaisesti monimutkaisia muotoja, mukaan lukien rei'itetyt ja taitetut osat.
Anodisointi on elektrolyyttinen hapetusprosessi. 1100-levyn pinta muunnetaan alumiinioksidikalvoksi, joka on kiinteä osa metallia levitetyn kerroksen sijaan, joten se ei voi kuoriutua. Kalvo on muodostuneena huokoinen, ja se suljetaan normaalisti kuumaan veteen tai tiivistyshauteeseen huokosten sulkemiseksi ja korroosiokyvyn vahvistamiseksi. Happoanodisointi hyväksyy myös värit, joten koristeelliset 1100-paneelit valmistetaan pronssin, mustan tai kullan sävyissä.
| Valmis | Tyypillinen kalvon paksuus | Keskeinen hyöty | Soveltuu parhaiten |
|---|---|---|---|
| Jauheruiskutus | 60-120 mikrometriä | Laaja värivalikoima, paksu mekaaninen este | Arkkitehtoniset paneelit, laitekotelot |
| Elektroforeettinen pinnoite | 15-25 mikrometriä | Erittäin tasainen peitto monimutkaisilla geometrioilla | Rei'itetyt, taitetut ja meistetut osat |
| Rikkihappo-anodisointi | 5-25 mikrometriä | Integroitu kalvo, kulutus- ja korroosionkestävyys | Koristeelliset ja toiminnalliset pinnat |
| Kova anodisointi | 25-50 mikrometriä | Korkea pinnan kovuus, kulutuskestävyys | Liukuvat, kuluvat ja paljaat osat |
Oikean pintakäsittelyn valinta ja sen toimivuus
Valinta seuraa palveluympäristöä. Sisäosien koriste-osiin riittää yleensä ohut rikkihappoanodisointi tai 20 mikrometrin elektroforeettinen kalvo. Teollisuus- tai rannikkoilman arkkitehtonisille ulkopaneeleille 60-120 mikrometrin jauheruiskutus tai vähintään 15 mikrometrin anodisoitu kalvo asianmukaisella tiivisteellä antaa huomattavasti pidemmän huoltovälin. Kun sekä kuluminen että korroosio ovat tärkeitä, 1100:n kova-anodisointi yhdistetään tiiviiseen pintamaaliin.
Lopputulos mikä tahansa, suorituskyky riippuu esikäsittelyn laadusta. Öljy, oksidisumu ja vierintävoiteluaineen jäämät ovat tavanomaisia rakkuloiden ja huonon tarttuvuuden syitä, joten puhdistus- ja huuhteluvaiheita on seurattava. Käytössä levyn peseminen puhtaalla vedellä ja neutraalilla pesuaineella vähintään kahdesti vuodessa poistaa kloridi- ja sulfaattikertymät ennen kuin ne pääsevät vaurioitumaan, ja naarmujen nopea korjaaminen estää pienten vikojen leviämisen. Suolasumutestaus ASTM B117:n tai ISO 9227:n mukaan on tavallinen tapa verrata ehdokkaiden viimeistelyjä ennen kuin spesifikaatio jäädytetään.
Syvävedetyt tai voimakkaasti muotoillut komponentit viimeistellään muotoilun jälkeen, koska muovaus rikkoo anodisoidun tai kovettuneen kalvon. Hitsattavat osat tulee myös viimeistellä jälkikäteen, koska hitsauslämmön-vaikutusvyöhykkeellä on erilainen kemia kuin peruslevyllä ja se ottaa anodisoinnin värin eri tavalla.
Usein kysytyt kysymykset
K: Ruostuuko 1100 alumiinilevy todella?
Ei. Ruoste on rautaoksidia, ja 1100 ei sisällä rautaa. Märällä, saastuneella levyllä näkyvä valkoinen tai harmaa pintatuote on alumiinioksidia ja alumiinihydroksidia hapettumisesta ja pistesyöpymisestä, ja sitä käsitellään korroosion tapaan mieluummin kuin ruostetta.
K: Mikä pintakäsittely antaa pisimmän käyttöiän ulkona?
Rannikko- tai teollisuusympäristöissä 60-120 mikrometrin jauhemaalaus tai vähintään 15 mikrometrin tiivis anodisoitu kalvo antaa pisimmän huoltovälin. Ratkaiseva tekijä on esikäsittelyn laatu eikä pelkkä viimeistely.
K: Miksi rei'itetyissä tai taitetuissa osissa käytetään usein elektroforeettista pinnoitetta?
Koska maali kerääntyy sähkökentän alle, se saavuttaa reikien seinät, taittuneet säteet ja syvennykset, joita ruisku ei pysty peittämään tasaisesti, ja tuloksena syntyvä kalvo on paksuudeltaan tasainen koko kappaleelta.
K: Voidaanko anodisoitua 1100-levyä työstää uudelleen hitsauksen jälkeen?
Pinnoite on levitettävä hitsauksen jälkeen. Anodisointi on kiinteä oksidikalvo, joten hitsaussaumat ja lämpö{1}}vyöhykkeet on puhdistettava ja{2}}anodisoitava uudelleen osana valmiskokoonpanoa piste{3}}käsittelyn sijaan.
K: Kuinka viimeistelyn laatu tarkistetaan ennen toimitusta?
Tyypillisiä tarkastuksia ovat kuivakalvon paksuus, tarttuvuus risti{0}}luovutus- tai taivutustestillä, värimittaus pääpaneelia vasten ja suolasuihkutestaus ASTM B117:n tai ISO 9227:n mukaisesti saman tuotantoerän todistajakupongille.
K: Vaikuttaako kylmätyö korroosionkestävyyteen 1100?
Merkittävää häviötä ei odoteta. 1100 sisältää hyvin vähän seostuslisäyksiä, joten korkeammat H-lämpötilat lisäävät lujuutta ja kovuutta luomatta katodisia hiukkasia, jotka aiheuttavat selektiivisen hyökkäyksen raskaammin seostetuissa laaduissa.
