鋁合金外殼加工技術的優勢

鋁外殼加工現在非常流行，關於鋁外殼加工的優勢，主要發色處理是以下幾個方面，一起來看一下吧：

一、易加工添加一定的合金元素後，可獲得良好鑄造性能的鑄造鋁合金或加工塑性好的變形鋁合金。

二、導電導熱性好鋁的導電導熱性能僅次於銀、銅和金。

三、強度高鋁及鋁合金的強度高。經過一定程度的冷加工可強化基體強度，部分牌號的鋁合金還可以通過熱處理進行強化處理。

四、密度小鋁及鋁合金的密度接近2。7g/，約為鐵或銅的1/3。

鋁合金外殼是以鋁合金為材料制成的各種外殼，因加工方便，靈活性高，檔次較高，可有效提高產品附加值，得以在電子行業得到廣泛運用，一般包括鋁型材外殼和鋁壓鑄外殼。

鋁型材外殼是在以鋁拉伸方式得到的鋁型材上加工出的外殼，靈活性高，深度可以任意切割，一般內部都有電路板卡槽，只要把電路板直接插入即可，無須再行固定，便捷性是其他種類的外殼無法比擬的，但是鋁型材外殼一般防水性比較差，不適合在野外及環境惡劣地方使用。

鋁壓鑄外殼采用一次壓鑄成型技術，具有防水防爆特性，適合野外使用，但是價格較高，靈活性低，大小尺寸變化只能依靠修改模具來達成。

陽極氧化有什麼作用？

陽極氧化（anodicoxidati硬陽處理on）：金屬或合金的電化學氧化。鋁及其合金在相應的電解液和特定的工藝條件下，由於外加電流的作用下，在鋁制品（陽極）上形成一層氧化膜的過程。陽極氧化如果沒有特別指明，通常是指硫酸陽極氧化。

為了克服鋁合金表面硬度、耐磨損性等方面的缺陷，擴大應用範圍，延長使用壽命，表面處理技術成為鋁合金使用中不可缺少的一環，而陽極氧化技術是目前應用最廣且最成功的。

所謂鋁的陽極氧化是一種電解氧化過程，在該過程中，鋁和鋁陽極處理合金的表面電鍍通常轉化為一層氧化膜，這層氧化膜具有保護性、裝飾性以及一些其他的功能特性。從這個定義出發的鋁的陽極氧化，只包括生成陽極氧化膜這一部分工藝過程。

陽極氧化的作用

防護性

裝飾性

絕緣性

提高與有機塗層鋁表面處理的結合力

提高與無機覆蓋層的結合力

開發中的其它功能

鋁陽極氧化處理基礎

　　在酸性電解液中，以鋁為陽極，經過電鋁表面處理解使鋁表面產生陽極氧化膜的材料保護技術。鋁的陽極氧化處理有多種電解液，但基本上是以硫酸、鉻酸、乙二酸或硼酸為主要組分配制的。其中最常用的是硫酸基的。電源可采用直流、交流或交變直流的。電壓在5～25伏間，溫度低於25℃。

　　陽極氧化電解過程中，氧的陰離子與鋁作用產生陽極氧化膜。這種膜初形成時還不夠細密，有一定的電阻，使電解液中的負氧離子仍能到達鋁表面繼續形成陽極氧化膜。隨著膜厚度的增長，電阻變大，電解電流變小，而與電解液接觸的外層陽極氧化膜同時發生化學溶解，在鋁表面形成陽極氧化物的速度漸與化學溶解的速度平衡時，這一陽極氧化膜便可達到這一電解參數下的最大厚度。

　　鋁的陽極氧化膜的結構與其他轉化膜有所不同，陽極處理靠近基體金屬部分的是0。01～0。1微米的致密層，其上是許多空心六角柱體所構成的蜂房狀層，總厚度為2～100微米不等。由各種電解液產生的陽極氧化膜色調不一，有的是整體著色的，多用於建築工業，有的可以染料著色或利用水解和復分解的方法，使形成的顏料沉積在六角柱的空心部分，增加美感。

　　最後還需要進行封閉和烘干。有陽極氧化鋁膜的電鍍鋁材，抗蝕性有時優於經過鉻酸鹽處理的鋁材。這種鋁材除在建築工業和日用五硬陽處理金產品方面廣泛使用外，也用於飛機、汽車、民用船舶。利發色處理用低溫、溶解力微弱的電解液和較高的電壓(100～150伏)，可形成工程用的硬質陽極氧化膜，用於與纖維、紙張和橡膠接觸的機械零件和液壓元件。在普通陽極氧化鋁層的六角柱體空洞中填充聚四氟乙烯，可以獲得摩擦系數極低的零件。

硬質陽極氧化工藝要點

　　鋁及其合金在相應的電解液中，在特定的工作條件下，電鍍在外加電流的作用下，在陽極上形成陽極氧化膜的過程，稱做陽極氧化。活塞合金經陽極氧化反應後生成A12O3陽極氧化膜，該膜硬度很高，維氏顯微硬度可達250-500kg/mm2，故稱硬質陽極氧化。該陽極氧化膜熔點高達2050℃，導熱系數小於0。16w/m2•k，可使活塞頂部燃燒室承受瞬時高溫，並可起絕熱作用。經實踐證明，用直流電源進行陽極氧化可以得到優質陽極氧化膜。
陽極處理
　　鑒於陽極氧化膜具有較強的絕緣性，其形成過程隨膜層的增厚而電阻增大，電流減小，因此，應選用經專門設計的可控硅整流電源供電，方可滿足工藝鋁表面處理要求。

　　硬質陽極氧化工藝陽極氧化膜生成過程中發生放熱反應和氫氣排放。放熱致使電解液溫度急劇上升而加速陽極氧化膜的溶解，倘若不能及時排除，局部表面會被燒蝕而發白，膜層疏松。控制與制訂溶液溫度參數決定著陽極氧化工藝的成敗。氫氣的排除不容忽視，否則在陽極氧化過程中硬陽處理將產生氣阻，增大電阻，使電壓急劇上升而中斷陽極氧化過程。因而設計合理而先進的陽極氧化工藝裝備也是至關重要的。

　　鋁陽極氧化顏色的著色工藝有：先浸入銅鹽溶液後浸漬硫化物溶液，或是從硫酸銅和亞砷酸鈉之間的反應都可以得到綠色膜層；用三氧化鉻0。4份、重鉻酸鈉0。35份、氟化鈉0。08份、表面活性劑(C9—烷基酚聚氧乙烯醚)0。5份配成的水溶液，pH值1。8，於50度將經過硬脂酸處理的鋁粉(50μm)浸入，可浸染得淺黃色的鋁粉。將6份黃金溶於王水，用適量蒸餾水衝淡，另將石灰30份溶於160份蒸餾水，2小時後，將金溶液加入石灰溶液中，靜止5-6小時，倒去上層水，得金氯酸鈣沉澱；然後加入1000ml的水，再加入硫代硫酸鈉，加熱10分鐘，不可沸騰，過濾後將鋁浸入即可染成金黃色。將醋酸鈷10-30g/L於50度浸染鋁制品2分鐘發色處理後清洗，再浸入含高錳酸鉀5-30g/L溶液，在30度處理2分鐘，可得古銅色。

硬質陽極氧化法工藝要求

為了得到質量較好的硬質陽極氧化膜，並能保證鋁件所陽極處理需要尺寸，必須按下列要求來進行鋁陽極氧化加工。

銳角倒圓

1、銳角倒圓

被加工鋁件不允許有銳角、毛刺以及其它各種尖銳的有棱角的地方因為硬質陽極氧化，一般陽極氧化時間均是很長的，而且氧化過程（A1+O2→A12O3+Q）本身就是一個放熱反應。又由於一般鋁件棱角的地方往往又是電流較為集中的部位所以這些部位最易引起鋁件的局部過熱，使鋁件被燒傷。因此鋁和鋁合金所有棱角均應進行倒角處理，並且倒角y圓半徑不應小於0。5毫米。

表面光潔度

2、表面光潔度

硬質陽極氧化後，鋁件表面的光潔度是有所改變的，對於較粗糙的表面來說，經此處理後可以顯得比電鍍原來平整一些，而對於原始光潔度較高的鋁件來說，往往經過此種處理後，顯示的表面光潔光亮度反而有所降低，降低的幅度在1～2級左右。

尺寸余量

3、鋁件尺寸的余量

因硬質氧化膜的厚度較高，所以如需要進一步加工的鋁工件或以後需要裝配的鋁件，應事先留有一定的加工余量，及指定裝夾部位。

因硬質陽極氧化時，要改變鋁件尺寸，故在機械加工時，要事先預測，氧化膜的可能厚度和尺寸公差，而後在確定陽極氧化前的鋁件實際尺寸，以便陽極氧化處理後，符合規定的公差範圍。

一般來說，鋁件增加的尺寸大致為生成氧化膜厚度的一半左右。

夾具

4、專用夾具

因硬質陽極氧化的鋁件在氧化過程中，要承受很高的電壓和較高的電流，一定要使夾具和鋁件能保持極鋁表面處理良好的接觸，否則將因接觸不良而造成擊穿或燒傷鋁件接觸部位的毛病。所以要求對不同形狀的鋁件，以及鋁件陽極氧化後的具體要求來設計和制造專用夾具。

局部保護

5、局部保護

如在同一個鋁件上，既有普通陽極氧化又要有硬質陽極氧化的部位因硬陽處理根據鋁件的光潔度和精密度來安排具體工序。通常首先發色處理進行普通的陽極氧化，在進行硬質陽極氧化，把不需要進行硬質陽極氧化的表面加以絕緣，絕緣的方法有用噴槍或毛刷，將以配制好硝基膠或過氫乙烯膠塗抹於不需要處理的表面，絕緣層要塗的薄而均勻，每塗一層應在低溫下干燥30～60分鐘共塗2～4層即可。

鍍鉻的後處理：鍍鉻後的陽極處理

陽極處理目的，是為增加和加深鍍鉻後表面的發色處理細孔。所用的電解液，與鍍鉻前的陽極刻蝕處理相同。
①產生點狀的細孔：
電解液溫度 47～55℃
電流密度 40～50A／dm2
處理時間(鉻層厚度在0．1mm以下時) 6～8min
處理時間(鉻層厚度在0．1mm以上時) 8～12min
②產生溝狀的細孔：
電解液溫度 58～60℃
電流密度 55～67A／dm2
處理時間(鉻層厚度在0．1mm以下時) 3～4min
處理時間(鉻層厚度在0．1mm以上時) 5～10min
細孔的深度和間距：細孔的深度為0．005～0．2mm，或0．2mm以上，視鉻層厚度及陽極處理之時間長短而定。
鍍鉻後零件表面的網狀裂縫也不一樣，視電解情況而定。在一般壓力下工作並受摩擦的零件，最廣泛采用的是小的網狀裂縫，細孔的間距為0．1～0．5mm。

電鍍污水處理裝備的進程提高質量

電鍍污水處理設備是環保行業中必不可少的重要設備，為滿足不硬陽處理同行業的需求，隨著生活水平的提高，人們對環保的問題越來越重視，電鍍污水處理設備不斷被引進並在我國發展起來，隨著人們對電鍍污水處理設備應用在理解上的深入，作為解決環境問題，改善環保應運而生，電鍍污水處理設備的出現代表著人們對於環保問題的重要性。

發展電鍍污水處理設備，亟待開發技術含量高的新產品。有關專家要求，電鍍污水處理設備行業應大力采用國際規範和國外先進規範，嚴格貫徹現有的國家規範，對現有產品進行改革，使更新後的產品達到上個世紀九十陽極處理年代國際水平。同時，電鍍污水處理設備行業應對鑄鍛件的原材料選用、鑄造工藝、鍛造處置等環節采取有效措施，使鑄鍛件毛坯在內在質量和外觀質量達到國電鍍際水平。

縱觀國內電鍍污水處理設備市場，電鍍污水處理設備行業有著廣泛的發展空間，斷言，誰有好的技術，誰有過鋁表面處理硬的質量，誰能不時開發新產品，誰就能在激烈的市場競爭中搶得先機、脫穎而出。

要提升電鍍污水處理設備質量，必須在生產管理、技術水平、新品開發上下功夫。首先要加強管理。生產和技術管理要盡快與國際接軌，加快采用國際標准和國外先進標准的步伐，加大投入，引進現代化、自動化裝備，對現有產品進行革新。同時，電鍍污水處理設備企業應對鑄鍛件的原材料選用、鑄造與鍛造工藝、熱處理等環節采取有效措施，使鑄鍛件毛坯在內在質量和外觀上達到國際水平。其次要大力開發高技術含量新品。

中國電鍍加工行業發展分析

　　電鍍是利用電解方法對零件進行表面加工的一鋁表面處理種工藝。電鍍時零件為陰極，鍍液中的金屬離子在直流電的作用下沉積在零件表面形成均勻、致密的金屬鍍層。電鍍必需的條件是外加直流電源，鍍液和鍍件及陽極組成的電解裝置。

　　電鍍的目的是通過改變零件表面的外觀和物理化學性質，達到裝飾性、耐蝕性和耐磨性等各種技術性能。還可以根據具體的工藝要求施加某種功能性鍍層，如焊接性、電能性、磁能性、光能性鍍層等，充分擴大金屬材料的應用範圍。

　　電鍍已經遍及國民經濟各個生產和科學領域中。尤其在機器制造、國防、通訊、交通、輕工業等行業已成為不可缺少的一部分。在機械生產中電鍍廣泛應用於提高各種軸類、套類等零部件的耐陽極處理磨、抗腐蝕性能：在使用於各種高壓墊圈的密封防腐以及各種機械磨損和加工件的修復尺寸等方而起到越來越重要的作用。

　　電鍍是制造業的基礎工藝之一，由於電鍍加工所特有的技術經濟優勢，不僅很難被完全取代，而且在電子、鋼鐵等領域電鍍還不斷有新的突破。改革開放以後，電鍍工硬陽處理業也進入快速發展期，大批境外廠家進入發色處理中國長三角、珠三角、環渤海等經濟發達、交通便捷的地區，其基礎工藝提供方電鍍企業也隨之湧進。

　　電鍍加工的應用熱點由機械、輕工等行業轉移至電子、鋼鐵行業，由單純防護裝飾鍍層向功能性鍍層轉移，由相對分散向逐漸整合轉移。而且電鍍的種類也在不斷增加，從最早的鍍金、鍍銀、鍍銅到後來鍍鎳、鍍鋅、鍍硬鉻、鍍錫。

鋁陽極處理的應用

其用途如下各項
1。耐腐蝕(corrosion re電鍍sistance)：金屬的氧化物較金屬更安定，所以更耐腐蝕
2。塗裝附著性(paint adhesion) ：太空及軍事零件規格
3。電鍍鋁：鋁經陽極處理後適合電鍍，因鋁陽極處理表面為不連續氧化鋁層，含許多孔，在磷酸鍍液中會形成導電性變成可電鍍，而許多孔產生內鎖反應(inter陽極處理locking)鍍層附著性加強
4。裝飾(decorative appearance)：用不同鋁合金，前處理，陽極處理系統可得非常耐久的各種裝飾性表面
5。電絕緣(electrical insulation)：陽極處鋁表面處理理鍍層絕緣性很好並可耐高溫而不必改變，應用在電容器(capasitor)工業上
6。照相底板(photographic substrates)：陽極處理所形成的多孔表面，將感旋旋光性物質(light-sensitive materials)滲入孔中可得到如同照相底片(photographic film)
7。發射性及反射性(emissivity and reflectivity)太空(aerospace)，電子(electronics)及機械(machinery)等光熱應用上
8。耐磨性(abrasion resistance)，低溫(-4～10℃)的硫酸電解液陽極處理可得非常硬的陽極鍍層(hard anodic coating)具有耐磨特性，應用在齒輪(gears)，活塞(pistons)，葉片(fanblade)，燃料噴角(fuel nozzles)硬陽處理
9。表面分析(surface analysis)：鋁基材在鉻酸(chromic acid)做陽極處理可檢測出表面缺陷(surface flaw)用來研究鋁材料的冶金性質(metallurgical characteristics)

發色處理

電鍍等設備閥門開發的技術思路

閥門廣泛應用於國計民生的各個領域，由於陽極處理要適應各種不同工況條件的要求，因而它的品種繁多數量巨大。我國的閥門制造業十分龐大，閥門廠家數以千計，遍布全國，目前我國已成為全球閥門產量和市場需求量最大的國家之一。但是我國的閥門行業大多為中小企業，良莠不齊，年產值超億元的不到10家，電鍍即使與國內其他機械行業相比，無論在裝備上還是技術水平上也存在很大的差距，真正具有獨立研究開發高端產品能力的單位很少，因而在大型石化、核電、油氣長輸管道線等重大工程項目中，配套的閥門目前主要還是靠進口。

當前閥門企業都非常重視新產品的開發。應當看到，我國的閥門工業發展到今天，雖然與國際鋁表面處理先進水平尚有差距，但已經超越了簡單地照搬吸收的階段。尋求進一步發展的技術途徑，應當在分析借鑒國外先進產品的同時，從更深的層次上對閥門技術發展的趨勢和產品開發的走向進行綜合的分析和思考，努力開發具有自主知識產權的新產品。

一、以人為本，樹立人性化的產品設計理念

通常我們在產品設計中主要考慮的是它的材質、結構、機械強度、工作性能、使用壽命等要素，在評價閥門的優劣時，大體上也是采用這些指標。隨著時代的發展、社會的進步，以人為本的思想理念已經滲透到社會生活的各個領域，我們從住房、汽車、電腦、手機、服裝以及各種公用設施中都能明顯地感受到這一變化，它們從安全、舒適、節能、環保、新穎、美觀等諸多方面在每一個細節上都細致入微地考慮消費者的感受，體現出對人的關愛。顯然，人性化的設計不應只局限於日用消費品的範疇，閥門作為一種量大面廣，廣泛應用於工業、農業、國防並與人們日常工作生活密切相關的機械產品，也不能總是囿於傳統的設計理念和設計方法，而應當開拓新的思路，注入新的理念。

我們在剖析國外先進產品的時候，除了各項技術性能指標以外，都會注意到它的造型美觀、結構精巧、內腔清潔、細節考究。例如為了防止二次污染，即使是排污閥也不采用含石棉的密封填料和墊片。又如為避免操作人員的手被劃傷，法蘭的連接螺栓端頭都加工成弧面等等，這些具體細節上的差異，應當引發我們更深層次的思考：它為什麼要這麼做?它怎麼會想到要這樣做?結論不能不歸結到人性化的設計理念上去，從這一層面上去理解，就會使我們的產品設計不再停留在簡單第一階段，而是從人機工程的角度，從更加安全、可靠、節能、環保、清潔生產、操作舒適便捷、易於拆裝維修等諸多方面去鑽研思考，賦予閥門這一傳統產品以全新的概念和形像，形成自己的特色。

二、關注材料科學的進展，將新材料新技術新工藝及時應用到閥門產品上來

隨著技術的進步，工業生產中高溫、高壓、深冷、高真空、強腐蝕、放射性、劇毒、易燃易爆等高參數復雜工況日益增多，從而對閥門使用的安全性、功能的可靠性以及使用壽命等方面提出了更高更嚴格的要求，所以開發適應於高參數工況的各類閥門，自然就成為閥門制造業、工程設計部門和用戶共同關心的問題，而解決問題的主要技術障礙，常常是材質上的。

材料科學被認為是新世紀最具發展前景的學科之一，近年出現了許多新型高性能材料，如各種納米材料、超導材料、功能材料、有機合成和高分子材料、無機非金屬材料及各種復合材料等，同時出現許多鑄造、焊接、噴焊、噴塗、復合、燒結等成型和表面處理的新工藝和新技術裝備。密切關注材料工程研發的信息、動向和成果，及時把它們應用到閥門產品上來，是開發高性能高參數閥門的一條重要的技術途徑。特別值得一提的是，以工業陶瓷為代表的無機非金屬材料，用於耐溫耐腐蝕耐衝刷的閥件上，常常會取得良好的效果。

三、將信息技術、人工智能技術融入閥門，實現一體化，是技術創新的新途徑

當前的時代，信息技術飛速發展，信息化智能化正不斷改變著工農業生產和人們社會生活的面貌。閥門作為控制管道中流體運動的終端執行機構，如果能夠將現代的計算技術、傳感技術、網絡及遙控技術以及智能技術植入閥門產品中去，將會賦予閥門以全新的概念，從而產生完全不同於原有產品的全新的結構和工作機理，實現閥門產品真正的升級換代。這方面近年來在調節閥、安全閥、減壓閥、疏水閥等類產品中已初見端倪。例如彈簧式安全閥是目前應用最廣泛的一種安全閥，但硬陽處理隨著生產裝置的大型化和高參數化，這種類型的安全閥在結構尺寸和可靠性上都難於滿足生產的要求，如果在安全閥內裝壓力傳感元件控制閥的快速啟閉，則安全閥將會是一種全新的模式。又如目前的疏水閥型式很多，其工作原理都是利用蒸汽與凝結水的溫度、密度、流速的差異，通過復雜的機構來實現閥門的啟閉，完成阻氣排水的功能。一種新型的疏水閥是將能夠識別氣液的元件與閥門結成一體，用以控制閥門的啟閉，按照這種思路設計的新型疏水閥，已有國外的報道。

四、擴展視野，建立大工程的概念，熟悉大型成套裝置的工藝特點，開發高技術高附加值的高端閥門產品

閥門作為工業生產裝置中的配套設備，對於保證工藝過程的安全正常運行起著十分重要的作用。開發新的閥門產品，不能脫離與之緊密關聯的生產裝置和生產工藝。在科技飛速發展的今天，工業生產中新產品、新工藝、新流程、新裝置不斷湧現，從而對配套的閥門在功能上、結構上、材料上也相應地提出了新的要求。開發為特定行業、特定工藝流程“量身訂制”的各類專用閥門，是新產品開發的重要“題材”，也是重大技術裝備國產化的迫切需求，如核電閥門、油氣長輸管線閥門、煤化工漿液閥門等。為此，要有大工程的概念，僅憑拿到的幾個設計參數，就閥門論閥門是不行的，要對整個工程和成套裝置有一個全面完整的概念，了解它的生產工藝，生產環境，操作條件以及各項相關技術規範等，在這個基礎上，才能構思、開發、設計出適應工程需要的有特色的產品來，正像作家只有深入生活，才能創作出好的作品一樣。

閥門品類繁多，千差萬別，市場需求不斷變化，閥門制造發色處理廠家的生產規模和技術水平參差不齊，但閥門產品在總的發展趨勢和開發的技術途徑上卻有著許多共同之處。閥門企業若能結合自身條件，沿著科學的技術途徑確定自己新產品的開發目標，就會少走彎路，促進我國閥門行業持續健康地發展。