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  • 焊接后,金属常见的表面处理方法

    在进行金属的胶黏施工之前,针对焊接过的金属接头,我们需要进行一定的表面处理,才能保证粘接施工之后的效果,那针对焊接过的金属我们要如何做表面处理呢?


    化学侵蚀基本能保证粘接-焊接接头的高强度:焊接-粘接在清洗之后的表面处理要求是有差别的,为了获得A级接触焊接,必须有耐腐蚀性强的化学活性表面。表面处理方法的最后选择应根据金属结构件的最终用途,并考虑焊接质量和粘接强度的相对重要性。


    我们在处理焊接过的金属表面时主要用到的方法有三氯乙烯/烷芳基磺酸盐溶液法和蒸气腐蚀法等。


    三氯乙烯/烷芳基磺酸溶液法


    Northrop公司研究的铝处理方法比以前推荐的FPL加60min重铬酸盐的侵蚀法。该法的具体步骤如下:


    ①三氯乙烯蒸气脱脂60s,接着用冷凝的三氯乙烯液体再喷洗60s,在蒸气脱脂前所有零件必须无水;


    ②于(69.0士5.5)℃下在44.8~46.9g/L的烷芳基磺酸盐溶液中碱洗10~15min;


    ③立即用冷去离子水喷洗5min以上,并进行水膜破坏检验,如果水膜破坏,应重复上述操作步骤;


    ④将碱液清洗的零件浸人含8%~16%(体积分数)硝酸和20.1~24.6g/L脱氧硝酸溶液中,室温下保持7~10min,为维持溶液的有效性,还需加入少量稳定剂;


    ⑤立即用冷去离子水喷洗5min以上;


    ⑥阳极化,电压(1.5士0.2)V,时间20~25min,溶液组成为磷酸(10.1±1.1)g/L,重铬酸钠(10.1士1.1)g/L,阳极化应于室温下用稳压直流电源向溶液供电;


    ⑦立即用冷去离子水喷洗5min以上;


    ⑧60~66℃烘箱干燥30~60min;


    ⑨清洁后的零部件只能用手戴上清洁的白手套处理,用化学中性纸包覆,在粘接焊接之前可贮存21d.


    蒸汽磨蚀法


    美国Grumman航天公司为空军研究的粘接-焊接钛表面处理方法又称蒸汽磨蚀法,具体步骤如下:


    ①用丁酮清洗除去有机污物;


    ②用无腐蚀性碱溶液,于60℃浸渍除去无机污物;


    ③在室温铬酸或铬酸钠溶液中浸渍5min;


    ④采用在适当装置内表面腐蚀的VAST法,其磨蚀浆液组成为2%的氟硅酸(H2SiF4)与500g 240目纯氧化铝(Al2O3)混合制成;


    ⑤用自来水室温喷洗;


    ⑥在5%的硝酸溶液中浸渍1min;


    ⑦用去离子水室温下冲洗;


    ⑧空气干燥;


    ⑨处理后4d内粘接(实际粘接证明,9d内粘接,其粘接强度无变化)。


    经过处理的焊接金属表面就符合了胶黏剂使用的基本条件,在胶黏施工中才能发挥胶黏剂的最大优势。


    延伸阅读:


    汽车零部件金属表面处理的必要性


    为此,每一辆汽车成品的出厂都需经过金属表面处理。除了我们所熟知的活塞、活塞环、连杆等汽车发动机三大运动部件需要进行电镀处理外,轴瓦、进排气阀、排气筒、消音器、减震器连杆等等零件都需进行表面处理,甚至汽车装饰件也要通过表面处理来提高美观度。


    汽车常用的表面处理方式有:(1)电化学处理:电镀和阳极氧化(2)涂装:喷涂、电泳(3)化学处理:磷化、钝化、发黑等(4)热处理:热浸镀、热喷涂、热烫印、化学热处理等(5)真空法:蒸发镀、溅射镀、离子镀等


    汽车零部件是支撑汽车产业健康、稳定、快速的重要基础,发展我国汽车零部件产业具有重大意义。但目前我国汽车零部件仍存在很多不足,若想改变我国汽车零部件行业发展动力不足、核心竞争力弱的现状,必须依靠技术创新,从材料、工艺、设计、制造等环节入手,全面提升国产汽车零部件的技术竞争力。而电镀技术则是汽车零部件质量品质的必要保证。


    汽车零部件电镀按功能分为三类:


    (1)防护性镀层:又称耐蚀性电镀,要求零件本身具有良好的耐蚀性。占汽车电镀总面积的70%~80%,如镀锌、镀锌合金、镀铅等。


    (2)防护装饰性镀层:汽车行业对防护装饰性镀层要求非??量?,要求电镀后外观亮泽,色调均匀协调,耐蚀性好,镀层要求5~10年不变色和不锈蚀,如镀铜、仿金、铜+镍+铬等。


    (3)功能性电镀:功能性电镀与前两种电镀有所不同,主要是赋予基体材料以特殊的物理和化学性能,着重于镀层本身的特性。如铅锡合金、镀硬铬、镀锡等。

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