艾勇軍,李 運(yùn)
(海裝廣州局,廣東 廣州 510000)
隨著現(xiàn)代產(chǎn)品使用壽命要求的不斷增加,對(duì)產(chǎn)品的耐鹽霧能力提出了更高的要求,在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,鋁合金基體的產(chǎn)品、零部件含有相當(dāng)比重,因此其涂覆質(zhì)量對(duì)某產(chǎn)品的耐鹽霧能力提升具有舉足輕重的作用。通過多年現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和使用情況的總結(jié),鋁合金基體的基體質(zhì)量、鍍層的結(jié)構(gòu)以及鍍后處理都會(huì)對(duì)對(duì)其耐鹽霧能力產(chǎn)生重大影響,以下分類敘述。
在諸多影響影響鋁合金耐鹽霧能力的因素中,基體質(zhì)量舉足輕重?;w質(zhì)量越好,它的抗鹽霧能力就越強(qiáng)。反之,基體質(zhì)量越差,它的抗鹽霧能力就越差。所以說在耐環(huán)境的產(chǎn)品使用中,基體質(zhì)量在它的壽命長(zhǎng)短上占很大比重?;w的致密度和粗糙度是最影響基體質(zhì)量的兩個(gè)原因。當(dāng)然,還有一些因素會(huì)影響基體質(zhì)量,如基體材料的純度,基體表面的清潔度。當(dāng)基體材料不純時(shí),這會(huì)影響外殼的加工過程,增加外殼表面粗糙度,降低加工所用刀具壽命,導(dǎo)致產(chǎn)品廢品率增加?;w表面不清潔時(shí),會(huì)影響鍍層質(zhì)量。如果基體表面不清潔,鍍層出來之后,鍍層容易起皮脫落。表1 體現(xiàn)了在鹽霧檢測(cè)中,不同的基體質(zhì)量的檢測(cè)結(jié)果。
從表1 可以看出,外殼材質(zhì)相同,外殼采用的成形工藝也相同時(shí),在沒有鍍層前表面是否采用超聲波除油清洗,48h 鹽霧檢測(cè)的結(jié)果不同,采用了超聲波除油清洗的外殼檢測(cè)結(jié)果要好很多。另外,當(dāng)外殼材質(zhì)相同,在鍍層前都采用的超聲波除油清洗的情況下,外殼使用的成形工藝不同時(shí),48h 鹽霧檢測(cè)的結(jié)果也有不同,其中使用冷擠壓成形工藝的鋁合金48h 檢測(cè)結(jié)果最好,機(jī)加工成形次之,壓鑄成形最差。造成這些差異的原因是基體致密度和基體雜質(zhì)含量還有鍍層孔隙率的綜合作用。
對(duì)于外殼的抗鹽霧能力,鍍層結(jié)構(gòu)對(duì)其有直接的影響。因?yàn)殡娺B接器外殼的鍍層金屬和基體金屬不同,所以由電化學(xué)腐蝕可知,外殼的鍍層可以分為陰極鍍層和陽極鍍層。這由基體金屬和鍍層金屬的電位差決定。在復(fù)雜惡劣的鹽霧環(huán)境中,當(dāng)外殼的鍍層是陰極鍍層時(shí),鹽霧會(huì)慢慢從鍍層的孔隙滲入,直接腐蝕基體與鍍層分界面。隨時(shí)間積累,鍍層會(huì)起泡,甚至脫落。相反,對(duì)于陽極鍍層結(jié)構(gòu)的外殼,當(dāng)做48h 鹽霧檢測(cè)時(shí),鍍層比基體先出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,這能夠延緩鹽霧對(duì)基體腐蝕,對(duì)基體起到保護(hù)作用。
表1 不同外殼基體質(zhì)量的鹽霧檢測(cè)結(jié)果及原因分析
電連接器外殼的鍍層結(jié)構(gòu)多采用鋁合金電鍍鎘、電鍍鎳、電鍍鋅。對(duì)抗鹽霧能力高的電連接器外殼,它的鍍層應(yīng)該采用電鍍鎘,因?yàn)殒k層是陽極鍍層,而且其致密度相比其他幾種常用鍍層高,所以鎘層抗鹽霧能力強(qiáng)。
表2 常見抗鹽霧能力強(qiáng)的鍍層結(jié)構(gòu)
表2 列出了4 種鋁合金基體的常見鍍層結(jié)構(gòu)。其中第4 種鍍層結(jié)構(gòu)用于抗鹽霧能力強(qiáng)的情況下,如裸露在鹽霧環(huán)境下的裝備。而第1 種則用于對(duì)抗鹽霧要求不太高的場(chǎng)合下,如一般封閉良好的環(huán)境比較好的地方。
表3 鋁合金鍍層工藝及鍍后處理之間的差異
鍍后處理也是鋁合金加工的重要工序。因?yàn)榍‘?dāng)?shù)腻兒筇幚砟芎艽蟪潭壬蠝p少鍍層存在的孔隙,降低了孔隙率的鍍層在抗鹽霧能力方面能的得到加強(qiáng)。當(dāng)鍍層結(jié)構(gòu)是陰極鍍層時(shí),鍍后處理是必須的。當(dāng)鍍層結(jié)構(gòu)是陽極鍍層時(shí),鍍后處理可以使外殼抗鹽霧能力更強(qiáng)。表3 顯示了鋁合金基體的幾種鍍層工藝、鍍后處理及其之間的差異。
從表3 可知,看出鍍后處理工藝對(duì)抗鹽霧性能的影響,浸泡金屬防護(hù)劑比鉻酸鹽化學(xué)鈍化更有加強(qiáng)外殼抗鹽霧能力的效果。另外,經(jīng)過鍍后處理工藝后,外殼的可焊性、粘膠氣密性、抗電磁干擾能力、外觀質(zhì)量都有所下降。
本文從產(chǎn)品使用耐鹽霧環(huán)境指標(biāo)為出發(fā)點(diǎn),探討了鋁合金表面涂覆相關(guān)環(huán)節(jié)對(duì)其耐鹽霧的影響。對(duì)基體質(zhì)量、鍍層結(jié)構(gòu)、鍍后處理等要素對(duì)耐鹽霧性能影響進(jìn)行了定性分析,本文對(duì)產(chǎn)品使用表面鍍層設(shè)計(jì)起到一定的參考作用。