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1、国内图书分类号：TG146.2+1学校代码：10213国际图书分类号：621.74密级：公开工学硕士学位论文ZL102合金铸件表面色差消除工艺研究硕士研究生：赵雷导师：苏彦庆教授申请学位：工学硕士学科：材料加工工程所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TG146.2+1U.D.C:621.74DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringELIMINATIONMETHODOFTHECHROMATICABERRATION
2、ONTHESURFACEOFZL102CASTINGSCandidate：ZhaoLeiSupervisor：Prof.SuYanqingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialsProcessingEngineetingAffiliation：SchoolofMaterialScienceandEngineeringDateofDefence：June,2009Degree-Conferring-Institution：HarbinInstit
3、uteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士论文摘要铸造Al-Si合金由于其成分含有大量的硅而具有优良的铸造性能，如流动性好，收缩小，热裂倾向小等优点。主要用来生产形状复杂、薄璧、耐蚀、气密性要求高、承受中、高静载荷或冲击载荷，或要求在较高温度下工作的大、中、小型铸件，因此广泛地应用于航天、汽车、机械等行业。铸造Al-Si合金铸件占铝铸件的85%～90%,是铝基铸造合金中最重要的一个系列。但是对于该合金系铸件的整个生产过程中，由于铸造涂料、机加切削液等的影响，极易在铸件的表面形成了难以用普通的清洗方法除去的暗斑，不但严重影
4、响了铸件的外观，对铸件的耐蚀性也极为不利。本文主要选用铸造Al-Si系合金ZL102合金进行消除表面色差的研究，改善铸件的外观。针对铸件表面质量最终要求的不同，制定了可以满足不同要求的三条工艺路线：第一，试样制备→除油脱脂→喷砂处理；第二，试样制备→除油脱脂→除灰出光→防锈处理；第三，试样制备→除油脱脂→除灰出光→阳极氧化。由于在对铸件进行表面处理的过程之前，首先都要经过除油去污处理，在除油之后在铸件的表面就会形成一层黑色吸附膜，其成分为未溶解的硅，消除这层疏松的硅就成为Al-Si合金表面处理的一个关键步骤。在第一条工艺流程中，经
5、过适当的喷砂处理之后，表面的黑灰可以除去，得到洁净的亚光表面，但是这种表面的抗污染能力和耐蚀性较差，只限于表面质量要求不高的铸件和对耐蚀性要求不高的铸件，或者作为其它表面处理的预处理；使用第二条工艺流程时，使用的除灰溶液为浓硝酸和氢氟酸的混合溶液，得到的表面为灰白色的表面，再经过防锈处理后在表面形成一层氧化膜，颜色仍为灰白色，这种处理工艺不但表面外观质量较好，得到的氧化膜还具有一定得耐蚀性，可以避免在潮湿环境中贮存时生锈；第三条工艺流程主要是对除灰之后的表面的进一步处理，ZL102铸件表面阳极氧化之后无论从微观形貌还是宏观表面都不
6、同于其它铝合金阳极氧化后的表面，原因是硅元素引起的。阳极氧化最后的表面为灰黑色的多孔层，经封闭处理之后具有很好的耐磨性和耐蚀性。关键词：ZL102合金；色差；表面处理；喷砂；除灰出光；阳极氧化-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAl-Sicastingalloyhasgoodcastperformance,thatis,goodliquidity,lesscontraction,smallhotcrackingtendency,forcontainingalargenumberofSi.Itwaswidelyuse
7、dinaerospace,automotive,machinery,etc.,toproducecomplexshapes,thin-wall,corrosionresistance,highairtightness,andwhichcanbearmiddle-andhigh-staticloadorimpactload,orthoserequestedtoworkatahighertemperaturecastings.CastAl-Sialloyisoneofthemostimportantaluminumalloys,who
8、secastingsaccountfor85%~90%ofthealuminumalloycastings.However,duringtheentireproductionprocess,darkstainisformattedonthesurf
