鑄造Al-Si合金由于其成分含有大量的硅而具有優(yōu)良的鑄造性能,如流動性好,收縮小,熱裂傾向小等優(yōu)點。主要用來生產(chǎn)形狀復(fù)雜、薄璧、耐蝕、氣密性要求高、承受中、高靜載荷或沖擊載荷,或要求在較高溫度下工作的大、中、小型鑄件,因此廣泛地應(yīng)用于航天、汽車、機械等行業(yè)。鑄造Al-Si合金鑄件占鋁鑄件的85%～90%,是鋁基鑄造合金中最重要的一個系列。但是對于該合金系鑄件的整個生產(chǎn)過程中,由于鑄造涂料、機加切削液等的影響,極易在鑄件的表面形成了難以用普通的清洗方法除去的暗斑,不但嚴(yán)重影響了鑄件的外觀,對鑄件的耐蝕性也極為不利。本文主要選用鑄造Al-Si系合金ZL102合金進行消除表面色差的研究,改善鑄件的外觀。

　　針對鑄件表面質(zhì)量最終要求的不同,制定了可以滿足不同要求的三條工藝路線:第一,試樣制備→除油脫脂→噴砂處理;第二,試樣制備→除油脫脂→除灰出光→防銹處理;第三,試樣制備→除油脫脂→除灰出光→陽極氧化。由于在對鑄件進行表面處理的過程之前,首先都要經(jīng)過除油去污處理,在除油之后在鑄件的表面就會形成一層黑色吸附膜,其成分為未溶解的硅,消除這層疏松的硅就成為Al-Si合金表面處理的一個關(guān)鍵步驟。

　　在第一條工藝流程中,經(jīng)過適當(dāng)?shù)膰娚疤幚碇?表面的黑灰可以除去,得到潔凈的亞光表面,但是這種表面的抗污染能力和耐蝕性較差,只限于表面質(zhì)量要求不高的鑄件和對耐蝕性要求不高的鑄件,或者作為其它表面處理的預(yù)處理;使用第二條工藝流程時,使用的除灰溶液為濃硝酸和氫氟酸的混合溶液,得到的表面為灰白色的表面,再經(jīng)過防銹處理后在表面形成一層氧化膜,顏色仍為灰白色,這種處理工藝不但表面外觀質(zhì)量較好,得到的氧化膜還具有一定得耐蝕性,可以避免在潮濕環(huán)境中貯存時生銹;第三條工藝流程主要是對除灰之后的表面的進一步處理,ZL102鑄件表面陽極氧化之后無論從微觀形貌還是宏觀表面都不同于其它鋁合金陽極氧化后的表面,原因是硅元素引起的。陽極氧化最后的表面為灰黑色的多孔層,經(jīng)封閉處理之后具有很好的耐磨性和耐蝕性。