为什么耐腐蚀性对铝的粘合很重要？

如果要将铝粘合并在腐蚀环境中使用，天然氧化物太差，无法确保所需的使用寿命。重要的是要知道，粘合剂从不直接粘合在铝上，而是粘合在氧化物或转化层上。这些层的质量对接头的强度和腐蚀性能有很大影响。以下是您需要了解的有关铝的耐腐蚀性和粘合性的知识。

连接方法有很多种。胶粘连接就是其中一种。当铝与铝以及铝与其他材料连接时，这种连接方法可以产生高性能接头。

铝的表面层通常具有与本体不同的特性。我已经提到过氧化铝层，因为粘合剂从不直接粘合在铝上。表面的另一个重要特性是合金元素和污染物的浓度与材料本体不同，并且冶金结构也可能不同。这是涉及高温和材料机械剪切的加工的结果，例如挤压、轧制、老化和研磨。

表面可能发生的变化包括某些元素向表面扩散、金属间化合物粒子在晶界处积聚、晶界数量增加以及粒子变形导致其表面体积比更高。

铝加工工艺的结果

不同铝合金的表面层确切性质和外观有所不同，也是材料特定加工工艺的结果。

有时，术语“近表面变形层”用于指因热机械剪切而严重变形的表面层。这种层已在轧制产品和锻造合金的研磨后被确认，但其在轧制精加工挤压件中的存在受到质疑。其共同特点和重要信息是：与本体相比，表面以下约 1 μm 处的材料通常具有不同的特性。

对于铝的粘合，关键问题是这些层很容易腐蚀，腐蚀会迅速蔓延到粘合剂或涂层下，导致分层。这再次强调了在粘合前对铝进行适当预处理的必要性。

研磨也会导致涂层变形。根据磨料参数和合金的不同，这些涂层可能会导致腐蚀性能严重受损。

哪些铝合金适合胶粘连接？

一般来说，6000系列铝合金挤压型材耐腐蚀性能比较好，金属间化合物颗粒相对较少，适合采用胶粘剂粘接（预处理后）。

对于 7000 系列的高强度合金，应力腐蚀抗力和通过先进热处理实现的机械性能之间存在折衷。这意味着腐蚀性能和粘合适用性更加多样化，了解特定合金的性能非常重要。

轧制铝和铸件之间的差异

5000 系列轧制铝材耐腐蚀，适合粘合。变形表面层厚度仅为十分之几微米，但在轧制过程中，一些氧化物可能会混入变形层中。应去除该层以获得铝材的整体特性。

金属板材可以卷装形式购买，既可以未经处理，也可以经过各种预处理。预处理的目的是使金属板材表面具有客户所需的性能，例如可焊性（有限的氧化生长）、可粘合性和耐腐蚀性。

但请注意，轧机的加工时间有限，因此很难完全去除变形层。

可以使用铝铸件进行粘合剂粘接吗？

与挤压铝和轧制铝相比，铸件表面更难进行预处理，使其适合粘合。预处理变得更加广泛，涉及更多工艺步骤，必须根据具体材料或产品进行调整。原因之一是金属间化合物颗粒（通常是 AlFeSi）的尺寸。

根据合金的化学成分和热处理，这些颗粒的尺寸可以增长到 100 – 200 μm，这比正常预处理工艺能够有效处理的尺寸要大得多。铸件的快速冷却可抑制颗粒的生长，并使用某些合金元素（如钛、钠和锶）来改变晶粒和颗粒结构。

此外，铝铸件表面可能有脱模剂的痕迹，例如石墨粉、氧化物和硅，这些都会影响粘合接头的蚀刻、阳极氧化和耐久性。