CN108203781A - 一种2024铝合金及其电镀工艺 - Google Patents

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李春骜
张路
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Abstract

本发明公开了一种2024铝合金及其电镀工艺，包括以下步骤：(1)电解液：310g/L‑350g/L；温度‑8℃‑2℃；(2)以2024铝合金为阳极，以铅板作阴极，氧化过程中采用氟制冷压缩机使电解液的温度保持在规定温度；(3)阳极氧化采用直流叠加脉冲电源，加入的脉冲电流比例为10％‑20％，采用压缩空气进行搅拌，即可得到厚度55.2‑55.5微米的氧化膜层。本发明采用直流叠加脉冲方式对2024铝合金进行硬质阳极化，氧化膜厚度达到55.2微米‑55.5微米，零件硬质阳极氧化后膜层外观、厚度及耐磨性能均较好，相比于常规的直流硬质氧化工艺，延长氧化时间、提高电流密度的做法更加的实用且效果更好。

Description

一种2024铝合金及其电镀工艺
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种2024铝合金及其电镀工艺。
背景技术
目前市场上的部分铝合金零件要求采用硬质阳极氧化工艺进行处理，对于2024铝合金来说，采用直流电源进行硬质氧化，氧化膜的厚度一般只有30微米左右，而国外对铝合金氧化膜的厚度要求在46-56微米，且要求薄膜均匀一直，基于此，现研究一种2024铝合金及其电镀工艺，采用叠加脉冲处理方式，提高了氧化的质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种2024铝合金及其电镀工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种2024铝合金，其特征在于，包括以下各质量比化学元素：
作为本发明的优选方式之一，所述各质量比化学元素为:Cu为4.0，Mg为1.5，Mn为0.7，Fe为0.4，Si为0.4，余量为Al。
本发明公开了一种2024铝合金的电镀工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)电解液：310g/L-350g/L；温度-8℃-2℃；
(2)以2024铝合金为阳极，以铅板作阴极，氧化过程中采用氟制冷压缩机使电解液的温度保持在规定温度；
(3)阳极氧化采用直流叠加脉冲电源，加入的脉冲电流比例为10％-20％，采用压缩空气进行搅拌，即可得到厚度55.2-55.5微米的氧化膜层。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)中采用涡流测厚仪对氧化膜层的厚度进行测量。
作为本发明的优选方式之一，所述测量前校正零点，测量时在试样表面均匀选取10个点，取其平均值为氧化膜的厚度。
作为本发明的优选方式之一，所述氧化膜层在进行耐磨性测量时采用数字化磨耗机，采用1000gH-38滚轮，每1250转膜层厚度减少不超过0.0025CM为合格。
作为本发明的优选方式之一，所述阳极氧化开始时平均电流密度设定为0.5A/dm2,分四个阶段提高电流密度，氧化10min-15min后，平均电流密度逐渐提高到2A/dm2-2.5A/dm2，然后恒定电流至氧化结束。
本发明相比现有技术的优点在于：本发明采用直流叠加脉冲方式对2024铝合金进行硬质阳极化，氧化膜厚度达到55.2微米-55.5微米，零件硬质阳极氧化后膜层外观、厚度及耐磨性能均较好，相比于常规的直流硬质氧化工艺，延长氧化时间、提高电流密度的做法更加的实用且效果更好。
附图说明
图1是本发明的直流叠加脉冲电源波形示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一：
一种2024铝合金，包括以下各质量比化学元素：
Cu Mg Mn Fe Si Al
3.5 1.3 0.4 0.2 0.2 余量为Al
实施例二：
一种2024铝合金，包括以下各质量比化学元素：
Cu Mg Mn Fe Si Al
4.5 1.7 1.0 0.6 0.6 余量为Al
实施例三：
一种2024铝合金，包括以下各质量比化学元素：
Cu Mg Mn Fe Si Al
4.0 1.5 0.7 0.4 0.4 余量为Al
实施例四：
本发明公开了一种2024铝合金的电镀工艺，包括以下步骤：
(1)电解液：310g/L-350g/L；温度-8℃-2℃；
(2)以2024铝合金为阳极，以铅板作阴极，氧化过程中采用氟制冷压缩机使电解液的温度保持在规定温度；
(3)如图1为脉冲电流波形图：阳极氧化采用直流叠加脉冲电源，加入的脉冲电流比例为10％-20％，采用压缩空气进行搅拌，即可得到厚度55.2-55.5微米的氧化膜层。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)中采用涡流测厚仪对氧化膜层的厚度进行测量。
作为本发明的优选方式之一，所述测量前校正零点，测量时在试样表面均匀选取10个点，取其平均值为氧化膜的厚度。
作为本发明的优选方式之一，所述氧化膜层在进行耐磨性测量时采用数字化磨耗机，采用1000gH-38滚轮，每1250转膜层厚度减少不超过0.0025CM为合格。
作为本发明的优选方式之一，所述阳极氧化开始时平均电流密度设定为0.5A/dm2,分四个阶段提高电流密度，氧化10min-15min后，平均电流密度逐渐提高到2A/dm2-2.5A/dm2，然后恒定电流至氧化结束。
以下为2024铝合金硬质氧化膜层厚度、耐磨性检测：
脉冲比例/％ 膜厚/微米 磨损厚度/微米
10 55.5 11.0
20 55.2 11.4
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种2024铝合金，其特征在于，包括以下各质量比化学元素：
2.根据权利要求1所述的2024铝合金，其特征在于，所述各质量比化学元素为:Cu为4.0，Mg为1.5，Mn为0.7，Fe为0.4，Si为0.4，余量为Al。
3.一种根据权利要求1-2任一所述的2024铝合金的电镀工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)电解液：310g/L-350g/L；温度-8℃-2℃；
(2)以2024铝合金为阳极，以铅板作阴极，氧化过程中采用氟制冷压缩机使电解液的温度保持在规定温度；
(3)阳极氧化采用直流叠加脉冲电源，加入的脉冲电流比例为10％-20％，采用压缩空气进行搅拌，即可得到厚度55.2-55.5微米的氧化膜层。
4.根据权利要求3所述的2024铝合金的电镀工艺，其特征在于，所述步骤(3)中采用涡流测厚仪对氧化膜层的厚度进行测量。
5.根据权利要求4所述的2024铝合金的电镀工艺，其特征在于，所述测量前校正零点，测量时在试样表面均匀选取10个点，取其平均值为氧化膜的厚度。
6.根据权利要求3所述的2024铝合金的电镀工艺，其特征在于，所述氧化膜层在进行耐磨性测量时采用数字化磨耗机，采用1000gH-38滚轮，每1250转膜层厚度减少不超过0.0025CM为合格。
7.根据权利要求3所述的2024铝合金的电镀工艺，其特征在于，所述阳极氧化开始时平均电流密度设定为0.5A/dm2,分四个阶段提高电流密度，氧化10min-15min后，平均电流密度逐渐提高到2A/dm2-2.5A/dm2，然后恒定电流至氧化结束。
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