CN108950639A - 一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺 - Google Patents

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李罡
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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/18—Electroplating using modulated, pulsed or reversing current

Abstract

本发明提供一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺，将待处理产品放入硬质阳极化设备的槽液中，所述硬质阳极化设备外接电源，所述槽液的温度在25度以下；所述槽液里添加有机酸，所述外接电源的电流为2～5A/dm2，电压为25～100V。本发明的有益效果有：1、产品经处理工艺后的膜厚尺寸公差控制在设计范围内，从而保证了产品最终尺寸公差的要求；2、产品经处理工艺后的硬度控制在设计要求的范围内，从而保证了产品最终的质量要求；3、提高了产品的生产率，降低了生产成本。

Description

一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺
技术领域
本发明涉及硬质阳极化处理工艺，具体涉及一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺。
背景技术
铝合金零件在精密冷挤压和精密加工后需要进行硬质阳极化处理工艺，以保证其表面硬度，而冷挤压的硬质阳极化处理工艺有别于压铸铝合金产品的硬质阳极化处理工艺，现有的压铸铝合金产品的硬质阳极化处理工艺不能满足冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理要求。如果不能保证该产品的硬质阳极化处理工艺后的膜厚尺寸要求，那产品的最终尺寸就不能保证，也就是说该产品的硬质阳极化工艺能否顺利地保证其尺寸要求是该产品生产工艺能否实施的关键。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出了一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺，保证硬质阳极化处理后的产品膜厚控制在尺寸公差范围内，保证硬质阳极化处理后的硬度控制在设计要求的范围内。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺，将待处理产品放入硬质阳极化设备的槽液中，所述硬质阳极化设备外接电源，所述槽液的温度在25°以下；所述槽液里添加有机酸，槽液的浓度在15％以下；所述外接电源的电流为2～5A/dm2，电压为25～100V。
优选的，所述待处理产品的产品设计要求为：硬质阳极化处理后的产品膜厚控制在尺寸公差范围内(20μm±5μm)，硬质阳极化处理后的表面硬度大于320HV。
优选的，所述槽液的浓度为8％。
优选的，所述槽液为硫酸溶液，其内添加草酸或者酒石酸。
优选的，所述外接电源为脉冲电源或者特殊波形电源。
优选的，所述外接电源的电压为90V。
优选的，所述槽液的温度为20～23°。
有益效果：1、产品经处理工艺后的膜厚尺寸公差控制在设计范围内，从而保证了产品最终尺寸公差的要求；
2、产品经处理工艺后的硬度控制在设计要求的范围内，从而保证了产品最终的质量要求；
3、提高了产品的生产率，降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
以现有的一种汽车燃油泵的加工件---MQB-93盖板和壳体为例，在精密冷挤压和精密加工后需要进行硬质阳极化处理工艺，以保证其表面硬度大于320HV。而产品设计要求其硬质阳极化的膜厚控制在20μm±5μm，为了保证产品的最终尺寸：φ41.475±0.02，产品的硬质阳极化处理工艺前的尺寸必须保证在φ41.455±0.015。
按尺寸链计算：
产品最终外径的公称尺寸减去硬质阳极化的公称尺寸：41.475-0.02＝41.455；
由于产品外径的最终尺寸：41.475±0.02为闭环尺寸；
故而41.455的公差为：0.02-0.005＝0.015；
因此，设定产品硬质阳极化前的尺寸为：φ41.455±0.015。
由于该产品的材料为变形铝合金6082，其成型工艺采用的是精密冷挤压成型工艺，而冷挤压的硬质阳极化处理工艺又有别于压铸铝合金产品的硬质阳极化处理工艺。因此如果不能保证该产品的硬质阳极化处理工艺后的膜厚尺寸要求，那产品的最终尺寸就不能保证，也就是说该产品的硬质阳极化工艺能否顺利地保证其尺寸要求是该产品生产工艺能否实施的关键。
根据铝合金硬质阳极氧化的工艺是设法降低氧化膜的溶解性的特点，在以下几个方面对其主要工艺进行了改进：
a)将槽液温度降低：
普通铝合金阳极化的温度一般控制在20度左右，而铝合金冷挤压成型的硬质阳极化的温度则必须控制在25度以下，一般情况下温度低生成的氧化膜硬度高；
b)将槽液的浓度降低：
普通铝合金阳极化的硫酸浓度控制在20％，而铝合金冷挤压成型的硬质阳极化的硫酸浓度控制在15％以下，浓度低对膜溶解性就小；
c)在槽液里添加有机酸，硫酸里面加草酸或者酒石酸等；
d)外加电压、电流较高：
普通铝合金阳极化的电流控制在1.5A/dm2,电压18V以下，而铝合金冷挤压成型的硬质阳极化的电流则控制在2～5A/dm2，电压25V以上，最高可达100V；
e)外加电压宜采用逐步递增电压的方法。
因其电压高、电流大，处理时间长，因此能耗大。同时铝合金冷挤压成型硬质阳极化需采用脉冲电源或者特殊波形电源。
经过反复试验和验证，经本发明铝合金冷挤压成型硬质阳极化处理后的膜厚和硬度均可以满足产品的设计要求，同时也给产品的最终尺寸公差的控制提供了完美的保证。
最终确定的处理工艺为：外接电源的电压为90V，槽液的温度为20～23°，槽液的浓度为8％，外接电源的电流为2～5A/dm2。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺，将待处理产品放入硬质阳极化设备的槽液中，所述硬质阳极化设备外接电源，其特征在于，所述槽液的温度在25°以下；所述槽液里添加有机酸，槽液的浓度在15％以下；所述电压为25～100V；所述外接电源为脉冲电源或者特殊波形电源。
2.根据权利要求1所述的一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺，其特征在于，所述待处理产品的产品设计要求为：硬质阳极化处理后的产品膜厚控制在尺寸公差范围内(20μm±5μm)，硬质阳极化处理后的表面硬度大于320HV。
3.根据权利要求2所述的一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺，其特征在于，所述槽液的浓度为8％。
4.根据权利要求1所述的一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺，其特征在于，所述槽液为硫酸溶液，其内添加草酸或者酒石酸。
5.根据权利要求2所述的一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺，其特征在于，所述外接电源的电压为90V。
6.根据权利要求2所述的一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺，其特征在于，所述槽液的温度为20～23°。
7.根据权利要求1至6任一所述的一种冷挤压成型铝合金零件的硬质阳极化处理工艺，其特征在于，所述外接电源的电流为2～5A/dm2。
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