CN114032596A - 一种2d70铝合金硬质阳极氧化厚膜的加工方法 - Google Patents
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- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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Abstract
本发明公开了一种2D70铝合金硬质阳极氧化厚膜的加工方法，属于表面处理技术领域。本发明所述的加工方法可以得到合格的膜层厚度为60‑90μm的铝合金硬氧膜层，产品性能稳定，满足技术要求，达到对超差的零件进行修复的目的。
Description
技术领域
本发明属于表面处理技术领域，涉及一种加工2D70铝合金硬质阳极氧化厚膜(60μm～90μm)的方法。
背景技术
硬质阳极氧化是铝合金零件的主要防护工艺。其膜层硬度高，耐热性能好，可作为耐磨用的膜层，同时还具有绝缘，防腐蚀等特点。现普遍采用直流脉冲叠加阳极氧化法，按现有技术方法及技术能力，硬氧阳极氧化膜层最大厚度为60μm，无法满足超过60μm的产品镀覆需求。因此，本发明以2D70铝合金为例，提出一种铝合金60μm以上的硬质氧化膜的方法，并保证膜层各性能指标满足技术要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种2D70铝合金厚膜(60μm～90μm)硬质阳极氧化厚膜的加工方法，使用该方法加工出的2D70厚膜硬质阳极氧化产品性能稳定，满足技术要求。
本发明的技术方案为：
一种2D70铝合金硬质阳极氧化厚膜的加工方法，包括以下步骤：
S1：超声波除油
视2D70铝合金零件的表面状况，用酒精、汽油、丙酮等有机溶剂或符合HB 5226要求的无氯离子水基清洗剂除油。
S2：装挂
将零件装挂在铝合金或钛合金的挂具上。
S3：出光
将零件在含有300～500g/L硝酸(HNO3，ρ＝1.42g/mL)的溶液中进行出光，温度为室温，时间为2～5min。
S4：流动冷水清洗
用流动冷水清洗零件。
S5：浸蚀
零件在含有20～35g/L氢氧化钠(NaOH)、20～30g/L碳酸钠(Na2CO3·10H2O)的溶液中进行浸蚀；其中温度为40℃～50℃，时间≤5min。
S6：流动温水清洗
用40℃～60℃的流动温水清洗零件。
S7：碱浸蚀后的出光
零件在含有300～500g/L硝酸(HNO3，ρ＝1.42g/mL)的溶液中进行出光，温度为室温，时间为出光为止。
S8：流动冷水清洗
零件在流动冷水中清洗，水洗后零件表面应达到30s水膜连续。
S9：硬质阳极氧化
零件在含300～350g/L硫酸(H2SO4，ρ＝1.84g/mL)、铝(Al3+)≤20g/L的溶液中进行硬质阳极氧化；其中，槽液温度为-5℃～5℃，电流密度为4A/dm2，电源输出波型为正脉冲波形，占空比为75％，脉冲频率为50HZ，脉冲百分比100％，膜层厚度60～90μm。
S10：封闭
零件在流动冷水中清洗后，在40～55g/L重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中进行封闭，其中pH值为4.5～6.5，温度为90℃～100℃，时间为15～20min。
S11：干燥
清洗后，用压缩空气吹干。
S12：产品检验
a.外观检验
2D70厚膜(60～90μm)颜色为黄褐色及灰色，膜层均匀、边续、完整。
b.厚度检验
用覆层测厚仪检测2D70厚膜厚度为60～90μm。
c.硬度检验
利用金属显微维氏硬度试验方法检测硬氧膜层硬度大于HV250。
d.耐蚀性检验
厚膜厚度为60～90μm硬质阳极氧化膜层应能经受240h盐雾腐蚀试验。
本发明的有益效果：本发明所述方法可以得到合格的膜层厚度为60-90μm的铝合金硬氧膜层，达到对超差的零件进行修复的目的。
具体实施方式
以下结合实施例进一步解释本发明的具体实施方式，但不用于限定本发明。
实施例1
零件名称：活塞杆，材料2D70铝合金；加工要求：硬质阳极氧化，膜厚80-90μm。
按照所述的2D70铝合金硬质阳极氧化厚膜的加工方法进行加工，其中步骤S9硬质阳极氧化具体条件如下：
将电源输出模式切换至“正脉冲”，控制模式为“稳流”，设置占空比为75％，脉冲频率为50HZ，脉冲百分比100％，槽液温度为-2℃～0℃，电流密度为4A/dm2。
氧化时间90分钟，测量硬氧膜层厚度为89.1μm，膜层均匀，完整，金属显微硬度为281.5，膜层质量合格。
实施例2
零件名称：衬套，材料2D70铝合金；加工要求：硬质阳极氧化，膜厚70-80μm。
按照所述的2D70铝合金硬质阳极氧化厚膜的加工方法进行加工，其中步骤S9硬质阳极氧化具体条件如下：
将电源输出模式切换至“正脉冲”，控制模式为“稳流”，设置占空比为75％，脉冲频率为50HZ，脉冲百分比100％，槽液温度为-2℃～0℃，电流密度为4A/dm2。
氧化时间75分钟，测量硬氧膜层厚度为75.5μm，膜层均匀，完整，金属显微硬度为301.5，膜层质量合格。
Claims (3)
1.一种2D70铝合金硬质阳极氧化厚膜的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1：超声波除油
视2D70铝合金零件的表面状况，用有机溶剂或符合HB 5226要求的无氯离子水基清洗剂除油；
S2：装挂
将零件装挂在铝合金或钛合金的挂具上；
S3：出光
将零件在含有300～500g/L硝酸溶液中进行出光，温度为室温，时间为2～5min；
S4：流动冷水清洗
用流动冷水清洗零件；
S5：浸蚀
零件在含有20～35g/L氢氧化钠、20～30g/L碳酸钠的溶液中进行浸蚀；其中温度为40℃～50℃，时间≤5min；
S6：流动温水清洗
用40℃～60℃的流动温水清洗零件；
S7：碱浸蚀后的出光
零件在含有300～500g/L硝酸溶液中进行出光，温度为室温，时间为出光为止；
S8：流动冷水清洗
零件在流动冷水中清洗，水洗后零件表面应达到30s水膜连续；
S9：硬质阳极氧化
零件在槽液中进行硬质阳极氧化；其中，槽液温度为-5℃～5℃，电流密度为4A/dm2，电源输出波型为正脉冲波形，占空比为75％，脉冲频率为50HZ，脉冲百分比100％，膜层厚度60～90μm；
S10：封闭
零件在流动冷水中清洗后，在40～55g/L重铬酸钾溶液中进行封闭，其中pH值为4.5～6.5，温度为90℃～100℃，时间为15～20min；
S11：干燥
清洗后，用压缩空气吹干；
S12：产品检验
对厚膜进行外观、厚度、硬度、耐蚀性检验。
2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S9中，槽液成分为含300～350g/L硫酸、铝Al3+≤20g/L的溶液。
3.根据权利要求1或2所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S12具体如下：
a.外观检验
2D70厚膜颜色为黄褐色及灰色，膜层均匀、边续、完整；
b.厚度检验
用覆层测厚仪检测2D70厚膜厚度为60～90μm；
c.硬度检验
利用金属显微维氏硬度试验方法检测硬氧膜层硬度大于HV250；
d.耐蚀性检验
厚膜厚度为60～90μm硬质阳极氧化膜层能经受240h盐雾腐蚀试验。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103290451A (zh) * | 2012-02-28 | 2013-09-11 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种高铜铝合金表面硬质氧化膜的制备方法 |
| CN108468076A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-08-31 | 湖北安登环保科技有限公司 | 一种铝合金表面硬质阳极氧化着色方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103290451A (zh) * | 2012-02-28 | 2013-09-11 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种高铜铝合金表面硬质氧化膜的制备方法 |
| CN108468076A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-08-31 | 湖北安登环保科技有限公司 | 一种铝合金表面硬质阳极氧化着色方法 |
| CN113584554A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-02 | 山西北方机械制造有限责任公司 | 一种铝合金硬质阳极氧化方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 左焕然等: "汽车小活塞硬质阳极氧化工艺的优化", 西华大学学报(自然科学版), no. 06, 30 November 2008 (2008-11-30), pages 73 - 76 * |
| 张胜宝等: "铝合金硬质阳极氧化工艺研究", 电镀与精饰, vol. 33, no. 08, 31 August 2011 (2011-08-31), pages 120 - 121 * |
| 张胜宝等: "铝合金硬质阳极氧化工艺研究", 电镀与精饰, vol. 33, no. 8, pages 120 - 121 * |
| 杨震坤等: ""铝合金直流法硬质阳极化膜层工艺与性能研究"", 装备制造技术, no. 4, 30 April 2004 (2004-04-30), pages 240 - 251 * |
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