铸铝合金硬质阳极氧化工艺分析及改进

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1、马骏等#铸铝合金硬质阳极氧化工艺分析及改进##################################################铸铝合金硬质阳极氧化工艺分析及改进马骏，赵占西，苏冬云（河海大学机电工程学院，江苏常州$%!"$$）##［摘#要］#介绍了铸造铝合金硬质阳极氧化时发生工件烧蚀和钛挂具熔断的现象，并对烧蚀现象进行了原因分析。为提高氧化膜的耐磨性，得到符合要求的氧化膜厚度和硬度，提出了新的工艺改进方案。经检测，采用新的工艺方案加工出的零件达到了硬质氧化的要求。［关键词］#铸造铝合金；阳极氧化；烧蚀［

2、中图分类号］&’%()*)+%###［文献标识码］,###［文章编号］%""%-!.."（$"".）".-""!"-"$!"#$%&’&()#*’+%*’,-)-*%./012&3"0"%4&56&7%.2,+’70)%70+’’&,8*2.+%&."9:).*4)&%!"#$%，&’"(&)*%+,-，./01%2+3$%（/011232045267896:1;<126=>96:1<839822>983，?27:9@89A2>B9=C，/7:83D70E$%!"$$，/798:）［+;-42*#4］#&72F7280

3、G280804B:GF12’B:H1:=908:8I=72=9=:89EG61:GF’B4EB908J728=7240E8I>C:K1EG98EG:110C987:>I:80I20L9I:=9089B98=>0IE62I*&7>0E37=72:8:1CB9B04=72:H1:=908F7280G2808，B0G282J=26789ME2B=09GF>0A2=726>:4=B=03:98=72J2:>:H120L9I:=908491G:8I10396:1491G’B=796N82BB:8I>939I9=C:>2FE=40

4、>J:>I*,8I=72F:>=BF>062BB2IEB98382J=26789ME2BG22==727:>I:80I20L9I:=908’B>2ME2B=:4=2>I2K=26=983*［<",=&2.-］#O0E8I>C:1EG989EG:110C；,80I20L9I:=908；,H1:=908>?引?言@?铸造铝合金的硬质阳极氧化铸造铝合金的阳极氧化过程，是一个氧化膜的生长与溶解铸造铝合金的硬质阳极氧化整体工艺流程如下：铝工件$的动态平衡过程，氧化时应尽可能促使氧化膜的生长过程而抑上挂具$除油$水洗$碱洗$水洗$

5、出光$水洗$硬质阳极氧制膜的溶解过程。氧化膜的生长过程是一个复杂的微观化学过化$水洗$去离子水洗$封闭$烘干$下挂具。程，它的影响因素很多，如除油、抛光、搅拌、槽液中杂质离子、电流密度、电解液温度等都会对氧化膜的质量产生影响，需要在实A?初始的硬质氧化试验践中摸索，找到各自的影响规律，进行有效的控制才能够保证氧［%］化膜的质量。A*@?试样材料和装置铸造铝合金硬质阳极氧化因其具有膜层厚、硬度高、抗腐%）材料：电动自行车电机端盖（RS!"$铸造铝合金），化学蚀、耐高温、耐高压和耐磨性优良等特点而受到了广泛的重视。$成分见

6、表%，表面积约$*+IG，试样形状及规格如图%所示。它特别适应于各种恶劣环境下使用的高速运转的发动机活塞和#####表@?BCD>A铸铝合金的化学成分航空、航天、光电子产业，汽车工业，海洋舰船，医疗卫生等高科［$］元素5358T9,1技尖端领域。质量分数UV)*+W+*+"*%W"*)"*QW%*!余量通过对铸造铝合金硬质阳极氧化过程的研究，发现在氧化膜形成的过程中氧化面产生大量气泡，气泡的出现使氧化面电##$）装置：硅整流直流电源、XY/氧化槽、半封闭制冷压缩流的分布状态发生改变、酸液与反应面的热传递效率降低、导电机

7、、阴极用铅板、钛丝挂具、温度计、压缩空气搅拌。性变差，从而影响氧化膜的生长。气泡的产生还会影响多孔型A*A?初始的硬质阳极氧化工艺!阳极氧化膜孔的萌生、位置分布以及孔的生长。硫酸（!Z%*Q)3U6G）###%Q"3US""W$[［收稿日期］$"".-"+-%+［作者简介］马骏（%P(Q-），男，江苏兴化人，硕士，研究方向：材料加工工程。#!"第"&卷#第’期表#面#技#术()*+"&#,-+’#!..’年$!月/0123456547,-8-9:;<=+!..’#############################

8、######################生烧蚀的原因可能是第（%）种。因为本试验原设想采用高阳极电流密度，使氧化膜的生成速度加快，缩短氧化时间和减少膜层［%］溶解量，从而提高氧化膜的耐磨性。从这方面来看可能电流密度太大导致烧蚀，所以改进工艺从降低电流密度来考虑。图"#氧化前的试样+"#改进的硬质阳极氧化工艺!$%&’$()*搅