氧化时间对2A12铝合金硬质阳极氧化膜性能的影响

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1、测试与控制TEsTAN。c。NTR吼氧化时间对2A12铝合金硬质阳极氧化膜性能的影响InfluenceofOxidationTimeonPropertyofHardAnodicOxidationFilmon2A12AluminumAlloy中航工业长春航空液压控制有限公司张欢【摘要】氧化时间作为硬质阳极氧化的工艺参数之一，对硬质阳极氧化膜层性能有着很大影响。主要研究了不同氧化时间对2A12硬质阳极氧化膜厚度、硬度及耐腐蚀性的影响，并采用金相显微镜对氧化膜的表观形貌进行了分析。结果表明：所得硬质阳极氧化膜具有类似棱柱状的结构，氧化70min所得氧化膜综合性能最佳。关

2、键词：2A12铝合金硬质阳极氧化氧化时间【ABSTRACT】Oxidationtimeisoneofhardanodicoxidationprocessparameterswhichhasgreatinfluenceonhardanodicoxidationfilm．Theresearchofdifferentoxidationtimeonthefilmthickness，filmhardnessandfilmanti-corrosioniscarriedout，andsurfaceappearanceisanalyzedwithmetallographicmic

3、roscope．Resultsshowthattheacquiredhardanodicoxidationfilmissimilartotheprismstructure，andthebestcombinationpropertyoxi-dationfilmcouldbeobtainedby70minoxidation．Keywords：2A12aluminumalloyHardanodicoxidationOxidationtime2A12铝合金是一种密度小、硬度高的有色金属，具有良好的塑性成形能力和机械加工性能，能够获得各种类型的制品，因而是航空工业中使用最广

4、泛的铝合金之一。但当2A12铝合金用在航空产品中时，却存在耐蚀能力差、耐磨性不佳等缺点。而铝合金硬质阳极氧化后，因其氧化膜具有良好的耐磨性、耐热性和耐蚀性，且能获得较厚的膜层，与基体结合力牢等特点而适合于航空航天、海洋舰船、医疗卫生、轻武器等高科技尖端领域U-3]。因此，2A12铝合金硬质阳极氧化也成为目前航空领域使用较为广泛的表面处理工艺之。。一O铝合金硬质阳极氧化可采用的电解液配方种类很多。但经生产实践及对比发现：虽然硫酸低温氧化制备硬质阳极氧化膜需要使用制冷设备，在实际使用中受到一定的限制，但是生成膜层质量优于其他混酸。因此，本试验选择硫酸低温氧化制备硬质阳

5、极氧化膜，并通过148航空制造技术·2014年第22期性能对比选择出最优的氧化时间，为2A12铝合金硬质阳极氧化工艺的优化提供一定的依据。1试验1．1硬质阳极氧化膜的制备试片选用冷轧态2A12硬铝合金，其化学成分(质量分数)为：3．8％～4．9％Cu，1．2％～1．8％Mg，0_3％～0．9％Mn，0．5％Si，0．5％Fe，0．1％Ni，0．1％Zn，0．15％Ti，匀专量为Al。试样尺寸为100mmx50mmX4mm，试样面积踞ldm2。硬质阳极氧化的工艺流程如下：机械磨光一装夹一化学除油一水洗一碱腐蚀一水洗一出光一水洗一硬质阳极氧化一水洗一填充一水洗一吹干一

6、拆卸。硬质阳极氧化所用电解液的主要成分为3209／L硫酸。氧化时，用YSK一500型数控双脉冲电镀电源控制电流密度为6AMm2，槽终端电压为35V，控制电解液温度为一5-0。C。影响硬质氧化膜质量的因素有很多，如电解液成分与浓度、温度、电压、电流密度及氧化时间等，而本文主要研究氧化时间对膜层的影响。根据硬质阳极氧化特性曲线可知，硬质阳极氧化前30milq属于阻挡层形成和孑L穴生成阶段，此阶段硬质阳极氧化膜层还未形成多孑L层，膜层性能不稳定，所以本文分别在氧化时间为40min、50min、60min、70min、80min、90min的条件下进行6组试验，并对硬质阳

7、极氧化所得膜层的性能进行测试。1．2硬质阳极氧化膜层性能检测方法(1)氧化膜厚度测定。将试片交由理化实验室采用金相显微镜法测定膜层厚度，具体操作步骤按GB／T6264规定执行。(2)显微硬度测定。将试片交由理化实验室采用显微硬度计测量膜层硬度，具体操作步骤按GB4342规定执行。(3)耐蚀性检测。根据GB／T14952．1检测硬质阳极氧化膜填充后的耐蚀性，并用磷酸一铬酸质量检测法进行评定。检测过程如下：试片称量记为m．一浸入5噘体积分数)HNO，溶液中lOmin一蒸馏水洗一有机溶剂清洗一干燥一称量记为m，一浸入(38±1)℃的磷酸一铬璐TANDc。NT吼测试与控制

8、酸溶液(3