基本介紹
- 中文名：硬鋁合金
- 外文名：hard aluminium alloy
- 代號：LY
- 特點：強度和耐熱性能均好
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
簡介,特點及套用,主要影響因素分析,改進措施,總結,
簡介
硬鋁合金由於相對密度小、質量輕及強度高等優點，在航空及航天等領域套用非常廣泛，其表面處理多採用成本相對較低、膜層質量較好的硫酸陽極氧化工藝。然而，由於種種原因，硬鋁合金經硫酸陽極氧化、黑色填充後經常出現表面起白點現象，影響零件的外觀質量，這種現象時有時無，沒有規律性，從生產中蒐集的數據分析來看，經過機加工的硬鋁合金件表面起白點較多。為提高產品質量，解決鋁合金陽極氧化表面起白點問題，要查明原因並提出解決辦法。
特點及套用
該類合金廣泛套用於各種構件和鉚釘材料。在造船、建築等部門也大量套用。在鋁-銅-鎂系中添加鐵和鎳，可發展為鍛造合金，有良好的高溫強度和工藝性能。鋁-銅-錳系合金的工藝性能良好，易於焊接，主要用於耐熱可焊的結構材料和鍛件。熔融法制錠，再壓力加工成材。密度比鋁略高。
主要影響因素分析
黑色陽極化膜層起白點的原因是由多種因素綜合影響而成的。
1) 材料原因。黑色填充起白點現象多發生在銅質量分數高的硬鋁材料，主要是由於硬鋁表面有CuAl3相的影響，氧化膜生成受阻，局部氧化膜層偏薄。
2) 陽極氧化工藝。生產中鋁合金陽極氧化工藝為通用工藝，對部分零件的裝槽量、陽極電流密度、攪拌等參數規定的不夠詳細。保證零件表面不起粉的情況下生成良好的氧化膜。
3) 鈦掛具的影響。常用的鈦掛具在長期使用過程中容易產生較大的接觸電阻，易使零件接觸不良。因此，在生產中必須經常對掛具進行處理，保證具有良好的導電性。
4) 黑色填充工藝的影響。黑色填充工藝要求在較高的溫度下進行，容易造成溶液pH不穩定。
在較高的pH條件下填充會產生起白點的現象。因此，必須確保黑色填充液處於良好的狀態，定期對填充液進行淨化處理。
改進措施
1) 掛具。使用鈦掛具要經常進行腐蝕(退膜)處理，減少接觸電阻。保證陽極氧化時極槓、極板等接觸部位導電良好。
2) 陽極氧化。硫酸陽極氧化時，對硬鋁材料溫度宜取上限、電流密度宜取下限; 使用壓縮空氣均勻攪拌; 嚴格按照工藝的要求控制裝槽量; 根據零件面積調整陰、陽極比例。
3) 填充。黑色填充槽液控制在20～40℃，嚴格控制pH，每班進行檢查調整，定期對槽液進行淨化處理，填充前應充分攪拌槽液。
4) 清洗。清洗水的控制。清洗槽的水應為流動水，工序間應仔細清洗，特別是在黑色填充前一定要清洗乾淨。
總結
硬鋁合金黑色陽極化起白點的現象，一直是生產中存在的難點問題，經過對各種影響因素進行實驗和分析，查明了原因，提出了改進措施，經過一年多的生產實踐，白點故障未再發生，解決了產品外觀質量的難題。
