一種鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微弧氧化表面防護(hù)領(lǐng)域，具體為一種鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，鑄造鋁合金氧化膜生產(chǎn)通常采用傳統(tǒng)的陽極化直流電流法，形成膜層的使用性能遠(yuǎn)低于微弧氧化膜層。因此，為了獲得一種技術(shù)效果優(yōu)秀，特別適用于鑄造鋁合金(以鋁合金ZL205A為代表)的表面微弧氧化膜層的制備方法。
[0003]微弧氧化技術(shù)主要是利用雙極性正、負(fù)恒流恒壓法對零件施以高電壓，在鋁合金基體表面產(chǎn)生弧光放電而生成致密的陶瓷膜層。微弧氧化膜層的顯微硬度，“三防(防鹽霧、防霉菌、防濕熱)”性能均遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的陽極化膜層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法，采用雙極性正、負(fù)恒流恒壓法，在鑄造鋁合金(ZL205A)材料的零件上制備質(zhì)量穩(wěn)定，滿足技術(shù)要求的微弧氧化膜層，使用性能滿足“三防”要求。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法，在普通陽極化的基礎(chǔ)上，采用雙極性正、負(fù)恒流恒壓方法，利用微弧氧化的弧光放電增強并激活在陽極發(fā)生的反應(yīng)，從而在鑄造鋁合金材料表面形成強化陶瓷膜。
[0007]所述的鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法，在pH ^ 10的弱堿性電解液中，對鑄造鋁合金材料零件進(jìn)行微弧氧化處理。
[0008]所述的鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法，正恒流值和負(fù)恒流值的比值為(1?1.5):1，正恒壓值和負(fù)恒壓值的比值為(8?9):1。
[0009]所述的鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法，弱堿性電解液的溶液溫度15?45°C，微弧氧化時間90?120min。
[0010]所述的鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法，微弧氧化膜層的厚度30?80 μ m，顯微硬度>800Hv。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是:
[0012]1、針對鑄造鋁合金(ZL205A)材料零件，本發(fā)明主要設(shè)計出獨特的雙極性正、負(fù)恒流恒壓法，并在弱堿性電解液中(溶液溫度15?45°C，時間90?120min)，進(jìn)行微弧氧化加工，制取厚度30?80 μm、顯微硬度>800Hv、“三防”性能滿足要求的微弧氧化膜層。通過此種方法，在鑄造鋁合金(ZL205A)零件上可以得到質(zhì)量穩(wěn)定的氧化膜，可以達(dá)到使用性能要求。
[0013]2、采用本發(fā)明方法制備的鑄造鋁合金(ZL205A)材料表面形成的微弧氧化膜層，質(zhì)量穩(wěn)定，工藝簡單，操作方便。
[0014]3、本發(fā)明方法可應(yīng)用于海洋環(huán)境機(jī)器，并可擴(kuò)展應(yīng)用在其它使用環(huán)境機(jī)器上，對于新上生產(chǎn)線，可直接采用該種方法，具有廣闊的市場前景。
【具體實施方式】
[0015]在具體實施過程中，鑄造鋁合金(ZL205A)材料零件普通陽極化主要采取直流電流法，在硫酸電解液中獲得的氧化膜，膜層厚度一般在(3?10) ym，膜層多孔吸附性強，易于著色，其膜層顯微硬度低，無法滿足“三防”性能指標(biāo)要求。本發(fā)明是在普通陽極化的基礎(chǔ)上，利用弧光放電增強并激活在陽極發(fā)生的反應(yīng)，從而在鑄造鋁合金(ZL205A)材料表面形成優(yōu)質(zhì)的強化陶瓷膜的方法，主要采用雙極性正、負(fù)恒流恒壓方法，即正恒流值和負(fù)恒流值的比值為(1?1.5):1，正恒壓值和負(fù)恒壓值的比值為(8?9):1。先進(jìn)行恒流處理，時間(45?60)min，再進(jìn)行恒壓處理，時間(45?60)min ;正恒流值范圍為(7?9)A/dm2，負(fù)恒流值范圍為(6?8) A/dm2;正恒壓值范圍為(540?560) V，負(fù)恒壓值范圍為(60?70) V。在弱堿性電解液(電解質(zhì)為鋁酸鹽類，pH多10)中，對鑄造鋁合金(ZL205A)材料零件進(jìn)行微弧氧化處理，獲得的微弧氧化膜膜層質(zhì)量穩(wěn)定，滿足技術(shù)指標(biāo)要求。
[0016]下面，通過實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]實施例1
[0018]本實施例主要采用雙極性正、負(fù)恒流恒壓方法，正恒流值和負(fù)恒流值的比值為1:1，正恒流值為8A/dm2，負(fù)恒流值8A/dm2;正恒壓值和負(fù)恒壓值的比值為8:1，正恒壓值為560V，負(fù)壓流值70V。
[0019]溶液及溫度要求:在弱堿性電解液中，溶液溫度45°C，時間90min(恒流處理時間45min，恒壓處理時間45min)。
[0020]在鑄造鋁合金(ZL205A)表面制得的微弧氧化膜層厚度為(30?60) μ m，厚度分布均勻，顯微硬度855Hv，“三防”性能滿足要求。
[0021]實施例2
[0022]本實施例主要采用雙極性正、負(fù)恒流恒壓方法，正恒流值和負(fù)恒流值的比值為1.5:1，正恒流值為9A/dm2，負(fù)恒流值6A/dm2;正恒壓值和負(fù)恒壓值的比值為9:1，正恒壓值為540V，負(fù)壓流值60V。
[0023]溶液及溫度要求:在弱堿性電解液中，溶液溫度15°C，時間120min (恒流處理時間60min，f旦壓處理時間60min)。
[0024]在鑄造鋁合金(ZL205A)表面制得的微弧氧化膜層厚度為(50?80) μ m，厚度分布均勻，顯微硬度927Hv，“三防”性能滿足要求。
[0025]實施例3
[0026]本實施例主要采用雙極性正、負(fù)恒流恒壓方法，正恒流值和負(fù)恒流值的比值為1.3:1，正恒流值為9.lA/dm2，負(fù)恒流值7A/dm2;正恒壓值和負(fù)恒壓值的比值為8.5:1，正恒壓值為552V，負(fù)壓流值65V。
[0027]溶液及溫度要求:在弱堿性電解液中，溶液溫度30°C，時間105min (恒流處理時間45min，恒壓處理時間60min)。
[0028]在鑄造鋁合金(ZL205A)表面制得的微弧氧化膜層厚度為(40?70) μ m，厚度分布均勻，顯微硬度876Hv，“三防”性能滿足要求。
[0029]實施例結(jié)果表明，采用雙極性正、負(fù)恒流恒壓法進(jìn)行鑄造鋁合金零件的生產(chǎn)，將會大大增大鑄造鋁合金零件生產(chǎn)過程的質(zhì)量穩(wěn)定性以及可靠性，制備工藝穩(wěn)定，可以得到滿足技術(shù)要求的微弧氧化膜層。
【主權(quán)項】
1.一種鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于，在普通陽極化的基礎(chǔ)上，采用雙極性正、負(fù)恒流恒壓方法，利用微弧氧化的弧光放電增強并激活在陽極發(fā)生的反應(yīng)，從而在鑄造鋁合金材料表面形成強化陶瓷膜。2.按照權(quán)利要求1所述的鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于，在pH ^ 10的弱堿性電解液中，對鑄造鋁合金材料零件進(jìn)行微弧氧化處理。3.按照權(quán)利要求1所述的鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于，正恒流值和負(fù)恒流值的比值為(1?1.5):1，正恒壓值和負(fù)恒壓值的比值為(8?9):1。4.按照權(quán)利要求1所述的鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于，弱堿性電解液的溶液溫度15?45°C，微弧氧化時間90?120min。5.按照權(quán)利要求1所述的鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法，其特征在于，微弧氧化膜層的厚度30?80 μ m，顯微硬度>800Hv。
【專利摘要】本發(fā)明涉及微弧氧化表面防護(hù)領(lǐng)域，具體為一種鑄造鋁合金表面微弧氧化膜層的制備方法。本發(fā)明是在普通陽極化的基礎(chǔ)上，利用弧光放電增強并激活在陽極發(fā)生的反應(yīng)，從而在鑄造鋁合金(ZL205A)材料表面形成優(yōu)質(zhì)的強化陶瓷膜的方法，主要采用雙極性正、負(fù)恒流恒壓方法，即正恒流值和負(fù)恒流值的比值為(1～1.5)：1，正恒壓值和負(fù)恒壓值的比值為(8～9)：1；在弱堿性電解液中，對鑄造鋁合金(ZL205A)材料零件進(jìn)行微弧氧化處理，獲得的微弧氧化膜膜層質(zhì)量穩(wěn)定，滿足技術(shù)指標(biāo)要求。本發(fā)明方法可應(yīng)用于海洋環(huán)境機(jī)器，并可擴(kuò)展應(yīng)用在其它使用環(huán)境機(jī)器上，對于新上生產(chǎn)線，可直接采用該種方法。
【IPC分類】C25D11/04
【公開號】CN105369316
【申請?zhí)枴緾N201510829704
【發(fā)明人】楊景偉, 薛慶增, 孫士江, 杜興盛, 馬俊峰
【申請人】沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月23日