AC7A铝合金表面硬质氧化膜制备及性能研究

阳极氧化是提高铝镁合金表面硬度的一种有效方法。在AC7A铝合金表面制备硬质阳极氧化膜,研究了阳极氧化时间、电流密度、工作液温度以及阳极氧化溶液中硫酸浓度等工艺参数对氧化膜显微硬度及耐蚀性的影响,并对工艺参数进行了优化。结果表明,优化后的工艺参数θ为-6℃,氧化t为50 min,Ja为1~6 A/dm^2,240 g/L硫酸,硬质阳极氧化膜硬度可达480 HV,有效强化了轮胎模具花纹块配合表面的硬度,提高了其使用寿命,可以达到工件硬质阳极氧化膜硬度的要求,且氧化膜颜色深而均匀。最佳工艺参数下制备的氧化膜在240 h盐雾试验中,耐中性盐雾腐蚀性能明显提高。

AC7A铝合金硬质氧化工艺参数优化试验研究

AC7A铝合金是工业中应用最广泛的铝合金之一。本文以提高AC7A铝合金表面显微硬度及耐磨性为主要目的,基于阳极硬质氧化工艺重点研究了硬质氧化工艺参数对AC7A铝合金表面显微硬度及氧化膜厚度及均匀性的影响规律。首先利用正交试验初步优化了AC7A铝合金硬质氧化工艺参数,其次通过单因素试验进一步研究了电流密度、硫酸浓度、氧化时间和工作液温度等关键工艺参数对表面显微硬度及氧化膜厚度的影响,最终确定了最优工艺参数组合。试验结果表明:氧化时间对氧化膜的膜厚影响最大,硫酸浓度和氧化温度对氧化膜的显微硬度影响较大。试验获得的最佳工艺参数为:硫酸浓度240 g/L,电流密度1~6 A/dm^2,氧化温度-6℃,氧化时间50min,在此参数组合下制备的氧化膜显微硬度为可达485HV,膜厚可精确的控制在50±3μm的水平上。

AC7A新型铝合金硫酸草酸阳极氧化研究

为了提高铝合金阳极氧化膜的性能,采用硫酸和草酸的混合溶液(质量浓度比10:1)对AC7A铝合金进行了阳极氧化处理,并对阳极氧化的工艺参数进行了优化。实验结果表明:AC7A铝合金硫酸草酸阳极氧化的氧化膜为多孔蜂窝状结构,其硬度和厚度均随温度的升高而减小;在电流密度3.0 A/dm2、电解液温度2℃、氧化时间1 h的工艺参数下,AC7A硫酸草酸阳极氧化膜层硬度可达471 HV50,厚度可达75μm。说明采用质量浓度比10∶1的硫酸草酸混合溶液对AC7A铝合金进行阳极氧化处理,可保证氧化膜的硬度和厚度满足使用要求,提高铝合金构件的使用寿命。

AC7A铝合金框架铸件工艺方案的模拟优化

在试制AC7A铝合金框架铸件过程中,使用铸造模拟软件Adstefan,分析了铸件充型、凝固和应力产生的过程,认为内浇道流量严重不均导致的铸件温度场分布差异较大,引起大的铸造应力和应变,是裂纹产生的主要原因。优化后的铸造工艺方案,使铸件浇注、凝固过程更为合理,使铸造等效应力和应变分别降低了10%和20%,解决了铸造热裂的问题。

超声喷丸稀土预制膜对铝合金微弧氧化耐蚀性的影响

对AC7A铝合金表面进行超声喷丸-稀土硝酸钇预处理制备出预制膜层,采用恒电流控制模式在Na_2SiO_3电解液中制得Ac7A铝合金微弧氧化陶瓷层,通过扫描电镜观察陶瓷膜的表面形貌,采用X-射线衍射仪分析膜层的相结构,利用电化学测试评价了陶瓷膜的耐蚀性能。结果表明,AC7A铝合金表面微弧氧化陶瓷层主要由α-Al_2O_3和γ-Al_2O_3相组成,经过预处理后表面微孔数明显下降,表面更加平整,与单纯的微弧氧化陶瓷膜层相比,超声喷丸-稀土硝酸钇预处理后的微弧氧化陶瓷层的耐蚀性得到了很大的提升。

轮胎模具铝质花纹圈化学镀镍磷合金的研究

铝制轮胎模具花纹圈硬度低,在使用过程中易磨损,为提高铝质花纹圈的使用寿命,采用正交试验对AC7A铝合金花纹圈表面进行化学镀镍磷合金处理,并利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)对镀层进行表征。结果表明,AC7A铝合金表面镍磷合金镀层为非晶态结构,镀层硬度高,耐腐蚀性好;350℃热处理1 h后镀层转化为晶态,硬度得到进一步提高,达HV828,可显著提高花纹圈的使用寿命。