CN108203781A - 一种2024铝合金及其电镀工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2024铝合金及其电镀工艺,包括以下步骤:(1)电解液:310g/L‑350g/L;温度‑8℃‑2℃;(2)以2024铝合金为阳极,以铅板作阴极,氧化过程中采用氟制冷压缩机使电解液的温度保持在规定温度;(3)阳极氧化采用直流叠加脉冲电源,加入的脉冲电流比例为10%‑20%,采用压缩空气进行搅拌,即可得到厚度55.2‑55.5微米的氧化膜层。本发明采用直流叠加脉冲方式对2024铝合金进行硬质阳极化,氧化膜厚度达到55.2微米‑55.5微米,零件硬质阳极氧化后膜层外观、厚度及耐磨性能均较好,相比于常规的直流硬质氧化工艺,延长氧化时间、提高电流密度的做法更加的实用且效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域,尤其涉及一种2024铝合金及其电镀工艺。
背景技术
目前市场上的部分铝合金零件要求采用硬质阳极氧化工艺进行处理,对于2024铝合金来说,采用直流电源进行硬质氧化,氧化膜的厚度一般只有30微米左右,而国外对铝合金氧化膜的厚度要求在46-56微米,且要求薄膜均匀一直,基于此,现研究一种2024铝合金及其电镀工艺,采用叠加脉冲处理方式,提高了氧化的质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种2024铝合金及其电镀工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种2024铝合金,其特征在于,包括以下各质量比化学元素:
作为本发明的优选方式之一,所述各质量比化学元素为:Cu为4.0,Mg为1.5,Mn为0.7,Fe为0.4,Si为0.4,余量为Al。
本发明公开了一种2024铝合金的电镀工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)电解液:310g/L-350g/L;温度-8℃-2℃;
(2)以2024铝合金为阳极,以铅板作阴极,氧化过程中采用氟制冷压缩机使电解液的温度保持在规定温度;
(3)阳极氧化采用直流叠加脉冲电源,加入的脉冲电流比例为10%-20%,采用压缩空气进行搅拌,即可得到厚度55.2-55.5微米的氧化膜层。
作为本发明的优选方式之一,所述步骤(3)中采用涡流测厚仪对氧化膜层的厚度进行测量。
作为本发明的优选方式之一,所述测量前校正零点,测量时在试样表面均匀选取10个点,取其平均值为氧化膜的厚度。
作为本发明的优选方式之一,所述氧化膜层在进行耐磨性测量时采用数字化磨耗机,采用1000gH-38滚轮,每1250转膜层厚度减少不超过0.0025CM为合格。
作为本发明的优选方式之一,所述阳极氧化开始时平均电流密度设定为0.5A/dm2,分四个阶段提高电流密度,氧化10min-15min后,平均电流密度逐渐提高到2A/dm2-2.5A/dm2,然后恒定电流至氧化结束。
本发明相比现有技术的优点在于:本发明采用直流叠加脉冲方式对2024铝合金进行硬质阳极化,氧化膜厚度达到55.2微米-55.5微米,零件硬质阳极氧化后膜层外观、厚度及耐磨性能均较好,相比于常规的直流硬质氧化工艺,延长氧化时间、提高电流密度的做法更加的实用且效果更好。
附图说明
图1是本发明的直流叠加脉冲电源波形示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一:
一种2024铝合金,包括以下各质量比化学元素:
Cu | Mg | Mn | Fe | Si | Al |
3.5 | 1.3 | 0.4 | 0.2 | 0.2 | 余量为Al |
实施例二:
一种2024铝合金,包括以下各质量比化学元素:
Cu | Mg | Mn | Fe | Si | Al |
4.5 | 1.7 | 1.0 | 0.6 | 0.6 | 余量为Al |
实施例三:
一种2024铝合金,包括以下各质量比化学元素:
Cu | Mg | Mn | Fe | Si | Al |
4.0 | 1.5 | 0.7 | 0.4 | 0.4 | 余量为Al |
实施例四:
本发明公开了一种2024铝合金的电镀工艺,包括以下步骤:
(1)电解液:310g/L-350g/L;温度-8℃-2℃;
(2)以2024铝合金为阳极,以铅板作阴极,氧化过程中采用氟制冷压缩机使电解液的温度保持在规定温度;
(3)如图1为脉冲电流波形图:阳极氧化采用直流叠加脉冲电源,加入的脉冲电流比例为10%-20%,采用压缩空气进行搅拌,即可得到厚度55.2-55.5微米的氧化膜层。
作为本发明的优选方式之一,所述步骤(3)中采用涡流测厚仪对氧化膜层的厚度进行测量。
作为本发明的优选方式之一,所述测量前校正零点,测量时在试样表面均匀选取10个点,取其平均值为氧化膜的厚度。
作为本发明的优选方式之一,所述氧化膜层在进行耐磨性测量时采用数字化磨耗机,采用1000gH-38滚轮,每1250转膜层厚度减少不超过0.0025CM为合格。
作为本发明的优选方式之一,所述阳极氧化开始时平均电流密度设定为0.5A/dm2,分四个阶段提高电流密度,氧化10min-15min后,平均电流密度逐渐提高到2A/dm2-2.5A/dm2,然后恒定电流至氧化结束。
以下为2024铝合金硬质氧化膜层厚度、耐磨性检测:
脉冲比例/% | 膜厚/微米 | 磨损厚度/微米 |
10 | 55.5 | 11.0 |
20 | 55.2 | 11.4 |
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种2024铝合金,其特征在于,包括以下各质量比化学元素:
2.根据权利要求1所述的2024铝合金,其特征在于,所述各质量比化学元素为:Cu为4.0,Mg为1.5,Mn为0.7,Fe为0.4,Si为0.4,余量为Al。
3.一种根据权利要求1-2任一所述的2024铝合金的电镀工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)电解液:310g/L-350g/L;温度-8℃-2℃;
(2)以2024铝合金为阳极,以铅板作阴极,氧化过程中采用氟制冷压缩机使电解液的温度保持在规定温度;
(3)阳极氧化采用直流叠加脉冲电源,加入的脉冲电流比例为10%-20%,采用压缩空气进行搅拌,即可得到厚度55.2-55.5微米的氧化膜层。
4.根据权利要求3所述的2024铝合金的电镀工艺,其特征在于,所述步骤(3)中采用涡流测厚仪对氧化膜层的厚度进行测量。
5.根据权利要求4所述的2024铝合金的电镀工艺,其特征在于,所述测量前校正零点,测量时在试样表面均匀选取10个点,取其平均值为氧化膜的厚度。
6.根据权利要求3所述的2024铝合金的电镀工艺,其特征在于,所述氧化膜层在进行耐磨性测量时采用数字化磨耗机,采用1000gH-38滚轮,每1250转膜层厚度减少不超过0.0025CM为合格。
7.根据权利要求3所述的2024铝合金的电镀工艺,其特征在于,所述阳极氧化开始时平均电流密度设定为0.5A/dm2,分四个阶段提高电流密度,氧化10min-15min后,平均电流密度逐渐提高到2A/dm2-2.5A/dm2,然后恒定电流至氧化结束。
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