專利名稱：一種鋁銅合金微弧氧化膜層制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁銅合金表面處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋁銅合金具有較高的機(jī)械強度，在退火狀態(tài)下具有良好的塑性、焊接性，熱處理效 果佳，廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。但是，鋁銅合金耐蝕性較差，容易發(fā)生局部腐 蝕、晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕疲勞。對鋁銅合金進(jìn)行表面處理是提高其耐蝕性的有效方法，目前 主要采用陽極氧化，而鋁銅合金的陽極氧化一直是表面處理的難題。當(dāng)銅含量達(dá)到4%時， 在氧化過程中CuAl2相溶解較快，常常成為電流聚集的中心，容易使該部位的膜層過熱而溶 解，致使氧化膜層的缺陷較多，甚至擊穿燒毀零件，一定程度上制約了鋁銅合金的應(yīng)用。微弧氧化是在陽極氧化基礎(chǔ)上發(fā)展起來的鋁合金表面改性技術(shù)，它使電化學(xué)生成 的氧化膜經(jīng)過微等離子體的高溫高壓作用發(fā)生相和結(jié)構(gòu)的變化，從而使無序結(jié)構(gòu)的氧化膜 變成含有一定α-Al2O3相和Y-Al2O3相的氧化膜，氧化膜均勻致密，大大地提高氧化膜的硬 度和耐蝕性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁銅合金微弧氧化膜層制備方法，能解決 將微弧氧化實際應(yīng)用于鋁銅合金的生產(chǎn)制備中的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是提出以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種鋁銅合金微弧氧化膜層制備方法，包括將鋁銅合金工件表面進(jìn)行除油、清洗、 晾干、氧化、再清洗、再晾干、封孔、測試檢測的步驟，其特征在于所述氧化步驟為微弧氧 化，即將待氧化的鋁銅合金工件浸泡在電解液組合物中通過電極放電氧化；所述電解液組 合物由以下濃度的組分組成氫氧化鉀即KOH濃度為0. 5g/L 2. Og/L，鋁酸鈉即NaAlO2濃 度為0 4. Og/L,硅酸鈉即Na2SiO3濃度為0 6. Og/L,六聚偏磷酸鈉即(NaPO4)6濃度為 0 1. Og/L,四硼酸鈉即Na2B4O7 · IOH2O濃度為0 1. Og/L。所述電極的電源電壓在550V 700V，正、負(fù)向脈沖寬度分別可選為2000 μ s或 5000 μ S或9000 μ S,每次所選的正、負(fù)向脈沖寬度相同，加工脈間為200 μ S，電流密度5Α/ dm2 30A/dm2，處理時間 45min lOOmin，處理溫度；^ !35°C。對變形鋁合金進(jìn)行處理時，所述電解液組合物中的氫氧化鉀即KOH濃度最好為0.5g/L 1. 5g/L。對鑄造鋁合金進(jìn)行處理時，所述電解液組合物中的氫氧化鉀即KOH濃度最好為1.5g/L 2. 0g/L。本發(fā)明帶來以下有益效果本發(fā)明的優(yōu)點是，電解液組合物來源豐富、環(huán)保，易于配比；制備膜層的工藝過程 簡單，易于操作和控制，制得的膜層耐腐蝕性優(yōu)異。本發(fā)明通過控制電參數(shù)、電解液組合物體系和加工時間等工藝參數(shù)之間的配比，能有效地改變生成膜層的性能，獲得的膜層厚度可在15 150μπι之間選擇，硬度可在 300HV 1200HV 之間選擇，按照國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 10125-1997 (eqv ISO 9227 :1990)要求的 實驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實驗，采用連續(xù)噴霧，鹽霧實驗周期為96小時后，耐腐蝕性可達(dá)9級以上(含 9級)。


圖1 為本發(fā)明制備膜層的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述實施例中采用的樣件尺寸為Φ 30 X 5mm圓片。實施例1本實施例中，試驗材料選用鑄造鋁銅合金ZL201，按照工藝流程圖1制備微弧氧化 膜層，電解液組合物的組成、工藝參數(shù)及膜層性能如表1所示表1.電解液組合物的組成、工藝參數(shù)及膜層性能綜合表
權(quán)利要求
1.一種鋁銅合金微弧氧化膜層制備方法，包括將鋁銅合金工件表面進(jìn)行除油、清洗、晾 干、氧化、再清洗、再晾干、封孔、測試檢測的步驟，其特征在于所述氧化步驟為微弧氧化，即將待氧化的鋁銅合金工件浸泡在電解液組合物中通過電 極放電氧化；所述電解液組合物由以下濃度的組分組成氫氧化鉀即KOH濃度為0. 5g/L 2. Og/L, 鋁酸鈉即NaAW2濃度為0 4. Og/L,硅酸鈉即Na2SiO3濃度為0 6. Og/L,六聚偏磷酸鈉 即(NaPO4)6濃度為0 1. Og/L,四硼酸鈉即Na2B4O7 · IOH2O濃度為0 1. Og/L。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種鋁銅合金微弧氧化膜層制備方法，其特征在于所述電極的電源電壓為550V 700V，正、負(fù)向脈沖寬度分別可選為2000μ8或 5000μ s或9000μ S，每次所選的正、負(fù)向脈沖寬度相同，加工脈間為200 μ S，電流密度為 5A/dm2 30A/dm2，處理時間 45min lOOmin，處理溫度；^ !35°C。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鋁銅合金微弧氧化膜層制備方法，其特征在于 對變形鋁合金進(jìn)行處理時，所述電解液組合物中的氫氧化鉀即KOH濃度最好為0. 5g/L 1.5g/L。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鋁銅合金微弧氧化膜層制備方法，其特征在于 對鑄造鋁合金進(jìn)行處理時，所述電解液組合物中的氫氧化鉀即KOH濃度最好為1. 5g/L 2.0g/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋁銅合金表面處理領(lǐng)域。所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁銅合金微弧氧化膜層制備方法，能解決將微弧氧化實際應(yīng)用于鋁銅合金的生產(chǎn)制備中的問題。其特征是，采用特制的電解液組合物制備微弧氧化膜層，通過控制電參數(shù)、電解液組合物體系和加工時間等工藝參數(shù)之間的配比，能有效地改變生成膜層的性能。本發(fā)明的優(yōu)點是，電解液組合物來源豐富、環(huán)保，易于配比；制備膜層的工藝過程簡單，易于操作和控制，制得的膜層耐腐蝕性優(yōu)異。
文檔編號C25D11/06GK102041538SQ20091019752
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者侯正全, 崔恩強, 李寶輝, 邱立新, 陳斌 申請人:上海航天精密機(jī)械研究所