آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵، به عنوان یک آلیاژ آلومینیوم سری ۷ با محتوای روی بالا، به دلیل خواص مکانیکی عالی و ویژگی‌های سبک وزن، به طور گسترده در صنایع هوافضا، نظامی و صنایع تولیدی پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال، هنگام انجام عملیات سطحی، به ویژه هنگام انجام آندایزینگ برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سختی سطح، چالش‌هایی وجود دارد.
آندایزینگ یک فرآیند الکتروشیمیایی است که از طریق آن می‌توان یک لایه اکسید آلومینیوم روی سطح فلز تشکیل داد تا مقاومت به سایش، مقاومت به خوردگی و زیبایی آن را بهبود بخشد. با این حال، به دلیل محتوای بالای روی در آلیاژ آلومینیوم 7075 و ویژگی‌های ترکیب آلیاژ Al-Zn-Mg، برخی از مشکلات در طول آندایزینگ محتمل است:
۱. رنگ ناهموار:عنصر روی تأثیر بیشتری بر اثر اکسیداسیون دارد که می‌تواند به راحتی منجر به لبه‌های سفید، لکه‌های سیاه و رنگ‌های ناهموار روی قطعه کار پس از اکسیداسیون شود. این مشکلات به ویژه هنگام تلاش برای اکسیداسیون آن به رنگ‌های روشن (مانند قرمز، نارنجی و غیره) مشهود است زیرا پایداری این رنگ‌ها نسبتاً ضعیف است.
۲. چسبندگی ناکافی لایه اکسید:وقتی از فرآیند سنتی آندایزینگ اسید سولفوریک برای عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم سری ۷ استفاده می‌شود، به دلیل توزیع و جداسازی ناهموار اجزای آلیاژ آلومینیوم، اندازه میکروحفره‌های روی سطح لایه اکسید پس از آندایزینگ بسیار متفاوت خواهد بود. این امر منجر به تفاوت در کیفیت و چسبندگی لایه اکسید در نقاط مختلف می‌شود و لایه اکسید در برخی نقاط چسبندگی ضعیفی دارد و حتی ممکن است جدا شود.
برای حل این مشکلات، لازم است یک فرآیند آندایزینگ ویژه اتخاذ شود یا فرآیند موجود بهبود یابد، مانند تنظیم ترکیب، دما و چگالی جریان الکترولیت، که بر کیفیت و عملکرد فیلم اکسید تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، pH الکترولیت بر سرعت رشد و ساختار منافذ فیلم اکسید تأثیر می‌گذارد؛ چگالی جریان مستقیماً با ضخامت و سختی فیلم اکسید مرتبط است. با کنترل دقیق این پارامترها، می‌توان یک فیلم آلومینیومی آندایز شده که نیازهای خاص را برآورده می‌کند، سفارشی‌سازی کرد.
آزمایش‌ها نشان می‌دهد که پس از آندایزینگ آلیاژ آلومینیوم سری ۷، می‌توان یک لایه اکسید با ضخامت ۳۰ تا ۵۰ میکرومتر به دست آورد. این لایه اکسید نه تنها می‌تواند به طور مؤثر از زیرلایه آلیاژ آلومینیوم محافظت کند و عمر مفید آن را افزایش دهد، بلکه با تنظیم پارامترهای فرآیند، الزامات عملکردی خاص را نیز برآورده می‌کند. سطح آلیاژ آلومینیوم پس از آندایزینگ نیز می‌تواند برای جذب رنگدانه‌های آلی یا معدنی رنگ‌آمیزی شود تا رنگ‌های غنی آلیاژ آلومینیوم را برای برآورده کردن نیازهای زیبایی‌شناختی مختلف ایجاد کند.
خلاصه اینکهآندایزینگ روشی مؤثر برای بهبود عملکرد آلیاژهای آلومینیوم سری 7 است. با تنظیم پارامترهای فرآیند، می‌توان یک فیلم محافظ که الزامات سختی و ضخامت خاصی را برآورده می‌کند، تهیه کرد که زمینه کاربرد آلیاژهای آلومینیوم را تا حد زیادی گسترش می‌دهد.
زمان ارسال: ۱۹ اکتبر ۲۰۲۴
