چرا اکسید شدن آلیاژ آلومینیوم سری 7 دشوار است؟

آلیاژ آلومینیوم 7075، به عنوان یک آلیاژ آلومینیوم سری 7 با محتوای روی بالا، به دلیل خواص مکانیکی عالی و ویژگی های سبک وزن، به طور گسترده در صنایع هوافضا، نظامی و صنایع تولیدی پیشرفته استفاده می شود. با این حال، هنگام انجام عملیات سطحی، به ویژه هنگام انجام آندایز کردن برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سختی سطح، چالش‌هایی وجود دارد.

آنودایز کردن یک فرآیند الکتروشیمیایی است که از طریق آن می توان یک فیلم اکسید آلومینیوم روی سطح فلز تشکیل داد تا مقاومت به سایش، مقاومت در برابر خوردگی و زیبایی آن را بهبود بخشد. با این حال، به دلیل محتوای بالای روی در آلیاژ آلومینیوم 7075 و ویژگی های ترکیبی آلیاژ Al-Zn-Mg، برخی از مشکلات در حین آندایز کردن مستعد بروز می شوند:

1. رنگ ناهموار:عنصر روی تأثیر بیشتری بر روی اثر اکسیداسیون دارد که به راحتی می تواند منجر به لبه های سفید، لکه های سیاه و رنگ های ناهموار بر روی قطعه کار پس از اکسیداسیون شود. این مشکلات به ویژه هنگام تلاش برای اکسیداسیون آن به رنگ های روشن (مانند قرمز، نارنجی و غیره) مشهود است زیرا پایداری این رنگ ها نسبتا ضعیف است.

2. چسبندگی ناکافی فیلم اکسید:هنگامی که از فرآیند سنتی آندایزاسیون اسید سولفوریک برای تصفیه آلیاژهای آلومینیوم سری 7 استفاده می شود، به دلیل توزیع ناهموار و جداسازی اجزای آلیاژ آلومینیوم، اندازه ریز منافذ روی سطح فیلم اکسید پس از آندایز کردن بسیار متفاوت خواهد بود. این منجر به تفاوت در کیفیت و چسبندگی فیلم اکسید در مکان های مختلف می شود و فیلم اکسیدی در برخی مکان ها چسبندگی ضعیفی دارد و حتی ممکن است ریزش کند.

برای حل این مشکلات، لازم است یک فرآیند آندایزینگ خاص اتخاذ شود یا روند موجود بهبود یابد، مانند تنظیم ترکیب، دما و چگالی جریان الکترولیت که بر کیفیت و عملکرد فیلم اکسید تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، pH الکترولیت بر سرعت رشد و ساختار منافذ فیلم اکسید تأثیر می گذارد. چگالی جریان مستقیماً با ضخامت و سختی فیلم اکسید مرتبط است. با کنترل دقیق این پارامترها، یک فیلم آلومینیومی آنودایز شده که نیازهای خاص را برآورده می کند، می تواند سفارشی شود.

آزمایشات نشان می دهد که پس از آندایز کردن آلیاژ آلومینیوم سری 7، می توان یک فیلم اکسیدی با ضخامت 30um-50um به دست آورد. این فیلم اکسید نه تنها می تواند به طور موثر از بستر آلیاژ آلومینیوم محافظت کند و عمر مفید آن را افزایش دهد، بلکه با تنظیم پارامترهای فرآیند، الزامات عملکرد خاصی را برآورده کند. سطح آلیاژ آلومینیوم پس از آنودایز کردن نیز می تواند رنگ شود تا رنگدانه های آلی یا معدنی را جذب کند تا آلیاژ آلومینیوم رنگ های غنی را برای برآورده کردن نیازهای زیبایی شناختی مختلف ایجاد کند.

به طور خلاصهآندایزینگ وسیله ای موثر برای بهبود عملکرد آلیاژهای آلومینیوم سری 7 است. با تنظیم پارامترهای فرآیند، می توان یک فیلم محافظ که شرایط سختی و ضخامت خاصی را برآورده می کند تهیه کرد که زمینه کاربرد آلیاژهای آلومینیوم را تا حد زیادی گسترش می دهد.