一种自动控制硬质阳极氧化工艺

摘要

一种自动控制硬质阳极氧化工艺，工艺参数为：槽液成分及含量：硫酸（ρ=1.84）100-130克/升，草酸，15-30克/升，铝≤20克/升，氯离子＜0.2，温度：8℃-14℃，电流密度：1.5-2A/dm2，氧化时间：80-90分钟，电源控制：采用自动控制新型电源，电流波形为直流，电压从18V上升到35V，分为三个阶段：第一阶段，电压设定为18V，保持10-20分钟；第二阶段，18V上升到35V，慢升时间60分钟；第三阶段，电压设定在35V，保持10分钟，得到的膜厚为50±5微米。本发明的优点：完全能够满足航空发动机LD7合金硬质阳极氧化质量检验标准及作动筒硬质阳极氧化膜层质量验收标准，提高了产品质量稳定性，降低了人力，材料、能源成本的消耗。

主权项

一种自动控制硬质阳极氧化工艺，其特征在于：所述的自动控制硬质阳极氧化工艺，（1）工艺参数为：槽液成分及含量：硫酸H2SO4（ρ=1.84）100‑130克/升草酸H2C2O42H2O    15‑30克/升铝（Al3+）≤20克/升氯离子（Cl‑）＜0.2温度：8℃‑14℃电流密度：1.5‑2A/dm2氧化时间：80‑90分钟电源控制：采用自动控制新型电源，电流波形为直流，电压从18V上升到35V，分为三个阶段：第一阶段，电压设定为18V，保持10‑20分钟；第二阶段，18V上升到35V，慢升时间60分钟；第三阶段，电压设定在35V，保持10分钟，得到的膜厚为50±5微米；（2）工艺参数要点阐述：槽液成分：成膜效率随硫酸浓度升高而下降，这是由于硫酸浓度升高，氧化膜的溶解作用也提高了，膜层颜色呈深黄褐色，成条纹状，明显看出膜层溶解的痕迹，草酸在阳极氧化过程中起到减缓膜层溶解的作用，生成的氧化膜的硬度较高，为300HV，草酸含量超过30克/升后，在氧化过程中，电压升高太快而使氧化过程无法进行，或使膜的生长速度太慢而不易生成厚膜；槽液温度和电流密度：膜的显微硬度随槽液温度升高而下降，随电流密度升高而上升；电压控制：首先起始阶段将电压设置在18V，使得氧化开始阶段采用较小的电流密度，防止“烧蚀”的发生，时间设定为10‑20分钟；第三阶段氧化时间根据膜层厚度要求延长，通常，每延长10分钟，膜层厚度增厚10微米，延长时间不超过30分钟；直流硬质阳极氧化操作的关键步骤是控制起始电流，将槽液温度控制在8℃‑14℃范围内，采用冷冻设备，对槽液进行降温，同时采用激烈的搅拌，将氧化过程中产生的热量迅速散开。