微量稀土对6063铝合金阳极氧化膜厚度的影响

铝合金挤压生产厂必备资料

微量稀土对6063铝合金阳极氧化膜厚度的影响

颜建辉1,王智祥2

(1.湖南科技大学材料表面工程研究所,湖南湘潭411201;2.南方冶金学院材料与化学工程分院,江西赣州341000)

[摘　要]　稀土能细化铝合金组织,提高其强度和塑性性能,对铝合金的后处理非常有益。以添加不同含量稀土的6063铝合金为研究对象,并对其进行阳极氧化试验,系统地研究了不同含量的稀土对阳极氧化膜厚度的影响以及氧化液

硫酸浓度、硫酸温度、氧化时间、电流密度及不同的工艺参数对铝合金膜层厚度的影响,以获得最佳的添加稀土含量和最合适的阳极氧化工艺参数。结果表明,添加稀土的6063铝合金比没添加稀土的6063铝合金有较强的接受极化能力,稀土可以明显地提高6063铝合金氧化膜厚度,稀土含量以0.20%最佳。该含量的稀土6063铝合金获得优质氧化膜的最佳工艺条件为:硫酸浓度170g/L,硫酸温度18～22℃,氧化时间40min,电流密度1.2A/dm2。

[关键词]　稀土;6063铝合金;阳极氧化;氧化膜厚

[中图分类号]　TQ153.6　　　[文献标识码]　B　　　[文章编号]　10011560(2004)0202

0　前　言

表　/

(-1130170200170

℃时间/min

在阳极氧化溶液中可加入稀土添加剂进行阳化

[1,2]

电流密度/(A dm-2)

1.2

,[3]

12020

2530

30

作阳极氧化膜的封闭果。

。可见,1～5

化膜的耐蚀性能,6063铝合金,探讨了阳极氧化槽中各工艺参数(硫酸浓度、温度、电流密度、氧化时间)对氧化膜厚度的影响,以便找出6063

铝合金氧化膜厚度与稀土含量的最佳关系。

1～5

170

1～5

170

3025

30406030

1.2

201.2

20

1　试验材料和方法

1.1　材料

试验材料为常规6063铝合金,分别加入0,0.10%,

0.20%,0.30%,0.40%稀土,并编号为1～5号。

1.0

1.21.5

出,稀土含量增加,氧化膜厚度提高,当稀土含量增加到约

0.20%时,氧化膜厚度增加到最大值。含稀土的铝合金试

样膜厚均大于不含稀土的,提高电解液的硫酸浓度可增加氧化膜厚度。但硫酸浓度从170g/L增加到200g/L时,膜厚增加得不太明显,这是由于过高的硫酸浓度会使氧化膜的溶解速度大于生成速度,且浓度高的溶液会使膜层表面柔软而内部却为粉状或海绵状。这种膜层较易开裂,且硬度和耐磨性不均匀;浓度较低,膜较薄,后续工序封孔质量差。

1.2　工艺流程

所用工程流程:熔铸稀土6063铝合金锭(<84×120mm)→300t立式挤压机挤压→风冷淬火张力矫直→时效处理→除油→水洗→蚀洗→水洗→中和处理→水洗→阳极氧化(按表工艺参数进行)→水洗→封孔→水洗→检测膜厚。

阳极氧化工艺参数见表。

2　影响因素讨论

2.1　电解液硫酸浓度对膜厚度的影响

硫酸浓度对膜厚的影响曲线见图1。从图中可以看

2.2　电解液温度对膜厚的影响

[收稿日期]　20030809

槽液温度对膜厚的影响曲线见图2。从图中可以看出,

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