一种铝合金2024板料硬质阳极氧化工艺的制作方法

1.本发明涉及表面处理硬质阳极氧化技术领域，具体涉及一种铝合金2024板料硬质阳极氧化工艺。


背景技术：

2.随着航空领域的发展，航空材料的耐蚀性性以及装饰性自始至终是备受关注的。在航空零件中2024板料有着广泛的使用，但是由于材料本身的耐腐蚀性较差，通常在使用前对其进行表面阳极氧化处理，后续还可进行染色封闭处理，提高使用范围及寿命，有较好的装饰性。因此工件在阳极前表面状态是极为重要的。
3.在表面处理硬质阳极氧化领域，由于铝合金2024板料中含有较高的铜元素，使得在做硬质阳极时，氧化膜表面容易出现氧化膜不均匀和花斑的现象，是一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种铝合金2024板料硬质阳极氧化工艺。
5.具体技术方案如下：
6.一种铝合金2024板料硬质阳极氧化工艺，使用脉冲阳极，在正负电流交替作用下，负电流溶解生成不均匀的氧化膜，最终得到更加均匀的氧化膜；温度为0-5℃；增加电解液的浓度；提高电流密度，缩短获得标准膜厚所需要的时间。
7.所述脉冲阳极为稳流脉冲阳极，正脉冲宽度35a-40a，负脉冲宽度8a-10a，脉冲间隙5a-7a，其中，a＝6t，负脉冲电流设置为正脉冲的1/10。
8.所述电解液为硫酸，浓度为300-350g/l。
9.所述电流密度为1.0-3.0a/dm2。
10.与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：
11.本发明整个工艺稳定、成本低，应用范围广，适用于所有2024板料的阳极化。与传统硬质阳极相比，本发明采用了脉冲阳极，增加了电解液硫酸的浓度，使得2024板料硬质阳极后，氧化膜均匀、无花斑，表面状态良好，且阳极后的纹路均匀，彻底避免阳极膜层表面色差、腐蚀点等问题。
具体实施方式
12.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。
13.本发明使用脉冲阳极，在正负电流交替作用下，负电流能够更好溶解生成不均匀的氧化膜，最终得到更加均匀的氧化膜；增加电解液硫酸的浓度，可缩短获得标准膜厚所需要的时间，但过大的硫酸浓度能能够使氧化膜溶解过快，硫酸浓度选用300-350g/l；硬质阳极化过程随着温度的升高得到的氧化膜厚度和硬度都会下降，电解液温度为0-5℃；提高电
流密度，缩短获得标准膜厚所需要的时间，提高电流密度可缩短获得标准膜厚所需要的时间，过大的电流密度能能够使氧化膜溶解过快，电流密度选定1.0-3.0a/dm2。
14.实施例1
15.调节脉冲电源参数，正脉冲宽度35a(a＝6t)，负脉冲宽度8a，脉冲间隙5a，负脉冲电流是正脉冲的1/10。电流密度1.0a/dm2；调节电解液浓度为300g/l；调节电解液温度为0℃；然后将铝合金2024板料进行上挂-前处理-硬质阳极-下挂-吹干。
16.实施例2
17.与实施例1不同之处在于，硫酸浓度选用350g/l，电解液温度为5℃，电流密度选定3.0a/dm2，脉冲电源参数，正脉冲宽度40a(a＝6t)，负脉冲宽度10a，脉冲间隙7a。
18.实施例3
19.与实施例1不同之处在于，硫酸浓度选用320g/l，电解液温度为2℃，电流密度选定2.0a/dm2，脉冲电源参数，正脉冲宽度38a(a＝6t)，负脉冲宽度9a，脉冲间隙6a。


技术特征：
1.一种铝合金2024板料硬质阳极氧化工艺，其特征在于：使用脉冲阳极，在正负电流交替作用下，负电流溶解生成不均匀的氧化膜，最终得到更加均匀的氧化膜；增加电解液的浓度；电解液温度为0-5℃；提高电流密度，缩短获得标准膜厚所需要的时间。2.根据权利要求1所述的铝合金2024板料硬质阳极氧化工艺，其特征在于：所述脉冲阳极为稳流脉冲阳极，正脉冲宽度35a-40a，负脉冲宽度8a-10a，脉冲间隙5a-7a，其中，a＝6t，负脉冲电流设置为正脉冲的1/10。3.根据权利要求1所述的铝合金2024板料硬质阳极氧化工艺，其特征在于：所述电解液为硫酸，浓度为300-350g/l。4.根据权利要求1所述的铝合金2024板料硬质阳极氧化工艺，其特征在于：所述电流密度为1.0-3.0a/dm2。

技术总结
本发明涉及表面处理硬质阳极氧化技术领域，具体涉及一种铝合金2024板料硬质阳极氧化工艺，使用脉冲阳极，在正负电流交替作用下，负电流溶解生成不均匀的氧化膜，最终得到更加均匀的氧化膜；增加电解液的浓度；电解液温度为0-5℃；提高电流密度，缩短获得标准膜厚所需要的时间。采用本发明方法对2024板料硬质阳极后，氧化膜均匀、无花斑，表面状态良好，且阳极后的纹路均匀，彻底避免阳极膜层表面色差、腐蚀点等问题。蚀点等问题。


技术研发人员：秦洪达 崔鑫
受保护的技术使用者：沈阳富创精密设备股份有限公司
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2023/7/11