7系鋁合金
7系鋁合金屬Al-Zn-Mg-Cu系超硬鋁,該合金是20世紀40年代末期就已應用于飛機制造業,至今仍在航空工業上得到廣泛應用的超高強度變形鋁合金。其特點是,固溶處理后塑性好,熱處理強化效果特別好,在150℃以下有高的強度,并且有特別好的低溫強度;焊接性能差;有應力腐蝕開裂傾向;需經包鋁或其他保護處理使用。雙級時效可提高合金抗應力腐蝕開裂的能力。在退火和剛淬火狀態下的塑性稍低于同樣狀態的2A12.稍優于7A04,板材的靜疲勞.缺口敏感,應力腐蝕性能優于7A04.密度為2.85g/cm3。
017系中又以7075鋁合金最為常用。7075普遍用在CNC切削制造的零部件,適合飛機構架及高強度配件。7系鋁合金包含有鋅和鎂元素。鋅在這系列中是主要合金元素,所以抗腐蝕性相當好,加上少許鎂合金可使材料能受熱處理后達到非常高的強度。
化學成分/%,不大于 |
其他雜質/%,不大于 |
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合金牌號 |
硅Si |
鐵Fe |
銅Cu |
錳Mn |
鎂Mg |
鉻Cr |
鋅Zn |
鈦Ti |
單個 |
總和 |
7075 |
0.4 |
0.5 |
1.2-2.0 |
0.3 |
2.1-2.9 |
0.18-0.28 |
5.1-6.1 |
0.2 |
0.05 |
0.15 |
7系&陽極氧化7075鋁合金的陽極氧化一般在酸性電解液中進行,以鋁為陽極。在電解過程中,氧的陰離子與鋁作用產生氧化膜。這種膜初形成時不夠細密,雖有一定電阻,但電解液中的負氧離子仍能到達鋁表面繼續形成氧化膜。隨著膜厚度增大,電阻也變大,從而電解電流變小。這時,與電解液接觸的外層氧化膜發生化學溶解。當鋁表面形成氧化物的速度逐漸與化學溶解的速度平衡時,這一氧化膜便可達到這一電解參數下的最大厚度。鋁的陽極氧化膜外層多孔,容易吸附染料和有色物質,因而可進行染色,提高其裝飾性。氧化膜再經熱水、高溫水蒸氣或鎳鹽封閉處理后,還能進一步提高其耐蝕性和耐磨性。
不良影響?
但由于7075鋁合金中含有大量的鋅元素,鋅元素是對氧化效果影響最大的化學成分,容易使得加工配件氧化后出現白邊,黑點,顏色不均勻等不良現象,一般氧化成鋁合金本色和黑色效果較好,氧化成紅色,橘紅色等鮮艷的顏色表現最為不穩定。7系鋁合金(主要摻雜鋅的鋁合金)具備更高的硬度和強度。作為電子產品外殼和中框的材料,7系鋁合金具有重量輕且更不易折彎、變形的優點,正被越來越多的電子產品生產廠家所青睞。然而,采用傳統的陽極氧化6系鋁合金工藝(硫酸陽極氧化)來氧化7系鋁合金時,由于7系鋁合金特別是Al-Zn-Mg系合金成分較高,鋁合金中各組成成分難以避免的會分布不均勻,產生偏析。鋁材偏析在經硫酸陽極氧化后,氧化膜表面的微孔大小相差較大,不同位置的氧化膜質量和附著力會有所區別,部分位置氧化膜附著力較弱,易脫落。
氧化方法及注意事項
根據實驗,7系鋁合金在做完陽極氧化后,氧化膜厚度可為30um-50um,硬度為50-55HRC可使鋁材滿足要求。(電解液為草酸,直流,電解溫度0度以下,氧化顏色為帶有金屬光澤枯草黃綠色--屎黃色)。
1氧化前的準備
氧化要在完成所有機加工之后成品之前做
2氧化過程
01第一步要酸洗,酸洗之前一定要明白之前做沒做過放電類的加工,比如說電火花放電加工花鍵,線切割加工等,如果有加工表面也會形成一層堅硬的氧化膜,酸洗一定要把這層膜腐蝕掉,否則這部分不導電不會被附上氧花膜,但是這樣會影響工件的表面光滑度和亮澤,使工件發暗。
02計算好工件表面積,這和通電電流有一定比例關系,還有草酸含量也有關,否則會出現上膜慢,膜層較薄等問題。
03電解過程中切勿頻繁取出查看膜的厚度,會發生再次放入氧化池不反應的問題。
04注意控制好電流,過大會燒蝕,過小不反應。