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(jì)40年代末期就已應(yīng)用于飛機(jī)制造業(yè),至今仍在航空工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用的超高強(qiáng)度變形鋁合金。其特點(diǎn)是,固溶處理后塑性好,熱處理強(qiáng)化效果特別好,在150℃以下有高的強(qiáng)度,并且有特別好的低溫強(qiáng)度;焊接性能差;有應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂傾向;需經(jīng)包鋁或其他保護(hù)處理使用。雙級(jí)時(shí)效可提高合金抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的能力。在退火和剛淬火狀態(tài)下的塑性稍低于同樣狀態(tài)的2A12.稍優(yōu)于7A04,板材的靜疲勞.缺口敏感,應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)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(jī)構(gòu)架及高強(qiáng)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(dāng)好,加上少許鎂合金可使材料能受熱處理后達(dá)到非常高的強(qiáng)度。
化學(xué)成分/%,不大于 |
其他雜質(zhì)/%,不大于 |
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合金牌號(hào) |
硅Si |
鐵Fe |
銅Cu |
錳Mn |
鎂Mg |
鉻Cr |
鋅Zn |
鈦Ti |
單個(gè) |
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(yáng)極氧化7075鋁合金的陽(yáng)極氧化一般在酸性電解液中進(jìn)行,以鋁為陽(yáng)極。在電解過(guò)程中,氧的陰離子與鋁作用產(chǎn)生氧化膜。這種膜初形成時(shí)不夠細(xì)密,雖有一定電阻,但電解液中的負(fù)氧離子仍能到達(dá)鋁表面繼續(xù)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(shí),與電解液接觸的外層氧化膜發(fā)生化學(xué)溶解。當(dāng)鋁表面形成氧化物的速度逐漸與化學(xué)溶解的速度平衡時(shí),這一氧化膜便可達(dá)到這一電解參數(shù)下的最大厚度。鋁的陽(yáng)極氧化膜外層多孔,容易吸附染料和有色物質(zhì),因而可進(jìn)行染色,提高其裝飾性。氧化膜再經(jīng)熱水、高溫水蒸氣或鎳鹽封閉處理后,還能進(jìn)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(duì)氧化效果影響最大的化學(xué)成分,容易使得加工配件氧化后出現(xiàn)白邊,黑點(diǎn),顏色不均勻等不良現(xiàn)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(xiàn)最為不穩(wěn)定。7系鋁合金(主要摻雜鋅的鋁合金)具備更高的硬度和強(qiáng)度。作為電子產(chǎn)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(yōu)點(diǎn),正被越來(lái)越多的電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家所青睞。然而,采用傳統(tǒng)的陽(yáng)極氧化6系鋁合金工藝(硫酸陽(yáng)極氧化)來(lái)氧化7系鋁合金時(shí),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(huì)分布不均勻,產(chǎn)生偏析。鋁材偏析在經(jīng)硫酸陽(yáng)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(zhì)量和附著力會(huì)有所區(qū)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(xiàng)
根據(jù)實(shí)驗(yàn),7系鋁合金在做完陽(yáng)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(zhǔn)備
氧化要在完成所有機(jī)加工之后成品之前做
2氧化過(guò)程
01第一步要酸洗,酸洗之前一定要明白之前做沒(méi)做過(guò)放電類的加工,比如說(shuō)電火花放電加工花鍵,線切割加工等,如果有加工表面也會(huì)形成一層堅(jiān)硬的氧化膜,酸洗一定要把這層膜腐蝕掉,否則這部分不導(dǎo)電不會(huì)被附上氧花膜,但是這樣會(huì)影響工件的表面光滑度和亮澤,使工件發(fā)暗。
02計(jì)算好工件表面積,這和通電電流有一定比例關(guān)系,還有草酸含量也有關(guān),否則會(huì)出現(xiàn)上膜慢,膜層較薄等問(wèn)題。
03電解過(guò)程中切勿頻繁取出查看膜的厚度,會(huì)發(fā)生再次放入氧化池不反應(yīng)的問(wèn)題。
04注意控制好電流,過(guò)大會(huì)燒蝕,過(guò)小不反應(yīng)。