لماذا يصعب أكسدة سبائك الألومنيوم من السلسلة 7؟

سبائك الألومنيوم 7075، باعتبارها سبائك الألومنيوم من سلسلة 7 ذات محتوى الزنك العالي، تستخدم على نطاق واسع في الصناعات الفضائية والعسكرية والصناعات التحويلية المتطورة نظرًا لخصائصها الميكانيكية الممتازة وخصائصها خفيفة الوزن. ومع ذلك، هناك بعض التحديات عند إجراء المعالجة السطحية، خاصة عند إجراء الأنودة لتعزيز مقاومتها للتآكل وصلابة السطح.

الأنودة هي عملية كهروكيميائية يمكن من خلالها تشكيل طبقة أكسيد الألومنيوم على سطح المعدن لتحسين مقاومته للتآكل ومقاومته للتآكل ومظهره الجمالي. ومع ذلك، نظرًا لمحتوى الزنك العالي في سبائك الألومنيوم 7075 وخصائص تركيب سبائك Al-Zn-Mg، فمن المحتمل حدوث بعض المشكلات أثناء عملية الأكسدة:

1. اللون غير المستوي:لعنصر الزنك تأثير أكبر على تأثير الأكسدة، مما قد يؤدي بسهولة إلى ظهور حواف بيضاء وبقع سوداء وألوان غير متساوية على قطعة العمل بعد الأكسدة. وتظهر هذه المشكلات بشكل خاص عند محاولة أكسدتها إلى ألوان زاهية (مثل الأحمر والبرتقالي وغيرها) لأن ثبات هذه الألوان يكون ضعيفًا نسبيًا.

2. التصاق غير كاف لفيلم الأكسيد:عندما يتم استخدام العملية التقليدية لأكسيد حامض الكبريتيك لمعالجة سبائك الألومنيوم من السلسلة 7، بسبب التوزيع غير المتساوي والفصل لمكونات سبائك الألومنيوم، فإن حجم المسام الدقيقة على سطح فيلم الأكسيد سيختلف بشكل كبير بعد الأنودة. يؤدي هذا إلى اختلافات في جودة والتصاق طبقة الأكسيد في مواقع مختلفة، كما أن طبقة الأكسيد في بعض المواقع لها التصاق ضعيف وقد تسقط.

من أجل حل هذه المشاكل، من الضروري اعتماد عملية أنودة خاصة أو تحسين العملية الحالية، مثل ضبط التركيب ودرجة الحرارة والكثافة الحالية للإلكتروليت، مما سيؤثر على جودة وأداء طبقة الأكسيد. على سبيل المثال، سوف يؤثر الرقم الهيدروجيني للكهارل على معدل النمو وبنية المسام لفيلم الأكسيد؛ ترتبط الكثافة الحالية ارتباطًا مباشرًا بسمك وصلابة طبقة الأكسيد. من خلال التحكم الدقيق في هذه المعلمات، يمكن تخصيص فيلم الألمنيوم المؤكسد الذي يلبي الاحتياجات المحددة.

تظهر التجارب أنه بعد أنودة سبائك الألومنيوم سلسلة 7، يمكن الحصول على طبقة أكسيد بسمك 30um-50um. لا يستطيع فيلم الأكسيد هذا حماية ركيزة سبائك الألومنيوم بشكل فعال وإطالة عمر الخدمة فحسب، بل يمكنه أيضًا تلبية متطلبات الأداء المحددة عن طريق ضبط معلمات العملية. يمكن أيضًا صبغ سطح سبائك الألومنيوم بعد الأنودة لامتصاص الأصباغ العضوية أو غير العضوية لإعطاء سبائك الألومنيوم ألوانًا غنية لتلبية المتطلبات الجمالية المختلفة.

باختصاريعد الأنودة وسيلة فعالة لتحسين أداء سبائك الألومنيوم من السلسلة 7. من خلال ضبط معلمات العملية، يمكن تحضير طبقة واقية تلبي متطلبات الصلابة والسماكة المحددة، مما يوسع بشكل كبير مجال تطبيق سبائك الألومنيوم.