Die Aluminiumlegierung 7075, eine Aluminiumlegierung der 7er-Serie mit hohem Zinkgehalt, wird aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften und ihres geringen Gewichts häufig in der Luft- und Raumfahrt, im Militär und in der High-End-Fertigungsindustrie eingesetzt. Die Oberflächenbehandlung ist jedoch mit einigen Herausforderungen verbunden, insbesondere beim Eloxieren zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenhärte.
Eloxieren ist ein elektrochemischer Prozess, bei dem sich auf der Metalloberfläche ein Aluminiumoxidfilm bildet, der die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Ästhetik verbessert. Aufgrund des hohen Zinkgehalts der Aluminiumlegierung 7075 und der Zusammensetzungseigenschaften der Al-Zn-Mg-Legierung können beim Eloxieren jedoch einige Probleme auftreten:
1. Ungleichmäßige Farbe:Das Zinkelement hat einen größeren Einfluss auf den Oxidationseffekt, was nach der Oxidation leicht zu weißen Rändern, schwarzen Flecken und ungleichmäßigen Farben auf dem Werkstück führen kann. Diese Probleme treten besonders deutlich auf, wenn versucht wird, es in helle Farben (wie Rot, Orange usw.) zu oxidieren, da die Stabilität dieser Farben relativ schlecht ist.
2. Unzureichende Haftung des Oxidfilms:Beim herkömmlichen Verfahren der Schwefelsäureanodisierung zur Behandlung von Aluminiumlegierungen der Serie 7 kommt es aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung und Entmischung der Aluminiumlegierungskomponenten zu erheblichen Schwankungen der Mikroporen auf der Oberfläche der Oxidschicht nach der Eloxierung. Dies führt zu Unterschieden in der Qualität und Haftung der Oxidschicht an verschiedenen Stellen. An manchen Stellen haftet die Oxidschicht nur schwach und kann sogar abfallen.
Um diese Probleme zu lösen, ist ein spezielles Anodisierungsverfahren oder eine Verbesserung des bestehenden Verfahrens erforderlich, beispielsweise durch Anpassung der Zusammensetzung, Temperatur und Stromdichte des Elektrolyten. Dies beeinflusst die Qualität und Leistung des Oxidfilms. Beispielsweise beeinflusst der pH-Wert des Elektrolyten die Wachstumsrate und die Porenstruktur des Oxidfilms. Die Stromdichte steht in direktem Zusammenhang mit der Dicke und Härte des Oxidfilms. Durch die präzise Steuerung dieser Parameter kann ein eloxierter Aluminiumfilm individuell an Ihre Bedürfnisse angepasst werden.
Experimente zeigen, dass nach dem Eloxieren der Aluminiumlegierung der Serie 7 ein Oxidfilm mit einer Dicke von 30–50 µm entsteht. Dieser Oxidfilm kann nicht nur das Aluminiumlegierungssubstrat effektiv schützen und seine Lebensdauer verlängern, sondern durch Anpassung der Prozessparameter auch spezifische Leistungsanforderungen erfüllen. Die Oberfläche der Aluminiumlegierung kann nach dem Eloxieren auch gefärbt werden, um organische oder anorganische Pigmente zu absorbieren und der Aluminiumlegierung satte Farben zu verleihen, die verschiedenen ästhetischen Anforderungen gerecht werden.
Zusamenfassend, Eloxieren ist ein wirksames Mittel zur Verbesserung der Leistung von Aluminiumlegierungen der Serie 7. Durch Anpassen der Prozessparameter kann ein Schutzfilm hergestellt werden, der bestimmte Härte- und Dickenanforderungen erfüllt, was den Anwendungsbereich von Aluminiumlegierungen erheblich erweitert.
Veröffentlichungszeit: 19. Oktober 2024
