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-Fertigung eingesetzt. Die Oberflächenbehandlung, insbesondere das Eloxieren zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenhärte, bringt jedoch einige Herausforderungen mit sich.
Eloxieren ist ein elektrochemischer Prozess, bei dem sich auf der Metalloberfläche eine Aluminiumoxidschicht bildet, um deren Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Ästhetik zu verbessern. Aufgrund des hohen Zinkgehalts der Aluminiumlegierung 7075 und der Zusammensetzungseigenschaften der Al-Zn-Mg-Legierung treten beim Eloxieren jedoch häufig Probleme auf:
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 variiert die Größe der Mikroporen auf der Oberfläche der Oxidschicht nach dem Eloxieren aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung und Entmischung der Aluminiumlegierungskomponenten stark. 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 der Oxidschicht. Beispielsweise beeinflusst der pH-Wert des Elektrolyten die Wachstumsrate und die Porenstruktur der Oxidschicht; die Stromdichte steht in direktem Zusammenhang mit der Dicke und Härte der Oxidschicht. Durch die präzise Steuerung dieser Parameter kann eine eloxierte Aluminiumschicht individuell an Ihre Bedürfnisse angepasst werden.
Experimente zeigen, dass nach dem Eloxieren der Aluminiumlegierung der Serie 7 eine Oxidschicht mit einer Dicke von 30–50 µm entsteht. Diese Oxidschicht schützt nicht nur das Aluminiumlegierungssubstrat effektiv und verlängert dessen Lebensdauer, sondern erfüllt durch Anpassung der Prozessparameter auch spezifische Leistungsanforderungen. Die Oberfläche der Aluminiumlegierung kann nach dem Eloxieren zusätzlich gefärbt werden, um organische oder anorganische Pigmente aufzunehmen und der Aluminiumlegierung satte Farben zu verleihen, die verschiedenen ästhetischen Ansprüchen gerecht werden.
ZusamenfassendEloxieren 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
