本發(fā)明屬于鋁合金加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化耐摩層的制備。
背景技術(shù):
鋁合金由于其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、易成型加工,成本低等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用機(jī)械制造和加工。尤其在空調(diào)壓縮機(jī)部件領(lǐng)域得到廣發(fā)應(yīng)用,空調(diào)壓縮機(jī)中旋轉(zhuǎn)壓縮盤與固定盤做高速旋轉(zhuǎn)摩擦,需要對(duì)鋁合金制成的旋轉(zhuǎn)壓縮盤進(jìn)行硬化處理提高耐磨性能。硬化處理通常采用陽(yáng)極氧化硬質(zhì)化處理,而傳統(tǒng)的鋁合金氧化處理大多采用硫酸和草酸體系,并可能采用脈沖電源進(jìn)線電解氧化形成氧化膜,出陽(yáng)極氧化生成氧化膜的同時(shí),氧化膜會(huì)發(fā)生腐蝕溶解,當(dāng)氧化速度與腐蝕速度達(dá)到平衡氧化膜的厚度不會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng),而且隨著電解時(shí)間延長(zhǎng),氧化膜的耐磨性能反而會(huì)下降。同時(shí)在氧化膜形成過(guò)程中,還容易發(fā)生燒損現(xiàn)象,一般是由于電流密度過(guò)大導(dǎo)致熱量無(wú)法及時(shí)撤走使得氧化膜全部或部分溶解,尤其是當(dāng)鋁合金中銅或硅含量過(guò)高時(shí),銅以偏析組織存在于晶界并以cual2相化合物溶解形成點(diǎn)狀脫落,脫落點(diǎn)處基體的鋁合金層裸露使得電流集中在此處形成燒焦。同樣的,硅在陽(yáng)極氧化時(shí)無(wú)法形成氧化膜以嵌入的方式存在氧化膜內(nèi),由于其半導(dǎo)體特性使得電流集中從而燒焦。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對(duì)上述現(xiàn)有存在的問(wèn)題和不足,本發(fā)明的目的是提供了一種用于空調(diào)壓縮機(jī)鋁合金件的硬質(zhì)陽(yáng)極氧化電解液添加劑,。
技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種用于空調(diào)壓縮機(jī)鋁合金件的硬質(zhì)陽(yáng)極氧化電解液添加劑,以20~200g/l的硫酸為溶液,并加入80~100g/l的質(zhì)量比為2~3:1:1鉬酸鹽、磷酸鹽和碲酸鹽的混合物,并攪拌溶解得到。
作為優(yōu)選,所述鉬酸鹽、磷酸鹽和碲酸鹽分別為鉬酸銨、磷酸鈉和碲酸鈉。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明主要技術(shù)點(diǎn)在于添加劑的引入,有效降低氧化膜的腐蝕效率,提高了氧化膜層厚度和硬度;同時(shí)采用合適的電解工藝手段,大大改善散熱效果降低了“燒損”現(xiàn)象,并通過(guò)后期維護(hù)避免電解液的渾濁失效,從而能保證氧化膜質(zhì)量的一致性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于
本技術(shù):
所附權(quán)利要求所限定的范圍。
本發(fā)明的硬質(zhì)陽(yáng)極氧化工藝主要用于在空調(diào)壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)壓盤表面制備一層耐磨的氧化層,提高運(yùn)轉(zhuǎn)耐磨性和使用壽命。旋轉(zhuǎn)壓盤的鋁合金件通過(guò)機(jī)械加工成型后,依次通過(guò)除油、水洗、堿蝕、水洗、出光和水洗后,再經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化。
通常鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化的電解液為100~300g/l的硫酸,或者加入草酸、乳酸、蘋果酸等有機(jī)酸的混合酸溶液,并通過(guò)直流電或交流電/直流脈沖疊加方式通電陽(yáng)極電解,在鋁合金陽(yáng)極表面形成氧化膜。該過(guò)程中,鋁氧化形成氧化鋁膜與氧化膜在酸環(huán)境下腐蝕溶解同時(shí)進(jìn)行,只有氧化成膜速度大于腐蝕溶解的速度,氧化膜的厚度才會(huì)增加,且隨著膜層增厚,電阻增大使得槽電壓升高。
本發(fā)明的硬質(zhì)陽(yáng)極氧化電解液添加劑,以150g/l的硫酸為溶液,并加入60g
并加入80~100g/l的質(zhì)量比為2:1:1鉬酸銨、磷酸鈉和碲酸鈉的混合物,并攪拌溶解得到。
使用時(shí),先配置陽(yáng)極氧化電解液的基礎(chǔ)液:首先在電解槽中加入70%左右的純水,然后加入150g/l的濃硫酸,攪拌均勻,硫酸溶解發(fā)熱升溫至60℃左右,繼續(xù)加入15g/l的草酸,溶解并攪拌均勻,然后根據(jù)需要加入20~50ml/l已配制好的添加劑,優(yōu)選35ml/l。
以鉛板為陰極,鋁合金件作為陽(yáng)極浸入電解液中,施加電流進(jìn)行陽(yáng)極氧化電解,電解過(guò)程中保持溫度在25℃以下,優(yōu)選5~20℃,并以3~4.5a/dm2的電流密度電解2小時(shí),并通過(guò)打氣攪拌、陽(yáng)極移動(dòng)和溢流槽循環(huán)泵攪拌等方式加強(qiáng)電解液的流動(dòng)以提高熱傳導(dǎo)效率,得到的氧化膜層為淺灰色至褐色的顏色均一的膜層。并對(duì)不同添加劑含量和電流密度下氧化膜層質(zhì)量進(jìn)行比較。
通過(guò)上表結(jié)果可知,本發(fā)明添加劑的添加對(duì)氧化膜成膜厚度和硬度均有明顯提高,而且在更高電流密度4.5a/dm2下,未發(fā)現(xiàn)燒損現(xiàn)象,且氧化膜厚度和硬度進(jìn)一步提高。而普通電解液中,當(dāng)電流密度超過(guò)4a/dm2時(shí)即容易發(fā)生“燒損”現(xiàn)象。本申請(qǐng)發(fā)明人認(rèn)為添加劑的作用主要是對(duì)鋁合金氧化膜起到緩蝕作用,在陽(yáng)極氧化時(shí)添加劑以氧化物形式與氧化鋁共沉積析出,同時(shí)鉬金屬氧化物具有優(yōu)良的耐磨性能,從而有利于氧化膜的整體耐磨性能的提高。