[發明專利]鋁合金缸體類零件內表面硬氧化工藝

無效

• 申請號: 200810231665.8
• 申請日: 2008-10-09
• 公開（公告）號: CN101381883A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 鄧迎軍;楊花輝;馬利民
• 申請（專利權）人: 中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: C25D11/04
• 分類號: C25D11/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 朱海臨

技術領域

本發明涉及一種鋁合金缸體類零件內表面硬氧化工藝。

背景技術

液壓機構鋁合金活塞缸體要求硬氧化后表面有較高的光潔度及較高的尺寸精度。由于原來的硬氧化工藝無法保證活塞缸體零件內表面上、中、下的尺寸精度一致性及表面光潔度的要求，所以需要對此類零件增加一道研磨工序，以保證圖樣的技術要求，但由于是手工研磨，所以零件研磨質量很難控制。

發明內容

本發明的目的是提供一種液壓機構鋁合金活塞缸體內表面硬氧化新工藝，使氧化后的零件內表面無需進行研磨即可保證零件內表面上、中、下尺寸精度一致性及表面光潔度的質量要求。

為達到以上目的，本發明是采取如下技術方案予以實現的：

一種鋁合金缸體類零件內表面硬氧化工藝，其特征在于，在工件除油、酸洗后，將工件室溫下恒溫處理至少一晝夜；將氧化槽的溫度控制在-10～-1℃，電解液硫酸濃度為10-25％，將恒溫處理過的工件投入氧化槽中，開啟氧化整流器電源，控制電流密度在1-4A/d?m²的任一值，氧化50-120分鐘；最后將工件取出，洗凈后檢查并測量厚度。

上述工藝的氧化過程中，工件上可先卡裝好輔助陰極后，進入流動水洗槽浸泡半小時；再投入到氧化槽中氧化。電流密度分2-5次在半小時內逐步給到1-4A/d?m²的任一值。最好分4次在半小時內逐步給到2A/d?m²，氧化時間最好控制在60-80分鐘。

傳統硬質陽極氧化工藝，要求鋁件在低溫條件下，在一定濃度的介質中，通過給定的工作條件下外加的直流電作用，是一種一邊溶解，一邊成膜的特殊工藝，該工藝是鋁合金表面形成一層抗腐蝕、耐磨而且高硬度的氧化膜，其獲得的氧化膜具有無色透明、孔隙多、吸附性強、硬度高的優點。由于該氧化膜是一種電化學生長和化學溶解的兩個過程同時進行的結果，要求控制氧化膜的電化學生長速度大于膜的化學溶解速度，從而獲得較厚而致密的氧化膜。由于缸體零件結構特殊性，一般工藝的硬質陽極氧化厚度變化范圍較大，難以控制氧化膜厚度，無法保證零件有效尺寸。

本發明與傳統氧化工藝相比，其優點是，通過恒溫處理工藝，主要是針對零件自身受外界環境的影響，從室溫，到低溫氧化時，工件內外形成較大溫差，(溫差在50℃左右)，勢必影響氧化膜的成膜過程。所以采用恒溫處理，使氧化時工件內外形溫差大大降低。電解液硫酸濃度的確定，是根據硬氧化成膜理論機理為依據，電極電力線分布呈放射狀，而硫酸溶解是均勻溶解，適當提高電解硫酸濃度，有利于成膜的均勻性，提高成膜質量。加裝輔助陰極，從電場屏蔽效應考慮，對于腔體零件，增加輔助陰極，有利于成膜的均勻性。本發明改變了以往鋁合金活塞缸體硬氧化后尺寸精度無法保證的現狀，降低了制造成本，縮短了制造周期，保證了零件的質量。

附圖說明

圖1是本發明鋁合金缸體類零件加裝輔助陰極的結構圖。

圖中：1—工件；2—輔助陰板；3--夾板。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明做進一步的詳細說明。

一種鋁合金缸體類零件內表面硬氧化工藝，將工件1除油、酸洗后吹干；放入20±5℃的恒溫室中保溫24小時以上。將氧化槽的溫度控制在-10～-1℃，調整電解液硫酸濃度為10-25％，將恒溫處理過的工件1作為陽極投入氧化槽中，氧化槽中放入鉛板作為陰極；開啟氧化整流器電源，使電流密度分2-5次在30分鐘內逐步給到1-4A/d?m²的任一值，氧化50-80分鐘，最后將工件取出，洗凈吹干，檢查并測量厚度。

氧化過程中，工件1內腔可通過工件兩端面的夾板3卡裝一根輔助陰極2(圖1)，輔助陰極2可用的鈦圓，然后將工件浸入流動水洗槽浸泡30分鐘，再投入到氧化槽中氧化。

表1列出了本發明四個工件試樣具體氧化工藝參數。

?????????????表1??氧化工藝參數

表2列出了表1實施例工件試樣氧化膜厚度的測量結果。從表2可以判斷出，2#、3#試樣的氧化膜厚度自上而下比較均勻，精度一致性好，為優選實施例；而1#、4#試樣沒有輔助陰極，其上、中、下氧化層厚度有一定差異，證明輔助陰極起到一定的均勻鍍層能力。

表2