[发明专利]一种铝合金硬质阳极化膜层厚度生长量化值的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面处理防护工程技术领域，尤其是对一种铝合金硬质阳极化膜层厚度生长量化值的测量方法。

 

背景技术

目前，在铝合金材料类工件上进行硬质阳极化时，所采用的是阳极电化学法，是将经过脱脂、水洗、活化及水洗干净的6061-T6材料类工件通电下槽浸入硫酸+草酸的溶液中，工件作为阳极，阴极采用铅板制作，在-2～2℃温度下进行阳极氧化，使工件表面生成一层厚而耐磨的硬质阳极化膜层。理论上工件硬质阳极化膜层厚度往基体内方向生长的膜层厚度与往基体外生长的膜层厚度近似相等，但在实际加工时，膜层厚度与膜层生长存在一定的量化值，现在在计算硬质阳极化前后尺寸时是通过膜层往基体里生长的膜厚与往基体外生长的膜厚相等得来的，这样会导致阳极化后往往达不到计算得来的预计尺寸。因而机械加工时，需要考虑该膜层生长量化值，找出一种硬质阳极化膜层厚度生长量化值的测量方法，以得到具体的量化值，以保证工件阳极化后达到计算得来的预计尺寸，这是得到现代工业技术领域所期待的膜层连续、光滑、结合力良好、颜色均匀、无疏松膜层及耐磨的膜层。

 

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种能得到具体的量化值，以保证工件阳极化后与计算得来的预计尺寸一致的铝合金硬质阳极化膜层厚度生长量化值的测量方法。

本发明的一种铝合金硬质阳极化膜层厚度生长量化值的测量方法，包括以下步骤：

（1）检测阳极化前外圆尺寸

在恒温20～21℃温度下，用千分表检测尺寸，粗糙仪检测光洁度，表面光洁度0.4；

（2）硬质阳极化

膜层厚度要求在46～55μm，常规方法进行硬质阳极化；

（3）检测阳极化后外圆尺寸

在恒温20～21℃环境温度下，用千分表检测外圆尺寸；

测量工件前、后尺寸差值的绝对值即为膜层厚度往基体外生长的两倍；即：往基体外生长的膜层厚度：δo=δ1÷2

其中：δ1为千分表检测厚度；

膜层厚度δ=δo+δi

其中：δo为往基体外生长厚度；δi往基体内生长厚度。

（4）测厚仪检测膜层厚度，测得膜层厚度为δ2；

或金相法检测膜层厚度：用截面显微检测膜层厚度，在制作的磨片截面上，借助于金相显微镜最准确地测量膜层厚度δ3；

膜层厚度生长量化值（即往基体外生长的膜层厚度与膜层厚度量化值）：δo/（δ2或δ3）。

上述的一种铝合金硬质阳极化膜层厚度生长量化值的测量方法，其中：为防止表面膜层厚度均匀性影响检测误差，在零件表面作检测厚度位置标记，检测尺寸及厚度测量均在同一位置，即硬质阳极化前后尺寸测量位置、测厚仪测量位置、金相法检测位置均在同一处。

本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知：本发明根据基体表面状况，采用硬质阳极化前外圆尺寸检测、硬质阳极化后外圆尺寸检测、测厚仪测量膜层厚度（或金相法检测膜层厚度）的方法，得出铝合金硬质阳极化膜层厚度生长量，即膜层厚度生长量与膜层厚度之间存在的关系：即δo/δ (δo为膜层向基体外生长量，δ为膜层厚度)。根据该量化值，来替代现有技术中0.5这个系数（硬质阳极化前后尺寸时是通过膜层往基体里生长的膜厚与往基体外生长的膜厚相等）进行计算，能保证工件阳极化后与计算得来的预计尺寸一致，从而得到所期待的膜层连续、光滑、结合力良好、颜色均匀、无疏松膜层及耐磨的膜层。

本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。

 

具体实施方式

下面结合实例对本发明进行详细描述，进一步解释和说明本发明的技术方案特点。

实施例1：

一种铝合金6061-T6硬质阳极化膜层厚度生长量化值的测量方法，包括以下步骤：

（1）精加工外圆

工件数控加工至光洁度0.4，工件数量16件；

（2）检测外圆阳极化前尺寸

粗糙仪检测外圆光度均为0.4，在21℃温度下放置24h后用精度为0.001的外径千分表检测外圆ф32.986㎜实际尺寸，每件记录2个点的实测值，同一工件上不同位置的2个点，并在零件上对测量位置作标记，实测值结果见表1：

表1 工件硬质阳极化前尺寸实测值

（3）硬质阳极化：

丙酮除油：目的是保证基体尺寸在硬质阳极化前处理中不发生变化，便于收集数据的准确性。