[发明专利]一种解决铝合金阳极氧化膜颜色发黑故障的方法

说明书

技术领域

本发明涉及热处理和表面处理工艺技术，具体涉及铝合金固溶程度判定方法，特别涉及一种解决因铝合金固溶不充分导致其阳极氧化后氧化膜颜色发黑故障的方法。

背景技术

LC9CGS3铝合金固溶不充分时，会使得晶内析出大量的η相或T相时，不仅材料的强度受到严重影响，阳极氧化膜的质量也将大幅度下降。当LC9CGS3铝合金材料因固溶处理时冷却速度太慢等因素造成固溶不充分时，非正常试样晶粒内部存在大量细小的弥散析出相。在进行阳极化过程中由晶内大量分布的弥散的可溶性析出相引起氧化膜中的孔洞缺陷，这些缺陷彻底改变了氧化膜的结构，造成了氧化膜发黑。

一般的生产过程是：①铝合金锻造—②热处理—③零件粗加工—④零件精加工—⑤表面处理（硫酸阳极氧化）—⑥零件合格交付。对LC9CGS3铝合金进行硫酸阳极氧化，当LC9CGS3铝合金阳极氧化膜颜色发黑时，对氧化膜颜色发黑的LC9CGS3铝合金进行试验发现，LC9CGS3铝合金的机械性能和耐腐蚀性能均有不同程度的下降，直接导致零件报废。此时由于零件已精加工到了最终尺寸，当进行热处理返工时零件往往因变形而报废。

发明内容

本发明的目的是，通过对现有的生产流程进行改造可及时发现LC9CGS3铝合金热处理不当造成的固溶不充分，并可消除因为重新热处理使零件变形而造成报废。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是，一种解决铝合金阳极氧化膜颜色发黑故障的方法，其特征在于，步骤为：①锻造；②热处理；③零件粗加工；④预先阳极氧化；⑤零件精加工；⑥表面处理；⑦零件合格交付；  

当经过步骤④检验外观，零件不合格时，将零件返回步骤②进行二次热处理；将经过二次热处理合格零件送至步骤⑤，并完成步骤⑤以后的工序。

所述检验外观是观察氧化膜颜色，当氧化膜颜色出现浅黄色或黄绿色为合格；当氧化膜颜色出现灰黑色条纹或斑点时可判定为铝合金固溶不充分。

本发明的有益效果是，通过工艺流程的改变，可以在不另外增加设备的基础上对检查出固溶不完全的零件进行补救处理，以使零件达到合格程度。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明，参见图1，一种解决铝合金阳极氧化膜颜色发黑故障的方法，其特征在于，步骤为：①锻造；②热处理；③零件粗加工；④预先阳极氧化并进行外观检查：（1）当氧化膜颜色为浅黄色或黄绿色为合格；零件可进行后续工序，既进行步骤⑤~⑦；（2）当氧化膜颜色出现灰黑色条纹或斑点时可判定为铝合金固溶不充分，此时将零件返回步骤②进行热处理返工后进行步骤⑤~⑦，完成零件的加工过程。⑤零件精加工；⑥表面处理；⑦零件合格交付。

实施例：一种解决铝合金阳极氧化膜颜色发黑故障的方法，具体操作步骤为：

①锻造：加热炉温460±10℃，保温时间2min/mm,锻造温度规范450℃～380℃。

②热处理：（1）固溶处理温470±5℃，保温时间2.5 min～3min/mm,淬火转移时间≤20s；（2）第一阶段时效温度110±5℃，保温时间6h～8h；（3）第二阶段时效温度165±5℃，保温时间8h～10h；（4）出炉空冷。

③零件粗加工：对锻造毛坯进行初步机械加工，使其单面留有加工余量2 mm～3mm。

④预先阳极氧化：采用硫酸阳极氧化，加工工序为：化学除油——出光——碱腐蚀——出光——阳极氧化——封闭。

完成本工序后进行外观检查：（1）当氧化膜颜色浅黄色或黄绿色时，认为完成零件的加工过程。（2）当氧化膜颜色出现灰黑色条纹或斑点时可判定为铝合金固溶不充分，此时将零件返回步骤②进行热处理返工后进行步骤⑤~⑦，完成零件的加工过程。

⑤零件精加工：将零件加工至图样要求尺寸。

⑥表面处理：按图样规定的表面处理要求进行，一般为硫酸阳极氧化和喷漆。

⑦零件合格交付。按图样规定对零件外观、粗糙度、尺寸和形位公差进行检验，各项指标合格后可交付。

本发明是通过对LC9CGS3铝合金固溶强化的零件在零件粗加工后增加一道预先阳极氧化工序，来对LC9CGS3铝合金的固溶程度进行检验。当LC9CGS3铝合金在热处理过程中因某种原因固溶不充分时，在后继的阳极化过程中氧化膜会发黑。当氧化膜颜色出现灰黑色条纹或斑点时可判定为铝合金固溶不充分，在此时进行二次热处理的返工合格，由于零件只进行了粗加工有一定的加工余量，零件的变形可通过精加工消除，不会造成零件的报废。