7075铝合金表面处理
7075铝合金硬质氧化硬度
7075铝合金硬质氧化硬度1. 简介7075铝合金是一种高强度、耐腐蚀的铝合金材料，常用于航空航天、汽车和机械工程等领域。
硬质氧化是一种表面处理技术，可增强7075铝合金的硬度和耐磨性。
本文将详细介绍7075铝合金硬质氧化的原理、方法和影响因素。
2. 原理7075铝合金硬质氧化是通过在7075铝合金表面形成一层致密的氧化层来提高其硬度。
在硬质氧化过程中，首先将7075铝合金件浸泡在含有电解液的酸性溶液中，并将其作为阳极。
然后，在外加直流电源的作用下，通过阳极氧化反应，在7075铝合金表面生成致密均匀且具有较高硬度的氧化层。
3. 方法3.1 前处理在进行7075铝合金硬质氧化之前，需要进行一系列的前处理步骤来准备工件表面。
常见的前处理包括去油、去氧化和酸洗等。
这些步骤的目的是去除7075铝合金表面的污垢和氧化层，以保证后续的硬质氧化能够顺利进行。
3.2 电解液选择合适的电解液是7075铝合金硬质氧化过程中非常重要的一步。
一般来说，电解液需要具备以下特点：•酸性：常用的电解液为硫酸或草酸溶液，其酸性可以提供足够的阳极溶解速率。
•缓冲剂：添加缓冲剂可以控制电解液的pH值，以稳定反应过程。
•添加剂：适当添加一些有机物或无机盐类可以改善氧化层的质量和硬度。
3.3 氧化工艺参数在进行7075铝合金硬质氧化时，需要控制一些工艺参数来确保所得到的氧化层具有理想的性能。
这些参数包括：•电流密度：通过调整电流密度可以控制阳极溶解速率，从而影响氧化层的厚度和硬度。
•温度：温度对电解液的酸性和反应速率有一定影响，需要根据具体情况进行调整。
•时间：氧化时间的长短直接关系到氧化层的厚度和硬度，需要根据要求进行合理设置。
4. 影响因素7075铝合金硬质氧化的质量和硬度受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：4.1 合金成分7075铝合金中添加的合金元素会对硬质氧化层的形成和性能产生影响。
例如，添加少量锌和镁元素可以提高氧化层的致密性和硬度。
航空铝合金7075表面处理工艺
航空铝合金7075表面处理工艺摘要：7075材料容易加工，而且具备良好的耐腐蚀能力和较高的韧性，一般应用于制造工作温度较低、受力较大的飞机结构件。
由于7075材料失效往往是从表面开始的，因而提升其表面性能十分关键。
关键词：铝合金；7075；表面处理引言：航空领域所使用的由于飞机所使用的7075铝合金在空气环境中，其表层形成了氧化膜，可以免于受到侵蚀，但这种膜的抗腐蚀能力并不可靠，如果处于酸碱性条件下就会产生溶解现象。
在这种情况下，7075的表面硬度较差，耐磨性和耐蚀性难以达到要求，这就会限制了7075在航空工业中的应用。
借助热处理以及改变成分的方式能够在一定程度上提升7075的性能，但一些部件的制造对7075耐磨性和耐蚀性存在较高要求，因而我们应当加强对7075的表面处理工作。
一、化学转化层处理这一方法是借助银基体和特定的介质之间的化学转化作用，在7075的表面形成化学转化膜，能够显著提升7075的性能。
（一）化学氧化法这一方法是基于特定的电解质环境下，对7075施加电流，从而在7075的表面形成较厚的氧化膜，改善其性能。
这一方法所取得到的薄膜厚度受到氧化条件和铝材料化学成分的影响。
通过提高温度，我们能够获得更厚的薄膜。
但是，即使在较低的温度下，也可以通过增加溶液中碳酸盐的浓度来获取较厚的膜。
化学氧化膜厚度要比天然氧化膜4nm厚度大一百倍至两百倍。
它对铝材料的疲劳性能没有太大影响，操作方便，无需电能，设备简便，加工成本低，操作速度快，附着力好。
它可以用于保护层或涂层底层，不过膜层由于质地较软、耐磨性不好、厚度薄，在承载情况下有时会出现损坏。
表一为化学氧化膜的性能表1 化学氧化膜的性能（二）阳极氧化处理这一技术是在7075自身作为阳极，铅板作为阴极，在电解液中通电后形成氧化膜。
目前，硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化、陶瓷阳极氧化和硬质阳极氧化在这一工艺中得到了广泛的应用。
在实践中，硫酸法、铬酸法、草酸法的应用较为广泛。
7075铝合金锻造工艺
7075铝合金锻造工艺7075铝合金锻造工艺简介7075铝合金是一种高强度铝合金材料，广泛应用于航空航天、汽车和高桥梁等领域。
其锻造工艺对于材料的性能和质量至关重要。
下面将具体介绍7075铝合金锻造工艺的关键步骤和优势。
关键步骤1.原料准备：选择高质量的7075铝合金板材作为原料，保证材料的均匀性和纯度。
2.预热：将原料进行适当的预热处理，提高材料的可塑性，便于后续的锻造操作。
3.模具设计：根据锻造零件的形状和尺寸要求，设计合适的模具。
模具应考虑到锻造过程中的材料流动和变形情况。
4.锻造操作：将预热后的铝合金板材放入模具中，在适当的温度和压力下进行锻造。
通过力的作用，使铝合金板材逐渐变形成所需的形状。
5.热处理：锻造完成后，对锻造件进行热处理，以消除应力和改善材料的性能。
6.表面处理：根据实际需求，对锻造件的表面进行喷涂、抛光或阳极氧化等处理，提高其耐腐蚀性和美观度。
优势•高强度：7075铝合金具有优异的强度特性，锻造工艺能够进一步提高其强度，使其在高强度要求的领域中得到广泛应用。
•良好的可塑性：锻造过程中，铝合金板材能够充分流动和变形，便于制造复杂形状的零件。
•精确的尺寸控制：通过合理的模具设计和锻造操作，能够获得高精度和一致性的锻造件尺寸，提高产品质量。
•节约材料：锻造工艺可以最大限度地利用原料，减少浪费和成本。
结论7075铝合金锻造工艺是一种高效、精确和经济的制造方法。
它在航空航天、汽车和高桥梁等领域发挥重要作用。
通过严格控制每个步骤，可以获得高质量的7075铝合金锻造件。
工艺优化1.温度控制：在锻造过程中，合理控制锻造温度对于获得理想的锻造效果至关重要。
过高的温度可能导致过度软化或烧结，而过低的温度可能使材料难以变形。
因此，准确控制锻造温度是优化工艺的关键。
2.压力控制：合适的锻造压力可以有效促进材料流动和变形，获得所需的形状。
过高的压力可能导致过度变形或裂纹，而过低的压力可能使得零件形状不完整。
7075铝合金表面处理
7075铝合金表面处理1.化学镀镍、渗氮、热扩渗都是传统的铝合金表面强化技术，能够改善材料的表面性能。
研究化学镀镍加气体渗氮的复合方法处理7075铝合金表面的工艺和性能以及7075铝合金与Mg-Zn合金相互扩散过程。
对带有镍层表面的7075铝合金进行气体渗氮，增大了铝合金的表面硬度,其硬度最高达700HV,是基体硬度的7-8倍。
2.7075铝合金表面镀硬铬工艺。
3.化学镀技术：在铝合金基体上制备Ni-Cu-P合金镀层、Ni-P/纳米金刚石或者Ni-Co-P/Si3N4化学复合镀层。
4.铝合金复合涂层技术，研究硬质阳极氧化处理，发展具有减摩耐磨性能的自润滑铝合金复合涂层。
将铝先进行硬质阳极氧化,然后采用热浸法引入聚四氟乙烯微粒至氧化膜膜孔及表面,通过真空精密热处理后形成复合涂层。
5.复合电镀：利用复合电镀技术，在铝合金基体上电镀Ni／微米Al2O3／纳米Al2O3复合镀层。
6.喷涂方法：在铝合金表面喷涂烧结型WC-17Co粉末，制备WC涂层,以提高铝合金基体的耐磨性。
7.激光熔覆技术用激光熔覆技术对铝合金表面进行改性，在铝合金表面激光熔覆制备各种性能的硅涂层。
利用横流CO2高激光器，以铝合金为基材，在其表面预置硅粉后进行激光处理，研究熔覆工艺参数优化、组织形貌、热处理研究。
8.低温常压化学气相沉积（APCVD）技术，在铝及其合金基底上制备硅氧化物陶瓷薄膜。
沉积温度为400℃，有效提高铝及铝合金表面的耐磨性。
9.强流脉冲电子束表面改性：高能电子束在很短的脉冲时间内将能量注入材料表面极薄的一层。
利用Nadezhda-2型强流脉冲电子束装置研究了对6063铝合金化学镀的影响和YG8硬质合金的改性研究。
10.铝合金表面镀渗复合改性处理工艺：利用闭合场非平衡磁控溅射预先在铝合金表面制备一层Ti膜，再进行脉冲等离子体渗氮处理，探索了铝合金表面镀渗复合改性处理工艺。
复合改性后与未处理铝合金的磨损率相比,下降了64.7%。
7075铝合金的相关热处理以及表面处理
对7075铝合金深冷处理的影响K.E. Lulay, K. Khan, and D. Chaaya（发表于2002年4月8日，再经修订于2002年4月22日）众所知之，通过改变室温特性的科学，可以使得金属暴露在极端温度已经有了很广泛的研究。
虽然这项工作对高温热处理的影响已经进行了一些研究，但是在低温下（接近-196 ℃的性能研究也有许多进展。
在20世纪30年代到40年代，改变低温特性的方法首先出现，它能改善钢的切削性能。
[1]几十年来，许多工作进行了测控和解释对钢低温性能改变的效果。
[2,3]。
对一些有色金属合金也进行了研究。
通过气体金属联接管电弧焊接进行了铜合金的深冷处理，对磨损性能的影响进行了研究，[4]但并没有变化。
在本次研究中低温处理的效果，通过室温下对7075 - T651铝合金的强度、硬度进行了研究。
这是一个沉淀硬化材料，它具有高强度和耐腐蚀性而被应用。
试验样品已经处理，并再通过深冷低温处理，处理的试样放置于商业低温冷冻（-196℃）的温度进行了测试。
并且进行了两种不同长度的时间的测定，分别是2小时和48小时。
用2小时处理以确定是否有任何与时间无关的效果。
用48小时的处理以进行评价浸水效果。
深冷处理后没有再进行其它处理。
一系列的试样测试也将作为条件来建立一个标准。
所有的实验是都是在室温下进行的。
拉伸试验按照ASTM E8标准进行。
从这个实验中，对比例极限、屈服强度（0.2％残余应力）、极限拉伸强度、伸长率都进行了测定。
对硬度测试和夏比冲击试验也进行了测定。
如表1，48小时的低温处理效果对基本力学性能的影响是非常小的，一般大约只有1％的差异[5]。
最大的百分比变化是在观察夏比冲击试验中，它接近12％的差异。
2小时深冷处理后对其力学性能几乎没有什么影响。
要确定所引起的实际误差结果是取决于材料还是观察到的误差由于正常的数据变化（而不是真实误差）,要通过统计t-实验来进行。
t –实验通过分析两组数据，以确定误差是测量的平均值是真实的还是一种偶然误差的结果。
7075铝合金三种表面强化工艺对比试验
基金项目：丽水高层次人才培养资助项目（２０１５ＲＣ２８）；省公益性技术应用研究计划项目（２０１６Ｃ３１Ｇ２２６００１４） 作者简介：肖阳（１９８２－），男，湖南岳阳人，讲师，硕士，研究方向为先进制造技术、材料成型与测试。 收稿日期：２０１８－０５－０８
·５ ４·
·轻合金及其加工·
轻 金 属
２０１９年第 １期
７０７５铝合金三种表面强化工艺对比试验
肖 阳１，袁海洋２
（１．湖南信息职业技术学院 机电工程系，湖南 长沙 ４１０２００； ２．丽水学院 工学院，浙江 丽水 ３２３０００）
摘 要：采用机械喷丸、激光冲击强化与深滚压三种表面强化工艺处理 ７０７５高强铝合金试样，在表面残余应力水平相 当的情况下分析表面粗糙度、表层显微硬度与表层残余应力场的分布特性及对疲劳性能的影响方式与程度。结果表 明，表面强化工艺引入的表层残余压应力场的分布合理性及其抵抗外部应力松弛的能力是改善试样疲劳寿命的最关 键因素，机械喷丸与激光冲击强化处理的应力影响层浅且表面粗糙度导致的应力集中程度较大，对低周大应力疲劳性 能的改善作用较为有限，而深滚压处理的应力场影响层深且具有高的稳定性，可同时改善试样的高周与低周疲劳性 能。 关键词：７０７５铝合金；表面强化；残余应力；疲劳性能 中图分类号：ＴＢ５３；ＴＧ１１５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００２ １７５２（２０１９）０１ ００５４ ０４
研究表明，残余压应力水平及其分布状态是改 善 ７０７５铝合金件疲劳性能的最关键因素，通过降低 平均拉应力水平，从而延缓疲劳裂纹的萌生，同时又
能引发裂纹的闭合效应有效降低疲劳裂纹扩展的驱 动力，延迟疲劳裂纹扩展［６～８］。值得注意的是，残余 压应力水平固然重要，但其抵抗外部载荷应力松弛 的能力更为重要，这与表面强化工艺对材料表层的 改性密切相关。本文即针对 ７０７５铝合金试件分别 引入机械喷丸、激光冲击强化与深滚压三种表面强 化工艺，分析材料表面粗糙度、表层显微硬度与表层 残余应力场的分布特性，研究在表面残余压应力水 平基本相当的情况下，评估不同表面强化工艺对试 件疲劳寿命的改善效果。
飞机架构用7075合金的微弧氧化工艺
飞机架构用7075合金的微弧氧化工艺摘要：本文将介绍飞机架构使用7075合金的微弧氧化工艺。
该工艺适用于氧化铝和氧化硅的涂层制备，包括涂层的厚度、成分和表面形貌方面。
使用该工艺可以提高7075合金的耐磨性和耐腐蚀性，以及改善其表面质量和界面结构。
然而，该工艺还需要进一步的研究和分析，以实现更广泛的应用和优化方案。
关键词：7075合金；微弧氧化；涂层；耐磨性；耐腐蚀性；界面结构；优化方案。
正文：7075合金是一种高强度、轻质的金属材料，广泛应用于航空和汽车工业等领域。
然而，由于其易受腐蚀和磨损的特性，需要采用新的工艺来增强其性能。
微弧氧化工艺是一种新兴的表面处理技术，可以在微观尺度下形成氧化层，从而增强材料的耐磨性和耐腐蚀性。
在本文中，将研究使用7075合金的微弧氧化工艺。
首先，在该工艺中，需要准确地控制氧化涂层的成分和厚度。
在实验中，应用不同的工艺参数，如电压、电流密度和电解液成分，来调控产生的涂层的成分和厚度。
例如，可以采用钠硅酸盐或磷酸铝为电解液，以实现不同的氧化涂层。
其次，在涂层的表面形貌方面，可以通过控制微弧氧化的时间和工艺条件来实现不同形貌的涂层。
例如，可以生成具有连续、均匀和致密的氧化层，从而增强涂层的耐磨性和耐腐蚀性，并改善7075合金的表面质量。
最后，在界面结构方面，微弧氧化涂层可以形成复合层，包括铝氧化物、硅氧化物和金属氧化物。
增加涂层的复合性质，可以改善界面结构并增强涂层的附着力。
在实验中，可以采用扫描电镜和X射线衍射仪等技术来研究涂层的表面形貌和复合结构。
总之，7075合金微弧氧化涂层是一种具有潜力的技术，可以提高材料的耐磨性和耐腐蚀性，改善表面质量和界面结构。
然而，该技术仍需进一步的研究和分析，以优化工艺方案，并实现更广泛的应用。
在航空领域，7075合金是一种广泛应用的金属材料，其高强度、轻质等特性，使其受到了广泛的关注和应用。
然而，由于其易受腐蚀和磨损等特性，需要采用新的技术和材料来增强其性能。
7075 -t6 铝合金的热处理工艺卡片
7075 -t6 铝合金是一种常用的高强度铝合金，常用于航空航天、汽车制造和机械设备等领域。
热处理是提高其性能的关键步骤之一。
下面是关于7075 -t6 铝合金热处理工艺的详细卡片。
一、7075 -t6 铝合金的特点1. 高强度：室温下抗拉强度为540MPa以上，热处理后可达到570-610MPa。
2. 耐腐蚀性好：具有良好的耐蚀性，适用于各种恶劣环境。
3. 难加工：7075 -t6 铝合金硬度较大，加工性较差，需要选用合适的工艺来进行加工。
二、热处理工艺1. 固溶处理（Solution Treatment）：将7075 -t6 铝合金加热至485-490℃保温2-3小时，然后采用快速冷却方式（通常是水淬）。
2. 人工时效（Artificial Aging）：将经过固溶处理的7075 -t6 铝合金放入烤箱，温度设定为120-125℃，时效24小时。
三、热处理效果1. 提高抗拉强度：经过热处理后，7075 -t6 铝合金的抗拉强度可提高10-15。
2. 提高硬度：经过热处理后，合金硬度提高，提高了其耐磨性和抗冲击性。
3. 改善加工性能：热处理后的铝合金具有更好的加工性能，适用于各种复杂加工。
四、使用注意事项1. 控制加热温度：严格控制固溶处理的加热温度和保温时间，避免过高或过低影响合金性能。
2. 快速冷却：固溶处理后应采用快速冷却方式，以保证合金组织的均匀性。
3. 时效时间控制：时效时间过长或过短都会影响合金性能，需要根据具体情况精确控制。
五、应用领域1. 航空航天：7075 -t6 铝合金的高强度和优良的耐蚀性使其成为航空航天领域中的重要结构材料。
2. 汽车制造：7075 -t6 铝合金在汽车制造领域广泛应用于车身结构、悬挂系统等部件。
3. 机械设备：由于其高强度和耐磨性，7075 -t6 铝合金在机械设备中也有着广泛的应用。
六、未来发展随着科学技术的不断进步，热处理工艺也在不断改进和完善，未来研究和应用方向主要集中在提高合金的耐高温性能和耐磨性能，以更好地满足各种复杂工况下的需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
7075铝合金表面处理
1.化学镀镍、渗氮、热扩渗都是传统的铝合金表面强化技术，能够改善
材料的表面性能。
研究化学镀镍加气体渗氮的复合方法处理
7075铝合金表面的工艺和性能以及 7075铝合金与Mg-Zn合金相
互扩散过程。
对带有镍层表面的7075铝合金进行气体渗氮，增大了铝合金的表面硬度，其硬度最高达700HV,是基体硬度的7-8倍。
2.7075铝合金表面镀硬铬工艺。
3.化学镀技术：在铝合金基体上制备 Ni-Cu-P合金镀层、Ni-P/纳米
金刚石或者Ni-Co-P/Si3N4化学复合镀层。
4•铝合金复合涂层技术，研究硬质阳极氧化处理，发展具有减摩耐磨性能的自润滑铝合金复合涂层。
将铝先进行硬质阳极氧化，然后采用热浸法引入聚四氟乙烯微粒至氧化膜膜孔及表面，通过真空精密热处理后形成复合涂层。
5.复合电镀：利用复合电镀技术，在铝合金基体上电镀Ni/微米
AI2O3 /纳米AI2O3复合镀层。
6.喷涂方法：在铝合金表面喷涂烧结型 WC-17CO粉末，制备 WC 涂层，
以提高铝合金基体的耐磨性。
7.激光熔覆技术
用激光熔覆技术对铝合金表面进行改性，在铝合金表面激光熔覆制备各种性能的硅涂层。
利用横流C02高激光器，以铝合金为基材，在其表面预置硅粉后进行激光处理，研究熔覆工艺参数优化、组织形貌、热处理研究。
8•低温常压化学气相沉积(APCVD )技术，在铝及其合金基底上制备硅氧化物陶瓷薄膜。
沉积温度为 400 C,有效提高铝及铝合金表面的耐磨性。
9.强流脉冲电子束表面改性：高能电子束在很短的脉冲时间内将能量注
入材料表面极薄的一层。
利用 Nadezhda-2型强流脉冲电子束装置研究了对6063铝合金化学镀的影响和 YG8硬质合金的改性研究。
10.铝合金表面镀渗复合改性处理工艺：利用闭合场非平衡磁控溅射预
先在铝合金表面制备一层 Ti膜，再进行脉冲等离子体渗氮处理，探索了铝合金表面镀渗复合改性处理工艺。
复合改性后与未处理铝合金的磨损率相比，下降了 64.7%。
11.利用电弧离子镀在铝合金上镀制 TiN膜以及Ti/TiN多层膜。
12.对铝合金进行等离子体基离子注入 (Plasma Based Ion
Implantation , PBII)氮、碳及磁控溅射沉积 Ti结合PBII氮、碳注入，在基体表面形成改性层，从而使铝合金表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性得到提高，延长铝合金塑料模具的使用寿命。
13.微等离子体氧化技术：将铝合金置于电解液中通电，使其表面产生
微等离子体放电，从而在铝合金表面原位生长一层陶瓷膜的表面处理技术。
通过这种技术可在铝合金表面获得高硬度、高热抗、耐腐蚀性好、附着力高、色泽稳定的陶瓷膜层。
14.铝合金微弧氧化陶瓷层：通过微弧氧化可获得硬质陶瓷层；
15.铝合金硬质阳极氧化膜技术：研究常温下的硬质阳极氧化工艺，以
硫酸为基础电解液，加入有机酸改性，采用恒流法直流叠加脉冲阳极氧化，在2024铝合金表面得到硬度350HV、膜厚50卩m 的氧化膜。
16.利用电弧氮化法直接在铝及铝合金基体上制备氮化层。
使用普通
的钨极氩弧焊机，通入不同比例的氮气与氩气混合气体，在纯Al 合金基体上，高温电弧使基体局部熔化，同时使氮气电离，与熔化的Al发生反应生成AIN，冷却后形成氮化层，提高抗磨料磨损和摩擦磨损性能。
17.铝合金表面快速硬质自润滑涂层的制备：以 MoS2粒子为润滑改
性剂，采用共生沉积方法在铝合金硬质氧化过程中将MoS2粒子沉积在铝合金的硬质氧化膜中，以达到改善膜层润滑性能的目的。
18.利用喷射沉积技术，在已有铝合金基底上制备咼硅铝合金。
19.熔体搅拌铸造法：采用配料一熔化基体一加入增强颗粒一熔炼一
变质处理一浇注一热处理制得陶瓷颗粒增强铝基复合材料。
20.利用无压浸渗制备工艺：先制备多孔陶瓷预制体，在氮气气氛、
950 C下浸渗4h，制备具有不同陶瓷含量的 Si3N4/AIN-AI复合材料。
21.熔体反应法工艺。
以AI合金为基体合金，以Al-Zr (CO3) 2为反应体系，采用熔体原位反应法，制备耐热耐磨(AI2O3+AI3Zr ) p/Al复合材料，研究复合材料的微观组织、内生增强体特征、力学性能、室温和高温干滑动摩擦磨损特性。