2D70鋁合金管材硬質陽極氧化膜白色條狀缺陷分析

王佳*,王金權

(沈陽飛機工業(集團)有限公司,遼寧 沈陽 110850)

2D70鋁合金管材硬質陽極氧化膜白色條狀缺陷分析

王佳*,王金權

(沈陽飛機工業(集團)有限公司,遼寧 沈陽 110850)

針對某大規格 2D70鋁合金管材零件硬質陽極氧化后出現白色條狀缺陷問題,通過成分分析,硬度和電導率檢測,微觀組織觀察等手段對缺陷區域和正常區域進行了研究,發現缺陷區域的析出相較正常區域粗大是導致白色條狀缺陷的根本原因,而這由固溶過程不恰當的吊掛方式引起.提出了新的吊掛方式,解決了上述問題.

耐熱鋁合金;硬質陽極氧化;白色條狀缺陷;析出相;固溶時效;裝掛

2D70合金為Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐熱鋁合金,成分與歐美系2618A及俄系AK4-1?合金相當[1-2].具有優良的冷熱成型性能和使用性能,其半成品主要有預拉伸厚板、棒材、型材、管材、自由鍛件等,種類齊全,成品零件被廣泛應用于先進飛機制造,如梁類、管類、臂類等.某 2D70鋁合金大規格管材零件硬質陽極氧化后出現白色條狀缺陷,本文對其進行詳細分析,找出缺陷產生的原因,以便指導實際生產.

1 2D70鋁合金管材硬質陽極氧化工藝

該2D70鋁合金擠壓管材外徑280 mm,管壁厚25 mm,管長4 m,其主要合金元素組成為:Cu 2.0% ～2.6%(質量分數,下同),Mg 1.2% ～ 1.8%,Fe 0.9% ～ 1.4%,Si 0.10% ～ 0.25%,Ti 0.05% ～ 0.10%,Ni 0.9% ～1.4%.硬質陽極氧化前,管材依次經(530 ± 5) °C淬火、(200 ± 5) °C時效24 h至T6狀態(固溶處理加完全人工時效).硬質陽極氧化的配方和工藝條件為:濃硫酸180 ～ 200 mL/L,Al3+≤15 g/L,脈沖占空比20%,溫度2 ～ 4 min,斜坡時間(TR)8 min,電流密度4.0 ～ 6.0 A/dm2,總時間(TT)40 ～ 50 min.陰極選用鉛板,陰陽極面積比為1∶(10 ～ 11).

2 白色條狀缺陷特征

在近期生產中發……