מדוע קשה לחמצן סגסוגת אלומיניום מסדרה 7?

סגסוגת אלומיניום 7075, כסגסוגת אלומיניום מסדרה 7 עם תכולת אבץ גבוהה, נמצאת בשימוש נרחב בתעשיות תעופה וחלל, צבאיות וייצור מתקדם בשל תכונותיה המכניות המצוינות ומאפיינים קלים. עם זאת, ישנם כמה אתגרים בעת ביצוע טיפול פני השטח, במיוחד בעת ביצוע אנודיז כדי לשפר את עמידות הקורוזיה וקשיות פני השטח.

אנודיזציה היא תהליך אלקטרוכימי שבאמצעותו ניתן ליצור סרט תחמוצת אלומיניום על פני המתכת כדי לשפר את עמידות הבלאי שלו, עמידות בפני קורוזיה ואסתטיקה. עם זאת, בשל תכולת האבץ הגבוהה בסגסוגת אלומיניום 7075 ומאפייני ההרכב של סגסוגת Al-Zn-Mg, כמה בעיות נוטות להתרחש במהלך האנודיז:

1. צבע לא אחיד:ליסוד האבץ יש השפעה רבה יותר על אפקט החמצון, מה שעלול להוביל בקלות לקצוות לבנים, כתמים שחורים וצבעים לא אחידים על חומר העבודה לאחר החמצון. בעיות אלו בולטות במיוחד כאשר מנסים לחמצן אותו לצבעים בהירים (כגון אדום, כתום וכו') מכיוון שהיציבות של צבעים אלו ירודה יחסית.

2. הידבקות לא מספקת של סרט התחמוצת:כאשר נעשה שימוש בתהליך המסורתי של אילגון חומצה גופרתית לטיפול בסגסוגות אלומיניום מסדרות 7, עקב הפיזור הלא אחיד וההפרדה של רכיבי סגסוגת אלומיניום, גודל המיקרו-נקבים על פני סרט התחמוצת ישתנה מאוד לאחר האנודיזה. זה מוביל להבדלים באיכות והדבקה של סרט התחמוצת במקומות שונים, ולסרט התחמוצת בחלק מהמקומות יש הידבקות חלשה ואף עלול ליפול.

על מנת לפתור בעיות אלו, יש צורך לאמץ תהליך אנודיזציה מיוחד או לשפר את התהליך הקיים, כגון התאמת הרכב, טמפרטורה וצפיפות הזרם של האלקטרוליט, אשר ישפיעו על איכות וביצועי סרט התחמוצת. לדוגמה, ה-pH של האלקטרוליט ישפיע על קצב הגדילה ומבנה הנקבוביות של סרט התחמוצת; צפיפות הזרם קשורה ישירות לעובי ולקשיות של סרט התחמוצת. על ידי שליטה מדויקת בפרמטרים אלו, ניתן להתאים אישית סרט אלומיניום עם אנודייז העונה על צרכים ספציפיים.

ניסויים מראים כי לאחר אילגון סגסוגת האלומיניום מסדרה 7, ניתן להשיג סרט תחמוצת בעובי של 30um-50um. סרט תחמוצת זה יכול לא רק להגן ביעילות על מצע סגסוגת האלומיניום ולהאריך את חיי השירות שלו, אלא גם לעמוד בדרישות ביצועים ספציפיות על ידי התאמת פרמטרי התהליך. ניתן לצבוע את פני השטח של סגסוגת האלומיניום לאחר האילגון כדי לספוג פיגמנטים אורגניים או אנאורגניים כדי להעניק לסגסוגת האלומיניום צבעים עשירים כדי לעמוד בדרישות אסתטיות שונות.

בקיצור, אילגון הוא אמצעי יעיל לשיפור הביצועים של סגסוגות אלומיניום מסדרת 7. על ידי התאמת פרמטרי התהליך, ניתן להכין סרט מגן העונה על דרישות קשיות ועובי ספציפיות, מה שמרחיב מאוד את תחום היישום של סגסוגות אלומיניום.