机加工过程对阳极氧化膜质量的影响

  1、机加工流程

  首先我们先看看机加工加工工艺规程：（导读：机加工加工工艺规程 http://www.hswj66.com/Article/jijiagongjiagonggong_1.html）根据机加工车间“工艺路线表”，本零件在阳极氧化后，还须经过以下加工流程:汽油启封一压装衬套叶磨轴承室、车止口。

  本批零件掉色部位一致度较高，集中在经压装衬套、磨轴承室的端面及侧面加强筋靠近端面部分。止口加工处及加强筋靠近止口的下半部基本无掉色现象。

  进一步对每道机加工序进行了解，车床和磨床均用机油润滑，机油牌号与零件阳极氧化着色后所浸油相同。车止口工序没有使用冷却液，磨轴承室工序使用了冷却液。

  排除机床所用润滑油的影响，调查重点放在磨床使用的冷却液上。这也与先前零件掉色缺陷产生部位相吻合。为此，专门对此进行了两轮工艺验证。

  2、工艺试验

  1)第一轮工艺验证——第一轮工艺验证是考察乳化磨削冷却液对阳极氧化膜着色的影响。

  某公司大多数机床采用D891乳化油作为冷却液，加工过程pH应控制在7.0~8.5。在使用过程中若不注意调整，其pH会逐渐下降。试验采用的D891乳化油pH为7.5。

  随机从返回的零件中抽取1件，在其加强筋未掉色部位滴加乳化油。18h后零件滴加乳化油处，阳极氧化膜掉色状态已清晰可见，旁边未加乳化油处没有变化。65h后零件滴加乳化油处，氧化膜掉色加重，旁边未加乳化油处状态未变。

  由此可判定，D891乳化油可造成氧化膜掉色。其掉色过程是逐渐、缓慢的。

  2)第二轮工艺验证——精磨液H-1(水基磨削冷却液)对氧化膜着色的影响。本零件磨轴承室工序使用的磨床，采用H-1精磨液作为冷却液，加工过程pH应控制在8.0~10.5。在使用过程中若不注意调整，其pH会逐渐上升。

  采用机加工车间提供的两件非本批黑色阳极氧化零件:一件是1998年批次的QF9D零件，另一件是2004年批次的ZCF6零件(HZL-201，材质相同)，从外观观察，2004年批次的ZCF6零件，其铸造质量与本批零件QF91)基本一致;1998年批次的QF9D零件，其基体组织结构明显致密，铸造质量优于本批零件。滴加的冷却液为新调配的，pH为8.80

  首先在两件零件上各滴加两个点，20min后，擦去其中一个点，以观察冷却液短期浸蚀对阳极氧化膜着色的影响，另一个滴加点则一直保持。

  滴加冷却液18h后，零件QF9D没有变化;零件ZCF6滴加冷却液擦去点，氧化膜只有轻微擦痕；冷却液保持点，氧化膜掉色状态已可见。离第一次滴加冷却液后41h后，在ZCF6零件上又补加了一个试验点。离第一次滴加冷却液后115h(离第二次补加冷却液后74h)的ZCF6零件，两个滴加点氧化膜掉色状态明显，且掉色程度基木一致;冷却液擦去点，状态保持;但QF9D零件滴加点阳极氧化膜没有变化，试验记录见表1。
 

  由此可判定，精磨液H-l可造成阳极氧化膜掉色。但其掉色过程是逐渐、缓慢的，这与之前机加工车间反映的零件掉色过程状态相吻合。但加工后及时清理附着在零件上的冷却液，对零件的阳极氧化膜着色影响很小。

  两轮工艺试验说明：不论是乳化冷却液还是水基冷却液，均会造成阳极氧化膜掉色。



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