GB T 19822-2005 铝及铝合金硬质阳极氧化膜规范.pdf

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1、ICS 25.220.20 A 29 道国中华人民共和国国家标准GB/T 19822-2005/ISO 10074: 1994 铝及铝合金硬质阳极氧化膜规范2005-06-23发布Specification for hard anodic oxidation coatings on aluminium and its alloys (lSO 10074: 1994, IDT) 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员A2005-12-01实施060609000476 G/T 19822-2005/ISO 10074: 1994 目次前言.1 引言.II l 范围2 规范性引

2、用文件3 术语和定义4 材料分类5 外观26 厚度27 表面密度28 耐磨粒磨损性能9 维氏显微硬度410 耐腐蚀性.4附录A(规范性附录)需方应向供方提供的信息5附录B(规范性附录)TABER耐磨粒磨损性能试验法附录c(规范性附录)标准试样的制备附录D(规范性附录)抽样程序8附录E(规范性附录)击穿电压8附录F(资料性附录)鉴定和验收程序8附录G(资料性附录)耐磨粒磨损性能试验附录H(资料性附录)阳极氧化工件的包装和储运9附录J(资料性附录)工艺控制四GB/T 19822一2005/1S010074: 1994 前言本标准等同采用ISO10074:1994(铝及铝合金硬质阳极氧化膜规范(英文

3、版)。本标准对ISO10074:1994做了如下修改:一一一取消了ISO10074的前言;一一用本标准代替了本国际标准;一一其引用的国际标准中巳有对应的国家标准的改为对应的国家标准;一附录G表G.1中磨料网目规格单位应为tn，标准原文误为mm，所以纠正为m;一一附录A、附录B、附录C、附录D和附录E为规范性附录，附录F、附录G、附录H和附录J为资料性附录;一一在5外观条款中，增加了允许合适位置和尺寸的挂具痕。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会归口。本标准起草单位:武汉材料保护研究所。本标准参加起草单位:广州华龙整流器厂。本标准主要起草人:王菊荣、李捷

4、、毕艳、刘传烨莫日炉。I GB/T 19822-2005/180 10074: 1994 sl 硬质阳极氧化是形成主要用于工程目的的硬(且通常厚)氧化铝膜层的一种电解处理方法。硬质阳极氧化可以用于铸造或锻造的铝及铝合金，但对于含有5%以上的铜和/或8%以上的硅以及压铸铝合金需要特殊的阳极氧化工艺。为了获得最好的显微硬度、耐磨性或低表面粗糙度的特性，应选用低的合金含量。除非另有规定，工件在所有热处理、机加工、焊接、成型和冲孔操作后都需要阳极氧化，在机加工表面上可获得最好效果。尖锐轮廓需加工成曲率半径不低于预定厚度十倍的圆角以避免烧蚀或剥落。硬质阳极氧化通常会导致每一表面上尺寸增加膜层厚度的50%

5、。如有必要，工件阳极氧化前的尺寸应估计到这一增加。膜厚度通常在25m150m范围内。低厚度(运25m)膜有时用于多种用途，例如花键、螺纹;一般厚度的膜(50m80m)用于耐磨或绝缘的需要;高厚度膜(150m)用于修复的目的，但厚膜的外层趋向于变软。非常硬的膜层降低疲劳强度，这种现象可以通过减小厚度或封闭以减至最小。硬质阳极氧化导致表面粗糙度增加，可通过降低合金含量或机械精饰来得到抑制。E 硬质阳极氧化膜一般用于:一抵抗磨粒磨损或腐蚀磨损;一一一电绝缘;一一一隔热;一-一修复工件(克服其在机加工中或因磨损产生的公差); 一一抗腐蚀(封闭的膜)。GB/T 19822-2005/ISO 10074:

6、 1994 铝及铝合金硬质阳极氧化膜规范1 范围本标准规定了铝及铝合金硬质阳极氧化膜的技术条件，包括测试方法。需方向供方提供的信息在附录A中给出。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBjT 4957 非磁性基体金属上非导电覆盖层覆盖层厚度测量。SO2360 ,IDT) GBjT 6462 金属和氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法(eqvISO 1463) G

7、BjT 8015. 1一1987铝及铝合金阳极氧化膜厚度的试验方法重量法(idtISO 2106: 1982) GBjT 8754 铝及铝合金阳极氧化应用击穿电位测定法检验绝缘性(idtISO 2376) GBjT 9790 金属覆盖层及其他有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验(neqISO 4516) GBjT 10125 人造大气腐蚀试验盐雾试验(eqvISO 9227) GBjT 11109-1989铝及铝合金阳极氧化术语(eqvISO 7583) GBjT 12967. 1一1991铝及铝合金阳极氧化用喷磨试验仪测定阳极氧化膜的平均耐磨性(idtISO 8252: 1987) GBjT 1

8、2967.2 铝及铝合金阳极氧化用轮式磨损试验仪测定阳极氧化膜的耐磨性和磨损系数(idt ISO 8251) ISO 2859-0 :1 995 特性检查抽样程序第0部分:ISO 2859特性抽样系统的介绍ISO 2859-1: 1989 特性检查抽样程序第1部分:按批检验合格质量水平(AQL)编制的抽样程序3 术语和定义GBjT 11109-1989确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3. 1批相同公称成分并在一起进行热处理。3.2 批验收试验按本规范的要求检验一批产品性能所进行的试验。3.3 有效表面膜层覆盖的或要覆盖的工件部分，即工作面和外观重要的部分。4 材料分类硬质阳极氧化膜的性质

9、和特点受到合金成分及加工方法两方面的很大影响，因此，对于本标准，将材料分为五类合金并归类如下:第1类:除第2类以外的全部锻造合金;第2类(a):2000系列合金;第2类(b):含2%或2%以上楼的5000系列合金及7000系列合金;第3类(a):低于2%铜和/或低于8%硅的铸造合金;GB/ T 19822-2005/ ISO 10074 : 1994 第3类(b):其他铸造合金。5 外观重要表面需全部阳极氧化，目测外观基本均匀，不存在剥落、砂眼、起粉的区域。目测验收须逐批进行。允许合适位置和尺寸的夹具痕。裂纹及微裂纹通常不作为报废的理由。6 厚度测量应采用GB/T4957所描应采用显微镜测量法

10、(GB/T64 厚度或是相关的最终尺通常的膜层厚度在7 表面密度当按照GB/T位面积上的膜层8 耐磨粒磨损性能8. 1 总则未封闭的阳极氧化膜(磨损性能试验依照附录GG.1 , 注:对于封闭过的阳极氧化膜可以!当磨轮不适用时(特别是一些弧形表试验，该试验对总膜层厚度给出一个平均值。TABER法(见附录B)只有在指定条件下使用。8.2 轮式磨损试验法有很好的相关性，耐磨粒通过测定膜层厚度的损失即膜层质量损失来测定耐磨粒磨损性能。当依照附录GG.1按GB/T12967.2描述的轮式磨损试验法测定时，最终数值将是用一个19.6N的载荷和240目规格的碳化硅砂纸作最少3次试验的平均值。合格值在表2给出

11、。在相同的实验条件下，每天都应对标准试样进行测试。当测定膜层厚度损失时，每一厚度值应为测2 GB/ T 19822一2005/ISO10074: 1994 试范围内十点读数的平均值。硬质阳极氧化处理和耐磨性试验之间的时间间隔应不少于24h，在这段时间内，试样应存放于试验环境中。合金类别第1类第2类(a)第2类(b)第3类(a)第3类(b)8. 3 喷磨磨损试耐磨粒磨损GB/ T 12967.1描合格值在表3硬质阳极氧验环境中。8. 4 TABER试验当按附录B进合金类别第1类第2类(a)第2类(b)第3类(a)第3类(b) 表2轮式磨损试验的合格值往复行程数DS/次800 100 400100

12、 平均相对耐磨粒磨损性能的合格值/%相对于标准试样(见附录。二三80%二:?o30%二三55%或按协议定(见注)二三20%或按协议定(见注)录GG. 2按注1:由于表面条件或阳极氧化膜的结构，膜层并不总是适合进行耐磨粒磨损性试验。第3类合金极少要求做试验。耐磨性合格值由供方和需方之间商定，并可能需要专门的标准片。注2:平均相对比耐磨性能由以下公式给出试验的平均磨损速率平均相对比耐磨粒磨损性能一止中.1.L L -;-n rL叶、中=X这里，磨损速率是除去lm厚膜层必须持续的时间(s)或用去磨料的质量(g)。3 GB/T 19822-2005/ISO 10074: 1994 襄4TABER耐磨粒

13、磨损性试验的合格值合金类别合格值(最大质量损失)/mg第1类15 第2类(a)35 第2类(b)25 第3类(见注)注:由于表面条件或阳极氧化膜的结构，膜层并不总是适合进行耐磨粒磨损性能试验。第3类合金极少要求做试验，耐磨性能合格值由供方和需方之间商定，并可能需要专门的标准片。9 雏氏显微砸度当按GB/T9790在25m-50m的膜层上进行维氏显微硬度测定时，最小值在表5给出。襄5维氏显微砸度合格值合金类别显微硬度/HV0.05 第1类400 第2类(a)250 第2类(b)300 第3类(a)250 第3类(b)按协议定注，50m以上的膜层厚度可能降低显微硬度值，尤其是在外层。10 耐腐蚀性

14、本试验只用于封闭过的氧化膜。如需要(见附录A)做腐蚀试验，将阳极氧化膜按GB/T10125(NSS试验)试验336h。一般具有50m厚的阳极氧化膜在中性盐雾中暴露336h后，除了夹具痕1.5 mm以内或角落外不会出现任何腐蚀点。4 GB/T 19822-2005/ISO 10074: 1994 附录A(规范性附录)需方应向供方提供的信息需方应于适当的时候向供方提供下列信息:a) 本标准号;b) 标明材料牌号和热处理代号;c) 重要表面的区域;d) 所需阳极氧化膜的厚度;e) 接触点(夹具痕)的合适位置和尺寸;f) 任何所需要的特殊前处理或后处理(尤指封闭)(见附录J); U 最后的尺寸公差;h

15、) 任何所需要的特性，例如耐腐蚀性、电绝缘性、表面擦伤的允许度、处理前后的批硬度或粗糙度;i) 任何击穿电压测量的要求(见附录E); j) 抽样程序(如果需要)(见附录D); k) 任何对合格证和认可手续的要求(见附录F); D 任何特殊包装和交付的要求(见附录H)。5 GB/ T 19822一2005/ISO10074: 1994 附录B(规范性附录)TABER耐磨粒磨损性能试验法B. 1 磨轮的准备每次试验后清洁磨轮，用Sll纸磨50周。每磨4周，用金刚石研磨机重修表面，应格外小心，尽可能少除去-些表面材料。处理后限一年内使用。B.2 试样的准备B. 3 程序开始试验。当没备停止，试样称量

16、，精再次将试样装好CS17磨开始吸尘。设置周期旋钮开始试验。当设备停止，将试试样称量，精确到o.1 B. 4 结果的表示质量损失6.m(mg)由式(B.1)给出:式中:6.m = (mo - m1 ) mo一-式样磨1000周后的质量，单位为毫克(mg); m1一一试样继续磨10000周后的质量，单位为毫克(mg)。B. 5 试验报告试验报告应包括如下内容:a) 本标准的参考资料;6 ( B. 1 ) GB/T 19822-2005/ISO 10074: 1994 b) 试样的标识(包括合金)以及认可的参比试样的标识;c) 质量损失的计算值;d) 试验前后纪录的温度和湿度;e) 任何与试样处理

17、有关的观察结果、试样或试验区域的状态。巳1标准试样制备C.2 工艺条件前处理:脱脂(阳极氧化:溶f少于10L。做测试试验时，一天至少要测试标准试、附录C(规范性附录)标准试样的制备7 GB/T 19822-2005/ISO 10074: 1994 附录D(规范性附录)抽样程序当需方希望确认一批或多批阳极氧化工件是否符合质量规定时，应根据ISO2859-1给出的抽样程序，按ISO2859-0的规定进行抽样。这样，当同一生产线上进行阳极氧化的一套完整程序用于氧化生产3批以至更多批次的工件时，抽样程序将作为合格质量水平(AQL)的基础，这个质量水平代表需方准备接受的误差的平均百分率。附景E(规范性附

18、录)击穿电压如需方需要(见附录A)，阳极氧化膜的击穿电压按GB/T8754描述的方法进行测定。击穿电压最小合格值由需方和供方商定。附录F(资料性附景)鉴定和验收程序当需要鉴定时，需方应在生产开始前准备好验收所需的样件或试片。根据商定的鉴定步骤进行鉴定，按照鉴定需要测试各项目。除非需方认可，不允许修改鉴定步骤。8 GB/T 19822-2005/180 10074: 1994 附录G(资料性附录)耐膺粒磨损性能试验G.1 轮式耐磨性能试验法采用GB/T12967.2描述的试验方法进行耐磨粒磨损性能试验，显示出硬度与表面密度之间很好的相关性，说明这是一种较好的试验方法。但是，较高的耐磨性能需要较大

19、的负荷。膜层表面粗糙度的增加会引起测量的困难，对于有2m3m突起的膜层，需以100个往复行程的预磨以除去3m膜层，保证起点的重现性。第2(a)类合金比第1类合金耐磨性能低，所以可给定较少的试验往复行程数，大约每400次往复行程除去5m膜层(见GB/T12967.2)。较高的硬质阳极氧化膜的耐磨性能需要使用较大的负荷和较粗的碳化硅砂纸(240同)。对于某些用途，采用协议参比试样的比较耐磨性能试验可能更好(见GB/T12967.2-1991第7章第3款)。G.2 喷磨耐磨性能试验喷磨耐磨性试验法特别适应于那些形状复杂、不规则的工件。GB/T12967. 1描述的这种方法允许使用两种不同的喷嘴装置。

20、GB/T12967.1-1991中图2描述的喷嘴使用高的空气速度和低的空气流量。这将导致很快的磨损速率，有可能在通常的测量时间内穿透膜层。GB/T 12967.1-1991图3中描述的喷嘴装置使用低的空气速度和高的空气流量。这样需要很长的试验时间(近10min) ，而通常测量的是穿透膜层用去的磨料量。表G.1晴磨耐磨性能试验申使用的晴嘴的比较喷嘴GB/T 12967.1-1991图2GB/T 12967. 1-1991图3空气压力/kPa15 15 空气流量/(L/min)15土167:!:2 磨料网目规格/m106 150 磨料流量/(g/min)25土125土l附录H(资料性附录)阳极氧化

21、工件的包装和储运H.1 包装阳极氧化工件的包装须保证其在装运中得到保护并在储存中不致由于保管不善、放置于露天或其他通常有害的环境中而受到损害。H.2 储运阳极氧化工件按照工业上通常的惯例来准备，要能满意地搬运并安全运到交货地点。包装要按照适合运输的原则和规章来进行。9 GB/T 19822-2005/ISO 10074: 1994 附录J(资料性附录)工艺控制所使用的设备与工艺须能得到满足本标准要求的阳极氧化膜。除非另有约定，工艺条件须由供方确定。J. 1 (非强制性的)J.2 上夹具夹具以铝合工件和夹J.3 脱脂表面需要c一一溶剂浸蒸汽脱J.4 漫蚀或腐蚀(硬质阳极氧化将导致铝合金J.6 硬

22、质阳极氧化硬质阳极化通常在下列条件下进行:那些含有不是铝，而是钢、铜或有可以减少抗疲劳性的损失。一二电解质:槽液通常由硫酸和去离子水(有或没有一种或几种添加剂)组成;搅拌:强而均匀的搅拌对于工件表面的散热是重要的;一一温度:通常在10 C +50C范围内;对于某些特殊的工艺，上限温度可达到+200C;一一电流:使用的电流可以是直流、交流、直流叠加交流或脉冲电流。J. 7 封闭(非强制性的)当硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能之间必须综合考虑时，通常以沸水(有或没有添加剂)进行封闭。封10 闭一般会降低阳极氧化膜的耐磨性和显微硬度，并可导致裂纹。J.8 机械精饰(非强制性的)GB/T 19822-200

23、5/ISO 10074: 1994 工件可使用研磨或抛光以达到精确尺寸或改善其表面粗糙度。J.9 漫潘(非强制性的)二硫化锢、四氟聚乙烯或其他适当的材料可以用在硬质阳极氧化膜上以改善其摩擦特性。J.10 溶液控制阳极氧化溶液:阳极氧化洛液的成分根据化学分析控制，当榕液使用时，至少每周调整次溶液成分，使其保持在规定班围内。封闭榕液:对于封闭榕液，pH值、电导率或添加剂浓度需控制在适当值，至少每周测试一次，将其保持在规定范围内。中华人民共和国国家标准铝及铝合金硬质阳极氧化膜规范GB/T 19822-2005/1S0 10074:1994 * 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销9峰开本880X12301/16 印张1字数27千字2005年12月第一版2005年12月第一次印刷奇峰书号:155066 1-26731 定价12.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533GB/T 19822-2005 叮户守hoo-。的同mCON-NN-H阁。