一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法及工件技术

本发明专利技术公开了一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法及工件，包括对AlSi10Mg合金样品表面进行除油预处理；电解抛光，电解抛光液为磷酸溶液，电解抛光体系为三电极体系，电解抛光温度为65～75℃，电解抛光时间为15～20min，电解抛光电位为0～4V；对抛光后的样品迅速进行水冲洗；AlSi10Mg合金为采用选择性激光熔融技术制备。以磷酸为电解抛光液，电解抛光电位采用小电位，大幅度改善选择性激光熔融AlSi10Mg合金的粗糙度及表面形貌，且大大降低了电解抛光过程的材料损耗。配方简单、使用安全，适合于复杂形状零件的加工。适合于复杂形状零件的加工。适合于复杂形状零件的加工。

【技术实现步骤摘要】
一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法及工件


[0001]本专利技术涉及合金材料表面性能检测
，具体涉及一种用于AlSi10Mg 合金表面的电解抛光方法及工件。

技术介绍

[0002]选择性激光熔融是一种金属材料增材制造技术，主要以金属粉末为原料， 通过CAD模型预分层处理，使用高功率激光将金属粉末逐层熔化在一起，并快 速冷却固化，与传统方法相比，选择性激光熔融可以获得成形精度高，结构复 杂的零件。但是由于选择性激光熔融技术对材料要求高，目前应用的金属和合 金并不多，如不锈钢、钛合金以及铝合金等。
[0003]由于金属粉末颗粒的飞溅，使得在工件表面形成小的隆起，从而使得通过 选择性激光熔融制成的合金往往具有非常粗糙的表面，严重影响其使用的广泛 性。电解抛光具有工艺简单，操作灵活性强，且无应力影响等特点，被广泛应 用于各类金属及合金的抛光。对于具有Al
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Si共晶组织的AlSi10Mg合金由于硅 含量突出，Al/Si电化学性质差异明显，由于硅含量较高，因此电解抛光具有一 定的困难。常规的铝合金抛光方法无法满足表面粗糙度较大、硅含量高的 AlSi10Mg合金，采用电化学抛光对AlSi10Mg合金表面进行精整具有一定的困 难。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是现有的电化学抛光方法无法满足对于表面粗 糙度大、硅含量高的AlSi10Mg合金表面精整的需求，目的在于提供一种用于 AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法及工件，以解决以上问题。
[0005]本专利技术的第一个目的是提供一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法， 通过下述技术方案实现：
[0006]一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法，包括：
[0007](1)对AlSi10Mg合金样品表面进行除油预处理；
[0008](2)电解抛光，电解抛光液为磷酸溶液，电解抛光体系为三电极体系，电 解抛光温度为65～75℃，电解抛光时间为15～20min，电解抛光电位为0～4V；
[0009](3)对抛光后的样品迅速进行水冲洗；
[0010]所述AlSi10Mg合金为采用选择性激光熔融技术制备。
[0011]可选地，所述除油预处理为采用乙醇对样品表面进行超声脱脂后，将样品 进行水洗、吹干；
[0012]所述水洗温度为15～20℃，所述吹干温度为10～15℃。
[0013]可选地，所述磷酸溶液的质量分数为85％。
[0014]可选地，所述电解抛光过程中对电解抛光液进行搅拌，搅拌速度为 20～30rpm/min。
[0015]可选地，所述电解抛光电位为2～4V。
[0016]可选地，所述电解抛光过程中的电化学工作站设置为直流稳压模式。
[0017]可选地，所述三体系电极中参比电极为Ag/AgCl，AlSi10Mg合金为阳极， 紫铜片为阴极。
[0018]可选地，电解抛光后在30s内对抛光后的样品进行水冲洗。
[0019]本专利技术的第二个目的是提供一种工件，包含利用上述电解抛光方法处理的 AlSi10Mg合金。
[0020]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0021]本专利技术实施例所提供的一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法，以磷 酸为电解抛光液，电解抛光电位采用小电位，大幅度改善选择性激光熔融AlSi10Mg合金的粗糙度及表面形貌，且大大降低了电解抛光过程的材料损耗。 具有配方简单、使用安全、抛光电位小、损耗小等优点，适合于复杂形状零件 的加工。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中 所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些 实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在 不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附 图中：
[0023]图1为本专利技术实施例1提供的一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法 得到的合金表面的XRD衍射图谱；
[0024]图2为本专利技术实施例1～4提供的一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方 法得到的合金表面粗糙度测试结果示意图；
[0025]其中，图2中a、b、c、d分别代表电解抛光电位为2V、3V、4V、5V时的 测试结果图。
[0026]图3为本专利技术实施例5～8提供的一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方 法得到的合金表面粗糙度测试结果示意图；
[0027]其中，图3中e、f、g、h分别代表电解抛光电位为7V、8V、9V、10V时 的测试结果。
[0028]图4为本专利技术实施例1～2提供的一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方 法得到的合金表面的三维轮廓示意图；
[0029]其中图4中的(A)、(B)分别代表电解抛光电位为2V、3V时的测试结果。
[0030]图5为本专利技术实施例3～4提供的一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方 法得到的合金表面的三维轮廓示意图；
[0031]其中图5中的(C)、(D)分别代表电解抛光电位为4V、5V时的测试结果。
[0032]图6为本专利技术实施例5～6提供的一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方 法得到的合金表面的三维轮廓示意图；
[0033]其中图6中的(E)、(F)分别代表电解抛光电位为7V、8V时的测试结果。
[0034]图7为本专利技术实施例7～8提供的一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方 法得到的合金表面的三维轮廓示意图；
[0035]其中图7中的(G)、(H)分别代表电解抛光电位为9V、10V时的测试结果。
[0036]图8为本专利技术实施例1、3、6、8、9提供的一种用于AlSi10Mg合金表面的 电解抛光方
法得到的合金表面的扫描电镜图；
[0037]其中图8中(1)、(2)、(3)、(4)分别代表电解抛光电位为2V、4V、8V、 10V时的测试结果，(5)代表原始样品，(6)代表抛光液为常规的Brytal溶液 时的测试结果。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例及附 图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于 解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0039]实施例1：
[0040]一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法，按照如下步骤：
[0041](1)进行除油预处理：对通过选择性激光熔融技术制备得到的AlSi10Mg合 金采用无水乙醇进行超声脱脂10min，然后将AlSi10Mg合金在温度为15～20℃ 的冷水中洗涤，而后在冷空气气流中吹干，冷空气气流的温度为10～15℃；
[0042](2)电解抛光：选用质量分数为85％的磷酸溶液作为电解抛光液；采用Autolab本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法，其特征在于，包括：(1)对AlSi10Mg合金样品表面进行除油预处理；(2)电解抛光，电解抛光液为磷酸溶液，电解抛光体系为三电极体系，电解抛光温度为65～75℃，电解抛光时间为15～20min，电解抛光电位为0～4V；(3)对抛光后的样品迅速进行水冲洗；所述AlSi10Mg合金为采用选择性激光熔融技术制备。2.根据权利要求1所述的一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法，其特征在于，所述除油预处理为采用乙醇对样品表面进行超声脱脂后，将样品进行水洗、吹干；所述水洗温度为15～20℃，所述吹干温度为10～15℃。3.根据权利要求1所述的一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛光方法，其特征在于，所述磷酸溶液的质量分数为85％。4.根据权利要求1所述的一种用于AlSi10Mg合金表面的电解抛...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晗，叶敏恒，叶作彦，余宗洋，郝玉婷，王超，徐平，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，
类型：发明
国别省市：