一种铝合金阳极氧化的处理方法技术

本发明专利技术属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种铝合金阳极氧化的处理方法。包括以下步骤：1)抛光、2）除油、3）清洗、4）粗化、5）清洗、6）阳极氧化、7）着色、8）封孔、9）干燥；本发明专利技术通过采取粗化的方式增加氧化膜与铝合金表面的结合力，在电解液中通交流电与直流电混合叠加的方式，提高生成氧化膜的效率，从而获得与铝合金结合力强、生成效率高的氧化膜。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金阳极氧化的处理方法
本专利技术属于金属表面处理
，具体涉及一种铝合金阳极氧化的处理方法。
技术介绍
金属是人类生活中物质文明的基础，在工程材料中应用最为广泛，人类社会文明发展与金属材料应用有着不可分割的密切联系，然而金属面临着不同种类的损坏，其中损坏最为广泛的形式就是腐蚀，金属腐蚀随着经济建设的发展，金属腐蚀所造成的危害尤为突出。曾有相关统计，人类每年生产出来的金属大概有10%的金属遭到腐蚀而损坏，也就是说，人类每年大概有10%的生产金属厂家，因腐蚀的存在而做了无用功，10%由于被腐蚀导致的金属破坏所殃及金属制品的破坏，造成的经济损失是要远远大于金属本身的价值的。铝合金是现代极为重要的金属材料，铝合金由于导热性能好，强度大、密度小、加工性能好等优点，铝合金现在已经成为工业生产上使用量第二大的金属材料，其使用量仅仅低于钢铁，在有色金属中，铝合金是使用量最大，应用最为广泛的金属之一，铝合金被广泛应用于化学工业、汽车制造行业、仪器仪表行业、交通运输行业以及海洋船舶工业等领域。然而铝合金也同其他金属一样，面临着严重腐蚀的问题，铝合金表面容易形成一层4nm的氧化膜，但是该氧化膜疏松、多孔、不均匀、不连续，不能起到保护铝合金的目的，因此需要在铝合金表面重新制备保护层，从而起到防腐、防锈的目的。铝合金表面处理方式有许多种，现在常用的在铝合金表面处理方法，一般采用阳极氧化法，利用电化学中电解液通直流电的方式，在铝合金表面形成一层保护层，此方法虽然可在一定程度上提高铝合金耐腐蚀性能，但是其保护层不够均匀、易脱落的性能没有得到改善，且生成氧化膜的效率低。专利技术内容为了改善以往铝合金表面耐腐蚀性弱、保护层不够均匀、铝合金与保护层结合力差、氧化膜生成效率低的不足，本专利技术的技术方案是：一种铝合金阳极氧化的处理方法，依次包括以下步骤：1)抛光、2）除油、3）清洗、4）粗化、5）清洗、6）阳极氧化、7）着色、8）封孔、9）干燥，其特征在于：1）抛光：将准备抛光的铝合金放置到温度为90℃-100℃且装有硫酸与磷酸体积比为4：1的主槽中抛光，在抛光液中放置45S-90S后，移至温度为32℃-36℃且装有硫酸与磷酸体积比为4：1的副槽中冷却，冷却时间为0.5h-1h，冷却后将金属放置在装有清水的回收槽中，对金属表面残液回收处理；2）除油：将抛光后的铝合金置于装有温度为45℃-60℃碱性氢氧化钠溶液超声波设备中，通过振动的方式，提高氢氧化钠溶液对铝合金的除油效果，其中氢氧化钠质量浓度为90g/L,除油时间为5min-9min；3)清洗：将除油后的铝合金用流速为1.5m/s-2m/s的去离子水进行充分冲洗,冲洗时间为20min-30min，去离子水温度为35℃-50℃，冲洗后的铝合金用LED真空干燥箱进行干燥，干燥温度为100℃-120℃，干燥时间为0.5h-1h；4）粗化：采用高压喷射方式，均匀地向铝合金表面喷射酸性浓度为2%-5%的强酸性溶液，喷射过程中，喷嘴与铝合金表面所成角度小于45°，喷射压力为25MPa-30Mpa，喷射的移动速度为2cm/s-3cm/s；5)清洗：将粗化后的铝合金用流速为1.5m/s-2m/s的去离子水进行充分冲洗,冲洗时间为20min-30min，去离子水温度为35℃-50℃，冲洗后的铝合金用LED真空干燥箱进行干燥，干燥温度为100℃-120℃，干燥时间为0.5h-1h；6）阳极氧化：将经过清洗后的铝合金放置于15%-20%的硫酸电解液中进行阳极氧化反应，阳极氧化过程中以铅板作阴极，以铝合金作阳极，阳极氧化过程中，阳极氧化温度为15℃-28℃，电解过程采用交流电与直流电混合叠加的方式，同时向硫酸电解液中接入频率为10Hz-200Hz的交流电与电压为15V-30V的直流电，交流电电压是直流电电压的1.3倍-1.5倍，电解过程中，直流电以6V/min-9V/min的速度增加，交流电按照两者间倍数关系增加，通电时间2min-5min；7）着色：将经过阳极氧化处理过的铝合金，放置在硫酸锡电解液中通入直流电进行着色处理，其中硫酸锡浓度为10g/L-15g/L，电解的直流电电压为15V-20V；8）封孔：将着色后的铝合金用55℃去离子水冲洗铝合金表面，冲洗后用温度为100℃的去离子水的水蒸气进行封孔处理，封孔时间为10min-15min，封孔完成后，用25℃-30℃去离子水冲洗铝合金表面直至铝合金表面无残留为止；9）干燥：将经过封孔过的铝合金放置到LED真空干燥箱内进行干燥，干燥温度为100℃-120℃，干燥时间为0.5h-1h，干燥完成后，得到拥有抗腐蚀且结合力较强的防护层。有益效果本专利技术的有益效果是：1、步骤1）通过副槽降温不仅防止了主槽溶液带入水洗槽浪费，也减轻铝合金表面的氧化反应，并减少水资源的浪费，并且抛光过程出去了铝合金表面毛刺及其它异物。2、步骤2）除油是通过除去铝合金表面的油污，提高氧化膜生成的质量。3、步骤4）喷射强酸性溶液而不是弱酸溶液，是由于弱酸溶液粗化时间长，这样会使铝合金暴露在空气中时间较长，易造成腐蚀。所喷射的强酸酸性浓度为2%-5%，为了防止酸浓度过高，腐蚀时间不易把控，造成铝合金过蚀的现象。喷射压力为25MPa-30Mpa，为了防止压力过大，造成酸液四处迸溅，从而在铝合金表面形成形状不均匀的微孔，影响铝合金的性能。喷射过程中，喷嘴与铝合金表面所成角度小于45°，为了加快酸溶液流动速度，防止酸溶液在铝合金表面停置时间过长，造成过蚀现象。4、步骤6）采用交流电与直流电混合叠加的方式，可以提高氧化膜生成速度，在4min内便可生成大于80μm的氧化膜。5、步骤8）封孔的目的是将氧化膜间的微小间隙进行密封处理，提高氧化膜形成后的密闭性。6、步骤9）通过使用LED真空干燥箱，降低水的沸点，从而加快干燥速度，减少干燥时间。附图说明图1是本专利技术提供的一种铝合金阳极氧化的处理方法的流程示意图。具体实施方式下面结合实施的例子及实施的方式对本专利技术的实施方案进行详细描述，以下实施例仅用于详细说明本专利技术，并不能视为限制本专利技术的范围。实施例1一种铝合金阳极氧化的方法，依次包括以下步骤：1）抛光：将准备抛光的铝合金放置到温度为90℃且装有硫酸与磷酸体积比为4：1的主槽中抛光，在抛光液中放置45S后，移至温度为32℃且装有硫酸与磷酸体积比为4：1的副槽中冷却，冷却时间为0.5h，冷却后将金属放置在装有清水的回收槽中，对金属表面残液回收处理；2）除油：将抛光后的铝合金置于装有温度为45℃碱性氢氧化钠溶液超声波设备中，通过振动的方式，提高氢氧化钠溶液对铝合金的除油效果，其中氢氧化钠质量浓度为90g/L,除油时间为5min；3)清洗：将除油后的铝合金用流速为1.5m/s的去离子水进行充分冲洗,冲洗时间为20min，去离子水温度为35℃，冲洗后的铝合金用LED真空干燥箱进行干燥，干燥温度为110℃，干燥时间为0.5h；4）粗化：采用高压喷射方式，均匀地向铝合金表面喷射酸性浓度为3%的强酸性溶液，喷射过程中，喷嘴与铝合金表面所成角度30°，喷射压力为25MPa，喷射的移动速度为3cm/s；5)清洗：将粗化后的铝合金用流速为1.5m/s的去离子水进行充分冲洗,冲洗时间为20min，去离子水温度为40℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金阳极氧化的处理方法，依次包括以下步骤：1)抛光、2）除油、3）清洗、4）粗化、5）清洗、6）阳极氧化、7）着色、8）封孔、9）干燥，其特征在于：1）抛光：将准备抛光的铝合金放置到硫酸与磷酸主槽中抛光，抛光后将铝合金移至装有硫酸与磷酸的副槽中冷却，冷却后将金属放置在装有清水的回收槽中，对金属表面残液回收处理；2）除油：将抛光后的铝合金置于装有温度为45℃‑60℃碱性氢氧化钠溶液超声波设备中，通过振动的方式，提高氢氧化钠溶液对铝合金的除油效果，其中氢氧化钠质量浓度为90g/L,除油时间为5min‑9min；3) 清洗：将除油后的铝合金用流速为1.5m/s‑2m/s的去离子水进行充分冲洗,冲洗时间为20min‑30min，去离子水温度为35℃‑50℃，冲洗后的铝合金用干燥装置进行干燥；4）粗化：采用高压喷射方式，均匀地向铝合金表面喷射酸性溶液；5) 清洗：将粗化后的铝合金用流速为1.5m/s‑2m/s的去离子水进行充分冲洗,冲洗时间为20min‑30min，去离子水温度为35℃‑50℃，冲洗后的铝合金用干燥装置进行干燥；6）阳极氧化：将经过清洗后的铝合金放置于电解液中进行阳极氧化反应，阳极氧化过程中以铅板作阴极，以铝合金作阳极，阳极氧化过程中，阳极氧化温度为15℃‑28℃，电解过程采用交流电与直流电混合叠加的方式，电解时间为2min‑5min；7）着色：将经过阳极氧化处理过的铝合金，放置在硫酸锡电解液中通入直流电进行着色处理，其中硫酸锡浓度为10g/L‑15 g/L，电解的直流电电压为15V‑20V；8）封孔：将着色后的铝合金用55℃去离子水冲洗铝合金表面，冲洗后用温度为100℃的去离子水的水蒸气进行封孔处理，封孔时间为10min‑15min，封孔完成后，用25℃‑30℃去离子水冲洗铝合金表面直至铝合金表面无残留为止；9）干燥：将经过封孔过的铝合金放置到干燥装置中进行干燥，干燥完成后，得到拥有抗腐蚀且结合力较强的防护层。...

【技术特征摘要】
1.一种铝合金阳极氧化的处理方法，依次包括以下步骤：1)抛光、2）除油、3）清洗、4）粗化、5）清洗、6）阳极氧化、7）着色、8）封孔、9）干燥，其特征在于：1）抛光：将准备抛光的铝合金放置到硫酸与磷酸主槽中抛光，抛光后将铝合金移至装有硫酸与磷酸的副槽中冷却，冷却后将金属放置在装有清水的回收槽中，对金属表面残液回收处理；2）除油：将抛光后的铝合金置于装有温度为45℃-60℃碱性氢氧化钠溶液超声波设备中，通过振动的方式，提高氢氧化钠溶液对铝合金的除油效果，其中氢氧化钠质量浓度为90g/L,除油时间为5min-9min；3)清洗：将除油后的铝合金用流速为1.5m/s-2m/s的去离子水进行充分冲洗,冲洗时间为20min-30min，去离子水温度为35℃-50℃，冲洗后的铝合金用干燥装置进行干燥；4）粗化：采用高压喷射方式，均匀地向铝合金表面喷射酸性溶液；5)清洗：将粗化后的铝合金用流速为1.5m/s-2m/s的去离子水进行充分冲洗,冲洗时间为20min-30min，去离子水温度为35℃-50℃，冲洗后的铝合金用干燥装置进行干燥；6）阳极氧化：将经过清洗后的铝合金放置于电解液中进行阳极氧化反应，阳极氧化过程中以铅板作阴极，以铝合金作阳极，阳极氧化过程中，阳极氧化温度为15℃-28℃，电解过程采用交流电与直流电混合叠加的方式，电解时间为2min-5min；7）着色：将经过阳极氧化处理过的铝合金，放置在硫酸锡电解液中通入直流电进行着色处理，其中硫酸锡浓度为10g/L-15g/L，电解的直流电电压为15V-20V；8）封孔：将着色后的铝合金用55℃去离子水冲洗铝合金表面，冲洗后用温度为100℃的去离子水的水蒸气进行封孔处理，封...

【专利技术属性】
技术研发人员：马浩鹏，杨茂伟，莫炯堂，
申请(专利权)人：东莞市史雷帝三维数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44