一种铝合金的感光表面处理方法及铝合金工件技术

本发明专利技术涉及铝合金表面处理技术领域，具体涉及一种铝合金的感光表面处理方法及铝合金工件，包括如下步骤：铝合金表面前处理；铝合金氧化处理：将前处理的铝合金进行阳极氧化，在铝合金的表面生成多孔氧化铝膜，得到氧化后的铝合金待用；感光变色材料的填充：将氧化后的铝合金采用感光变色材料进行浸泡，使得感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜内，再进行紫外光固化，得到感光变色的铝合金材料待用；铝合金材料的染色封孔。本发明专利技术解决了现有技术中铝合金表面处理工艺不稳定以及颜色应用有限制的问题，通过上述铝合金的感光表面处理方法处理后的铝合金工件的感光效果好、品质好且品质稳定，上述铝合金的感光表面处理方法的工艺稳定。

A Photosensitive Surface Treatment Method for Aluminum Alloy and Aluminum Alloy Workpiece

The invention relates to the technical field of aluminium alloy surface treatment, in particular to an aluminium alloy photosensitive surface treatment method and an aluminium alloy workpiece, including the following steps: aluminium alloy surface pretreatment; aluminium alloy oxidation treatment: aluminium alloy pretreatment is anodized, porous aluminium oxide film is formed on the surface of aluminium alloy, and aluminium alloy after oxidation is ready for use; photosensitive chromic material Filling: Aluminum alloy after oxidation is immersed in photochromic material, so that the photochromic material is filled into porous alumina film, and then cured by ultraviolet light to obtain photochromic aluminum alloy material for use; dyeing sealing of aluminium alloy material. The present invention solves the problems of unstable surface treatment process and limited color application of the aluminum alloy in the prior art. The photosensitive surface treatment method of the aluminum alloy workpiece treated by the above-mentioned photosensitive surface treatment method has good photosensitive effect, good quality and stable quality, and the process of the photosensitive surface treatment method of the aluminum alloy is stable.

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金的感光表面处理方法及铝合金工件
本专利技术涉及铝合金表面处理
，具体涉及一种铝合金的感光表面处理方法及铝合金工件。
技术介绍
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。将铝或铝合金在酸性溶液和适当的电压下进行氧化，能得到多孔型阳极氧化铝膜。其生产工艺一般包括：机械抛光——化学处理去掉某些合金表面的铜成分——清洗去油(对于已经阳极化的零件，若需要重新阳极化，是用碱或者专用药剂去掉原来的阳极化表层)——放入稀硫酸中作为阳极进行通电，生成表面多孔性的氧化层(为白色半透明薄膜)——染色——固定(加热或者用铬酸盐溶液使表面氧化层的孔封闭)。铝的表面技术中，阳极氧化是应用最广与最成功的技术，也是研究和开发最深入与最全面的技术。铝的阳极氧化膜具有一系列优越的性能，可以满足多种多样的需求，因此被誉为铝的一种万能的表面保护膜。具体地，其具有以下特性：1)耐蚀性。铝阳极氧化膜可以有效保护铝基体不受腐蚀，阳极氧化膜显然比自然形成的氧化膜性能更好，膜厚和封孔质量直接影响使用性能。2)硬度和耐磨性。铝阳极氧化膜的硬度比铝基体高得多，基体的硬度为HV100，普通阳极氧化膜的硬度约HV300，而硬度氧化膜可达到HV500。耐磨性与硬度的关系是一致的。3)装饰性。铝阳极氧化膜可保护抛光表面的金属光泽，阳极氧化膜还可以染色和着色，获得和保持丰富多彩的外观。4)有机涂层和电镀层附着性。铝阳极氧化膜是铝表面接受有机涂层和电镀层的一种方法，它有效地提高表面层的附着力和耐蚀性。5)电绝缘性。铝是良体，铝阳极氧化膜是高电阻的绝缘膜。绝缘击穿电压大于30V/mm，特殊制备的高绝缘膜甚至达到大约200V/mm。6)透明性。铝阳极氧化膜本身透明度很高，铝的纯度愈高，则透明度愈高。铝合金材料的纯度和合金成分都对透明性有影响。7)功能性。利用阳极氧化膜的多孔性，在微孔中沉积功能性微粒，可以得到各种功能性材料。阳极氧化是铝合金最常用的表面处理工艺。通过对铝合金表面进行阳极氧化可以实现对铝合金的表面染颜，满足各种表面颜色的铝合金器件的需求。传统的铝合金阳极氧化染色方法较为单一，颜色效果比较单调，例如仅能实现一种颜色的氧化。为了丰富铝合金表面氧化的颜色，目前较为常见的一种双色氧化工艺是：利用一次氧化后再利用数控刀具切削氧化表层，然后再对氧化表层进行二次阳极氧化的双色阳极氧化工艺。在现有技术中由于第二次阳极氧化的硫酸溶液对第一次氧化膜层具有腐蚀作用，导致第二次氧化的时间不宜过长，进而导致第二次氧化的颜色不可做深色系，使得该工艺在氧化颜色上有一定的局限性，且第二次氧化的时间也难以掌控，导致该工艺实现的稳定性非常差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种铝合金的感光表面处理方法及铝合金工件，解决了现有技术中铝合金表面处理工艺不稳定以及颜色应用有限制的问题，通过上述铝合金的感光表面处理方法处理后的铝合金工件的感光效果好、品质好且品质稳定，上述铝合金的感光表面处理方法的工艺稳定。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种铝合金的感光表面处理方法，包括如下步骤：步骤一、铝合金表面前处理：将铝合金先进行机械抛光后，再将抛光后的铝合金放入去油溶液中进行去油处理，再将去油处理的铝合金放入药白溶液中进行药白处理，得到前处理的铝合金待用；步骤二、铝合金氧化处理：将步骤一中进行前处理的铝合金进行阳极氧化，在铝合金的表面生成多孔氧化铝膜，得到氧化后的铝合金待用；步骤三、感光变色材料的填充：将步骤二中氧化后的铝合金采用感光变色材料进行浸泡，使得感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜内，再进行紫外光固化，得到感光变色的铝合金材料待用；步骤四、铝合金材料的染色封孔：将步骤三中感光变色的铝合金材料放入染色溶液中进行染色，将染色后的铝合金放入封孔溶液中进行封孔，得到感光表面处理的铝合金成品。上述铝合金的感光表面处理方法的整体工艺稳定，制备得到的铝合金工件品质好且品质稳定；感光染色可以为双色，甚至多色，图案效果具有独特性，提升铝合金表面的外观效果，更局美感，有效提升铝合金的外观竞争力。进一步地，所述步骤一中去油溶液由如下重量份的组分组成：磷酸三钠40~50份，碳酸钠30~40份，硅酸钠15~20份，水800~900份。进一步地，所述步骤一中药白溶液为氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量分数为30~40%。进一步优选地，所述步骤一中去油处理的温度为60~70℃，去油处理的时间为5~8min；所述步骤一中药白处理的温度为60~70℃，药白处理的时间为20~30min。上述铝合金的感光表面处理方法中先对铝合金表面进行预处理后再进行阳极氧化，其中预处理进行抛光、去油等，使得铝合金表面更为光滑、杂质更少，在氧化过程中引入的杂质少，提高了电解液的利用率，延长了电解液的使用时长；在封孔过程中采用无镍封孔剂进行封孔，减少了镍的使用，更为安全，对环境无污染。进一步地，所述步骤二中阳极氧化的电解液为硫酸溶液，硫酸溶液中硫酸的质量浓度为150~200g/L；所述步骤二中阳极氧化的电压为11~13V，电流密度为0.8~1.0A/mm2，阳极氧化槽的温度为20~25℃，阳极氧化时间为30~40min。上述铝合金的感光表面处理方法通过阳极氧化后形成多孔氧化铝薄膜，再将感光变色材料填充至氧化铝薄膜中，通过紫外线固化，使其感光效果更佳；整个处理过程中只进行一次阳极氧化，使得染色过程中可选择的颜色更多，解除了对颜色的限制，具有更广阔的应用范围。进一步地，所述步骤三中感光变色材料有如下重量份的组分组成：骨胶80~100份，重铬酸铵30~40份。进一步地，所述步骤三中感光变色材料浸泡的温度为30~40℃，浸泡时间为3~5min；所述步骤三中紫外光固化的波长为2000~4000埃，固化时间为15~30s。进一步地，所述步骤四中染色溶液中染料的质量分数为12~15%，染色温度为70~80℃，染色时间为2~10min。进一步地，所述步骤四中封孔溶液为无镍封孔剂的水溶液，其中无镍封孔剂的质量分数为0.05~0.1%；所述步骤四中封孔的温度为90~100℃，封孔的时间为45~60min。一种感光变色的铝合金工件，所述铝合金工件采用上述铝合金的感光表面处理方法进行表面处理。本专利技术的有益效果是：1.上述铝合金的感光表面处理方法通过阳极氧化后形成多孔氧化铝薄膜，再将感光变色材料填充至氧化铝薄膜中，通过紫外线固化，使其感光效果更佳；整个处理过程中只进行一次阳极氧化，使得染色过程中可选择的颜色更多，解除了对颜色的限制，具有更广阔的应用范围；2.上述铝合金的感光表面处理方法中先对铝合金表面进行预处理后再进行阳极氧化，其中预处理进行抛光、去油等，使得铝合金表面更为光滑、杂质更少，在氧化过程中引入的杂质少，提高了电解液的利用率，延长了电解液的使用时长；在封孔过程中采用无镍封孔剂进行封孔，减少了镍的使用，更为安全，对环境无污染；3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金的感光表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、铝合金表面前处理：将铝合金先进行机械抛光后，再将抛光后的铝合金放入去油溶液中进行去油处理，再将去油处理的铝合金放入药白溶液中进行药白处理，得到前处理的铝合金待用；步骤二、铝合金氧化处理：将步骤一中进行前处理的铝合金进行阳极氧化，在铝合金的表面生成多孔氧化铝膜，得到氧化后的铝合金待用；步骤三、感光变色材料的填充：将步骤二中氧化后的铝合金采用感光变色材料进行浸泡，使得感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜内，再进行紫外光固化，得到感光变色的铝合金材料待用；步骤四、铝合金材料的染色封孔：将步骤三中感光变色的铝合金材料放入染色溶液中进行染色，将染色后的铝合金放入封孔溶液中进行封孔，得到感光表面处理的铝合金成品。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金的感光表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、铝合金表面前处理：将铝合金先进行机械抛光后，再将抛光后的铝合金放入去油溶液中进行去油处理，再将去油处理的铝合金放入药白溶液中进行药白处理，得到前处理的铝合金待用；步骤二、铝合金氧化处理：将步骤一中进行前处理的铝合金进行阳极氧化，在铝合金的表面生成多孔氧化铝膜，得到氧化后的铝合金待用；步骤三、感光变色材料的填充：将步骤二中氧化后的铝合金采用感光变色材料进行浸泡，使得感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜内，再进行紫外光固化，得到感光变色的铝合金材料待用；步骤四、铝合金材料的染色封孔：将步骤三中感光变色的铝合金材料放入染色溶液中进行染色，将染色后的铝合金放入封孔溶液中进行封孔，得到感光表面处理的铝合金成品。2.根据权利要求1所述的一种铝合金的感光表面处理方法，其特征在于，所述步骤一中去油溶液由如下重量份的组分组成：磷酸三钠40~50份，碳酸钠30~40份，硅酸钠15~20份，水800~900份。3.根据权利要求1所述的一种铝合金的感光表面处理方法，其特征在于，所述步骤一中药白溶液为氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量分数为30~40%。4.根据权利要求1~3中任一项所述的一种铝合金的感光表面处理方法，其特征在于，所述步骤一中去油处理的温度为60~70℃，去油处理的时间为5~8min；所述步骤一中药白处理的温度为60~70℃，药白处理的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟民，
申请(专利权)人：江苏兴甬铝业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32