一种高性能铝型材氧化工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高性能铝型材氧化工艺，包括以下步骤：脱脂工序、水洗工序、碱蚀工序、氧化工序、表面处理工序；脱脂工序：配置电解质溶液，启动空气搅拌装置，把铝型材放置在电解槽中，启动微弧氧化电源，到达设定的氧化时间后关闭电源；水洗工序：取出经过脱脂工序的铝型材，用水清洗铝型材的表面；碱蚀工序：将经过水洗工序的铝型材倾斜缓慢下槽，在碱蚀工序后进行水洗、中和、水洗操作；氧化工序：在经过碱蚀工序后，将铝型材放入用蒸馏水配好的硅酸盐溶液中，启动微弧氧化电源装置；表面处理工序：制备化学处理液、将经过氧化的铝型材工件依次放入丙酮、乙醇、去离子水中进行超声，得到具有保护层的铝型材工件。

A high performance aluminum oxidation process

The invention discloses a high performance aluminum oxidation process, which comprises the following steps: washing, degreasing process, alkaline etching and oxidation process, the surface treatment process; degreasing process: the configuration of electrolyte solution, starting air mixing device, the aluminum is placed in an electrolytic cell, starting power supply for microarc oxidation, oxidation time is set to after washing out the power off; after the aluminum degreasing process, surface water cleaning aluminum; alkaline etching: after washing process of aluminum under slow inclined slot, in alkaline etching after washing, neutralization and washing operation; oxidation process: after alkaline etching, aluminum section in silicate solution with distilled water with a good start, microarc oxidation power supply device; surface treatment process: preparation of chemical treatment liquid, the oxidation of aluminum The profile workpiece is placed in acetone, ethanol and deionized water in order to get the aluminum profile workpiece with protective layer.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能铝型材氧化工艺
本专利技术涉及铝型材加工
，尤其涉及一种高性能铝型材氧化工艺。
技术介绍
铝型材具有以下的特点：（1）抗腐蚀性：铝型材的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度(分别为7.83g/cm3，8.93g/cm3)的1/3，在大多数环境条件下，包括在空气、水(或盐水)、石油化学和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。（2）电导率：铝型材由于它的优良电导率而常被选用。在重量相等的基础上，铝的电导率近于铜的两倍。（3）热导量率铝合金的热导量率大约是铜的50-60%，这对制造热交换器、蒸发器、加热电器、炊事用具，以及汽车的缸盖与散热器皆为有利。（4）非铁磁性：铝型材是非铁磁性的，这对电气工业和电子工业而言是一重要特性。铝型材是不能自燃的，这对涉及装卸或接触易燃易爆材料的应用来说是重要的。（5）可机加工性：铝型材的可机加工性是优良的。在各种变形铝合金和铸造铝合金中，以及在这些合金产出後具有的各种状态中，机加工特性的变化相当大，这就需要特殊的机床或技术。（6）可成形性：特定的拉伸强度、屈服强度、可延展性和相应的加工硬化率支配着允许变形量的变化。铝合金型材是常用的一种建筑材料，在铝合金型材使用前，为提高铝型材的性能，须对铝型材进行氧化处理。氧化处理是指在电解质溶液中，将具有导电表面的型材置于阳极，在外电流的作用下，在制作表面形成氧化膜的过程称为阳极氧化，所产生的膜为阳极氧化膜，从而提高型材的抗腐蚀，抗氧化的能力。氧化后型材是不导电的。根据氧化型材的大小以及断面氧化的需求，分大氧化和小氧化。根据型材氧化时型材的上夹状态分为横式和立式。大氧化：型材比较大，一般为3m以上，无端面要求；小氧化：一般型材较小，端面也要求氧化。铝型材的氧化是传统工艺，但是，在氧化过程中，会出现型材表面不平整，生成的复合膜具有耐磨性、耐久性、耐蚀性和光亮性不达标等问题。因此，需要对工艺进行完善。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术中的不足，提供了一种高性能铝型材氧化工艺。本专利技术是通过以下技术方案实现：一种高性能铝型材氧化工艺，包括以下步骤：脱脂工序、水洗工序、碱蚀工序、氧化工序、表面处理工序；步骤a、脱脂工序：在常温下，将铝型材放置在磷酸溶液中浸泡8-15min，再将其放置在碳酸钠溶液中浸泡8-15min，配置电解质溶液，启动空气搅拌装置，把铝型材放置在电解槽中，启动微弧氧化电源，到达设定的氧化时间后关闭电源；步骤b、水洗工序：取出经过脱脂工序的铝型材，用水清洗铝型材的表面；步骤c、碱蚀工序：将经过水洗工序的铝型材倾斜缓慢下槽，槽碱度为PH<10，当时间到后，立即吊起，以免引起碱液因温度过高附在型材上，给中和带来困难，在碱蚀工序后进行水洗、中和、水洗操作；步骤d、氧化工序：在经过碱蚀工序后，将铝型材放入用蒸馏水配好的硅酸盐溶液中，启动微弧氧化电源装置，保持电压输出，氧化时间1.5-2.0h，电流密度为：30-70A/dm2；步骤e、表面处理工序：制备化学处理液、将经过氧化的铝型材工件依次放入丙酮、乙醇、去离子水中超声40-60min，然后用氮气吹干；放入化学处理液中65℃恒温水浴浸渍10-15min、烘干、得到具有保护层的铝型材工件。在所述步骤a中，微弧氧化电源的初始电流密度1-1.5安培/平方分米，处理3分钟；然后电流密度2-2.5安培/平方分米，处理5分钟；最后电流密度3-3.5安培/平方分米，处理3分钟。在所述步骤b中，在水洗工序时，铝型材吊离水面后倾斜度停留1-2min，直至铝型材不在滴水时进入下一工序。在所述步骤c中，碱蚀工序的时间为12-20min。在所述步骤d中，所述微弧氧化电源装置包括微弧氧化电源、槽体、搅拌系统和冷却系统。在所述步骤e中，所述化学处理液的配方为：HF0.2-0.3g/L、氯化钠1-2g/L。在所述步骤d中，形成的半封孔氧化膜的厚度为4-7μm。与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用分阶段阳极氧化得到的产品耐候性强，在使用过程中没有出现起皮现象，铝型材的性能得到了提高；2、本专利技术提供的铝型材表面氧化处理工艺，其不含有毒物质，节能环保，防腐效果好；3、本专利技术提供的铝型材具有良好的耐磨性、耐蚀性和耐热冲击性，在航空、航天、机械、电子和装饰等工业领域有着广泛的应用前景具有孔隙率低、击穿电压高、硬度高、耐磨性好、耐腐蚀能力强等优异性能。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种高性能铝型材氧化工艺，包括以下步骤：脱脂工序、水洗工序、碱蚀工序、氧化工序、表面处理工序。步骤a、脱脂工序：在常温下，将铝型材放置在磷酸溶液中浸泡8-15min，再将其放置在碳酸钠溶液中浸泡8-15min，配置电解质溶液，启动空气搅拌装置，把铝型材放置在电解槽中，启动微弧氧化电源，到达设定的氧化时间后关闭电源。在所述步骤a中，微弧氧化电源的初始电流密度1-1.5安培/平方分米，处理3分钟；然后电流密度2-2.5安培/平方分米，处理5分钟；最后电流密度3-3.5安培/平方分米，处理3分钟。步骤b、水洗工序：取出经过脱脂工序的铝型材，用水清洗铝型材的表面。在所述步骤b中，在水洗工序时，铝型材吊离水面后倾斜度停留1-2min，直至铝型材不在滴水时进入下一工序。步骤c、碱蚀工序：将经过水洗工序的铝型材倾斜缓慢下槽，槽碱度为PH<10，当时间到后，立即吊起，以免引起碱液因温度过高附在型材上，给中和带来困难，在碱蚀工序后进行水洗、中和、水洗操作。在所述步骤c中，碱蚀工序的时间为12-20min。碱蚀工序的目的是去除铝型材表面氧化膜及残留的油污，平整铝型材表面作用。水洗一定要干净，否则将导致氧化膜不均匀局部有明显的污迹，或氧化膜泡沫状痕迹，滴干水才允许中和。中和的目的是去除经碱蚀后粘附在型材表面上的氢氧化铝，使铝型材表面回复清洁光亮。步骤d、氧化工序：在经过碱蚀工序后，将铝型材放入用蒸馏水配好的硅酸盐溶液中，启动微弧氧化电源装置，保持电压输出，氧化时间1.5-2.0h，电流密度为：30-70A/dm2。在所述步骤d中，所述微弧氧化电源装置包括微弧氧化电源、槽体、搅拌系统和冷却系统。氧化工序的目的是通电使型材表面强性导上一层保护膜，即氧化膜。在所述步骤d中，形成的半封孔氧化膜的厚度为4-7μm。步骤e、表面处理工序：制备化学处理液、将经过氧化的铝型材工件依次放入丙酮、乙醇、去离子水中超声40-60min，然后用氮气吹干；放入化学处理液中65℃恒温水浴浸渍10-15min、烘干、得到具有保护层的铝型材工件。在所述步骤e中，所述化学处理液的配方为：HF0.2-0.3g/L、氯化钠1-2g/L。上述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能铝型材氧化工艺，其特征在于，包括以下步骤：脱脂工序、水洗工序、碱蚀工序、氧化工序、表面处理工序；步骤a、脱脂工序：在常温下，将铝型材放置在磷酸溶液中浸泡8‑15min，再将其放置在碳酸钠溶液中浸泡8‑15min，配置电解质溶液，启动空气搅拌装置，把铝型材放置在电解槽中，启动微弧氧化电源，到达设定的氧化时间后关闭电源；步骤b、水洗工序：取出经过脱脂工序的铝型材，用水清洗铝型材的表面；步骤c、碱蚀工序：将经过水洗工序的铝型材倾斜缓慢下槽，槽碱度为PH<10，当时间到后，立即吊起，以免引起碱液因温度过高附在型材上，给中和带来困难，在碱蚀工序后进行水洗、中和、水洗操作；步骤d、氧化工序：在经过碱蚀工序后，将铝型材放入用蒸馏水配好的硅酸盐溶液中，启动微弧氧化电源装置，保持电压输出，氧化时间1.5‑2.0h，电流密度为：30‑70A/dm

【技术特征摘要】
1.一种高性能铝型材氧化工艺，其特征在于，包括以下步骤：脱脂工序、水洗工序、碱蚀工序、氧化工序、表面处理工序；步骤a、脱脂工序：在常温下，将铝型材放置在磷酸溶液中浸泡8-15min，再将其放置在碳酸钠溶液中浸泡8-15min，配置电解质溶液，启动空气搅拌装置，把铝型材放置在电解槽中，启动微弧氧化电源，到达设定的氧化时间后关闭电源；步骤b、水洗工序：取出经过脱脂工序的铝型材，用水清洗铝型材的表面；步骤c、碱蚀工序：将经过水洗工序的铝型材倾斜缓慢下槽，槽碱度为PH&lt;10，当时间到后，立即吊起，以免引起碱液因温度过高附在型材上，给中和带来困难，在碱蚀工序后进行水洗、中和、水洗操作；步骤d、氧化工序：在经过碱蚀工序后，将铝型材放入用蒸馏水配好的硅酸盐溶液中，启动微弧氧化电源装置，保持电压输出，氧化时间1.5-2.0h，电流密度为：30-70A/dm2；步骤e、表面处理工序：制备化学处理液、将经过氧化的铝型材工件依次放入丙酮、乙醇、去离子水中超声40-60min，然后用氮气吹干；放入化学处理液中65℃恒温水浴浸渍10-15min、烘干、...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秀华，黄奋，
申请(专利权)人：福建奋安铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35