铝材表面的化学转化处理方法及铝材技术

本发明专利技术提供铝材表面的化学转化处理方法以及具有通过该化学转化处理方法形成的皮膜的铝材，该铝材表面的化学转化处理方法中，使用硝酸铬浓度以Ｃｒ（ＮＯ↓［３］）↓［３］计为３～１２ｇ／Ｌ、钒酸铵浓度以ＮＨ↓［４］ＶＯ↓［３］计为０．５～７ｇ／Ｌ、氟钛酸钾浓度以Ｋ↓［２］ＴｉＦ↓［６］计为０．５～３ｇ／Ｌ、氟化锂浓度以ＬｉＦ计为０．５～３ｇ／Ｌ、硝酸浓度以ＨＮＯ↓［３］计为０．５～１．８ｍＬ／Ｌ、液温为４０～５０℃的含３价铬的处理液对包含铝或铝合金的铝材的表面实施１～５分钟化学转化处理，形成耐腐蚀性和涂膜的密合性优异的皮膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含铝或铝合金的铝材(下文将铝和铝合金统称为铝材) 的表面的化学转化处理(化成処理)方法以及具有通过该表面化学转化处 理形成的皮膜的铝材，更详细地说，涉及使用不含六价铬而含三价铬的 处理液对铝材的表面进行化学转化处理的铝材表面的化学转化处理方 法以及具有通过该表面化学转化处理形成的皮膜的铝材。
技术介绍
作为铝材表面的化学转化处理方法，已知碱-铬酸盐法、铬酸盐法、 磷酸-铬酸盐法等六价铬类，磷酸锌法、非铬酸盐化学转化处理法(鞣酸 法)、其它各种非铬类(例如参照非专利文献1、专利文献1~6)。通过六价铬类的铬酸盐法或磷酸-铬酸盐法对铝材的表面进行化学 转化处理时，虽然得到优异的耐腐蚀性和涂膜的优异的密合性，但是由 于使用六价铬酸盐，产生环境问题。通过非铬酸盐法的磷酸锌法或鞣酸 法对铝材的表面进行化学转化处理时，虽然没有环境问题、涂膜的密合 性优异，但是存在耐腐蚀性比铬酸盐法差的问题。作为不产生环境问题，耐腐蚀性也得到改善的铝材表面的化学转化 处理，提出了使用含有三价铬的各种处理液的表面化学转化处理方法(例如参照专利文献7 ~ 10。)，对含有三价铬的处理液正在进行进一步开发。非专利文献1:(社)表面技术协会编，《表面技术便览》，日刊工 业新闻社，1998年2月,p.691专利文献1:日本特开平7-90614号公报专利文献2:日本特开平10-237667号公报专利文献3:日本特开平11-131254号公报专利文献4:日本特开2000-34577号7>净艮专利文献5:日本特开2002-249886号公报专利文献6:日本特开2002-275649号公报专利文献7:日本特开2002-332575号7>净艮专利文献8:日本特开2002-332581号公才艮专利文献9:日本特开2003-213446号乂>才艮 专利文献10:日本特开2005-281852号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供虽然使用含有三价铬的处理液对铝材的表 面进行处理，但是与通过含有六价铬的铬酸盐法或磷酸-铬酸盐法进行处 理时相比，可以达成同等以上的效果的铝材表面的化学转化处理方法以 及具有通过该表面化学转化处理形成的皮膜的铝材。本专利技术人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，通过在 特定的温度下使用以特定的浓度含有硝酸铬、钒酸铵、氟钛酸钾、氟化 锂和硝酸的处理液对铝材的表面或对表面进行阳极氧化处理后进行封 孔处理的铝材的表面进行特定时间的化学转化处理，可得到耐腐蚀性和 涂膜的密合性两方面优异的铝材制品，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的铝材表面的化学转化处理方法，其特征在于，使用硝 酸4各浓度以Cr(N03)3计为3~ 12g/L、钒酸铵浓度以NH4V03计为0.5 ~ 7g/L、氟钛酸钾浓度以K2TiF6计为0.5~3g/L、氟化锂浓度以LiF计为 0.5~3g/L、硝酸浓度以HN03计为0.5 ~ 1.8mL/L、液温为40 50。C的处 理液对铝材的表面实施1 ~ 5分钟化学转化处理形成皮膜。此外，本专利技术的铝材表面的化学转化处理方法，其特征在于，对铝 材的表面进行阳极氧化处理，接着进行封孔处理，然后，使用硝酸铬浓 度以Cr(N03)3计为3~12g/L、钒酸铵浓度以NH4V03计为0.5 ~ 7g/L、 氟钬酸钾浓度以K2TiF6计为0.5~3g/L、氟化锂浓度以LiF计为0.5 ~ 3g/L、硝酸浓度以HN03计为0.5~ 1.8mL/L、液温为40 ~ 50°C的处理液 实施1 ~ 5分钟化学转化处理形成皮膜。进一步地，本专利技术的铝材，其特征在于，具有通过使用硝酸铬浓度 以Cr(N03)3计为3~ 12g/L、钒酸铵浓度以,4￥03计为0.5 ~ 7g/L、氟 钛酸钾浓度以K2TiF6计为0.5 ~ 3g/L、氟化锂浓度以LiF计为0.5 ~ 3g/L、 硝'酸浓度以HN03计为0.5 ~ 1.8mL/L、液温为40 ~ 50。C的处理液对铝材 的表面实施1 ~5分钟化学转化处理而形成的皮膜。此外，本专利技术的铝材，其特征在于，具有通过对铝材的表面进行阳 极氧化处理，接着进行封孔处理，然后，使用硝酸铬浓度以Cr(N03)3 计为3 ~ 12g/L、钒酸铵浓度以NH4V03计为0.5 ~ 7g/L、氟钛酸钾浓度以 KzTiF6计为0.5~3g/L、氟化锂浓度以LiF计为0.5 ~ 3g/L、硝酸浓度以 丽03计为0.5~ 1.8mL/L、液温为40 ~ 50°C的处理液实施1 ~ 5分钟化学 转化处理形成的皮膜。本专利技术的铝材表面的化学转化处理方法和铝材中，虽然使用不含六 价铬而含三价铬的处理液对铝材的表面进行化学转化处理，但是与通过 含六-成同等以上的效果，附图说明图1为表示实施了实施例1的化学转化处理的试验片的耐腐蚀试验 后的状态的照片。图2为表示实施了实施例2的化学转化处理的试验片的耐腐蚀试验 后的状态的照片。图3为表示实施了比较例1的化学转化处理的试验片的耐腐蚀试验 后的状态的照片。图4为表示实施了比较例2的化学转化处理的试验片的耐腐蚀试验 后的状态的照片。图5为表示实施了比较例3的化学转化处理的试验片的耐腐蚀试验 后的状态的照片。图6为表示实施了比较例4的化学转化处理的试验片的耐腐蚀试验 后的状态的照片。图7为表示实施了比较例5的化学转化处理的试验片的耐腐蚀试验 后的状态的照片。图8为表示实施了比较例6的化学转化处理的试验片的耐腐蚀试-睑 后的状态的照片。图9为表示实施了比较例7的化学转化处理的试^^片的耐腐蚀试验 后的状态的照片。具体实施例方式材，包含在各种
中实际使用的所有铝和铝合金，例如，JIS H 5202中规定的AC1A、 AC1B、 AC2A、 AC2B、 AC3A、 AC4A、 AAC4B、AC4C、 AC4CH、 AC4D、 AC5A、 AC7A、 AC8A、 AC8B、 AC8C、 AC9A、 AC9B等铝合金铸件，JIS H 5302中规定的ADC1 、 ADC3 、 ADC5 、 ADC6、 ADCIO、 ADC10Z、 ADC12、 ADC12Z、 ADC14等铝合金模铸件，JIS H 4000中规定的合金编号2017、 2219、 3003、 3104、 4032、 5005、 5154、 6101、 6061、 7075、 8021等铝合金锻制材料(展伸材)。此外，作为本 专利技术中进行表面化学转化处理的铝材制品的形态，可以举出模具铸造 品、砂模铸造品、模铸件、锻制材料等。在通过本专利技术的表面化学转化处理方法处理前，优选对铝材的表面 进4亍前处理。前处理例如可以实施才几械方法、溶剂法、石威法、酸洗法的 任意一种。例如，可以通过在7夕夕爻70(>7^少夕只社制，酸性氟 化铵)的浓度为5g/L的温度为40'C的水溶液中浸渍1分钟，然后进行水 洗来实施。本专利技术的表面化学转化处理方法中，通过对铝材的表面进行阳极氧 化处理，接着进行封孔处理，然后实施本专利技术的表面化学转化处理，耐 腐蚀性进一步得到改善。本专利技术中采用的阳极氧化处理和封孔处理在该
中是公知的，本专利技术中，可以直接利用公知的阳极氧化处理技 术和封孔处理技术。例如，在硫酸浓度为l~5mol/L、硼酸浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
铝材表面的化学转化处理方法，其特征在于，使用硝酸铬浓度以Ｃｒ（ＮＯ↓［３］）↓［３］计为３～１２ｇ／Ｌ、钒酸铵浓度以ＮＨ↓［４］ＶＯ↓［３］计为０．５～７ｇ／Ｌ、氟钛酸钾浓度以Ｋ↓［２］ＴｉＦ↓［６］计为０．５～３ｇ／Ｌ、氟化锂浓度以ＬｉＦ计为０．５～３ｇ／Ｌ、硝酸浓度以ＨＮＯ↓［３］计为０．５～１．８ｍＬ／Ｌ、液温为４０～５０℃的处理液对包含铝或铝合金的铝材的表面实施１～５分钟化学转化处理形成皮膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木光夫，小野武，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]