一种型材氧化着色工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种型材氧化着色工艺，氧化槽中硫酸135～165g/L、温度7～11℃；氧化电流从0.5～0.55A/dm2多阶递增至1～1.1A/dm2；相邻两阶的递增量为0.04～0.08A/dm2；着色槽中16～20g/L的H2SO4、13～17g/L的Sn2+、13～17g/L的Ni2+，着色槽温度15～25℃，电压15～22V，时间17～23min。多种氧化工艺叠加，氧化膜层形成多层不同硬度膜层，再以金属离子电解着色方法，使膜层底层硬外层较软，外层的线彭涨系数等于或接近基体的线彭涨系数，膜层硬度高耐磨，高温工作环境下膜层不裂，不退色。

【技术实现步骤摘要】
一种型材氧化着色工艺
本专利技术涉及一种型材氧化着色工艺。
技术介绍
铝合金的部分应用领域中，要求其表面既要有好的装饰性，还要在高温情况下耐磨、不裂和不退色。现有工艺中，采用普通氧化、或硬质氧化、或微弧氧化，该种工艺均无法满足上述要求。如图1所示，传统工艺中，铝合金型材表面外观及性能较差，型材表层易开裂、易褪色。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种型材氧化着色工艺，保证型材表面外观及性能。本专利技术为解决其技术问题采用的技术方案是：一种型材氧化着色工艺，包括有以下步骤，步骤a，氧化槽中硫酸135～165g/L，氧化液温度7～11℃，型材置入氧化槽；步骤b，氧化槽连接电源，流经型材的氧化电流按照多阶递增；型材的第一阶氧化中，氧化电流0.5～0.55A/dm2，型材的最后一阶氧化中，氧化电流1～1.1A/dm2；相邻两阶氧化电流的递增量为0.04～0.08A/dm2；第一阶至倒数第二阶中每一阶的氧化时间4.5～5.5min，最后一阶氧化时间35～60min；步骤c，着色槽中液体成分包括有16～20g/L的H2SO4、13～17g/L的Sn2+、13～17g/L的Ni2+，着色槽温度15～25℃；步骤e，着色槽连接电源，着色液体接通电源，电压15～22V，着色时间17～23min。根据本专利技术的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤b中，相邻两阶氧化电流的递增量为0.05～0.07A/dm2；第一阶至倒数第二阶中每一阶的氧化时间4.8～5.2min，最后一阶氧化时间40～50min。根据本专利技术的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤b，氧化槽连接直流电源。根据本专利技术的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤a中，采用CP级硫酸。根据本专利技术的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤a及步骤b中，采用制冷装置控制氧化液温度。根据本专利技术的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤c中，着色槽中液体成分包括有17～19g/L的H2SO4、14～16g/L的Sn2+、14～16g/L的Ni2+，着色槽温度18～22℃；步骤e中，着色槽连接电源，电压17～20V，着色时间18～22min。根据本专利技术的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤e之前包括有步骤d；型材置入着色槽之前，对氧化后的型材进行水洗。根据本专利技术的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤e中，型材置入着色槽中15～45s后，着色槽接通电源。根据本专利技术的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤e，着色槽连接交流电源。本专利技术采用的一种型材氧化着色工艺，具有以下有益效果：采用多种氧化工艺叠加，使氧化膜层包括多层不同硬度膜层，再以金属离子电解着色方法，使膜层中底层硬、外层较软，外层在加热时其线彭涨系数等于或接近基体的线彭涨系数，高倍显微镜下不能见裂纹，如低于250℃的温度、300倍显微。解决了单一用微弧氧化，硬质氧化或普通氧化工艺下不能同时满足工件表面光滑(Ra≤0.1)、装饰性好，膜层硬度高(硬度≥Hv400)耐磨、在高温的工作环境下膜层不裂，不退色的难题。附图说明图1为传统工艺得到的型材的表面效果示意图；图2为本专利技术工艺得到的型材的表面效果示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。一种型材氧化着色工艺，包括有以下步骤，步骤a，氧化槽中硫酸135～165g/L，氧化液温度7～11℃，型材置入氧化槽；步骤b，氧化槽连接电源，流经型材的氧化电流按照多阶递增；型材的第一阶氧化中，氧化电流0.5～0.55A/dm2，型材的最后一阶氧化中，氧化电流1～1.1A/dm2；相邻两阶氧化电流的递增量为0.04～0.08A/dm2；第一阶至倒数第二阶中每一阶的氧化时间4.5～5.5min，最后一阶氧化时间35～60min。对铝合金型材进行的多层氧化包括步骤a及步骤b，每一阶氧化反应中按照型材每平方分米通相应范围的电流，型材多层氧化后的效果如图2所示。每阶氧化中，氧化膜的生成速度大于氧化膜在槽液中的溶解速度，各阶不断增大的电流密度使氧化膜形成多层氧化膜；多层氧化膜中，层与层之间，膜层与基体金属之间相对整齐无应力，膜层和基体金属的线澎涨系数接近，均约为1.15×10-5l/℃、温度范围25～250℃；在温度下工件氧化膜不开裂。实验室中100X显微镜下，工件250℃加温后未见有裂纹。步骤c，着色槽中液体成分包括有16～20g/L的H2SO4、13～17g/L的Sn2+、13～17g/L的Ni2+，着色槽温度15～25℃；步骤e，着色槽连接电源，着色液体接通电源，电压15～22V，着色时间17～23min。对铝合金型材表层进行的金属离子着色包括有步骤c及步骤e，型材金属离子着色后的效果如图2所示。金属离子着色中，随着通电不断进行，金属离子以金属胶状粒子沉积于多孔氧化膜中孔的底部。型材上氧化膜沉积物不同量，吸收及衍射不同频率的可见光，进而显现不同颜色。由于是金属离子进入氧化膜，其在高温稳定性高，如250℃，实现膜层在高温下不退色。优选地，所述步骤b中，相邻两阶氧化电流的递增量为0.05～0.07A/dm2；第一阶至倒数第二阶中每一阶的氧化时间4.8～5.2min，最后一阶氧化时间40～50min。型材的多层氧化膜更好，多层氧化膜及基体金属的线澎涨系数更接近。优选地，所述步骤a中，采用CP级硫酸。所述步骤a及步骤b中，采用制冷装置控制氧化液温度，如冷冻机，保证氧化液温度维持在可靠范围。优选地，所述步骤c中，着色槽中液体成分包括有17～19g/L的H2SO4、14～16g/L的Sn2+、14～16g/L的Ni2+，着色槽温度18～22℃；步骤e中，着色槽连接电源，电压17～20V，着色时间18～22min。型材表层着色更好，氧化膜的多孔表层中沉积金属离子的质量较好。所述步骤e之前包括有步骤d；型材置入着色槽之前，对氧化后的型材进行水洗，避免型材上所携带的氧化液污染着色液。所述步骤e中，型材置入着色槽中15～45s后，着色槽接通电源。保证型材置入着色槽中，着色槽中着色液分布均匀后再开展金属离子电着色。所述步骤b，氧化槽连接直流电源，氧化槽中氧化反应方向顺延电流方向，氧化反应更好。所述步骤e，着色槽连接交流电源，着色槽中金属离子均匀地游离。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本专利技术精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种型材氧化着色工艺，其特征在于，包括有以下步骤，步骤a，氧化槽中硫酸135～165g/L，氧化液温度7～11℃，型材置入氧化槽；步骤b，氧化槽连接电源，流经型材的氧化电流按照多阶递增；型材的第一阶氧化中，氧化电流0.5～0.55A/dm2，型材的最后一阶氧化中，氧化电流1～1.1A/dm2；相邻两阶氧化电流的递增量为0.04～0.08A/dm2；第一阶至倒数第二阶中每一阶的氧化时间4.5～5.5min，最后一阶氧化时间35～60min；步骤c，着色槽中液体成分包括有16～20g/L的H2SO4、13～17g/L的Sn2+、13～17g/L的Ni2+，着色槽温度15～25℃；步骤e，着色槽连接电源，着色液体接通电源，电压15～22V，着色时间17～23min。

【技术特征摘要】
1.一种型材氧化着色工艺，其特征在于，包括有以下步骤，步骤a，氧化槽中硫酸135～165g/L，氧化液温度7～11℃，型材置入氧化槽；步骤b，氧化槽连接电源，流经型材的氧化电流按照多阶递增；型材的第一阶氧化中，氧化电流0.5～0.55A/dm2，型材的最后一阶氧化中，氧化电流1～1.1A/dm2；相邻两阶氧化电流的递增量为0.04～0.08A/dm2；第一阶至倒数第二阶中每一阶的氧化时间4.5～5.5min，最后一阶氧化时间35～60min；步骤c，着色槽中液体成分包括有16～20g/L的H2SO4、13～17g/L的Sn2+、13～17g/L的Ni2+，着色槽温度15～25℃；步骤e，着色槽连接电源，着色液体接通电源，电压15～22V，着色时间17～23min。2.根据权利要求1所述的一种型材氧化着色工艺，其特征在于：所述步骤b中，相邻两阶氧化电流的递增量为0.05～0.07A/dm2；第一阶至倒数第二阶中每一阶的氧化时间4.8～5.2min，最后一阶氧化时间40～50min。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈少鹏，
申请(专利权)人：珠海市美图金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44