專利名稱:鋁合金表面陽極氧化膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種鋁合金表面的防腐蝕涂層,尤其是鋁合金表面陽極氧 化膜。
背景技術(shù):
鋁比重小,材質(zhì)較軟易加工,因此在工業(yè)上獲得廣泛應(yīng)用。在全世界鋁的 年產(chǎn)量僅次于鋼鐵,在金屬材料中名列第二。然而,鋁合金材料比鋼鐵硬度低、 耐磨性差,常發(fā)生磨蝕破損,因此,鋁合金在使用前往往需經(jīng)過相應(yīng)的表面處 理以滿足其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和安全性,減少磨蝕,延長其使用壽命。
普遍對(duì)鋁合金表面進(jìn)行陽極氧化處理形成一層堅(jiān)固的陽極氧化鋁膜。陽極 氧化膜可以改變鋁合金的耐蝕性,提高硬度、耐磨性和裝飾性能。目前對(duì)鋁合 金的氧化處理一般采用低溫陽極氧化,鋁及其合金經(jīng)低溫硬質(zhì)陽極氧化處理后, 可在其表面生成厚度達(dá)幾十到幾百微米的氧化膜,但是該工藝的主要缺點(diǎn)是氧 化時(shí)間長,生產(chǎn)效率低。
微弧陽極氧化又稱微等離子體氧化,是陽極氧化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,它使 用比普通陽極氧化高的電壓在鋁合金表面產(chǎn)生火花放電斑點(diǎn),生成一種性能類 似于燒結(jié)碳化物的陶瓷膜。此氧化膜硬度特高,耐磨。此工藝缺點(diǎn)是隨著氧化 時(shí)間的增加,膜層的表面粗糙度越大。粗糙度高的膜層的耐磨性較差,俄羅斯 的研究人員采用將膜層鍍得較厚,然后用機(jī)床磨平的方式解決膜層的粗糙問題, 這無疑浪費(fèi)了材料和大量能源,因?yàn)槲⒒£枠O氧化耗電量較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服上述缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提供一種生產(chǎn)效率高、耐磨性 好的鋁合金表面陽極氧化膜。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的鋁合金表面陽極氧化膜,包括鋁合金本 體和設(shè)置在所述鋁合金本體表面的陽極氧化膜,所述的陽極氧化膜由三層相互 附著的膜層構(gòu)成,從鋁合金本體表面向外依次為第一層、第二層和第三層,其 中第一層為常溫氧化膜層、第二層為微弧氧化膜層或抑弧氧化膜層、第三層為 化學(xué)整平層。
其中,所述的常溫氧化膜層的厚度為0. 5-30)im。
特別是,所述的微弧氧化膜層或抑弧氧化膜層厚度為0. 5-50pm。
進(jìn)一步地,所述的化學(xué)整平層的厚度為0. 01-3|iim
上述的結(jié)構(gòu),采用常溫氧化膜層作為第一層,提高氧化膜層的附著力;第 二層是微弧氧化膜層或抑弧氧化膜層,此膜層的作用是提高硬度,抑弧氧化膜 層類似于微弧陽極氧化,是釆用陽極氧化的方式在常溫氧化膜層表面制備的氧 化膜層,其電壓低于微弧陽極氧化工藝,在微弧還沒有形成的情況下進(jìn)行陽極 氧化,節(jié)能,還避免了對(duì)基體的燒蝕現(xiàn)象;第三層是化學(xué)整平層,目的為獲得 摩擦系數(shù)低的光滑表面,這層膜是在含有表面活性劑的化學(xué)整平層溶液中浸漬 制備的,具有憎水及憎油的作用,提高膜層的平整性、耐蝕性及耐磨性。
圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示,本實(shí)用新型的鋁合金表面陽極氧化膜,包括鋁合金本體1和 設(shè)置在所述鋁合金本體1表面的陽極氧化膜,所述的陽極氧化膜由三層相互附 著的膜層構(gòu)成,從鋁合金本體表面向外依次為第一層、第二層和第三層,其中 第一層為常溫氧化膜層2、第二層為微弧氧化膜層或抑弧氧化膜層3、第三層為 化學(xué)整平層4。上述的結(jié)構(gòu),采用常溫氧化膜層作為第一層,提高氧化膜層的附著力;第
二層是微弧氧化膜層或抑弧氧化膜層,此膜層的作用是提高硬度,抑弧氧化膜 層類似于微弧陽極氧化,是采用陽極氧化的方式在常溫氧化膜層表面制備的氧 化膜層,其電壓低于微弧陽極氧化工藝,在微弧還沒有形成的情況下進(jìn)行陽極
氧化,節(jié)能,還避免了對(duì)基體的燒蝕現(xiàn)象;第三層是化學(xué)整平層,目的為獲得 摩擦系數(shù)低的光滑表面,這層膜是在含有表面活性劑的化學(xué)整平層溶液中浸漬 制備的,具有憎水及憎油的作用,提高膜層的平整性、耐蝕性及耐磨性。
其中,所述的常溫氧化膜層2的厚度為0. 5-30|am。附著力較強(qiáng)。
特別是,所述的微弧氧化膜層或抑弧氧化膜層3厚度為0. 5-50pm。硬度較 高,生產(chǎn)耗能少。
進(jìn)一步地,所述的化學(xué)整平層4的厚度為0. 01-3,。易形成光滑表面,并 且生產(chǎn)效率高。
本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式,不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上^故任何變化, 凡是利用上述的鋁合金表面陽極氧化膜都是本實(shí)用新型的一種變形,均應(yīng)認(rèn)為 落在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種鋁合金表面陽極氧化膜,包括鋁合金本體和設(shè)置在所述鋁合金本體表面的陽極氧化膜,其特征在于,所述的陽極氧化膜由三層相互附著的膜層構(gòu)成,從鋁合金本體表面向外依次為第一層、第二層和第三層,其中第一層為常溫氧化膜層、第二層為微弧氧化膜層或抑弧氧化膜層、第三層為化學(xué)整平層。
2、 如權(quán)利要求1所述的鋁合金表面陽極氧化膜,其特征在于,所述的常溫 氧化膜層的厚度為0. 5-30[im。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的鋁合金表面陽極氧化膜,其特征在于,所述的 微弧氧化膜層或抑弧氧化膜層厚度為G. 5-50|im。
4、 如權(quán)利要求3所述的鋁合金表面陽極氧化膜,其特征在于,所述的化學(xué) 整平層的厚度為0. 01-3|im。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋁合金表面陽極氧化膜,為解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)效率低、耐磨性不好等問題而發(fā)明。包括鋁合金本體和陽極氧化膜,陽極氧化膜由三層相互附著的膜層構(gòu)成,從鋁合金本體表面向外依次為第一層、第二層和第三層,第一層為常溫氧化膜層、第二層為微弧氧化膜層或抑弧氧化膜層、第三層為化學(xué)整平層。用常溫氧化膜層作第一層,提高氧化膜層附著力;微弧氧化膜或抑弧氧化膜層,提高硬度,抑弧氧化膜層在常溫氧化膜層表面制備,電壓低于微弧陽極氧化工藝,在微弧未形成的情況下進(jìn)行陽極氧化,節(jié)能,避免基體燒蝕現(xiàn)象;化學(xué)整平層,降低摩擦系數(shù),在含表面活性劑的溶液中浸漬制備,有憎水及憎油作用,提高膜層的平整性、耐蝕性及耐磨性。
文檔編號(hào)C25D11/18GK201358320SQ20092000100
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者蔡樂勤 申請(qǐng)人:蔡樂勤