專利名稱:鋁制品陽(yáng)極氧化的表面處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種表面處理工藝,尤其涉及一種鋁制品陽(yáng)極氧化表面處理工藝。
背景技術(shù):
無(wú)論采用何種方法加工的鋁材料及制品,表面都會(huì)不同程度地存在污垢和缺陷, 如灰塵、金屬氧化物(天然的或高溫下形成的氧化鋁薄膜)、殘留油污、浙青標(biāo)志、人工搬運(yùn)手印(主要成分是脂肪酸和含氦的化合物)、焊接熔劑以及腐蝕鹽類、金屬毛刺、輕微的花擦傷等。因此在氧化處理之前,用化學(xué)和物理的方法對(duì)制品表面進(jìn)行必要的清洗,使其裸露純凈的金屬基體,以利氧化著色順利進(jìn)行,從而獲得與基體結(jié)合牢固、色澤和厚度都滿足要求且具有最佳耐蝕、耐磨、耐候等良好性能的人工膜。鋁制品在空氣中會(huì)氧化這是總所周知的,鋁表面自然形成的氧化時(shí)無(wú)晶型的,它會(huì)使鋁金屬表面失去原來(lái)的光澤,雖然這層天然氧化膜會(huì)使金屬略有鈍化,但卻很薄,大約在4 5nm,而且空隙率大,力學(xué)性能也差,不能有效地防止大氣中各種介質(zhì)對(duì)鋁金屬的進(jìn)
一步腐蝕。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種鋁制品陽(yáng)極氧化表面處理工藝,經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理,可以使鋁及其合金表面獲得一層比自然氧化膜厚得多的致密膜層。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)鋁制品陽(yáng)極氧化的表面處理工藝,其特征在于包括以下步驟①表面預(yù)處理中和、水清洗;②陽(yáng)極氧化處理在常溫下通過(guò)酸堿溶液對(duì)鋁制品進(jìn)行除油處理;接著在55 65°C熱純水中進(jìn)行水洗;以鋁制品為陽(yáng)極置于電解硫酸溶液中,在25 35A、55 60°C、PH 值1 2的條件范圍內(nèi)進(jìn)行陰陽(yáng)電解;用純水進(jìn)行水洗,用55 60°C熱水進(jìn)行水洗;再烘干,收料;③包裝。進(jìn)一步地,上述的鋁制品陽(yáng)極氧化的表面處理工藝,其中,步驟②的陽(yáng)極氧化處理,于常溫酸堿溶液條件下除油;用55°C的水進(jìn)行水洗;于30A、58°C、PH值1. 6的條件下電解陽(yáng)極氧化;純水進(jìn)行水洗;用56°C熱純水進(jìn)行水洗;烘干,收料。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理,可以使鋁及其合金表面獲得一層比自然氧化膜厚得多的致密膜層(從幾十微米甚至到幾百微米)。使金屬表面光澤能長(zhǎng)久不變,抗蝕性能、機(jī)械強(qiáng)度都有所提高,經(jīng)染色還可獲得裝飾性的外觀。由于鋁及其合金制品經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化后具有許多特點(diǎn),所以鋁陽(yáng)極氧化工藝在鋁制品表面處理中應(yīng)用較廣。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明鋁制品陽(yáng)極氧化的表面處理工藝流程為首先表面預(yù)處理,中和、水清洗; 然后陽(yáng)極氧化處理,在常溫下通過(guò)酸堿溶液進(jìn)行對(duì)鋁制品的除油處理;接著陽(yáng) 65°C熱純水進(jìn)行水洗;在以鋁制品為陽(yáng)極置于電解硫酸溶液中,在25 35A、55 60°C、PH值1 2 的條件范圍內(nèi)進(jìn)行陰陽(yáng)電解;用純水進(jìn)行水洗,用55 60°C熱水進(jìn)行水洗;再烘干,收料; 包裝。實(shí)施例1表面預(yù)處理中和、水清洗;陽(yáng)極氧化處理在常溫下通過(guò)酸堿溶液對(duì)鋁制品進(jìn)行除油處理;接著在55°C熱純水中進(jìn)行水洗;以鋁制品為陽(yáng)極置于電解硫酸溶液中,在35A、58°C、PH值1.7的條件范圍內(nèi)進(jìn)行陰陽(yáng)電解;用純水進(jìn)行水洗,用56°C熱水進(jìn)行水洗;再烘干,收料;包裝。實(shí)施例2表面預(yù)處理中和、水清洗;陽(yáng)極氧化處理在常溫下通過(guò)酸堿溶液對(duì)鋁制品進(jìn)行除油處理;接著在65°C熱純水中進(jìn)行水洗;以鋁制品為陽(yáng)極置于電解硫酸溶液中,在30A、56°C、PH值1.5的條件范圍內(nèi)進(jìn)行陰陽(yáng)電解;用純水進(jìn)行水洗,用60°C熱水進(jìn)行水洗;再烘干,收料;包裝。實(shí)施例3表面預(yù)處理中和、水清洗;陽(yáng)極氧化處理在常溫下通過(guò)酸堿溶液對(duì)鋁制品進(jìn)行除油處理;接著在60°C熱純水中進(jìn)行水洗;以鋁制品為陽(yáng)極置于電解硫酸溶液中,在25A、60°C、PH值2的條件范圍內(nèi)進(jìn)行陰陽(yáng)電解;用純水進(jìn)行水洗,用熱水進(jìn)行水洗;再烘干,收料;包裝。無(wú)論采用何種方法加工的鋁材料及制品,表面都會(huì)不同程度地存在污垢和缺陷, 如灰塵、金屬氧化物天然的或高溫下形成的氧化鋁薄膜、殘留油污、浙青標(biāo)志、人工搬運(yùn)手印主要成分是脂肪酸和含氦的化合物、焊接熔劑以及腐蝕鹽類等在冷或熱的清水洗中都不溶解,但卻能溶于酸性溶液中,所以經(jīng)熱堿溶蝕洗的制品都得進(jìn)行旨在除去殘留污垢,以露出光亮基本金屬表面再用酸性浸泡清洗,酸與堿之就中和,在鋁制品上就不會(huì)過(guò)多殘留堿性溶液。接著再經(jīng)過(guò)清水清洗,目的在于徹底除去鋁制品表面的殘留液和可溶于水的反應(yīng)物,使下道工序槽液免遭污,確保處理效率和質(zhì)量。清洗大多采用一次冷水清洗,但堿蝕后的制品普通采用熱水緊接著事冷水的二重清洗。經(jīng)過(guò)上面的中和與清水清洗后,在30A、 58°C、PH值1. 6的溶液中,以鋁制品為陽(yáng)極置于電解質(zhì)溶液中,利用電解原理,使其表面形成氧化鋁薄膜的過(guò)程,其裝置中陰極為在電解溶液中化學(xué)性高的材料,如鉛、不銹鋼、鋁等。 當(dāng)電流通過(guò)時(shí),在陰極上,放出氫氣;在陽(yáng)極上,析出的氧不僅是分子態(tài)的氧,還包括原子氧 (0)和離子氧。作為陽(yáng)極的鋁被其上析出的氧所氧化,形成無(wú)水的氧化鋁膜,生成的氧并不是全部與鋁作用,一部分以氣態(tài)的形式析出。在電解溶液中陽(yáng)極氧化,作為陽(yáng)極的鋁制品在陽(yáng)極化初始化的短暫時(shí)間內(nèi),其表面受到均勻氧氣,生成極薄而又非常致密的膜,由于硫酸溶液的作用,膜的最弱點(diǎn)(如晶界,雜質(zhì)密集點(diǎn),晶格缺陷或結(jié)構(gòu)變形處)發(fā)生局部溶解,而出現(xiàn)大量空隙,既原聲氧化中心,使基體金屬與進(jìn)入空隙的點(diǎn)解接觸,電流與金屬之間形成一層新膜,使得局部溶解的舊膜如同得到“修補(bǔ)”似的。隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng),膜的不斷溶解或修補(bǔ),氧化反應(yīng)應(yīng)得以向縱深發(fā)展,從而使鋁制品表面生成又薄而致密的內(nèi)層和厚而多孔的外層所組成的氧化膜。其內(nèi)膜厚度至氧化結(jié)束基本不變,位置卻不斷向深處推移;而外早一定的氧化時(shí)間內(nèi)隨時(shí)間而增厚。 需要強(qiáng)調(diào)的是以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾, 均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.鋁制品陽(yáng)極氧化的表面處理工藝,其特征在于包括以下步驟①表面預(yù)處理中和、水清洗;②陽(yáng)極氧化處理在常溫下通過(guò)酸堿溶液對(duì)鋁制品進(jìn)行除油處理;接著在55 65°C 熱純水中進(jìn)行水洗;以鋁制品為陽(yáng)極置于電解硫酸溶液中,在25 35A、55 60°C、PH值 1 2的條件范圍內(nèi)進(jìn)行陰陽(yáng)電解;用純水進(jìn)行水洗,用55 60°C熱水進(jìn)行水洗;再烘干, 收料;③包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁制品陽(yáng)極氧化的表面處理工藝,其特征在于步驟②的陽(yáng)極氧化處理,于常溫酸堿溶液條件下除油;用55°C的水進(jìn)行水洗;于30A、58°C、PH值1. 6的條件下電解陽(yáng)極氧化;純水進(jìn)行水洗;用56°C熱純水進(jìn)行水洗;烘干,收料。
全文摘要
本發(fā)明提供鋁制品陽(yáng)極氧化的表面處理工藝,首先中和、水清洗;在常溫下通過(guò)酸堿溶液對(duì)鋁制品進(jìn)行除油處理;接著55~65℃熱純水進(jìn)行水洗;然后在以鋁制品為陽(yáng)極置于電解硫酸溶液中,在25~35A、55~60℃、pH值1~2的條件范圍內(nèi)進(jìn)行陰陽(yáng)電解;用純水進(jìn)行水洗,然后用55~60℃熱水進(jìn)行水洗;再烘干,收料;經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理,可以使鋁及其合金表面獲得一層比自然氧化膜厚得多的致密膜從幾十微米甚至到幾百微米。使金屬表面光澤能長(zhǎng)久不變,抗蝕性能、機(jī)械強(qiáng)度都有所提高,經(jīng)染色還可獲得裝飾性的外觀。
文檔編號(hào)C25D11/18GK102477573SQ201010556409
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者黃愛(ài)華 申請(qǐng)人:張家港市華楊金屬制品有限公司