一種鋁合金陽(yáng)極氧化膜層的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于鋁合金表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋁合金陽(yáng)極氧化膜層的制備方法。前處理采用堿蝕、出光兩步法，堿蝕液由低濃度的氫氧化鈉、碳酸鈉和磷酸鈉構(gòu)成，出光液由低濃度硫酸和鉬酸鹽構(gòu)成。陽(yáng)極氧化采用低濃度的硫酸和有機(jī)弱酸溶液，染色液采用硫代硫酸鈉和高錳酸鉀溶液，有效抑制了硫酸對(duì)鋁合金基體的腐蝕，避免使鋁合金基體產(chǎn)生過(guò)燒缺陷，染色時(shí)間大大縮短，染色方法更加方便快捷，膜層顏色更加均勻、穩(wěn)定；整個(gè)工藝不含有高濃度強(qiáng)酸，不添加有毒有害物質(zhì)，工藝流程簡(jiǎn)便，對(duì)人員及環(huán)境不造成危害，減小了廢水處理壓力，可降低企業(yè)廢液處理成本。
【專利說(shuō)明】一種鋁合金陽(yáng)極氧化膜層的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋁合金表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋁合金陽(yáng)極氧化后形成高裝飾性的金黃色陽(yáng)極氧化膜層的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鋁合金硫酸陽(yáng)極氧化所采用的硫酸濃度較高(一般大于150g/ L)，在生產(chǎn)過(guò)程中易產(chǎn)生酸霧，危害操作人員健康，而且高濃度強(qiáng)酸對(duì)鋁合金基體有較強(qiáng)的腐蝕作用，會(huì)降低零件表面的光潔度和精度，不適用于有氣孔的焊接件、鉚接件以及精度高的零件，特別是對(duì)含銅量較高的鋁合金，由于富銅相的溶解，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)燒現(xiàn)象，使膜層出現(xiàn)缺陷，零件生產(chǎn)存在較大風(fēng) 險(xiǎn)。 [0003]鋁陽(yáng)極氧化膜的著色方法大致分為三類:有機(jī)染色、無(wú)機(jī)染色及電解著色。其中以電解著色應(yīng)用最為廣泛，但眾所周知，電解著色后的膜層色調(diào)比較單一，都是從香檳色、淺與深的青銅色一直到黑色，很難得到色彩鮮艷的膜層。染色工藝與電解著色相比，具有工藝簡(jiǎn)單、上色快、色澤鮮艷、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。但有機(jī)染色后的膜層顏色不耐曬、易褪色，而且，有機(jī)染料不易處理，增加了后續(xù)廢水處理的難度，相比之下，無(wú)機(jī)染色的膜層色澤更為均勻和穩(wěn)定，無(wú)機(jī)染色液無(wú)需處理，不會(huì)對(duì)環(huán)境和人員造成危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在提供一種環(huán)保型的金黃色陽(yáng)極氧化膜的制備工藝方法，陽(yáng)極氧化的各工序均不采用高濃度強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，大幅度降低硫酸和氫氧化鈉濃度。
[0005]本發(fā)明的鋁或鋁合金金黃色陽(yáng)極氧化膜的制備工藝流程是:
[0006]
[0007]前處理采用堿蝕、出光兩步法，堿蝕液由低濃度的氫氧化鈉、碳酸鈉和磷酸鈉構(gòu)成，出光液由低濃度硫酸和鑰酸鹽構(gòu)成。陽(yáng)極氧化采用低濃度的硫酸和有機(jī)弱酸(如:己二酸或檸檬酸或丁二酸或戊二酸)溶液，染色液采用硫代硫酸鈉和高錳酸鉀溶液。
[0008]具體配方及工藝條件如下:
[0009](I)堿蝕
[0010]氫氧化鈉:40~60g / L，碳酸鈉:20~40g / L，磷酸鈉:20~40g / L
[0011]溫度:50~70°C,時(shí)間:5 ~15min ；
[0012](2)出光
[0013]硫酸:40~60g / L，鑰酸鈉:20~40g / L，溫度:室溫，時(shí)間=Imin ；
[0014](3)陽(yáng)極氧化
[0015]硫酸:40~50g / L，己二酸或檸檬酸或丁二酸或戊二酸:5~IOg / L
[0016]溫度:25~35°C，電壓:15 ~20V，時(shí)間:15 ~25min
[0017]⑷染色
[0018]高錳酸鉀:20~40g / L，硫代硫酸鈉:20~40g / L，溫度:室溫[0019]時(shí)間:10~30s。
[0020]本發(fā)明的有益效果如下:
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0022](I)大幅度降低了陽(yáng)極氧化過(guò)程中的硫酸濃度，由原來(lái)的180g / L~220g / L降低到40~50g / L，有效抑制了硫酸對(duì)鋁合金基體的腐蝕，避免使鋁合金基體產(chǎn)生過(guò)燒缺陷，陽(yáng)極氧化時(shí)間比原來(lái)縮短了一倍，生產(chǎn)效率得到提高，而且使膜層在較薄的情況下即可獲得致密、均勻，耐蝕性高的氧化膜；
[0023](2)用無(wú)機(jī)染色法取代了有機(jī)染色法，染色時(shí)間大大縮短，染色方法更加方便快捷，膜層顏色更加均勻、穩(wěn)定；
[0024](3)整個(gè)工藝不含有高濃度強(qiáng)酸，不添加有毒有害物質(zhì)，工藝流程簡(jiǎn)便，對(duì)人員及環(huán)境不造成危害，減小了廢水處理壓力，可降低企業(yè)廢液處理成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
圖1為本發(fā)明的鋁或鋁合金金黃色陽(yáng)極氧化膜的制備工藝流程圖；
【具體實(shí)施方式】[0025]實(shí)施例一
[0026]現(xiàn)有材料為2A12的鋁合金墊圈零件，墊圈外徑為40mm，內(nèi)徑為30mm，厚度為1.5mm,對(duì)其進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理并著金黃色。
[0027]步驟1:清潔處理
[0028]對(duì)墊圈表面進(jìn)行清潔處理，用棉布蘸丙酮擦拭零件表面，除去表面污物。
[0029]步驟2:堿蝕
[0030]對(duì)墊圈進(jìn)行堿蝕，除去表面氧化膜，堿蝕液配方為氫氧化鈉40g / L，碳酸鈉30g /L，磷酸鈉30g / L，在槽液溫度50°C下浸泡5min后，用流動(dòng)熱水清洗一次，再用流動(dòng)冷水
清洗一次。
[0031]步驟3:出光
[0032]對(duì)墊圈進(jìn)行出光，目的是除去堿蝕后殘留在零件表面的灰狀物，使墊圈表面清潔光亮，出光溶液配方為硫酸50g / L,鑰酸鈉40g / L,在室溫下浸泡lmin,然后用流動(dòng)冷水清洗，再用去離子水清洗。
[0033]步驟4:陽(yáng)極氧化
[0034]對(duì)墊圈進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，采用直流恒壓15V的加載方式，電壓緩起時(shí)間為5min，5min后電壓保持15V恒定，陽(yáng)極氧化溶液配方為硫酸45g / L，己二酸7g / L(或檸檬酸或丁二酸或戊二酸，四種有機(jī)弱酸任選一種)，在槽液溫度28°C下氧化15min，氧化后用去離子水進(jìn)行清洗。
[0035]步驟5:著金黃色
[0036]氧化后的墊圈先在30g / L的硫代硫酸鈉水溶液中浸泡20s,然用去離子水沖洗墊圈表面，沖洗時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，一般為2~3s，緊接著將墊圈放入30g / L的高錳酸鉀溶液中浸泡20s后，立即用流動(dòng)冷水清洗干凈，用壓縮空氣吹干即可。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金陽(yáng)極氧化膜層的制備方法，包括如下步驟: 步驟1:對(duì)鋁合金表面進(jìn)行清潔處理 步驟2:堿蝕 堿蝕液為氫氧化鈉:40~60g / L，碳酸鈉:20~40g / L，磷酸鈉:20~40g / L的混合溶液，溫度:50~70°C，時(shí)間:5~15min ； 步驟3:出光 出光液采用硫酸:40~60g / L和鑰酸鈉:20~40g / L的混合溶液，溫度:室溫，時(shí)間:1min ； 步驟4:陽(yáng)極氧化 采用硫酸:40~50g / L，己二酸或檸檬酸或丁二酸或戊二酸:5~IOg / L的混合溶液，溫度:25~35°C，電壓:15~20V，時(shí)間:15~25min ； 步驟5:染色 染色液為:高錳酸鉀:20~40g / L，硫代硫酸鈉:20~40g / L，溫度:室溫，時(shí)間:.10 ~30so
【文檔編號(hào)】C25D11/22GK103741191SQ201310557624
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】楊茗佳, 畢榮榮, 王蕾, 于美, 李松梅, 劉建華 申請(qǐng)人:北京星航機(jī)電裝備有限公司