专利名称：铝铸材阳极处理方法
技术领域：
本发明涉及一种金属材料阳极处理方法，特别是涉及一种可缩短制作工时，降低生产成本的铝铸材阳极处理方法。
背景技术：
一般铝制品为使其具备抗腐蚀的目的，通常会对铝制品做阳极处理，使表面产生氧化皮膜，因为该氧化皮膜结构致密，可在铝制品表面形成阻隔作用，防止外界的空气、水气等与内部接触，而达防腐蚀的作用；如图1所示，是一般铝锻成形品的表面阳极处理流程，其主要步骤为一、机械式前处理通常可用布轮研磨、砂轮研磨、滚筒研磨、喷砂研磨或其它研磨的其中一种方法，将铝锻成形品表面原不良氧化皮膜去除。
二、化学式前处理经数道水洗程序后，将铝锻成形品表面油脂去除，然后以梨地抛光、电解抛光、化学抛光或蚀刻法的其中一种，对铝锻成形品表面做抛光，使其产生光泽。
三、阳极处理抛光完成后再经水洗数道，接着以硫酸阳极氧化法、草酸阳极氧化法、铬酸电解法、其它酸电解法或硬质皮膜法的其中一种，使铝锻成形品表面产生氧化皮膜。
四、着色(染色)处理水洗后，依产品需求，以有机着色法、无机着色法、自然着色法或电解着色法的其中一种对铝锻成形品进行染色。
五、封孔着色完成后水洗，再以水和封孔处理、金属盐封孔处理、有机物封孔处理或涂装封孔处理的其中一种方法，对铝锻成形品作封孔处理，使其表面氧化皮膜收缩，形成致密结构，最后经水洗、干燥后，就完成表面阳极处理作业。
以往运用于此类铝锻成形品的表面处理，因为机械研磨非阳极处理的部份，所以运输时间、操作方法到阳极处理完成时间很长，影响生产作业的顺畅，更会使生产成本提高；而一般铝铸成形品因为材料特性，外观易产生流道痕、孔蚀现象等，并不适合用此方法做阳极处理，所以业界另外发展出一套阳极处理方法，针对铝铸成形品做表面处理；如图2所示，一般铝铸成形品的表面阳极处理流程，其主要步骤为一、机械式前处理以振动(滚筒)研磨并添加研磨剂，将铝铸成形品表面原不良氧化膜去除，然后水洗。
二、脱脂洗净以40～60℃的脱脂剂混合98％硫酸溶液浸泡1～5分钟，将铝铸成形品表面油脂去除，并经水洗干净。
三、活性化处理以85％磷酸溶液、62％硝酸溶液及促进剂混合，并以温度100～110℃浸泡0.4～1分钟，使铝铸成形品表面形成活化界面，再经水洗干净。
四、活性化二次处理以40℃以下的化学药剂(如强酸)浸泡，并使铝铸成形品表面发热，达到界面活化效果，取出水洗干净。
五、氧化抑制在室温下以压力4kg/cm2的化学药剂对铝铸成形品表面做喷除，时间约4分钟，将铝铸成形品表面氧化膜去除，并水洗干净。
六、湿式化学研磨使用直径3.2mm～4.0mm钢珠加粉状研磨剂，以振动(滚筒)研磨方式，对铝铸成形品做研磨，使其表面稳定，并消除部份残存应力，然后再经水洗干净。
七、二次脱脂洗净以40～60℃的脱脂剂混合98％硫酸溶液浸泡1～5分钟，将铝铸成形品表面油脂去除，并经水洗干净。
八、阳极处理将铝铸成形品置入添加有0.5～12g/L的溶解铝材酸素的硫酸溶液中，温度保持23～24℃，以电流回复法反应时间40～60分钟，使铝铸成形品表面形成致密的氧化皮膜，取出水洗。
九、着色依产品需求将已形成有氧化皮膜的铝铸成形品染色，例如可以在不锈钢槽内以PH4.7～4.8的酸性蓝黑色染料，温度50～55℃浸泡5～20分钟，取出水洗。
十、封孔将着色完成的铝铸成形品浸泡在含有7～10g/L重金属盐类溶液内，温度80～100℃，约时2～20分钟，然后水洗。
十一、干燥脱水干燥。
十二、石蜡处理以温度22～23℃将铝铸成形品表面涂上石蜡，接着于80～100℃干燥1～2分钟，然后空冷10分钟，就完成整个表面处理流程。
依上述步骤对铝铸成形品做表面阳极处理可以得到品质良好氧化皮膜，进而达到抗蚀的目的及表面光泽的成品，但是，在该阳极处理流程中约有12道次的化学药剂需与铝铸成形品接触，以使其产生氧化皮膜，由于化学药品的作用时间较长，导致该方法处理工时极长，而且操作条件较严谨，若控制不当，将无法获得品质良好的氧化皮膜，相对使生产成本提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种借由在阳极处理制做流程中，加入机械研磨与化学药剂处理，可使表面产生抗蚀的皮膜，且表面平滑光亮的铝铸材阳极处理方法。
本发明铝铸材阳极处理方法包括下列步骤步骤一铝氧化膜净化在常温下以机械式研磨法将铝铸成形品外表原残留氧化膜磨除，取出水洗；步骤二脱脂洗净铝铸成形品研磨后，接着以脱脂剂添加适当浓度硫酸溶液将铝铸成形品表面油脂去除，并取出水洗；步骤三表面抛光处理以适当浓度比例磷酸、硝酸溶液浸泡，将铝铸成形品表面作化学抛光，然后经水洗程序将残留化学溶液洗净；步骤四酸性表面活化处理将表面抛光处理后的铝铸成形品以较高温度酸性活化剂溶液配合适当比例的硝酸溶液浸泡预定时间，使铝铸成形品形成表面活化层，然后取出水洗；步骤五机械式研磨将酸性表面活化处理完成的铝铸成形品以直径细小的研磨介质进行振动研磨，使表面活化层安定，并增加表面光泽，取出以适当温度热水进行水洗；步骤六干燥将经机械式研磨后的铝铸成形品脱水干燥；步骤七阳极处理将干燥后的铝铸成形品放置在添加有可溶解铝材的酸素的硫酸溶液内，并以电流回复法进行阳极处理，使铝铸成形品表面产生氧化皮膜，然后取出水洗；
步骤八封孔以适当温度的脱离子水进行封孔程序，使阳极处理完成的铝铸成形品表面氧化皮膜更稳定；步骤九干燥完成品将封孔完成的铝铸成形品水洗后，经干燥处理，就完成所有阳极处理程序，使铝铸成形品的表面产生抗蚀的皮膜，且表面平滑光亮无瑕疵。
本发明的优点是本发明主要是在阳极处理流程中加入化学药剂处理与机械研磨，使铝铸成形品在做阳极处理前获得一表面较佳的活化界面，并增加其表面光泽，而在流程中的化学药剂可共用，所以可减少化学药品不同浓度配比，使操作更简化，而本发明除了可使用于铝铸成形品外，也极适用于铝锻成形品，因此，有别于以往阳极处理流程(如图1)只可做铝锻成形品的缺点，况且，本发明可有效缩短处理时间，改善以往铝铸成形品阳极处理流程(如图2)工时较长的缺点，所以，本发明更可降低生产成本。
为了进一步理解本发明的实质，下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。
图1是以往一种铝锻成形品阳极处理的流程示意图。
图2是以往另一种铝铸成形品阳极处理的流程示意图。
图3是本发明一较佳实施的流程示意图。
具体实施例方式
如图3所示，本发明铝铸材阳极处理方法一较佳实施例，主要是在铝铸成形品表面形成一致密的氧化皮膜，并使产品表面具光泽亮度，包括有下列步骤步骤一铝氧化膜净化在常温下以机械式研磨法将铝铸成形品外表原残留氧化膜磨除，然后取出水洗。
步骤二脱脂洗净铝铸成形品研磨后，接着在常温下，以脱脂剂溶液添加浓度30～50％
的硫酸溶液将铝铸成形品浸泡1～5分钟以去除表面油脂，并取出水洗。
步骤三表面抛光处理再以浓度85％磷酸、62％硝酸混合溶液浸泡0.5～4分钟，将铝铸成形品表面作化学抛光，然后经水洗程序将残留化学溶液洗净。
步骤四酸性表面活化处理将经表面抛光处理后的铝铸成形品以100～110℃温度酸性活化剂溶液配合浓度62％(70～100ml/L)的硝酸混合溶液浸泡1分钟，使铝铸成形品形成表面活化层，然后取出水洗。
步骤五机械式研磨将酸性表面活化处理完成的铝铸成形品以直径细3.0～3.5mm的钢珠进行振动研磨约10分钟，以去除铝铸成形品表面残留的部份应力，而使表面活化层安定，并增加表面光泽，然后取出以温度80～120℃的热水进行水洗约1分钟。
步骤六干燥将经机械式研磨后的铝铸成形品脱水干燥。
步骤七阳极处理将干燥后的铝铸成形品放置在添加有可溶解铝材的酸素的硫酸溶液内，并以电流回复法进行阳极处理，使铝铸成形品表面产生致密的氧化皮膜，然后取出水洗。
步骤八封孔以温度70℃以上的脱离子水进行封孔程序，使阳极处理完成的铝铸成形品表面氧化皮膜收缩，而得稳定的氧化皮膜。
步骤九干燥完成品将封孔完成的铝铸成形品水洗后，经干燥处理，就完成所有阳极处理程序，使铝铸成形品表面产生具抗蚀效果的氧化皮膜，且表面平滑光亮无瑕疵。
此外，本发明也可视产品需求，在步骤七阳极处理完成后，对铝铸成形品做染色，其染色方式与以往相同，在此不再赘述，待染色完成后，再继续封孔、干燥的步骤。
权利要求
1.一种铝铸材阳极处理方法，包括下列步骤步骤一铝氧化膜净化在常温下以机械式研磨法将铝铸成形品外表原残留氧化膜磨除，取出水洗；步骤二脱脂洗净铝铸成形品研磨后，接着以脱脂剂添加浓度30～50的硫酸溶液将铝铸成形品表面油脂去除，并取出水洗；步骤三表面抛光处理以浓度85％磷酸、62％硝酸的混合溶液浸泡0.5～4分钟，将铝铸成形品表面作化学抛光，然后经水洗程序将残留化学溶液洗净；步骤四酸性表面活化处理将表面抛光处理后的铝铸成形品以100～110℃温度酸性活化剂溶液配合浓度62％的硝酸溶液浸泡1分钟，使铝铸成形品形成表面活化层，然后取出水洗；步骤五机械式研磨将酸性表面活化处理完成的铝铸成形品以直径细小的研磨介质进行振动研磨10分钟，使表面活化层安定，并增加表面光泽，取出以80℃～120℃的热水进行水洗；步骤六干燥将经机械式研磨后的铝铸成形品脱水干燥；步骤七阳极处理将干燥后的铝铸成形品放置在添加有可溶解铝材的酸素的硫酸溶液内，并以电流回复法进行阳极处理，使铝铸成形品表面产生氧化皮膜，然后取出水洗；步骤八封孔以温度70℃以上的脱离子水进行封孔程序，使阳极处理完成的铝铸成形品表面氧化皮膜更稳定；步骤九干燥完成品将封孔完成的铝铸成形品水洗后，经干燥处理，就完成所有阳极处理程序，使铝铸成形品的表面产生抗蚀的皮膜，且表面平滑光亮无瑕疵。
2.如权利要求1所述的铝铸材阳极处理方法，其特征在于在步骤七的阳极处理程序完成后，可依产品需求做染色处理，然后经水洗后，进行封孔步骤。
3.如权利要求1所述的铝铸材阳极处理方法，其特征在于步骤二的铝铸成形品浸泡时间为1～5分钟以去除表面油脂。
4.如权利要求1所述的铝铸材阳极处理方法，其特征在于步骤八所用的脱离子水为纯水。
全文摘要
本发明公开了一种铝铸材阳极处理方法，主要是在阳极处理流程中加入化学药剂的表面抛光、表面活化处理，并配合机械式研磨及以较高温度的热水进行水洗后，使铝铸成形品在阳极处理前，其表面获致具稳定活化界面，并可消除部分应力，而使阳极处理完后的成品表面形成致密的氧化皮膜，且更具光泽亮度；本发明更可适用于铝锻成形品，且处理流程工时缩短，能有效降低生产成本。
文档编号C25D11/16GK1566410SQ0314794
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月26日 优先权日2003年6月26日
发明者彭广昭 申请人:利奇机械工业股份有限公司