一种超硬铝合金氧化膜的处理方法

文档序号:5291959阅读:499来源:国知局
专利名称:一种超硬铝合金氧化膜的处理方法
技术领域
本发明涉及一种超硬铝合金氧化膜的处理方法,属于有色金属表面处理 技术领域。
背景技术
随着铝加工工业的蓬勃发展,铝合金阳极氧化已成为铝合金型材表面处 理方式之一。阳极氧化膜不仅耐磨、耐蚀、耐气候,而且可以上各种美丽而 鲜艳的颜色,因而使铝型材的应用价值大为提高。而目前氧化膜性能各项性
能符合GB5237标准,使用寿命在20年左右,但这往往满足不了客户的要求, 客户要求铝型材使用寿命要80年甚至更高,这对铝合金氧化膜的要求提出了 更高的要求。

发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处,从而提供一种能提高氧化膜硬度, 耐磨性,耐腐蚀性,且能满足客户要求的超硬铝合金氧化膜的处理方法。 按照本发明提供的技术方案, 一种超硬铝合金氧化膜的处理方法,采用
以下工艺步骤
1、 装挂、脱脂工序将铝合金型材绑在导电杆上吊入脱脂槽在室温下进 行脱脂处理,脱脂槽中废硫酸溶液浓度为80 150g/L;处理时间为5 15 分钟;
2、 水洗、碱洗工序铝合金型材脱脂处理后进行水洗;水洗后的铝合金 型材吊入碱洗槽内进行碱洗;碱洗槽中氢氧化钠溶液浓度为4O 90g/L, 碱洗温度为30 8(TC,碱洗时间为2 5分钟;
3、 水洗、中和处理工序碱洗后的铝合金型材再进行水洗;水洗后吊入 中和槽在室温下进行中和处理,处理时间为3 5分钟;中和槽中硝酸溶液 浓度为100 150g/L;
4、 水洗、阳极氧化处理工序经中和处理后的铝合金型材再进行水洗; 水洗后吊入氧化槽采用直流电硫酸法阳极氧化处理,氧化槽中硫酸溶液浓度 为150 180g/L,氧化处理温度为14 16°C,电流密度为1.0 2.5A/dm2,
电压为12 20V;处理时间为25 45分;氧化膜厚度为10 15Um;
5、 水洗、封孔处理工序阳极氧化处理后的铝合金型材再进行水洗;水
3洗后吊入封孔槽进行封孔处理;封孔槽液中镍离子浓度为0.8 1.3g/L,氟
离子浓度为0.4 0.8g/L,槽液中PH值为5.5 6.5 ,封孔处理温度为 25 35°C,封孔处理时间为8 30分钟;
6、水洗、烘干处理工序封孔处理后的铝合金型材再进行水洗;水洗后 用蒸汽管道进行烘干处理为成品,烘干处理温度为75 85°C;烘干处理时 间为25 35分钟。
所述脱脂槽中的槽液配置1吨水加25 60公斤废硫酸。 所述碱洗槽中的槽液配置1吨水加80 90公斤片碱。 所述中和槽中的槽液配置l吨水加30 50公斤硝酸。 所述氧化槽中的槽液配置1吨水加8 10公斤硫酸(工业纯)。 所述封孔槽中的槽液配制1吨水加入4 5公斤封孔剂。
本发明中所述的各工序中的水洗采用自来水,均在室温下水洗,水洗时
间为1 2分钟。
本发明与已有技术相比具有以下优点
本发明能提高氧化膜硬度,耐磨性,耐腐蚀性,使氧化膜性能达到以下
要求显微硬度^1000HV,耐磨性采用GB/T8013. 1-2007方法试验,摩耗 损失不超过10mg;耐盐雾试验性能采用GB/T12967. 3方法试验,达到9级。
具体实施例方式
下面本发明将结合附图
中的实施例作进一步描述
实施例一本发明一种超硬铝合金氧化膜的处理方法,采用以下工艺步

本发明以6063T5铝合金型材为生产原材料,型材编号JX18-512A,把铝 型材绑在导电杆上,确保导电良好。批量生产,用行车吊起后进入脱脂槽, 脱脂槽内35吨水中添加30公斤废硫酸配制成槽液,使废硫酸溶液浓度为 85g/L,将型材完全浸在溶液中;脱脂处理温度为2rC,脱脂处理时间为 12分钟。脱脂处理后进行水洗,用自来水在室温下水洗,水洗时间为1 2分钟。
水洗后用行车吊入碱洗槽,碱洗槽内35吨水中加入片碱3吨配制成槽液,
使氢氧化钠溶液浓度为60g/L,碱洗温度为60°C,碱洗时间为为5分钟, 碱洗后进行水洗,用自来水在室温下水洗,水洗时间为1 2分钟。水洗后吊入中和槽进行中和处理,中和槽内35吨水,加入硝酸110公斤 配制成槽液,硝酸溶液浓度为105g/L,中和处理温度室温2rc,中和处理 时间为3分钟。中和处理后进行水洗,用自来水在室温下水洗,水洗时间
为1 2分钟。
水洗后吊入氧化槽,采用直流电硫酸法阳极氧化,氧化膜厚度lOixm, 氧化槽内35吨水,加入硫酸300公斤配制成槽液,硫酸溶液浓度为155g/L, 阳极氧化温度14.5°C,电流密度1.5A/dm2,电压15V,时间根据计算25分 钟;直流电硫酸法阳极氧化处理后进行水洗,用自来水在室温下水洗,水洗 时间为1 2分钟。
水洗后进行封孔处理,封孔槽内35吨水,加入封孔剂150公斤配制成槽 液,封孔剂型号为LSF-86 (生产厂家为武汉材料保护所),其主要成份是氟 化镍,使镍离子浓度为0.95g/L,氟离子浓度为0.56g/L,槽液PH值5.9 , 封孔处理温度为28'C,封孔处理时间为12分钟,封孔后水洗,用自来水 在室温下水洗,水洗时间为1 2分钟。
水洗后在85'C条件下用蒸汽管道烘干,烘干处理时间30分钟;经此种
方法氧化的铝合金氧化膜显微硬度能达到1000HV。
实施例二本发明一种超硬铝合金氧化膜的处理方法,采用以下工艺步

本发明以6063T5铝合金型材(型号编号JX18-553)为生产原材料,把 铝型材绑在导电杆上,确保导电良好。用行车吊起后进入脱脂槽,脱脂槽内 35吨水,加入废硫酸50公斤配制成槽液,废硫酸溶液浓度为100g/L。脱 脂温度为25'C,脱脂时间为7分钟。脱脂处理后进行水洗,用自来水在 室温下水洗,水洗时间为1 2分钟。
水洗后吊入碱洗槽,碱洗槽内35吨水,加入片碱3吨配制成槽液,氢氧 化钠溶液浓度为60g/L,碱洗温度为63'C,碱洗时间为2分钟。碱洗后 进行水洗,用自来水在室温下水洗,水洗时间为1 2分钟。
水洗后吊入中和槽,槽内35吨水中加入硝酸100公斤,硝酸溶液浓度为 130g/L,中和温度为20°C,中和时间为6分钟。中和处理后进行水洗,
用自来水在室温下水洗,水洗时间为1 2分钟。水洗后吊入氧化槽,氧化槽内35吨水,加入硫酸310公斤配制成槽液, 采用直流电硫酸法阳极氧化,氧化膜厚度12nm,硫酸溶液浓度为150g/L, 阳极氧化温度为15'C,电流密度1. 6A/dm2,电压15V,时间根据计算30分 钟;直流电硫酸法阳极氧化处理后进行水洗,用自来水在室温下水洗,水洗 时间为1 2分钟。
水洗后进行封孔处理,槽内35吨水封孔剂加入140公斤配制成槽液,封 孔剂型号为LSF-86 (生产厂家为武汉材料保护所),其主要成份是氟化镍, 镍离子浓度为1.15g/L,氟离子浓度为0.5g/L, PH值6.4 ,封孔处理 温度为32°C,封孔处理时间为18分钟。封孔后水洗,用自来水在室温下 水洗,水洗时间为1 2分钟。
水洗后在8(TC条件下用蒸汽管道烘干,烘干处理时间30分钟;经此种
方法氧化的铝合金氧化膜显微硬度能达到IOOOHV。
实施例三本发明一种超硬铝合金氧化膜的处理方法,采用以下工艺步

本发明以6063T5铝合金型材(型号编号JX18-535)为生产原材料,把 铝型材绑在导电杆上,确保导电良好。用行车吊起后进入脱脂槽,脱脂槽内 35吨水,加入废硫酸35公斤配制成槽液,废硫酸溶液浓度为120g/L。脱
脂温度为25°C,脱脂时间为8分钟。脱脂处理后进行水洗,用自来水在 室温下水洗,水洗时间为1 2分钟。
水洗后吊入碱洗槽,碱洗槽内35吨水,加入片碱3. 1吨配制成槽液,氢 氧化钠溶液浓度为185g/L,碱洗温度为65'C,碱洗时间为3.5分钟。 碱洗后进行水洗,用自来水在室温下水洗,水洗时间为1 2分钟。
水洗后吊入中和槽,槽内35吨水,加入硝酸140公斤配制成槽液,硝酸 溶液浓度为120g/L,中和温度为25°C,中和时间为6分钟。中和处理后 进行水洗,用自来水在室温下水洗,水洗时间为1 2分钟。
水洗后吊入氧化槽,35吨水,加入硫酸300公斤配制成槽液,采用直流 电硫酸法阳极氧化,氧化膜厚度15Pm,硫酸溶液浓度为160g/L,阳极氧 化温度为16'C,电流密度1.6A/dm2,电压15V,时间根据计算45分钟;直
流电硫酸法阳极氧化处理后进行水洗,用自来水在室温下水洗,水洗时间为
61 2分钟。
水洗后进行封孔处理,槽内35吨水,加入封孔剂145公斤配制成槽液, 封孔剂型号为LSF-86 (生产厂家为武汉材料保护所),其主要成份是氟化镍, 镍离子浓度为1.15g/L,氟离子浓度为0.5g/L,槽液PH值6.4 ,封孔温 度为32°C,封孔时间为18分钟。封孔后水洗,用自来水在室温下水洗,
水洗时间为1 2分钟。
水洗后在8(TC条件下用蒸汽管道烘干,烘干处理时间为30分钟;经此
种方法氧化的铝合金氧化膜显微硬度能达到IOOOHV。
权利要求
1、一种超硬铝合金氧化膜的处理方法,其特征是采用以下工艺步骤(1)、装挂、脱脂工序将铝合金型材绑在导电杆上吊入脱脂槽在室温下进行脱脂处理,脱脂槽中废硫酸溶液浓度为80~150g/L;处理时间为5~15分钟;(2)、水洗、碱洗工序铝合金型材脱脂处理后进行水洗;水洗后的铝合金型材吊入碱洗槽内进行碱洗;碱洗槽中氢氧化钠溶液浓度为4O~90g/L,碱洗温度为30~80℃,碱洗时间为2~5分钟;(3)、水洗、中和处理工序碱洗后的铝合金型材再进行水洗;水洗后吊入中和槽在室温下进行中和处理,处理时间为3~5分钟;中和槽中硝酸溶液浓度为100~150g/L;(4)、水洗、阳极氧化处理工序经中和处理后的铝合金型材再进行水洗;水洗后吊入氧化槽采用直流电硫酸法阳极氧化处理,氧化槽中硫酸溶液浓度为150~180g/L,氧化处理温度为14~16℃,电流密度为1.0~2.5A/dm2,电压为12~20V;处理时间为25~45分;氧化膜厚度为10~15μm;(5)、水洗、封孔处理工序阳极氧化处理后的铝合金型材再进行水洗;水洗后吊入封孔槽进行封孔处理;封孔槽液中镍离子浓度为0.8~1.3g/L,氟离子浓度为0.4~0.8g/L,PH值为5.5~6.5,封孔处理温度为25~35℃,封孔处理时间为8~30分钟;(6)、水洗、烘干处理工序封孔处理后的铝合金型材再进行水洗;水洗后用蒸汽管道进行烘干处理为成品,烘干处理温度为75~85℃;烘干处理时间为25~35分钟。
2、根据权利要求l所述的一种超硬铝合金氧化膜的处理方法,其特征 在于所述的水洗采用自来水在室温下水洗,水洗时间为1 2分钟。
全文摘要
本发明涉及一种超硬铝合金氧化膜的处理方法,特征是采用以下工艺步骤;将铝合金型材绑在导电杆上吊入脱脂槽在室温下进行脱脂处理;铝合金型材脱脂处理后进行水洗;水洗后的铝合金型材吊入碱洗槽内进行碱洗;碱洗后吊入中和槽进行中和处理;经中和处理后的铝合金型材再进行水洗;水洗后吊入氧化槽阳极氧化处理;阳极氧化处理后的铝合金型材再进行水洗;水洗后吊入封孔槽进行封孔处理;封孔处理后用蒸汽管道进行烘干处理为成品。本发明能提高氧化膜硬度,耐磨性,耐腐蚀性,使氧化膜性能达到以下要求显微硬度≥1000HV,耐磨性采用GB/T8013.1-2007方法试验,摩耗损失不超过10mg;耐盐雾试验性能采用GB/T12967.3方法试验,达到9级。
文档编号C25D11/04GK101634042SQ200910183890
公开日2010年1月27日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者业 丁, 健 薛, 邓胜力, 陈晓红 申请人:江苏锦绣铝业有限公司
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