一种导风栏杆的渗铝、阳极氧化和着色的方法与流程

本发明涉及桥梁、建筑支座技术领域，具体而言，涉及一种导风栏杆的渗铝、阳极氧化和着色的方法。

背景技术：

导风栏杆是普通钢材加工而成的桥梁防风产品，具有薄壁、多孔、异型的特点，主要应用在峡谷、沿海等地的桥梁上，长期暴露在户外或易锈蚀的环境中，且受到风力、列车气动力的作用。其表面若采用传统的刷漆工艺或热浸锌等合金涂层后，再刷漆的方式进行防腐防护，在长期应用过程中往往存在漆层掉色、剥落等问题，进而内部热浸锌或合金层锈蚀，造成导风栏杆寿命降低，另外，导风栏杆大多安装在大型桥梁上，后期补漆、维护麻烦、费用高。

若导风栏杆表面直接采用热喷涂、铝及合金涂层，可达到防腐防护要求，但涂层颜色容易反光，对列车行车安全不利，另外涂层颜色单一，达不到桥梁景观要求。

目前仅有在fe基金属表面喷铝、渗铝等技术，可满足其耐腐蚀性能、抗高温氧化性能以及耐磨损性能，但还没有在fe基金属表面上色的技术，因而无法满足导风栏杆永久性上色的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种导风栏杆的渗铝、阳极氧化和着色的方法，极大的提高了导风栏杆的耐腐蚀性能、色彩牢固度高、耐晒度高，且实施周期短、效率高、能耗低、成本低、环保、易实现规模化、效益化。

本发明提供一种技术方案：

一种导风栏杆的渗铝、阳极氧化和着色的方法，包括：

对导风栏杆进行渗铝处理；

对导风栏杆进行阳极氧化处理，其中，用硫酸溶液作为电解液；

对导风栏杆进行清洗，其中，用去离子水洗净晾干，在所述导风栏杆的表面得到晶态结构的阳极氧化铝薄膜；

对导风栏杆进行着色，其中，溶解着色液，浓度控制在5g/l～10g/l，用乙酸、氨水调节着色液的ph，使ph控制在3.5～6之间。

进一步地，所述对导风栏杆进行渗铝处理之前，包括：

对导风栏杆进行除锈和清洗除油处理。

进一步地，所述对导风栏杆进行着色之后，包括：

对导风栏杆进行封孔，其中，封孔处理用沸水。

进一步地，所述对导风栏杆进行渗铝处理，包括：

对导风栏杆进行助渗；

熔铝；

对导风栏杆进行热浸渗铝。

进一步地，对导风栏杆进行阳极氧化处理中，电解液温度为常温，氧化电压为10v，氧化时间为10min。

进一步地，对导风栏杆进行着色中，着色处理的温度为45℃，着色时间为5min～10min。

进一步地，对导风栏杆进行封孔中，所述沸水的温度为100℃，加热时间为10min。

进一步地，所述对导风栏杆进行渗铝处理之后，以及所述对导风栏杆进行阳极氧化处理之前，包括：

对导风栏杆进行渗后处理。

进一步地，所述对导风栏杆进行渗后处理，包括：

导风栏杆冷却后用水冲洗粘附在其表面上的熔融剂。

进一步地，所述对导风栏杆进行渗铝处理，包括：

将导风栏杆放入铝液中，保持5min后取出，所述铝液的温度保持在750℃。

本发明提供的导风栏杆的渗铝、阳极氧化和着色的方法的有益效果是：

1、本发明通过渗铝使导风栏杆表面获得铝合金层，该合金层极大的提高了导风栏杆的耐腐蚀性能，且该合金层与导风栏杆基体结合紧密，为后期的阳极氧化和着色创造了极好的条件。

2、本发明阳极氧化处理使渗铝层中未形成铝化合物的纯铝元素进一步氧化，形成al2o3，进而增强了渗铝后的耐腐蚀性能，同时生成多孔的结构，为上色创造条件。

3、本发明方法的上色染料采用有机染料，易获取，色彩多样，能有效改善导风栏杆的外观，提高其美观装饰性，着色后色彩牢固度高、耐晒度高。

4、本发明方法的整个工艺解决了导风栏杆防腐、上色、免补漆的问题，且周期短，效率高，能耗低，成本低，环保，易实现规模化、效益化的工业生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的导风栏杆的渗铝、阳极氧化和着色的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本实施例提供了一种导风栏杆的渗铝、阳极氧化和着色的方法，包括：

s1：对导风栏杆进行除锈和清洗除油处理

首先，进行除锈的方式为：用喷砂或抛丸的方式去除导风栏杆的锈层。

然后，进行清洗除油的方式为：先将导风栏杆在4mol/l的naoh水溶液中振动冲洗或刷洗，然后用70℃～80℃热水刷洗，再在80g/l的naoh、30g/l的na2co3、30g/l的na3po4、8g/l的na2sio3的碱液中精洗，碱液温度为45℃～60℃，时间为10min～20min，最后放到70℃～80℃的热水中清洗，再取出吹干。

s2：对导风栏杆进行渗铝处理

首先，对导风栏杆进行助渗，助渗的方式为：将导风栏杆放入质量分数为6％kf的助渗液中，助渗5min左右，再取出后用热风吹干。

然后，进行熔铝，熔铝的方式为：把铝锭放入熔炉内，再在表面覆盖一层1％的铝锭质量的熔融剂，熔融剂配比为47％nacl+47％kcl+6％kf，在200℃～500℃左右的温度下保温0.5h，接着将炉温调至850℃，保温3h，等铝完全熔化，且熔化温度达到稳定时保温待用。

最后，对导风栏杆进行热浸渗铝，热浸渗铝的方式为：去除熔炉表面的浮渣，将铝液转入渗铝池内，将铝液的温度保持在750℃，将导风栏杆放入铝池，保持5min后迅速取出，完成渗铝的步骤。

通过渗铝使导风栏杆的表面获得铝合金层，该合金层极大的提高了导风栏杆的耐腐蚀性能，且该合金层与导风栏杆结合紧密，为后期的阳极氧化和着色创造了极好的条件。

s3：对导风栏杆进行渗后处理

渗后处理的方式为：首先，冷却导风栏杆，然后，用水冲洗粘附在导风栏杆表面上的熔融剂。

s4：对导风栏杆进行阳极氧化处理

阳极氧化处理的方式为：用硫酸溶液作为电解液对导风栏杆进行阳极氧化处理，电解液温度为常温，氧化电压为10v，氧化时间为10min。

阳极氧化处理使渗铝层中未形成铝化合物的纯铝元素进一步氧化，形成al2o3，进而增强了渗铝后的耐腐蚀性能，同时生成多孔的结构，为上色创造条件。

s5：对导风栏杆进行清洗

清洗的方式为：用去离子水洗净晾干，在所述导风栏杆的表面得到晶态结构的阳极氧化铝薄膜。

s6：对导风栏杆进行着色

着色的方式为：溶解着色液，使浓度控制在5g/l～10g/l，用乙酸、氨水调节着色液的ph，使ph控制在3.5～6之间，使着色处理的温度控制在45℃，着色的时间为5min～10min。

上色染料采用有机染料，易获取，色彩多样，能有效改善导风栏杆的外观，提高其美观装饰性，着色后色彩牢固度高、耐晒度高。

s7：对导风栏杆进行封孔

其中，封孔处理用沸水，所述沸水的温度为100℃，加热时间为10min。

本实施例提供的导风栏杆的渗铝、阳极氧化和着色的方法的有益效果为：

1、通过渗铝使导风栏杆表面获得铝合金层，该合金层极大的提高了导风栏杆的耐腐蚀性能，且该合金层与导风栏杆结合紧密，为后期的阳极氧化和着色创造了极好的条件。

2、阳极氧化处理使渗铝层中未形成铝化合物的纯铝元素进一步氧化，形成al2o3，进而增强了渗铝后的耐腐蚀性能，同时生成多孔的结构，为上色创造条件。

3、着色中，上色染料采用有机染料，易获取，色彩多样，能有效改善导风栏杆的外观，提高其美观装饰性，着色后色彩牢固度高、耐晒度高。

4、整个方法解决了导风栏杆防腐、上色、免补漆的问题，且周期短，效率高，能耗低，成本低，环保，易实现规模化、效益化的工业生产。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。