铝合金表面处理方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及表面处理技术领域，特别是涉及一种铝合金表面处理方法。
【背景技术】
[0002]铝合金是工业中应用最广泛的一类金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。以铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面形成氧化铝薄膜的过程，称为铝合金的阳极氧化处理。经过阳极氧化处理的铝合金产品称为铝合金阳极产品。
[0003]目前，常规的铝合金的阳极氧化过程需要经过去油、中和、碱蚀、化抛及阳极氧化等过程，然而，7系铝由于具有硬度高，耐蚀性差的特点，在常规阳极氧化工艺处理后，表面产生过腐蚀，阳极氧化效果很差、表面出现异色，表观效果较差。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种铝合金表面处理方法，工艺步骤较少、铝合金处理后表面光亮整平。
[0005]—种铝合金表面处理方法，包括如下步骤:
[0006]对所述铝合金表面进行预处理；
[0007]将预处理后的所述铝合金置于化抛液中进行化学抛光处理，所述化抛液包括如下质量分数的各组分:
[0008]磷酸:55%?75%;
[0009]硫酸:15%?30%;
[0010]聚乙二醇:10%?25%;
[0011]硫酸铜:2%?5%;
[0012]将化学抛光处理后的所述铝合金进行阳极氧化处理。
[0013]上述铝合金表面处理方法，减少了传统的碱蚀处理工序，并通过在化抛液中加入硫酸铜及聚乙二醇，以提高化抛液的粘度，减少了铝合金的腐蚀不均一性，同时降低了铜、锌氧化物对阳极氧化过程中生成氧化铝膜的影响，使表面处理后得到的铝合金表面光亮整平，且工艺流程较少、生产效率较高。
【具体实施方式】
[0014]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0015]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0016]本发明提供一种铝合金表面处理方法，例如，一种针对7系铝合金表面处理方法，包括如下步骤:
[0017]对所述铝合金表面进行预处理，所述预处理包括除油去污处理及中和处理；
[0018]将预处理后的所述铝合金置于化抛液中进行化学抛光处理，所述化抛液包括如下质量分数的各组分:磷酸:55 %?75 % ;硫酸:15 %?30 % ;聚乙二醇:10 %?25 % ;硫酸铜:2%?5% ；
[0019]将化学抛光处理后的所述铝合金进行阳极氧化处理。
[0020]例如，本发明一实施例中铝合金表面处理方法，包括如下步骤:
[0021]S101、将所述铝合金进行除油去污处理，以去除所述铝合金表面的油脂及污物。
[0022]进一步的，其包括具体如下步骤:将铝合金置于温度为30?60°C的除油液中进行除油去污处理3?5min，其中，除油去污处理采用超声处理，超声波功率为2.0?3.0KW;例如，超声波功率为2.8KW，处理时间为3分20秒。除油剂为浓度为45?55g/L的磷酸钠、碳酸钠及焦磷酸钠混合溶液，例如，每升浓度为45?55g/L的磷酸钠、碳酸钠及焦磷酸钠混合溶液中，磷酸钠、碳酸钠及焦磷酸钠的总含量为45?55g。又如，磷酸钠、碳酸钠及焦磷酸钠混合溶液中，磷酸根、碳酸根及焦磷酸根的摩尔比例为I: 2:1，这样可获得较好的清洁效果。本案所述铝合金主要是指以锌为主要合金元素的铝合金，例如7系铝合金。
[0023]需要说明的是，此步骤主要是为了除去金属外壳表面的油脂及污物，超声波功率、时间及除油剂并不限于此，除油去污还可以在其他条件下进行，在保证不腐蚀金属外壳的前提下，尽可能的除掉金属外壳表面上的油脂及污物，为下一步处理做准备。
[0024]又如，还包括步骤:将除油去污后的铝合金进行二次水洗;例如，将除油去污后的铝合金置于水中进行两次超声波清洗。例如，超声波功率为2.0?3.0KW，每次持续时间为2?3min。
[0025]S102、将除油去污后的所述铝合金进行中和处理。
[0026]例如，将除油去污后的铝合金置于浓度为110?150g/L的硝酸溶液进行中和处理，中和处理的时间为20?60s。又如，中和处理的时间为30s。又如，中和处理在室温条件下进行。
[0027]又如，还包括步骤:将中和处理后的铝合金进行二次水洗;例如，将中和处理后的铝合金置于水中进行两次超声波清洗。例如，超声波功率为2.0?3.0KW，每次持续时间为2?3min。又如，将中和处理后的铝合金采用去离子水冲洗两次，每次持续时间为2?3min，以除去中和处理后铝合金表面的硝酸溶液。
[0028]S103、将中和处理后的所述铝合金置于化抛液中进行化学抛光处理，其中，所述化抛液包括如下质量分数的各组分:磷酸:55 %?75% ;硫酸:10 %?25% ;聚乙二醇:10%?25 % ;硫酸铜:2 %?5 %。例如，聚乙二醇的分子量为1000?6000。又如，聚乙二醇的分子量为1000、2000、4000或6000。例如，一种化学抛光效果较好的化抛液包括如下质量分数的各组分:磷酸55 %?65 % ;硫酸12%?18%;聚乙二醇15%?20%;硫酸铜3 %?5 %。又如，一种化学抛光效果较好的化抛液包括如下质量分数的各组分:磷酸59% ;硫酸16% ;聚乙二醇18%;硫酸铜4.5%。
[0029]具体的，化学抛光处理在温度为80?90°C的条件下进行，且化学抛光处理在搅拌条件下进行。例如，采用上下摇摆的搅拌方式，上下摇摆的频率为10?60次/min。需要说明的是，本案所述的上下摇摆的频率，为单位时间内飞靶在化抛液上下移动的次数。又如，化学抛光处理在曝气条件下进行，曝气量以在化抛液内产生均匀鼓泡为宜，又如，曝气的空气量为 0.22?0.45m3/min。
[0030]又如，还包括步骤:将化学抛光处理后的铝合金进行二次水洗，以除去铝合金表面残留溶液;例如，将化学抛光后的铝合金置于水中进行两次超声波清洗。又如，超声波功率为2.0?3.0KW，每次持续时间为2?3min。
[0031]S104、将化学抛光处理后的铝合金进行阳极氧化处理。
[0032]具体的，阳极氧化处理在氧化槽内进行，氧化槽内的溶液主要为硫酸溶液，例如，阳极氧化溶液为质量分数为50 %?70 %的硫酸溶液，又如，阳极氧化溶液包括质量分数为55%?70%的硫酸溶液与质量分数为5%?10%的磷酸混合溶液，又如，阳极氧化溶液还包括质量分数为I %?2%的有机酸，阳极氧化的条件为:电压10?15V，温度15?25°C，时间20?60min，曝气搅拌。又如，阳极氧化处理的条件为:电压1V，温度19?21 °C，时间20?40min，曝气搅拌。通过控制阳极氧化条件，以使铝合金表面生成致密、均匀的氧化铝薄膜。
[0033]需要说明的是，阳极氧化处理后，还包括将阳极氧化处理后的铝合金进行水洗及干燥处理，其中，水洗采用去离子水冲洗2?3次，干燥采用温度为80?90°C的热风干燥。
[0034]上述铝合金表面处理方法，减少了传统的碱蚀处理工序，并通过在化抛液中加入硫酸铜及聚乙二醇，以提高化抛液的粘度，减少了铝合金的腐蚀不均一性，同时降低了铜、锌氧化物对阳极氧化过程中生成氧化铝膜的影响，使表面处理后得到的铝合金表面光亮整平，且工艺流程较少、生产效率较高。
[0035]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明，以便于本领域技术人员充分理解本发明。
[0036]实施例1
[0037]将7005铝合金置于温度为30?60°C、浓度为45?55g/L的磷酸钠、碳酸钠及焦磷酸钠混合溶液中超声3?5min，水洗两次后，置于浓度为110?150g/L的硝酸溶液在室温下进行中和处理，中和处理的时间为30s，水洗两次。将中和处理后的铝合金置于化抛液中进行化学抛光处理，其中，化抛液包括如下质量分数的各组分:磷酸:55% ;硫酸:25% ;聚乙二醇1000:15%；硫酸铜:2 %，化学抛光处理的条件为:温度80?90°