一种铝及铝合金的混酸型硬质阳极氧化方法
【专利摘要】本发明公开了一种铝及铝合金的混酸型硬质阳极氧化方法，其采用温度控制在-10°C?+5°C的硫酸和铬酸混合溶液作为电解液，可在铝及铝合金零件表面生成高质量的硬质氧化膜；所生成的硬质氧化膜硬度可达到380?600维氏硬度，防腐蚀级别经中性盐雾测试喷雾1000小时和铜加速测试喷雾96小时达到9级；所生成的硬质氧化膜使用400#砂纸500克的力摩擦10000次不露底色，耐磨性好；经本发明方法氧化后的铝及铝合金表面氧化膜硬度近似于金刚石，可替代钢材适用于军工配件、航天配件和工业机械结构件，具有重量轻、抗腐蚀和抗磨优点。
【专利说明】一种铝及铝合金的混酸型硬质阳极氧化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝和铝合金阳极氧化【技术领域】，具体涉及一种铝及铝合金的硬质阳极 氧化方法。
【背景技术】
[0002] 工厂多年来一直使用硫酸型和草酸型铝及铝合金硬质阳极氧化工艺，因硫酸型工 艺存在硬度较低，而草酸型零件烧蚀率较高，一直影响产品质量的提高。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种铝及铝合金的混酸型硬质阳极氧化方 法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种铝及铝合金的混酸型硬质阳极氧化方法，其采用硫酸和铬酸的混合溶液作为电解 液，且该电解液温度控制在-KTC?+5°C，电解时通过冷却设备对铝及铝合金零件周围电 解液温度进行降温，并通过搅拌方式使得整槽电解液温度均匀。
[0005] 优选的，所述电解液温度控制在_2°C?+2°C，以降低电解液对铝及铝合金表面氧 化膜的溶解速度，获得耐磨性和硬度更高的硬质氧化膜。
[0006] 本发明具有如下有益效果： 本发明一种铝及铝合金的混酸型硬质阳极氧化方法，采用温度控制在-KTC?+5°C的 硫酸和铬酸混合溶液作为电解液，可在铝及铝合金零件表面生成高质量的硬质氧化膜；所 生成的硬质氧化膜硬度可达到380?600维氏硬度，防腐蚀级别经中性盐雾测试喷雾1000 小时和铜加速测试喷雾96小时达到9级；所生成的硬质氧化膜使用400#砂纸500克的力 摩擦10000次不露底色，耐磨性好；经本发明方法氧化后的铝及铝合金表面氧化膜硬度近 似于金刚石，可替代钢材适用于军工配件、航天配件和工业机械结构件，具有重量轻、抗腐 蚀和抗磨优点。
【具体实施方式】
[0007] 下面结合具体实施例，对本发明作进一步的描述，以便于更清楚的理解本发明要 求保护的技术思想。
[0008] -种铝及铝合金的混酸型硬质阳极氧化方法，电解液是硫酸和铬酸的混合溶液， 该电解液温度控制在-KTC?+5°C，电解时通过冷却设备对铝及铝合金零件周围电解液温 度进行降温，并通过搅拌方式使得整槽电解液温度均匀。
[0009] 由于电解液温度下降，电解液对铝及铝合金表面氧化膜的溶解速度会下降，铝及 铝合金表面的氧化膜耐磨性和硬度就会增高，因此为了降低电解液对铝及铝合金表面氧 化膜的溶解速度，以获得耐磨性和硬度更高的硬质氧化膜，上述电解液温度最好是控制 在-2。。?+2。。。
[0010] 本发明方法所生成的硬质氧化膜硬度可达到380?600维氏硬度，防腐蚀级别经 中性盐雾测试喷雾1000小时和铜加速测试喷雾96小时达到9级；所生成的硬质氧化膜使 用400#砂纸500克的力摩擦10000次不露底色。
[0011] 本发明原理如下，阴极反应：4H++4e=2H2 t ;阳极反应：40H_-4e=2H20+02 t ;阳极上 析出的氧呈原子状态，比分子状态的氧更为活跃，更易与铝及铝合金起反应在铝及铝合金 表面生成氧化膜：2Α1+30 - Al2O3 ;A1203的化学性质有两重性，其在酸性溶液中呈碱性氧化 物，在碱性溶液中呈酸性氧化物，因此在硫酸和铬酸的混合溶液电解液中，在铝及铝合金零 件表面生成的氧化膜会发生溶解，只有当氧化膜的生成速度大于溶解速度，铝和铝合金零 件表面才易生成粉状的氧化膜,而氧化膜随着电解液通电时间的增加，电流增大而促使氧 化膜增厚，以此在铝及铝合金零件表面氧化生成硬度高、抗腐蚀及抗磨的硬质氧化膜。
[0012] 对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各 种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明要求的保护范围之 内。
【权利要求】
1. 一种铝及铝合金的混酸型硬质阳极氧化方法，其特征在于：采用硫酸和铬酸的混合 溶液作为电解液，且该电解液温度控制在-KTC?+5°C，电解时通过冷却设备对铝及铝合 金零件周围电解液温度进行降温，并通过搅拌方式使得整槽电解液温度均匀。
2. 如权利要求1所述的一种铝及铝合金的混酸型硬质阳极氧化方法，其特征在于：所 述电解液温度控制在-2 °C?+2 °C，以降低电解液对铝及铝合金表面氧化膜的溶解速度，获 得耐磨性和硬度更高的硬质氧化膜。
【文档编号】C25D11/08GK104213173SQ201410439712
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】吴啟良 申请人:吴啟良