使用于海洋环境中的铝合金零件阳极氧化着色封孔方法与流程

文档序号:14891570发布日期:2018-07-07 18:30阅读:735来源:国知局

本发明涉及表面处理阳极氧化工艺技术领域,具体为一种对使用于海洋环境中的铝合金零件进行阳极氧化着色封孔的工艺方法,



背景技术:

目前铝合金零件阳极氧化着色(玫瑰红色或黑色等其它颜色)表面处理工艺流程为:零件阳极氧化—流动水洗---着色---流动水洗---干燥---有机溶剂封孔---干燥。

其中阳极氧化时间:(50-60)min,氧化后用流动水清洗;着色:着色时间:(10-15)min,着色后流动水清洗,零件干燥后用溶液浸泡(工艺配方:1升的乙酸乙酯中加入30-50g硝化棉),浸泡(3-5)min,浸泡后取出,干燥;膜层厚度一般达到20μm。

但使用该方法表面处理的铝合金零件在装配过程中出现了用99.7%无水乙醇擦拭表面后出现大量的掉色及变色的情况,外观质量不符合工艺要求,造成产品大量返修。

另外由于该零件用于海洋环境中,但目前并没有针对海洋环境对铝合金零件阳极氧化着色工艺的影响有过公开报道,申请人经过试验发现海洋环境中的氯、钠、镁等离子条件对铝合金零件阳极氧化着色效果也存在影响,容易出现掉色问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,保证铝合金零件阳极氧化着色封孔后,在海洋环境使用过程中零件表面不掉色及变色,本发明提出了一种使用于海洋环境中的铝合金零件阳极氧化着色封孔方法,该方法能够显著提高铝合金零件阳极氧化着色(玫瑰红色或黑色等其它颜色)封孔质量和合格率。

本发明的技术方案为:

所述一种使用于海洋环境中的铝合金零件阳极氧化着色封孔方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤1:对铝合金零件进行阳极氧化,其中阳极氧化时间为60-90min,使阳极氧化后的膜层厚度为30-40μm;

步骤2:对阳极氧化后的铝合金零件用流动水清洗;清洗后着色,着色时间:10-15min;对着色后的铝合金零件用流动水清洗并干燥;

步骤3:对干燥后的铝合金零件进行浸泡封孔,其中浸泡溶液的工艺配方为:高温封闭剂cx-300:4-7g/l,醋酸钴:1-2g/l;ph值5.4-6.0,浸泡温度85-95℃,浸泡封孔时间10-15min;

步骤4:用无水乙醇将经过步骤3封孔后的铝合金零件擦洗干净,放置10-20min,再在常温下对铝合金零件内外表面均匀涂上一层液体防水上光蜡并对蜡层抛光,之后常温干燥得到着色封孔完成的铝合金零件。

有益效果

由于本发明产品使用于海水中,需在海水中浸泡1-3个月以上,浸泡后不能出现任何掉色的问题,或在海洋潮湿气候并含有氯钠、镁等离子条件下放置4-6年后零件表色不能出现掉色问题,所以对产品的阳极氧化着色封孔的性能要求很高,要求远远超过一般环境条件下使用的零件阳极氧化着色的封孔,本发明通过在cx-300高温封孔剂溶液中加入醋酸钴封孔后,固色效果以非常牢固,用脱脂棉蘸99.7%无水乙醇擦拭零件表面不掉色;而为适应产品在海水中使用,进一步用液体蜡封孔,液蜡具有憎水性能,对水液体具有排斥性,涂蜡后零件放置在水中,零件表面与液体之间会被蜡层屏蔽,完全阻挡了海水对零件膜层中吸附的染料的破坏。采用本发明制备方法对产品阳极氧化着色封孔后,装配好后进行在海上试验后产品没有出现任何掉色的问题。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

本发明针对海洋环境中使用的铝合金零件阳极氧化着色要求,提出了一种封孔方法,以保证铝合金零件在海洋环境中长期使用时不会出现大量掉色及变色的情况。

申请人首先对目前铝合金零件阳极氧化着色表面处理工艺流程进行分析,比较发现影响着色封孔效果的工艺主要在阳极氧化过程和封孔溶液配方上。

对于阳极氧化过程,目前的阳极氧化时间偏短,导致膜层厚度相对不足,影响着色和封孔效果。通过对比试验,在阳极氧化工艺其它参数不变的情况下,本发明控制氧化时间,将氧化时间由目前的(50-60)min提高至(60-90)min,氧化后膜层厚度由20μm增加到(30-40)μm。

对于封孔溶液配方,本实施例将现有的乙酸乙酯+硝化棉有机溶液与本发明提出的cx-300+醋酸钴溶液进行对比试验,结果表明本发明提出的cx-300+醋酸钴溶液效果更佳。

而为了确保在海洋环境中隔绝零件表面和海水,在cx-300+醋酸钴溶液封孔后,还在铝合金零件内外表面均匀涂上一层液体防水上光蜡并对蜡层抛光。

基于上述原理,下面给出本实施例的具体实施步骤:

步骤1:对批量铝合金零件进行阳极氧化,在阳极氧化工艺其它参数不变的情况下,控制阳极氧化时间为80min,测量得到阳极氧化后的膜层厚度范围为34-39μm。

步骤2:对阳极氧化后的铝合金零件用流动水清洗;清洗后着色,着色时间:15min;对着色后的铝合金零件用流动水清洗并干燥。

步骤3:对干燥后的铝合金零件进行浸泡封孔,其中浸泡溶液的工艺配方为:高温封闭剂cx-300:6g/l,醋酸钴:1.5g/l;ph值5.6,浸泡温度90℃,浸泡封孔时间15min。

步骤4:用干净的无毛毛巾蘸99.7%的无水乙醇将经过步骤3封孔后的铝合金零件擦洗干净,放置10-20min,再在常温下用干净的海绵对铝合金零件内外表面均匀涂上一层龟牌液体防水上光蜡,再用无毛毛巾对对蜡层抛光1~2次,之后放置12-24h,常温干燥得到着色封孔完成的铝合金零件。

之后对零件检验:⑴要求零件表面蜡层均匀、无花斑、漏涂、条纹、油污。⑵脱脂棉蘸99.7%无水乙醇擦拭零件表面,要求不掉色。检测结果表明,着色均匀,用脱脂棉蘸99.7%无水乙醇擦拭零件表面,零件表面均不掉色不起灰、色泽发亮,产品的合格率提高到100%;而零件装配后进行海上试验时,产品也没有出现任何掉色的问题。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。



技术特征:

技术总结
本发明提出一种使用于海洋环境中的铝合金零件阳极氧化着色封孔方法,首先对铝合金零件进行阳极氧化,其中阳极氧化时间为60‑90min,使阳极氧化后的膜层厚度为30‑40μm;之后对阳极氧化后的铝合金零件用流动水清洗;清洗后着色,着色时间:10‑15min;对着色后的铝合金零件用流动水清洗并干燥;对干燥后的铝合金零件进行浸泡封孔,其中浸泡溶液的工艺配方为:高温封闭剂CX‑300:4‑7g/L,醋酸钴:1‑2g/L;pH值5.4‑6.0,浸泡温度85‑95℃,浸泡封孔时间10‑15min;最后用无水乙醇将经过步骤3封孔后的铝合金零件擦洗干净,放置10‑20min,再在常温下对铝合金零件内外表面均匀涂上一层液体防水上光蜡并对蜡层抛光,之后常温干燥得到着色封孔完成的铝合金零件。该方法能够显著提高铝合金零件阳极氧化着色封孔质量和合格率。

技术研发人员:焦渭阳;和雪莉;韦燕;吕耀斌;党平;马羚;牛小川;梁红林
受保护的技术使用者:中船重工西安东仪科工集团有限公司
技术研发日:2018.03.01
技术公布日:2018.07.06
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