两段式电压氧化提高铝合金耐蚀性的方法与流程

本发明涉及金属件表面处理技术领域，尤其涉及两段式电压氧化提高铝合金耐蚀性的方法。

背景技术：

铝合金的阳极氧化是一种电解氢化的过程，在该过程中，铝合金的表面通常转化为一层氧化膜，这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性；将金属或者合金作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物改变了表面状态和性能，从而提高耐蚀性和耐磨性以及硬度、保护金属表面等。一般讲零件置于酸液中再通电流作用，进行电解，从而金属表面生成氧化铝薄膜，厚度为5-30微米，硬质阳极氧化膜可达25-150微米；现有的电解方法一般采用单段式的电压进行电解，然后通过控制电压的大小和时间来增加管控膜层的厚度进而提高耐蚀性，由于太厚的膜层的导电性很差，因此需要有一种技术能够不用通过增加氧化膜层的厚度从而能够提高铝合金表面耐蚀性的工艺方法。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的现有问题，本发明公布了两段式电压氧化提高铝合金耐蚀性的方法，通过两段式电压进行电解氧化实现耐蚀性提高，工艺方法简单、操作便捷、镀膜效果好、成本低。

本发明采用以下的技术方案：

两段式电压氧化提高铝合金耐蚀性的方法，包括以下几个步骤：

s1：第一次水洗，将前处理好后的铝合金零件进行水洗去除表面杂质；

s2：两段式电压阳极氧化，通过先后两段不同的电压在槽液中对铝合金零件进行阳极氧化镀膜。

s3：第二次水洗，对所述步骤s2之后的铝合金零件水洗去除残留液以及表面杂质。

所述步骤s2中槽液为硫酸。

所述硫酸浓度为180-200g/l，温度为18-22℃。

所述步骤s2中两端电压包括第一段电压和第二段电压，所述第一段电压为12-13v之间，所述第二段电压为16-17v之间。

通过所述第一段电压处理12-15min，所述第二段电压处理18-20min。

本发明的有益效果如下：

本发明通过两端不同的电压在酸液中进行电解，因此不需要通过增厚氧化膜层的厚度来提高耐蚀性，薄膜层电阻小，通过电流大电解致使氧化膜层致密性高，孔隙小从而提高了铝合金零件的耐蚀性和表面的质量；工艺流程简单、操作方便、镀膜效果好又节约成本。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限用于本发明。

下面结合附图实施例对本发明进一步详述：

两段式电压氧化提高铝合金耐蚀性的方法，通过以下几个步骤进行：

s1：第一次水洗，将前处理好后的铝合金零件进行水洗去除表面杂质，铝合金零件经过前处理，比如薄氧化膜层的去除，一般铝合金零件在空气中暴露放置之后都会产生一层薄薄的氧化膜层，该膜层很薄，耐蚀性比较差，但是会影响到镀氧化膜的工艺，因此，一般在镀膜之前都会进行一个褪膜的前期工艺，在前处理之后零件表面会有杂质附着，通过第一次的水洗进行冲洗，去除杂质，达到表面干净。

s2：两段式电压阳极氧化，通过先后两段不同的电压在槽液中对铝合金零件进行阳极氧化镀膜，槽液没有特殊的说明和要求一般选用硫酸，本发明槽液正是选用硫酸，硫酸浓度为180-200g/l，将温度控制在18-22℃下进行，硫酸与草酸、铬酸相比较具有多种优点：溶液稳定、允许杂质含量范围大、电能消耗少、操作方便、成本低、要求温度低，根据槽体的容积和硫酸浓度计算所需硫酸量，在槽内加3/4体积纯水，并打风搅拌；将硫酸缓缓加入槽内，并补充纯水至规定体积(切勿将水加入硫酸中)；当冷却至18-22℃时可以进行电解操作；本发明通过两端电压不同进行电解氧化，根据面积不同的零件选用不同的电压，电流密度越大，膜较硬，耐磨性好，但是电流密度过高，会因焦耳热影响，使膜层熔接作用增加，电流密度过高，膜层氧化时间过长，膜疏松，硬度降低；本实施例通过三种面积不同的零件进行氧化电解最后得出最合适的电压值和时间值，对于面积为0.65dm2的零件，第一段电压为12.5v，电流约0.6a/pcs，时间：12min，第二段电压为16v，电流：约0.9a/pcs，时间：18min；对于面积为2.52dm2的产品，第一段电压：13v，电流：约1.7a/pcs，时间：15min，第二段电压：17v，电流：约2.8a/pcs时间：20min；对于面积：4.8dm2的产品，第一段电压：13v，电流：约3.2a/pcs，时间：15min，第二段电压：17v，电流：约5.3a/pcs，时间：20min；在该电压和电流作用下，生成的氧化膜致密性高，膜层耐蚀性高，耐磨性一般，电流密度过低时，氧化时间长，膜层硬度低，生产效率低，电流密度过高，氧化过程中产生大量热，加快氧化膜溶解，也会使膜层硬度偏低，且零件被烧毁的可能性增大，因此在阳极氧化过程中必须采用搅拌或冷却装置使电解液温度保持在一定范围，控制在18-22℃最合适，保证氧化效果最佳。

s3：第二次水洗，对所述步骤s2之后的铝合金零件水洗去除残留液以及表面杂质。在经过阳极氧化步骤后，零件表面会附着杂质之类，通过第二次的水洗将杂质冲刷干净，进行接下来步骤工序。

本发明的优点在于：

本发明通过两端不同的电压在酸液中进行电解，因此不需要通过增厚氧化膜层的厚度来提高耐蚀性，薄膜层电阻小，通过电流大电解致使氧化膜层致密性高，孔隙小从而提高了铝合金零件的耐蚀性和表面的质量；工艺流程简单、操作方便、镀膜效果好又节约成本。

由技术常识可知，本发明可以通过其他的不脱离其精神实质货必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

技术特征：

技术总结
本发明公布两段式电压氧化提高铝合金耐蚀性的方法，包括以下几个步骤：S1：第一次水洗，将前处理好后的铝合金零件进行水洗去除表面杂质；S2：两段式电压阳极氧化，通过先后两段不同的电压在槽液中对铝合金零件进行阳极氧化镀膜。S3：第二次水洗，对所述步骤S2之后的铝合金零件水洗去除残留液以及表面杂质。通过两端不同的电压在酸液中进行电解，因此不需要通过增厚氧化膜层的厚度来提高耐蚀性，薄膜层电阻小，通过电流大电解致使氧化膜层致密性高，孔隙小从而提高了铝合金零件的耐蚀性和表面的质量；工艺流程简单、操作方便、镀膜效果好又节约成本。

技术研发人员：林建华;罗凯文;吴先红
受保护的技术使用者：珠海市玛斯特恒新铝合金加工有限公司
技术研发日：2019.03.27
技术公布日：2019.05.21