一种铝合金阳极氧化处理工艺

技术领域

本发明属于铝合金表面处理技术领域，具体涉及一种铝合金阳极氧化处理工艺。

背景技术

铝合金是以铝为基体添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一，铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性，铝合金的密度为2.63～2.85g/cm，有较高的强度，比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导热性能，良好的耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用，在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用，而阳极氧化是对金属或合金的电化学氧化，铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品阳极上形成一层氧化膜的过程。但是现有的铝合金阳极氧化后的抗腐蚀能力不足。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中铝合金阳极氧化后的抗腐蚀能力不足缺陷，从而提供一种铝合金阳极氧化处理工艺。

为此，本发明提供了以下技术方案，

本发明提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

将铝合金进行酸蚀、碱蚀后在80-100℃下进行热处理，然后进行阳极氧化处理，最后进行封孔。

优选的，将铝合金进行酸蚀、碱蚀后在90℃下进行热处理，然后进行阳极氧化处理，最后进行封孔。

可选的，所述热处理的时间为2-36h。

优选的，所述热处理的时间为24h。

可选的，所述阳极氧化处理方法包括以下步骤，

将热处理后的铝合金置于电解液中，在恒定电流的条件下进行阳极氧化。

可选的，所述电解液包括有机酸和水，所述电解液的浓度为0.5-0.8mol/L；

和/或，所述有机酸包括羟基亚乙基二磷酸和酒石酸的混合物、羟基亚乙基二磷酸和草酸的混合物、羟基亚乙基二磷酸和柠檬酸的混合物中的一种。

优选的，所述电解液的浓度为0.6mol/L。

可选的，所述羟基亚乙基二磷酸和酒石酸的混合物中羟基亚乙基二磷酸与酒石酸的质量比为(10-15)：(0.1-0.5)。

所述羟基亚乙基二磷酸和草酸的混合物中羟基亚乙基二磷酸与草酸的质量比为(10-15)：(0.1-0.2)。

所述羟基亚乙基二磷酸和柠檬酸的混合物中羟基亚乙基二磷酸与柠檬酸的质量比为(10-15)：(0.1-0.5)。

优选的，所述羟基亚乙基二磷酸和酒石酸的混合物中羟基亚乙基二磷酸与酒石酸的质量比为10：0.2。

所述羟基亚乙基二磷酸和草酸的混合物中羟基亚乙基二磷酸与草酸的质量比为10：0.1。

所述羟基亚乙基二磷酸和柠檬酸的混合物中羟基亚乙基二磷酸与柠檬酸的质量比为10：0.1。

可选的，所述恒流电流为2-3A/dm

优选的，所述恒流电流为3A/dm

和/或，所述阳极氧化的温度为25-30℃。

优选的，所述阳极氧化的温度为25℃。

可选的，所述酸蚀采用的溶液为NH

和/或，所述NH

优选的，所述NH

可选的，所述碱蚀采用的溶液为NaOH溶液。

和/或，所述NaOH溶液的浓度为120-150g/L。

优选的，所述NaOH溶液的浓度为130g/L。

可选的，所述封孔采用沸水进行封孔。

所述封孔的封孔速率为1-2min/μm。

所述酸蚀的时间为10-15min。

所述碱蚀的时间为5-10min。

所述阳极氧化的时间为40-60min。

所述封孔的时间为3-15min。

优选的，所述封孔的封孔速率为1min/μm。

所述酸蚀的时间为12min。

所述碱蚀的时间为8min。

所述阳极氧化的时间为50min。

所述封孔的时间为10min。

本发明提供的技术方案，具有如下优点，

1.本发明提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，将铝合金进行酸蚀、碱蚀后在80-100℃下进行热处理，然后进行阳极氧化处理，最后进行封孔。本发明在酸蚀、碱蚀之后，阳极氧化处理之前对铝合金进行热处理，使铝合金内部的应力进行释放，可以使阳极氧化后镀的氧化膜能够更好的在铝合金表面附着，进一步提升了铝合金的抗腐蚀能力。

2.本发明提供的铝合金阳极氧化处理工艺，铝合金在恒定电流的条件下进行电镀氧化，能够使得电镀的氧化膜更加稳定的附着在铝合金表面。

3.本发明提供的铝合金阳极氧化处理工艺，阳极氧化采用的电镀液为有机酸和水的混合物，其中，有机酸包括羟基亚乙基二磷酸和酒石酸的混合物、羟基亚乙基二磷酸和草酸的混合物、羟基亚乙基二磷酸和柠檬酸的混合物中的一种，当电镀液为羟基亚乙基二磷酸和酒石酸、草酸、柠檬酸中任意一种的混合物时，相比传统的电镀液，电镀后的氧化膜抗腐蚀能力有了极大的提升，并且羟基亚乙基二磷酸和酒石酸、草酸、柠檬酸中任意一种的混合物变比单一的酸作为电镀液时，电镀出的氧化膜抗腐蚀能力也有很大的提升。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

实施例1

本实施例提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

(1)将铝合金在15g/L的NH

(2)将步骤(1)处理后的铝合金在90℃下热处理24h；

(3)在25℃下，将步骤(2)处理后的铝合金置于0.6mol/L的电解液中，在3A/dm

(4)最后将步骤(3)处理后的铝合金采用沸水进行封孔，封孔速率为1min/μm，封孔时间为10min。

实施例2

本实施例提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

(1)将铝合金在20g/L的NH

(2)将步骤(1)处理后的铝合金在80℃下热处理36h；

(3)在25℃下，将步骤(2)处理后的铝合金置于0.8mol/L的电解液中，在3A/dm

(4)最后将步骤(3)处理后的铝合金采用沸水进行封孔，封孔速率为2min/μm，封孔时间为3min。

实施例3

本实施例提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

(1)将铝合金在10g/L的NH

(2)将步骤(1)处理后的铝合金在100℃下热处理2h；

(3)在25℃下，将步骤(2)处理后的铝合金置于0.5mol/L的电解液中，在3A/dm

(4)最后将步骤(3)处理后的铝合金采用沸水进行封孔，封孔速率为2min/μm，封孔时间为15min。

实施例4

本实施例提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

(1)将铝合金在15g/L的NH

(2)将步骤(1)处理后的铝合金在90℃下热处理24h；

(3)在25℃下，将步骤(2)处理后的铝合金置于0.6mol/L的电解液中，在3A/dm

(4)最后将步骤(3)处理后的铝合金采用沸水进行封孔，封孔速率为1min/μm，封孔时间为10min。

实施例5

本实施例提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

(1)将铝合金在15g/L的NH

(2)将步骤(1)处理后的铝合金在90℃下热处理24h；

(3)在25℃下，将步骤(2)处理后的铝合金置于0.6mol/L的电解液中，在3A/dm

(4)最后将步骤(3)处理后的铝合金采用沸水进行封孔，封孔速率为1min/μm，封孔时间为10min。

实施例6

本实施例提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

(1)将铝合金在15g/L的NH

(2)将步骤(1)处理后的铝合金在90℃下热处理24h；

(3)在25℃下，将步骤(2)处理后的铝合金置于0.6mol/L的电解液中阳极氧化50min，电解液为羟基亚乙基二磷酸和酒石酸的混合物(羟基亚乙基二磷酸和酒石酸的质量比为10:0.2)；

(4)最后将步骤(3)处理后的铝合金采用沸水进行封孔，封孔速率为1min/μm，封孔时间为10min。

实施例7

本实施例提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

(1)将铝合金在15g/L的NH

(2)将步骤(1)处理后的铝合金在90℃下热处理24h；

(3)在25℃下，将步骤(2)处理后的铝合金置于0.6mol/L的电解液中，在3A/dm

(4)最后将步骤(3)处理后的铝合金采用沸水进行封孔，封孔速率为1min/μm，封孔时间为10min。

实施例8

本实施例提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

(1)将铝合金在15g/L的NH

(2)将步骤(1)处理后的铝合金在90℃下热处理24h；

(3)在25℃下，将步骤(2)处理后的铝合金置于0.6mol/L的电解液中，在3A/dm

(4)最后将步骤(3)处理后的铝合金采用沸水进行封孔，封孔速率为1min/μm，封孔时间为10min。

对比例1

本对比例提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

(1)将铝合金在15g/L的NH

(2)在25℃下，将步骤(1)处理后的铝合金置于0.6mol/L的电解液中，在3A/dm

(3)最后将步骤(2)处理后的铝合金采用沸水进行封孔，封孔速率为1min/μm，封孔时间为10min。

对比例2

本对比例提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

(1)将铝合金在15g/L的NH

(2)将步骤(1)处理后的铝合金在150℃下热处理24h；

(3)在25℃下，将步骤(2)处理后的铝合金置于0.6mol/L的电解液中，在3A/dm

(4)最后将步骤(3)处理后的铝合金采用沸水进行封孔，封孔速率为1min/μm，封孔时间为10min。

对比例3

本对比例提供了一种铝合金阳极氧化处理工艺，包括以下步骤，

(1)将铝合金在15g/L的NH

(2)将步骤(1)处理后的铝合金在70℃下热处理24h；

(3)在25℃下，将步骤(2)处理后的铝合金置于0.6mol/L的电解液中，在3A/dm

(4)最后将步骤(3)处理后的铝合金采用沸水进行封孔，封孔速率为1min/μm，封孔时间为10min。

测试例

对实施例1-8和对比例1-3工艺处理后的铝合金进行抗腐蚀能、镀层与铝合金粘结力进行测试。

其中，抗腐蚀能力测试的方法为：采用专利文献号为CN1235031C公开的加速腐蚀方法进行测试，测试的结果为，铝合金上出现明显的起锈为钢板开始腐蚀的时间。

镀层与铝合金粘结力测试方法为：采用《SJ1282-77金属镀层结合力的检测方法》中的9.淬火法进行测试，测试温度为250℃，测试的结果为能够接受淬火而不起泡的时间。

具体测试结果如表1所示。

表1

通过表1可以看出：在酸蚀、碱蚀之后，阳极氧化处理之前对铝合金进行热处理，使铝合金内部的应力进行释放，可以使阳极氧化后镀的氧化膜能够更好的在铝合金表面附着，进一步提升了铝合金的抗腐蚀能力。铝合金在恒定电流的条件下进行电镀氧化，能够使得电镀的氧化膜更加稳定的附着在铝合金表面。当电镀液为羟基亚乙基二磷酸和酒石酸、草酸、柠檬酸中任意一种的混合物时，相比传统的电镀液，电镀后的氧化膜抗腐蚀能力有了极大的提升，并且羟基亚乙基二磷酸和酒石酸、草酸、柠檬酸中任意一种的混合物变比单一的酸作为电镀液时，电镀出的氧化膜抗腐蚀能力也有很大的提升。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。