專利名稱：一種鋁合金表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金表面處理方法。
背景技術(shù)：
鋁及其合金具有導(dǎo)電性好、傳熱快、比重輕、比強(qiáng)度高，易于成型等優(yōu)點(diǎn)，因此成為 應(yīng)用最廣泛的金屬之一，目前已投入到現(xiàn)代航空、航天、電力、電子、石油、化工、建材、交通、 輕工和國防等方面的工業(yè)應(yīng)用中，并在不斷地?cái)U(kuò)展新的應(yīng)用領(lǐng)域。由于鋁及其合金有硬度低、不耐磨、易發(fā)生晶間腐蝕、不易焊接等缺點(diǎn)，影響其應(yīng) 用范圍和使用壽命；且鋁是一種活潑的金屬，電極電位很負(fù)，表面極易生成氧化膜，而自然 生成的氧化膜疏松多孔、不均勻和不連續(xù)，尚不能作為可靠的防護(hù)層，不能滿足人們的使用 要求。因此需要在鋁及鋁合金表面上制備各種防護(hù)層或防護(hù)裝飾層來達(dá)到防銹的目的。在 許多情況下，有必要在鋁及其合金制件表面上鍍上適當(dāng)?shù)腻儗?，使其具有一定的性能，常?的方法可歸納下列四種氧化處理(包括裝飾性氧化、硬質(zhì)陽極氧化和特種陽極氧化等)、 電鍍法、塑料涂層和噴涂漆。陽極氧化是以鋁或鋁合金制品為陽極置于電解質(zhì)溶液中，利用電解作用，使其表 面形成氧化鋁薄膜的過程。在眾多的電解質(zhì)溶液中，以硫酸陽極氧化處理應(yīng)用最為廣泛。鋁 和鋁合金硫酸陽極氧化形成的氧化膜層有較高的吸附能力，易進(jìn)行著色及封孔處理，該工 藝的產(chǎn)品具有較好的表面可靠性及非常好的表面裝飾性能，在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。電鍍是一種利用電解的方法沉積具有所需形態(tài)的鍍層的過程。該方法除了能保留 基體金屬的主要物理性能(導(dǎo)電、導(dǎo)熱、機(jī)械性能等)外，既能賦予各種金屬和非金屬器件 美麗的外觀和優(yōu)異的耐腐蝕性能、耐磨損性能，又能使器件表面獲得多種特殊的功能，使之 成為新型的功能材料，甚至還可作為形成某些金屬基復(fù)合結(jié)構(gòu)材料的手段。因此，該法也是 目前多種金屬及合金表面處理領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方法。然而，上述常規(guī)的陽極氧化和電鍍均不能在鋁合金表面形成紋理，不能滿足人們 對紋理外觀的需求。目前，在鋁合金表面形成紋理的途徑主要有以下三種，并各自存在一些 缺陷(1)經(jīng)陽極氧化得到電解著色膜，經(jīng)過后處理而得到紋理，也就是將電解著色后的鋁 片在一些電解質(zhì)溶液中進(jìn)行直流電解，同時(shí)使溶液與試片做相對運(yùn)動(dòng)形成紋路。這種工藝 比較復(fù)雜，而且形成的顏色單一。(2)陽極氧化過程中形成不均勻膜，經(jīng)著色而形成紋路。這 種工藝得到的紋路不自然，且實(shí)施過程中對電極與著色板間隔要求很近，不易生產(chǎn)化。(3) 在呈紋氧化時(shí)用攪拌器不斷攪拌電解液，使其在氧化工件上一次性形成不均勻的氧化膜層 而呈現(xiàn)出紋理，由于各個(gè)部位的染色性能不一樣，染色時(shí)就會(huì)出現(xiàn)染色不均勻，容易發(fā)生漏 鍍、起泡和異色現(xiàn)象，從而形成色彩不均勻的紋理。這種工藝可操作性不大，樣品之間差異 較大沒有量產(chǎn)性，攪動(dòng)劇烈會(huì)使產(chǎn)品脫落，而且形成的多色僅是同種色系之間深淺顏色的 差別。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中在鋁合金表面形成紋理的方法容易出現(xiàn)漏鍍、 起泡和異色現(xiàn)象、不易生產(chǎn)化或者可操控性差的缺點(diǎn)，提供一種紋路自然、易生產(chǎn)化并且可 操控性好的鋁合金表面處理方法。本發(fā)明提供了一種鋁合金表面處理方法，該方法包括對鋁合金基體依次進(jìn)行預(yù)處 理、化學(xué)鍍和電鍍，其中，所述預(yù)處理包括依次對鋁合金基體進(jìn)行陽極氧化、鐳雕、腐蝕和酸 浸蝕。使用本發(fā)明提供的鋁合金表面處理方法形成的紋理自然，不易出現(xiàn)漏鍍、起泡和 異色現(xiàn)象，裝飾效果很好。而且該方法操作簡單，采用陽極氧化加電鍍的技術(shù)，無須遮蔽，維 護(hù)方便，易于量產(chǎn)化。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的鋁合金表面處理方法包括對鋁合金基體依次進(jìn)行預(yù)處理、化學(xué)鍍和 電鍍，其中，所述預(yù)處理包括依次對鋁合金基體進(jìn)行陽極氧化、鐳雕、腐蝕和酸浸蝕。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中，所述陽極氧化可以使用任何常規(guī)用于鋁合金表面 的陽極氧化方法，例如，可以在50-500克/升的硫酸中進(jìn)行，優(yōu)選為100-300克/升，電流 密度可以為0. 5-5安/平方厘米，優(yōu)選為1-3安/平方厘米，氧化時(shí)間可以為10-60分鐘， 優(yōu)選為15-40分鐘。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中，所述鐳雕的輸出功率可以為5-55W，優(yōu)選為 10-30W，雕刻線速度可以為500-7000mm/s，優(yōu)選為700-5000mm/s。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中，所述腐蝕為將鋁合金基體與腐蝕溶液接觸，接觸的 條件包括接觸的溫度為55-75°C，優(yōu)選為60-70°C，接觸的時(shí)間可以為0. 5-5分鐘，優(yōu)選為 1-3分鐘。以該腐蝕溶液的總重量為基準(zhǔn)，腐蝕溶液中含有10-70重量％的聚醚、5-30重 量％的二乙醇胺、5-30重量％的乙二胺四乙酸、4-10重量％的植物油脂肪酸二乙醇胺、 10-20重量％的乙二醇單丁醚、1-5重量％的堿和5-15%重量的水。其中，所述聚醚可以為聚甲醛、聚氯醚和聚環(huán)氧乙烷中的一種或幾種；所述植物油脂 肪酸二乙醇胺可以為月桂酸二乙醇胺、硬脂酸二乙醇胺和棕櫚酸二乙醇胺中的一種或幾種。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中，為了使得到的紋理更自然，所述腐蝕溶液中還可以 含有表面活性劑和/或緩蝕劑，以該腐蝕溶液的總重量為基準(zhǔn)，所述表面活性劑的含量可 以為5-15重量％，優(yōu)選為8-12重量％ ；所述緩蝕劑的含量可以為0. 1-3重量％，優(yōu)選為 0. 5-2重量％。當(dāng)腐蝕溶液中還含有表面活性劑和/或緩蝕劑時(shí)，各組分的百分含量滿足腐 蝕溶液的總重量為100重量％的要求。其中，所述表面活性劑可以為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、甘膽酸鈉和二 辛基琥珀酸磺酸鈉中的一種或幾種，優(yōu)選為十二烷基磺酸鈉和/或十二烷基苯磺酸鈉。所述緩蝕劑可以為亞硝酸鈉、亞硝酸鉀、硅酸鈉和鉬酸鉀中的一種或幾種，優(yōu)選為 亞硝酸鈉和/或亞硝酸鉀。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中，所述酸浸蝕可以使用任何常規(guī)的鋁合金電鍍前處 理過程中所用的酸浸蝕方法，例如，將鋁合金基體與酸性浸蝕液接觸，接觸的條件包括接觸的溫度可以為15-40°C，優(yōu)選為20-35°C，接觸的時(shí)間可以為5-120秒，優(yōu)選為10-60秒。所述酸性浸蝕液優(yōu)選為含有氫離子和氟離子的水溶液，其中，氫離子的濃度可以 為4-10摩/升，優(yōu)選為6-8摩/升，氟離子的濃度可以為0. 1-1摩/升，優(yōu)選為0. 25-0. 5 摩/升，所述氫離子的來源可以為硝酸、硫酸、磷酸和氫氟酸中的一種或幾種。所述氟離子 的來源可以為各種水溶性氟化物，例如，可以為氟化銨、氟化氫銨、氟化鈉、氟化鉀和氟化氫 中的一種或幾種，優(yōu)選為氟化銨和/或氟化氫銨，更優(yōu)選為氟化氫銨。根據(jù)需要，所述預(yù)處理過程還可以包括在陽極氧化之前，對鋁合金基體進(jìn)行機(jī)械 拋光和/或除蠟除油。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中，為了消除鋁合金表面與周圍介質(zhì)反應(yīng)而迅速氧化 及其負(fù)電位值所引起的不良影響，在電鍍前需要對鋁合金基體進(jìn)行化學(xué)鍍，所述化學(xué)鍍包 括浸鋅。所述浸鋅的過程在浸鋅液中實(shí)現(xiàn)，所述浸鋅液可以商購得到，例如富利特化學(xué)有 限公司的HA1-201浸鋅液、同道精飾技術(shù)有限公司的Zincate CNF浸鋅液等。所述浸鋅通 常包括至少兩次。所述至少兩次浸鋅可以在同一浸鋅液中進(jìn)行，也可以在不同的浸鋅液中 進(jìn)行。所述浸鋅的具體操作方法已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，此處不再贅述。所述化學(xué)鍍還可以包括對浸鋅后的鋁合金基體進(jìn)行化學(xué)鍍銅和/或化學(xué)鍍鎳等， 化學(xué)鍍銅和化學(xué)鍍鎳的方法包括將浸鋅后的鋁合金基體與含有金屬鹽和還原劑的化學(xué)鍍 液接觸。所述金屬鹽選自金屬的水溶性鹽酸鹽和硫酸鹽中的一種或幾種，優(yōu)選為氯化鎳、硫 酸鎳、氯化銅和硫酸銅中的一種或幾種。所述還原劑選自次磷酸鹽、甲醛和硼氫化物中的一 種或幾種，所述次磷酸鹽優(yōu)選為次磷酸鈉和/或次磷酸鉀。所述硼氫化物優(yōu)選為硼氫化鈉 和/或硼氫化鉀?；瘜W(xué)鍍的反應(yīng)條件包括化學(xué)鍍溫度可以為40-90°C，優(yōu)選為40-80°C ；化 學(xué)鍍液PH值可以為4-12 ；化學(xué)鍍時(shí)間可以為0. 05-0. 5小時(shí)，優(yōu)選為0. 1-0. 2小時(shí)；化學(xué)鍍 液中所述還原劑的濃度可以為0. 2-1. 0摩爾/升，金屬鹽的濃度可以為0. 1-0. 25摩爾/升。通過所述電鍍過程可以將銅、金、鎳、鐵和鉻中的一種或幾種電沉積到化學(xué)鍍后的 鋁合金基體表面，金屬的電沉積厚度通常為0. 1-20微米。所述電鍍的方法包括將化學(xué)鍍后的鋁合金基體浸在鍍液中作為陰極，金屬板或石 墨板作為陽極，接通直流電源后，在鋁合金基體表面就會(huì)沉積上金屬鍍層。所述金屬板可 以是電鍍層金屬的金屬板。無論采用哪種金屬板作為陽極，只要保證鍍液中金屬離子具有 一定的濃度，就可以使鍍液中的金屬離子還原成需要的鍍層金屬并沉積到鋁合金基體表面 上。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中，為了防止表面鍍層的氧化，該方法還可以包括在電 鍍過程之后對電鍍后的鋁合金基體進(jìn)行防變色處理，所述防變色處理包括將電鍍后的鋁合 金基體與防變色溶液接觸，接觸的條件包括接觸的溫度可以為50-75°C，優(yōu)選為50-70°C， 接觸的時(shí)間可以為2-60秒，優(yōu)選為5-30秒；所述防變色溶液優(yōu)選為含有25-35克/升的磷 酸鈉和/或磷酸鉀、20-40克/升的碳酸鈉和/或碳酸鉀以及0. 1-1克/升的十二烷基磺酸 鈉和/或十二烷基磺酸鉀的水溶液。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中，為了增強(qiáng)產(chǎn)品性能，該方法還可以包括封閉過程， 所述封閉過程可以為將UV漆涂覆在電鍍后的鋁合金基體表面。當(dāng)本發(fā)明的方法還包括防 變色處理時(shí)，所述封閉過程為將UV漆涂覆在防變色處理后的鋁合金基體表面。所述UV漆可以為任何用于電鍍產(chǎn)品表面的UV漆，例如，可以為廣州南建涂料有限公司的UV-1304系 列透明UV漆、Cashew UV漆、高域GOVE UV漆，涂覆的厚度可以為600-1200微米，涂覆的方 法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，此處不再贅述。在上述每個(gè)步驟之后，本發(fā)明的鋁合金電鍍方法還可以包括水洗和干燥的步驟， 以除去基體材料表面殘留的溶液；所述水洗步驟所用的水為現(xiàn)有技術(shù)中的各種水，如去離 子水、蒸餾水、純凈水或者它們的混合物，優(yōu)選為去離子水。可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知 的方法進(jìn)行干燥，例如鼓風(fēng)干燥、自然風(fēng)干或在40-10(TC下烘干。本發(fā)明的方法適用于各種鋁及鋁合金基材。
下面將通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的鋁合金表面處理方法。(一 )預(yù)處理過程(1)陽極氧化在200克/升的硫酸中，在20°C下，以2A/dm2的電流密度對3A21鋁 合金基體(尺寸為50毫米X 35毫米X 3毫米)進(jìn)行陽極氧化，時(shí)間為25分鐘。(2)鐳雕所述鐳雕的平均輸出功率為20W，雕刻線速度為2000mm/s，鐳雕圖案為 “ABC”字樣。(3)腐蝕在20°C下，將步驟⑵得到的鋁合金基體浸沒于腐蝕溶液中2分鐘，以 100重量％的腐蝕溶液為基準(zhǔn)，腐蝕溶液的組成為聚甲醛41重量％、二乙醇胺5重量％、 乙二胺四乙酸10重量％、月桂酸二乙醇胺5重量％、乙二醇單丁醚15重量％、十二烷基苯 磺酸鈉10重量％、亞硝酸鈉1重量％、氫氧化鈉3重量％、水10重量％。(4)酸浸蝕將步驟(3)得到的鋁合金基體完全浸沒于含有7摩/升濃硝酸、5摩 /升磷酸和0. 3摩/升氟化氫銨的水溶液中。在25°C下浸泡15秒，之后用去離子水洗滌至 無硝酸根離子被檢出。( 二)化學(xué)鍍過程(5)浸鋅將步驟(4)得到的鋁合金基體放入浸鋅液(富利特化學(xué)有限公司的 HA1-201浸鋅液)中，在25°C下浸漬1分鐘，之后用去離子水洗滌至無鋅離子被檢出；然后 在濃度為45重量％的硝酸溶液中浸漬5秒鐘，之后用去離子水洗滌至無硝酸根離子被檢 出；最后再在上述浸鋅液中浸漬45秒，之后用去離子水洗滌至無鋅離子被檢出。(三)電鍍過程(6)無氰堿銅采用深圳泰鑫技術(shù)開發(fā)有限公司生產(chǎn)的堿性鍍銅電鍍液，工作溫 度為60°C，電流密度為1.8安/平方厘米，電鍍時(shí)間為15分鐘。(7)酸銅采用永星化工生產(chǎn)的UB-X系列酸性光亮鍍銅電鍍工藝，工作溫度為 25°C，電流密度為4安/平方厘米，電鍍時(shí)間為40分鐘。(8)光鎳采用坤杰化工(深圳)有限公司生產(chǎn)的SL-848白亮型光鎳電鍍液，工 作溫度為55°C，電流密度為4. 5安/平方厘米，電鍍時(shí)間為20分鐘。(9)玫瑰金鍍液組成為亞硫酸金鈉12克/升、無水亞硫酸鈉130克/升、磷酸 氫二鉀40克/升、檸檬酸鉀90克/升、氯化鉀110克/升、糖精1克/升、EDTA 0. 25克/ 升。工作溫度為55°C，電流密度為0. 3安/平方厘米，電鍍時(shí)間為40秒。(四)后處理
(10)防變色防變色溶液的組成磷酸鈉30克/升、碳酸鈉30克/升、十二烷基 磺酸鈉0. 5克/升，溫度為60°C，浸泡時(shí)間為10秒。(11)封閉將廣州南建涂料有限公司的UV-1304系列透明UV漆涂覆在防變色處 理后的鋁合金基體表面。制得的鋁合金制品記作Al。實(shí)施例2 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的鋁合金表面處理方法。按照實(shí)施例1的方法對5A05鋁合金基體(尺寸為50毫米X 35毫米X 3毫米) 進(jìn)行電鍍，不同的是，步驟(1)為在120克/升的硫酸中，在20°C下，以2. 5A/dm2的電流密度對3A21鋁 合金基體(尺寸為50毫米X 35毫米X 3毫米)進(jìn)行陽極氧化，時(shí)間為15分鐘。步驟(3)為在20°C下，將步驟(2)得到的鋁合金沖壓件浸沒于腐蝕溶液中1. 5分 鐘，以100重量％的腐蝕溶液為基準(zhǔn)，腐蝕溶液的組成為聚環(huán)氧乙烷41重量％、二乙醇胺 5重量％、乙二胺四乙酸二乙醇胺10重量％、硬脂酸二乙醇胺5重量％、乙二醇單丁醚15重 量％、十二烷基苯磺酸鈉10重量％、亞硝酸鈉重量1%、氫氧化鈉重量3%、水10重量％。步驟(5)為化學(xué)鍍銅將步驟(4)得到的鋁合金基體浸入溫度為40°C的鍍液中 (所述鍍液為含有10克/升的醋酸銅、25克/升的EDTA、10毫升/升的甲醛、15克/升的 酒石酸鉀鈉和50克/升的氟硼酸的水溶液，并用濃度為50重量％的氫氧化鈉控制鍍液的 PH值為12)，對鋁合金進(jìn)行化學(xué)鍍銅，20分鐘后，將鋁合金基體取出，用去離子水洗滌至無 醋酸根離子被檢出。制得的鋁合金制品記作A2。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的鋁合金表面處理方法。按照實(shí)施例1的方法對5A05鋁合金基體(尺寸為50毫米X 35毫米X 3毫米) 進(jìn)行電鍍，不同的是，步驟(1)為在250克/升的硫酸中，在20°C下，以1. 5A/dm2的電流密度對3A21鋁 合金基體(尺寸為50毫米X 35毫米X 3毫米)進(jìn)行陽極氧化，時(shí)間為35分鐘。制得的鋁合金制品記作A3。對比例1本對比例用于說明現(xiàn)有技術(shù)的鋁合金表面處理方法。(一 )預(yù)處理過程(1)機(jī)械拋光用扣布輪結(jié)合小羊毛輪拋光法進(jìn)行機(jī)械拋光，去除鋁合金基體表 面的劃痕。(2)除蠟采用永星化工公司生產(chǎn)的Procleaner BR#1萬用除蠟水，開缸量為30毫 升/升，工作溫度75°C，對步驟(1)處理后的鋁合金基體超聲振動(dòng)5分鐘。(3)除油將步驟(2)得到的鋁合金基體置于含有30克/升的磷酸鈉和30克/升 的碳酸鈉的水溶液中進(jìn)行陰極電解除油，工作溫度為60°C，時(shí)間為1分鐘，電流密度為5安
/平方厘米。(4)堿浸蝕將步驟(3)得到的鋁合金基體完全浸入含氫氧化鈉50克/升和氟化
7氫銨100克/升的堿性浸蝕液中，在25°C下浸泡30秒，之后用去離子水洗滌至無氫氧根離 子被檢出。(5)酸浸蝕同實(shí)施例1步驟(4)。(6)浸鋅同實(shí)施例1步驟(5)。(三)電鍍過程(7)、(8)、(9)、(10)同實(shí)施例 1 步驟(三)的(6) (7)、(8)、(9)。(四)后處理(11)遮蔽采用深圳市鑫華達(dá)科技有限公司生產(chǎn)的稀釋劑HalicHL-802B稀釋不 銹鋼液態(tài)感光藍(lán)油Halic HL-801B(稀釋比例為3 1)，進(jìn)行遮蔽，然后采用紫外光進(jìn)行照 射，照射時(shí)間為50秒，照射強(qiáng)度為lOOmJ/cm2。(12)電鍍鈀鍍液組成為二氯二氨基鈀30克/升、氯化銨23克/升、氫氧化銨 (25% )50克/升的水溶液，溫度為20°C，電流密度為0. 4安/平方厘米，電鍍時(shí)間為2分鐘。(13)遮蔽同步驟(11)。(14)黑鉻采用上馬科技有限公司的TVC-三價(jià)黑鉻電鍍工藝，溫度為20°C，電流 密度為20安/平方厘米，電鍍時(shí)間為1分鐘。(15)封閉同實(shí)施例1步驟(11)。制得的鋁合金制品記作Cl。對比例2按照與實(shí)施例1同樣的方式在鋁合金表面形成電鍍紋理，不同的是，將陽極氧化 和腐蝕的次序?qū)φ{(diào)，制得的產(chǎn)品記作C2。對比例3按照與實(shí)施例1同樣的方式在鋁合金表面形成電鍍紋理，不同的是，將腐蝕和酸 浸蝕的次序?qū)φ{(diào)，制得的產(chǎn)品記作C3。對比例4按照與實(shí)施例1同樣的方式在鋁合金表面形成電鍍紋理，不同的是，將陽極氧化 和酸浸蝕的順序?qū)φ{(diào)，制得的產(chǎn)品記作C4。性能測試，測試結(jié)果列于表1。(一 )附著力測試測試的標(biāo)準(zhǔn)IS0 2409。測試方法使用外科手術(shù)刀的刀背在鍍層上劃12道劃痕，其中至少兩條劃痕與其 它劃痕成90°角，以便在表面上形成柵格，柵格的邊長為1毫米。確保每條劃痕都切割至鋁 合金基體。沿著劃痕的兩個(gè)方向各用刷子刷5次。把膠帶(3M(中國)有限公司600透明 膠帶)粘在表面上，用指尖將膠帶擦緊，確保與涂層的良好接觸，在5分鐘時(shí)從膠帶的自由 端起以60°的角度在0. 5-1秒內(nèi)將膠帶有規(guī)則的揭開撕去膠帶。等級劃分O級切口的邊緣完全平滑，格子的方塊都沒有剝落；1級剝落部分的面積不大于與表面接觸的膠帶面積的5% ；2級剝落部分的面積大于5%，而不超過15% ； 3級剝落部分的面積大于15%，而不超過35% ；4級剝落部分的面積大于35%，而不超過65% ；5級剝落部分的面積大于65%。接受標(biāo)準(zhǔn)0級和1級并且劃痕的交叉處不允許交角翹起或變大為接受。( 二)溫度沖擊測試測試方法將鍍件在_40°C和85°C每個(gè)溫度下各放置45分鐘，為一個(gè)周期，轉(zhuǎn)換時(shí) 間小于10秒，共27個(gè)周期，然后在室溫下恢復(fù)2小時(shí)。然后觀察樣品狀況。接受標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品表面鍍層未破損或變形。(三)振動(dòng)耐磨測試將測試機(jī)器(振動(dòng)耐磨試驗(yàn)機(jī)，鵬杰精密儀器有限公司，QZG01)的槽內(nèi)裝滿磨 料混合物(共15升)體積比為3 1的RKF IOK ( Rosier磨粒RKF10K，黃圓錐)和RKK 15P( Rosier磨粒RKFK15P，綠角錐)。新用磨粒先浸泡在2升水中上機(jī)空轉(zhuǎn)4小時(shí)。在測試之前和整個(gè)測試過程中，磨料是濕的，在每次測試之前加入1升水，同時(shí)開 啟機(jī)器，在磨損測試過程中，每半個(gè)小時(shí)加水約0. 5升。測試前在槽中加入0. 15升Rosier 清洗劑FC120和水的混合物(1分升清洗劑配5升水)。之后將測試產(chǎn)品放入槽中。接受標(biāo)準(zhǔn)1小時(shí)后樣品邊角不漏銅，2小時(shí)后樣品平面部分不漏銅。(四)鹽霧測試測試方法35°C條件下向待測樣品噴霧(NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，pH = 7的水溶液)2 小時(shí)，然后在40°C，80%相對濕度環(huán)境中放置168小時(shí)。接受標(biāo)準(zhǔn)在放置2小時(shí)后表面正常，無任何可見的腐蝕、氧化和變形(測試后不 可沖洗)。(五)觀察實(shí)施例1-3和對比例1制得的樣品的紋理效果，觀察有無漏鍍、起 泡和異色現(xiàn)象，其中，每種取樣品50個(gè)，良品率=無漏鍍、起泡和異色現(xiàn)象的樣品的個(gè)數(shù) /50X100%。表 1
編號(hào)AlAlA3ClC2C3C4附著力0級0級0級1級1級2級1級溫度沖 擊合格合格合格合格合格起泡合格振動(dòng)耐 磨合格合格合格合格合格合格合格鹽霧測 試合格合格合格輕微腐 蝕輕微腐 蝕明顯腐 蝕輕微腐 蝕漏鍍/個(gè)0005000起泡/個(gè)0000685異色/個(gè)0103102良品率 /%1009810084868486
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通過實(shí)施例和對比例的描述，以及表1中的數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明提供的方法不 但操作簡單，無須遮蔽，維護(hù)方便，易于量產(chǎn)化，而且形成的鍍層的附著力和耐鹽霧腐蝕性 能均優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的方法形成的鍍層。此外，使用本發(fā)明提供的方法在鋁合金表面形成電 鍍紋理不易出現(xiàn)漏鍍、起泡和異色現(xiàn)象。通過實(shí)施例1與對比例2-3的對比可以看出，本發(fā) 明方法的預(yù)處理過程中各個(gè)步驟的次序十分關(guān)鍵，如果不按依次進(jìn)行陽極氧化、鐳雕、腐蝕 和酸浸蝕的次序進(jìn)行，則不能得到良好的紋理。
權(quán)利要求
一種鋁合金表面處理方法，該方法包括對鋁合金基體依次進(jìn)行預(yù)處理、化學(xué)鍍和電鍍，其特征在于，所述預(yù)處理包括依次對鋁合金基體進(jìn)行陽極氧化、鐳雕、腐蝕和酸浸蝕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述陽極氧化在50-500克/升的硫酸中進(jìn)行，電 流密度為0. 5-5安/平方厘米，氧化時(shí)間為10-60分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述鐳雕的輸出功率為5-55W，雕刻的線速度為 500-7000mm/s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述腐蝕為將鋁合金基體與腐蝕溶液接觸，接觸 的條件包括接觸的溫度為55-75°C，接觸的時(shí)間為0. 5-5分鐘；以該腐蝕溶液的總重量為 基準(zhǔn)，腐蝕溶液中含有10-70重量％的聚醚、5-30重量％的二乙醇胺、5-30重量％的乙二胺 四乙酸、4-10重量％的植物油脂肪酸二乙醇胺、10-20重量％的乙二醇單丁醚、1-5重量％ 的堿和5-15%重量的水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述腐蝕溶液中還含有表面活性劑，以該腐蝕溶 液的總重量為基準(zhǔn)，所述表面活性劑的含量為5-15重量％，所述腐蝕溶液的總重量為100 重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯 磺酸鈉、甘膽酸鈉和二辛基琥珀酸磺酸鈉中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述腐蝕溶液中還含有緩蝕劑，以該腐蝕溶液的 總重量為基準(zhǔn)，所述緩蝕劑的含量為0. 1-3重量％，所述腐蝕溶液的總重量為100重量％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述緩蝕劑為亞硝酸鈉、亞硝酸鉀、硅酸鈉和鉬 酸鉀中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述酸浸蝕為將鋁合金基體與酸性浸蝕液接觸， 接觸的條件包括接觸的溫度為15-40°C，接觸的時(shí)間為5-120秒；所述酸性浸蝕液為含有 氫離子和氟離子的水溶液，其中，氫離子的濃度為4-10摩/升，氟離子的濃度為0. 1-1摩/ 升。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述氫離子的來源為硝酸、硫酸、磷酸和氫氟酸 中的一種或幾種；所述氟離子的來源為氟化銨、氟化氫銨、氟化鈉、氟化鉀和氟化氫中的一 種或幾種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述化學(xué)鍍包括浸鋅。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電鍍包括將銅、金、鎳、鐵和鉻中的一種或 幾種用電鍍法沉積到化學(xué)鍍后的鋁合金基體表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，該方法還包括在電鍍后進(jìn)行防 變色處理，該防變色處理包括將電鍍后的鋁合金基體與防變色溶液接觸，接觸的條件包括 接觸的溫度為50-70°C，接觸的時(shí)間為2-30秒；所述防變色溶液為含有25-35克/升的磷 酸鈉和/或磷酸鉀、20-40克/升的碳酸鈉和/或碳酸鉀以及0. 1-1克/升的十二烷基磺酸 鈉和/或十二烷基磺酸鉀的水溶液。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，該方法還包括封閉過程，所述封 閉過程為將UV漆涂覆在電鍍后的鋁合金基體表面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鋁合金表面處理方法，該方法包括對鋁合金基體依次進(jìn)行預(yù)處理、化學(xué)鍍和電鍍，其中，所述預(yù)處理包括依次對鋁合金基體進(jìn)行陽極氧化、鐳雕、腐蝕和酸浸蝕。使用本發(fā)明提供的在鋁合金表面形成電鍍紋理的方法形成的紋理自然，不易出現(xiàn)漏鍍、起泡和異色現(xiàn)象，裝飾效果很好。而且該方法操作簡單，采用陽極氧化加電鍍的技術(shù)，無須遮蔽，維護(hù)方便，易于量產(chǎn)化。
文檔編號(hào)C25D11/08GK101922010SQ200910146730
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者孫繼鵬, 李愛華, 趙桂網(wǎng) 申請人:比亞迪股份有限公司