一種鋁合金陽極氧化膜層的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于鋁合金表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋁合金陽極氧化膜層的制備方法。前處理采用堿蝕、出光兩步法，堿蝕液由低濃度的氫氧化鈉、碳酸鈉和磷酸鈉構(gòu)成，出光液由低濃度硫酸和鉬酸鹽構(gòu)成。陽極氧化采用低濃度的硫酸和有機弱酸溶液，染色液采用硫代硫酸鈉和高錳酸鉀溶液，有效抑制了硫酸對鋁合金基體的腐蝕，避免使鋁合金基體產(chǎn)生過燒缺陷，染色時間大大縮短，染色方法更加方便快捷，膜層顏色更加均勻、穩(wěn)定；整個工藝不含有高濃度強酸，不添加有毒有害物質(zhì)，工藝流程簡便，對人員及環(huán)境不造成危害，減小了廢水處理壓力，可降低企業(yè)廢液處理成本。
【專利說明】一種鋁合金陽極氧化膜層的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋁合金表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋁合金陽極氧化后形成高裝飾性的金黃色陽極氧化膜層的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鋁合金硫酸陽極氧化所采用的硫酸濃度較高(一般大于150g/ L)，在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生酸霧，危害操作人員健康，而且高濃度強酸對鋁合金基體有較強的腐蝕作用，會降低零件表面的光潔度和精度，不適用于有氣孔的焊接件、鉚接件以及精度高的零件，特別是對含銅量較高的鋁合金，由于富銅相的溶解，有時會產(chǎn)生過燒現(xiàn)象，使膜層出現(xiàn)缺陷，零件生產(chǎn)存在較大風 險。 [0003]鋁陽極氧化膜的著色方法大致分為三類:有機染色、無機染色及電解著色。其中以電解著色應用最為廣泛，但眾所周知，電解著色后的膜層色調(diào)比較單一，都是從香檳色、淺與深的青銅色一直到黑色，很難得到色彩鮮艷的膜層。染色工藝與電解著色相比，具有工藝簡單、上色快、色澤鮮艷、操作簡便等優(yōu)點。但有機染色后的膜層顏色不耐曬、易褪色，而且，有機染料不易處理，增加了后續(xù)廢水處理的難度，相比之下，無機染色的膜層色澤更為均勻和穩(wěn)定，無機染色液無需處理，不會對環(huán)境和人員造成危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在提供一種環(huán)保型的金黃色陽極氧化膜的制備工藝方法，陽極氧化的各工序均不采用高濃度強酸和強堿，大幅度降低硫酸和氫氧化鈉濃度。
[0005]本發(fā)明的鋁或鋁合金金黃色陽極氧化膜的制備工藝流程是:
[0006]
[0007]前處理采用堿蝕、出光兩步法，堿蝕液由低濃度的氫氧化鈉、碳酸鈉和磷酸鈉構(gòu)成，出光液由低濃度硫酸和鑰酸鹽構(gòu)成。陽極氧化采用低濃度的硫酸和有機弱酸(如:己二酸或檸檬酸或丁二酸或戊二酸)溶液，染色液采用硫代硫酸鈉和高錳酸鉀溶液。
[0008]具體配方及工藝條件如下:
[0009](I)堿蝕
[0010]氫氧化鈉:40~60g / L，碳酸鈉:20~40g / L，磷酸鈉:20~40g / L
[0011]溫度:50~70°C,時間:5 ~15min ；
[0012](2)出光
[0013]硫酸:40~60g / L，鑰酸鈉:20~40g / L，溫度:室溫，時間=Imin ；
[0014](3)陽極氧化
[0015]硫酸:40~50g / L，己二酸或檸檬酸或丁二酸或戊二酸:5~IOg / L
[0016]溫度:25~35°C，電壓:15 ~20V，時間:15 ~25min
[0017]⑷染色
[0018]高錳酸鉀:20~40g / L，硫代硫酸鈉:20~40g / L，溫度:室溫[0019]時間:10~30s。
[0020]本發(fā)明的有益效果如下:
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0022](I)大幅度降低了陽極氧化過程中的硫酸濃度，由原來的180g / L~220g / L降低到40~50g / L，有效抑制了硫酸對鋁合金基體的腐蝕，避免使鋁合金基體產(chǎn)生過燒缺陷，陽極氧化時間比原來縮短了一倍，生產(chǎn)效率得到提高，而且使膜層在較薄的情況下即可獲得致密、均勻，耐蝕性高的氧化膜；
[0023](2)用無機染色法取代了有機染色法，染色時間大大縮短，染色方法更加方便快捷，膜層顏色更加均勻、穩(wěn)定；
[0024](3)整個工藝不含有高濃度強酸，不添加有毒有害物質(zhì)，工藝流程簡便，對人員及環(huán)境不造成危害，減小了廢水處理壓力，可降低企業(yè)廢液處理成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
圖1為本發(fā)明的鋁或鋁合金金黃色陽極氧化膜的制備工藝流程圖；
【具體實施方式】[0025]實施例一
[0026]現(xiàn)有材料為2A12的鋁合金墊圈零件，墊圈外徑為40mm，內(nèi)徑為30mm，厚度為1.5mm,對其進行陽極氧化處理并著金黃色。
[0027]步驟1:清潔處理
[0028]對墊圈表面進行清潔處理，用棉布蘸丙酮擦拭零件表面，除去表面污物。
[0029]步驟2:堿蝕
[0030]對墊圈進行堿蝕，除去表面氧化膜，堿蝕液配方為氫氧化鈉40g / L，碳酸鈉30g /L，磷酸鈉30g / L，在槽液溫度50°C下浸泡5min后，用流動熱水清洗一次，再用流動冷水
清洗一次。
[0031]步驟3:出光
[0032]對墊圈進行出光，目的是除去堿蝕后殘留在零件表面的灰狀物，使墊圈表面清潔光亮，出光溶液配方為硫酸50g / L,鑰酸鈉40g / L,在室溫下浸泡lmin,然后用流動冷水清洗，再用去離子水清洗。
[0033]步驟4:陽極氧化
[0034]對墊圈進行陽極氧化處理，采用直流恒壓15V的加載方式，電壓緩起時間為5min，5min后電壓保持15V恒定，陽極氧化溶液配方為硫酸45g / L，己二酸7g / L(或檸檬酸或丁二酸或戊二酸，四種有機弱酸任選一種)，在槽液溫度28°C下氧化15min，氧化后用去離子水進行清洗。
[0035]步驟5:著金黃色
[0036]氧化后的墊圈先在30g / L的硫代硫酸鈉水溶液中浸泡20s,然用去離子水沖洗墊圈表面，沖洗時間不能過長，一般為2~3s，緊接著將墊圈放入30g / L的高錳酸鉀溶液中浸泡20s后，立即用流動冷水清洗干凈，用壓縮空氣吹干即可。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金陽極氧化膜層的制備方法，包括如下步驟: 步驟1:對鋁合金表面進行清潔處理 步驟2:堿蝕 堿蝕液為氫氧化鈉:40~60g / L，碳酸鈉:20~40g / L，磷酸鈉:20~40g / L的混合溶液，溫度:50~70°C，時間:5~15min ； 步驟3:出光 出光液采用硫酸:40~60g / L和鑰酸鈉:20~40g / L的混合溶液，溫度:室溫，時間:1min ； 步驟4:陽極氧化 采用硫酸:40~50g / L，己二酸或檸檬酸或丁二酸或戊二酸:5~IOg / L的混合溶液，溫度:25~35°C，電壓:15~20V，時間:15~25min ； 步驟5:染色 染色液為:高錳酸鉀:20~40g / L，硫代硫酸鈉:20~40g / L，溫度:室溫，時間:.10 ~30so
【文檔編號】C25D11/22GK103741191SQ201310557624
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】楊茗佳, 畢榮榮, 王蕾, 于美, 李松梅, 劉建華 申請人:北京星航機電裝備有限公司