本發(fā)明涉及汽車零部件表面強化技術領域。更具體地,涉及一種鋁合金汽車零件的表面強化處理方法。
背景技術:
隨著鋁合金汽車零件制品加工工業(yè)的發(fā)展,采用陽極氧化的方法,在鋁合金汽車零件制件表面生成一層氧化膜,以達到表面強化和防護的目的。被廣泛應用于航空航天,汽車、機械制造以及電子產品等高技術領域。傳統(tǒng)的陽極氧化工藝,氧化速率慢,耗時時間長,粗糙度高。隨著膜層的加厚,膜層表面質軟,耐磨性和耐腐蝕性變差等缺陷。對鋁合金汽車零件制品的表面強化處理具有很重要的作用,從而提供一種方法簡單、效率高的鋁合金汽車零件的表面強化處理方法是很有意義的。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁合金汽車零件的表面強化處理方法,該處理方法簡單、效率高,且處理后得到的鋁合金汽車零件氧化膜的厚度高、硬度高且耐腐蝕性強。
為達到上述目的,本發(fā)明采用下述技術方案:
一種鋁合金汽車零件的表面強化處理方法,包括如下步驟:
將鋁合金汽車零件置于鈉鹽溶液中,超聲清洗,其中:超聲清洗的溫度為40~50℃,功率為5~12kW;將經超聲清洗后的鋁合金汽車零件水洗3~6min后,進行拋光;將鋁合金汽車零件進行陽極氧化;將氧化后的鋁合金汽車零件浸入醋酸鈷與硼酸的水溶液中,進行微波加熱;將鋁合金汽車零件用去離子水洗凈;干燥。
優(yōu)選地,所述鈉鹽溶液是指將碳酸氫鈉與磷酸鈉按質量比1:2的比例混合,再溶于水中,得到鈉鹽溶液;所述鈉鹽溶液的濃度為70~75g/L。
優(yōu)選地,所述超聲清洗的時間為3~4min。
優(yōu)選地,所述拋光是指將鋁合金汽車零件置于濃度為250~300g/L的硝酸溶液中浸泡1~2min,然后水洗干凈。
優(yōu)選地,所述陽極氧化的方法為:將鋁合金汽車零件浸入酸性電解液中,在外電流作用下,將其作為陽極氧化,氧化時間為20~30min;所述酸性電解液由硫酸與硼酸溶于水得到;所述酸性電解液中,硫酸的質量濃度為4~7%,硼酸的質量濃度為5~9%;所述酸性電解液的溫度為25~30℃;所述外電流的起始電流密度為0.5A/dm2,氧化4min后再升高至1.0A/dm2,再4min后升高至1.5A/dm2,然后維持電流密度不變。
優(yōu)選地,所述醋酸鈷與硼酸的水溶液中,醋酸鈷的濃度為5~7g/L,硼酸的濃度為5~8g/L。
優(yōu)選地,所述微波加熱的溫度為60~65℃,加熱時間為4~6min。
優(yōu)選地,所述用去離子水洗凈是指使得鋁合金汽車零件水洗后的去離子水的電導率小于220微秒/cm。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明的一種鋁合金汽車零件汽車零件表面強化處理方法提高了鋁合金汽車零件表面的陽極氧化成膜速度,減少了氧化時間,節(jié)約了能源。
該處理方法工序簡單,易于操作,便于產業(yè)化。
生成的氧化膜的厚度可調且硬度大,氧化膜均勻,光滑,致密性好,硬度高、耐磨耐腐蝕性均優(yōu)異??奢^好的應用于航空航天、汽車、精密機械制造等高科技領域。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明,下面結合優(yōu)選實施例對本發(fā)明做進一步的說明。本領域技術人員應當理解,下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的,不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
一種鋁合金汽車零件的表面強化處理方法,步驟如下:
1)配制濃度為70g/L的鈉鹽水溶液,溶質為質量比為1:1.5的碳酸氫鈉和磷酸鈉;
2)將6061鋁合金汽車零件置于上述鈉鹽的水溶液中,再進行超聲清洗,其中,超聲清洗的溫度為40℃,超聲功率為5kW;
3)將超聲清洗后的鋁合金汽車零件汽車零件用去離子水水洗3~4min,再置于濃度為250g/L的硝酸溶液中浸泡1min,再用去離子水水洗干凈;
4)配制酸性電解液:該酸性電解液由硫酸與硼酸溶于水得到,其中,酸性電解液中硫酸的質量濃度為7%,硼酸的質量濃度為6%。
5)將水洗后的鋁合金汽車零件置于酸性電解液中,控制電解液的溫度為25℃,以鋁合金汽車零件作為陽極,施加電流進行氧化,其中起始電流密度控制在0.5A/dm2,氧化4min后再升高至1.0A/dm2,再4min后升高至1.5A/dm2,然后維持電流密度不變,氧化的時間為22min;
6)配制醋酸鈷與硼酸的水溶液,其中醋酸鈷的濃度為5g/L,硼酸的濃度為5g/L;
7)將氧化后的鋁合金汽車零件置于步驟6)的水溶液中,進行微波加熱,溫度設置為65℃,加熱時間為5min;
8)將鋁合金汽車零件用去離子水沖洗,至沖洗后的去離子水的電導率小于220微秒/cm;
9)將鋁合金汽車零件置于85℃熱空氣下,干燥3min,得到表面強化后的鋁合金汽車零件。
實施例2
一種鋁合金汽車零件汽車零件的表面強化處理方法,步驟如下:
1)配制濃度為72g/L的鈉鹽水溶液,溶質為質量比為1:2的碳酸氫鈉和磷酸鈉;
2)將鋁合金汽車零件汽車零件置于上述鈉鹽的水溶液中,再進行超聲清洗,其中,超聲清洗的溫度為45℃,超聲功率為10kW;
3)將超聲清洗后的鋁合金汽車零件汽車零件用去離子水水洗3~4min,再置于濃度為280g/L的硝酸溶液中浸泡2min,再用去離子水水洗干凈;
4)配制酸性電解液:該酸性電解液由硫酸與硼酸溶于水得到,其中,酸性電解液中硫酸的質量濃度為5%,硼酸的質量濃度為7%。
5)將水洗后的鋁合金汽車零件置于酸性電解液中,控制電解液的溫度為28℃,以鋁合金汽車零件作為陽極,施加電流進行氧化,其中起始電流密度控制在0.5A/dm2,氧化4min后再升高至1.0A/dm2,再4min后升高至1.5A/dm2,然后維持電流密度不變,氧化的時間為26min;
6)配制醋酸鈷與硼酸的水溶液,其中醋酸鈷的濃度為6g/L,硼酸的濃度為7g/L;
7)將氧化后的鋁合金汽車零件置于步驟6)的水溶液中,進行微波加熱,溫度設置為62℃,加熱時間為5min;
8)將鋁合金汽車零件用去離子水沖洗,至沖洗后的去離子水的電導率小于220微秒/cm;
9)將鋁合金汽車零件置于8℃真空度為-0.1MPa的環(huán)境下干燥8min,得到表面強化后的鋁合金汽車零件。
對比例1
顯然,本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定,對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動,這里無法對所有的實施方式予以窮舉,凡是屬于本發(fā)明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。