CN101230475A - 铝合金微弧氧化量产工艺 - Google Patents
铝合金微弧氧化量产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101230475A CN101230475A CNA2007100537859A CN200710053785A CN101230475A CN 101230475 A CN101230475 A CN 101230475A CN A2007100537859 A CNA2007100537859 A CN A2007100537859A CN 200710053785 A CN200710053785 A CN 200710053785A CN 101230475 A CN101230475 A CN 101230475A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arc oxidation
- differential arc
- aluminum alloy
- production technique
- batch production
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
一种铝合金微弧氧化量产工艺，将处理干净的铝合金工件放入装有电解液的电解槽内，采用恒流进行微弧氧化，平均电流密度为0.5－3A/dm2，通电时间5－120分钟，然后水洗、吹干即可，本发明的优点是氧化电流密度低，对工件前处理要求不高，对环境无污染，对设备厂房无腐蚀，配方成份简单，维护方便，无需专门的冷冻设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种材料表面处理方法，尤其涉及一种铝合金微弧氧化量产工艺。
背景技术
微弧氧化概念的提出始于上世纪50年代，70年代后期逐步引起国外学术界的研究兴趣，90年代开始成为国内外学者的研究热点。微弧氧化技术是在阳极氧化技术的基础上发展起来的，但两者的膜层的形成机理有很大不同，并由此导致它们的制备工艺和膜层性能的区别。微弧氧化技术在制备中使用较高的电压，完全超出了阳极氧化的范围，将制备电压区域由Faraday区引入到高压放电区域。在微弧氧化过程中，化学氧化、电化学氧化和等离子氧化作用同时存在，陶瓷氧化膜的形成过程非常复杂，得到的膜层硬度高，绝缘性好。
目前微弧氧化技术应用最多的是在铝合金上形成微弧氧化陶瓷膜。由于铝材资源丰富，铝合金的密度小，比强度高，成型加工容易等一系列优点，铝合金的应用几乎遍及所有工业部门，包括军事工业部门，且用量巨大。但是由于铝合金的耐磨性、耐蚀性、耐热性低，刚度小等原因，其应用受到很大限制。而微弧氧化技术大大拓宽了铝合金的应用范围。此技术应用于铝合金上，能够将铝合金材料与陶瓷材料的优点达到完美的结合，所形成的氧化陶瓷膜不仅具有阳极氧化膜的优良结合力，还具有较高的硬度，起到防腐耐磨等作用。
在我国微弧氧化技术见诸于文献报道只是近十年的历史，这几年主要有西安交通大学、北京师范大学等研究机构在做研究，且主要研究工作集中在成膜机理，配方开发等方面，整个研究还处在实验室研究阶段，大规模的量产还没有。目前限制微弧氧化技术大规模应用主要有下面几个问题：
1、工作电压较高(500V以上)，电流密度大(10-20A/dm2)给工业化量产设备制造(特别是大功率电源)带来困难；
2、氧化过程中散热多，电解液温度上升较快难以控制，需配备较大容量的制冷和热交换设备；
3、由于槽液无效放热，能源浪费严重，导致成本偏高，经济效益差，难以在民品生产上运用。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝合金微弧氧化量产工艺，该工艺能够在纯铝和锻铝上得到结合力强、硬度高的耐磨、耐腐蚀高性能陶瓷膜。
本发明是这样来实现的，其工艺方法为：首先将铝合金工件上挂经过中性除油处理(如果油污不是很重，也可以省去)，自来水清洗干净后，放入装有电解液的电解槽，采用恒流进行微弧氧化。采用直流或直流叠加脉冲通电方式，根据膜厚和硬度要求，平均电流密度为0.5--3A/dm2，，通电时间5--120分钟。微弧氧化完，断电后将工件取出，进行冷水洗和热水洗，压缩空气吹干就可以下挂。电解液组份和含量如下：次亚磷酸纳0--250g/L，铝酸钠0--80g/L，多聚磷酸纳0--100g/L，磷酸三钠0-80g/L，钨酸钠0--100g/L，硅酸纳0-80g/L，酒石酸0--200g/L，丙三醇0--100g/L。
本发明的优点是：1、采用的氧化电流密度低。工艺实施时，电流密度只有0.5-3A/dm2，比目前研究一般使用的电流密度下降了一个数量级，不仅为量产化生产时大功率电源的制造打下了基础，也为实现大面积试样微弧氧化打下基础，同时避免了槽液由于大电流通过槽液电阻升温太快问题，在一定程度上对防止膜层烧蚀起到了较好作用。2、无需专门的冷却装置。开发出了微弧氧化防烧蚀添加剂，解决了膜层易烧蚀难题。目前，微弧氧化成膜一般都要将槽液控制在一定的温度以下，否则膜层就会烧蚀，因此包括实验都需要冷却装置，对有些配方还需要大功率的冷冻机组来保持温度的稳定。在没有开发出添加剂前，本工艺要求槽液温度控制在80℃以下，超过这个温度膜层就会发生烧蚀，添加了防烧蚀剂以后，可以在沸水中成膜而不发生烧蚀。3、工艺对工件前处理要求不高，甚至可以省去。4、配方和工艺生产符合环保要求，在整个生产过程中没有重金属和有毒气体的排放，对环境几乎零污染，对设备、厂房没有腐蚀。5、配方成分简单，维护方便，槽液寿命长，因此微弧氧化成本价格下降很多，与铝合金硬质阳极氧化相当。
具体实施方式
实施例1：电解液的组分和含量如下：次亚磷酸纳10g/L、多聚磷酸纳50g/L、钨酸钠5g/L、硅酸纳40g/L、丙三醇50g/L。
实施例2：电解液的组分和含量如下：铝酸钠80g/L，磷酸三钠50g/L，硅酸纳80g/L，酒石酸100g/L。
实施例3：电解液的组分和含量如下：次亚磷酸纳100g/L，铝酸钠40g/L，多聚磷酸纳20g/L，钨酸钠2g/L，硅酸纳6g/L，丙三醇100g/L。
具体操作方法如下：首先将铝合金工件上挂经过中性除油处理，自来水清洗干净后，放入装有上述电解液的电解槽，采用恒流进行微弧氧化。采用直流或直流叠加脉冲通电方式，根据膜厚和硬度要求，平均电流密度为0.5--3A/dm2，，通电时间5--120分钟。微弧氧化完，断电后将工件取出，进行冷水洗和热水洗，压缩空气吹干就可以下挂。
Claims (2)
1.一种铝合金微弧氧化量产工艺，其特征是方法步骤如下：首先将铝合金工件上挂经过中性除油处理，自来水清洗干净后，放入装有电解液的电解槽，采用恒流进行微弧氧化，采用直流或直流叠加脉冲通电方式，根据膜厚和硬度要求，平均电流密度为0.5--3A/dm2，通电时间5--120分钟，微弧氧化完，断电后将工件取出，进行冷水洗和热水洗，压缩空气吹干就可以下挂。
2.根据权利要求1所述的铝合金微弧氧化量产工艺，其特征是电解液组份和含量为：次亚磷酸纳0--250g/L、铝酸钠0--80g/L、多聚磷酸纳0--100g/L、磷酸三钠0-80g/L、钨酸钠0--100g/L、硅酸纳0-80g/L、酒石酸0--200g/L、丙三醇0--100g/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100537859A CN101230475A (zh) | 2007-11-05 | 2007-11-05 | 铝合金微弧氧化量产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100537859A CN101230475A (zh) | 2007-11-05 | 2007-11-05 | 铝合金微弧氧化量产工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101230475A true CN101230475A (zh) | 2008-07-30 |
Family
ID=39897279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2007100537859A Pending CN101230475A (zh) | 2007-11-05 | 2007-11-05 | 铝合金微弧氧化量产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101230475A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103695980A (zh) * | 2012-09-27 | 2014-04-02 | 中国科学院金属研究所 | 一种铝合金表面单层微弧氧化陶瓷膜的制备方法 |
| CN103695981A (zh) * | 2012-09-27 | 2014-04-02 | 中国科学院金属研究所 | 一种铝合金表面微弧氧化膜功能化设计的方法 |
| CN104032349A (zh) * | 2014-06-07 | 2014-09-10 | 北京工业大学 | 一种在铝表面制备高纯度刚玉涂层的方法 |
| CN109504992A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-03-22 | 盐城工学院 | 一种环保型电解液及其用途 |
| CN112893783A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-04 | 江苏康箔复合科技有限公司 | 一种高效节能散热器的加工方法 |
| CN115478269A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-12-16 | 山西聚星辰新材料科技有限公司 | 一种柔性铝基陶瓷绝缘箔材制备方法 |
| CN117658632A (zh) * | 2023-08-14 | 2024-03-08 | 朔州市华伦建陶有限公司 | 一种瓷砖用高硬度高耐磨陶瓷材料及其制备方法 |
-
2007
- 2007-11-05 CN CNA2007100537859A patent/CN101230475A/zh active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103695980A (zh) * | 2012-09-27 | 2014-04-02 | 中国科学院金属研究所 | 一种铝合金表面单层微弧氧化陶瓷膜的制备方法 |
| CN103695981A (zh) * | 2012-09-27 | 2014-04-02 | 中国科学院金属研究所 | 一种铝合金表面微弧氧化膜功能化设计的方法 |
| CN103695981B (zh) * | 2012-09-27 | 2016-03-23 | 中国科学院金属研究所 | 一种铝合金表面微弧氧化膜功能化设计的方法 |
| CN103695980B (zh) * | 2012-09-27 | 2016-04-13 | 中国科学院金属研究所 | 一种铝合金表面单层微弧氧化陶瓷膜的制备方法 |
| CN104032349A (zh) * | 2014-06-07 | 2014-09-10 | 北京工业大学 | 一种在铝表面制备高纯度刚玉涂层的方法 |
| CN109504992A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-03-22 | 盐城工学院 | 一种环保型电解液及其用途 |
| CN112893783A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-04 | 江苏康箔复合科技有限公司 | 一种高效节能散热器的加工方法 |
| CN115478269A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-12-16 | 山西聚星辰新材料科技有限公司 | 一种柔性铝基陶瓷绝缘箔材制备方法 |
| CN117658632A (zh) * | 2023-08-14 | 2024-03-08 | 朔州市华伦建陶有限公司 | 一种瓷砖用高硬度高耐磨陶瓷材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101230475A (zh) | 铝合金微弧氧化量产工艺 | |
| CN106757255B (zh) | 氧化槽铝离子与硫酸回收和提高电流密度氧化节能方法 | |
| CN104561673B (zh) | 一种稀土改性铝合金阳极片及其制备方法 | |
| CN106670235B (zh) | 一种铜铝复合板带的生产方法、铜铝复合板带 | |
| CN106350849B (zh) | 铝表面高吸收与低发射太阳光谱的氧化膜电沉积制备方法 | |
| CN103911651A (zh) | 铝合金阳极氧化槽铝离子和硫酸回收工艺 | |
| CN105088309A (zh) | 一种压铸铝合金的高效节能阳极氧化处理方法 | |
| CN101698957A (zh) | 一种耐热铸造稀土镁合金的微弧氧化处理方法 | |
| CN106400067A (zh) | 一种单层的微纳双尺度强化沸腾传热铜表面结构及其制备方法 | |
| CN105112978A (zh) | 一种铝合金表面处理剂和铝合金表面处理方法 | |
| CN103614762A (zh) | 一种镁合金微弧氧化黄色陶瓷膜的制备方法 | |
| CN106367790B (zh) | 氧化槽铝离子与硫酸回收及氧化液缓蚀与冷却节能系统 | |
| CN104928709A (zh) | 二氧化锰的电解系统及其生产方法 | |
| CN101942663B (zh) | 具有超疏水表面的镁合金的复合制备法 | |
| CN103628115B (zh) | 一种铅板栅表面原位生长三氧化铝和氧化铅陶瓷涂层的方法 | |
| CN1844484A (zh) | 高强度铸造稀土镁合金微弧氧化处理方法 | |
| CN102005574A (zh) | 铅酸蓄电池轻质板栅及其制备方法 | |
| CN104372394A (zh) | 一种氧化物陶瓷层的制备方法 | |
| CN102899703A (zh) | 一种硅酸盐电解液及其在制备镁合金微弧氧化膜中的应用 | |
| CN109440166B (zh) | 一种镁锂合金表面提高耐磨耐蚀性微弧氧化复合处理方法 | |
| CN103147112B (zh) | 一种电解液及其用于制备核燃料棒锆合金包壳微弧氧化膜的用途和方法 | |
| CN109161890A (zh) | 一种SiO2微弧氧化复合涂层及其制备方法 | |
| CN101498025A (zh) | 一种基于草酸钠体系的钛合金阳极氧化方法 | |
| CN110923711A (zh) | 一种压铸铝零件表面处理工艺 | |
| CN106757258B (zh) | 氧化槽铝离子与硫酸回收及氧化液缓蚀节能装置与工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080730 |