CN103374720A - 一种铝合金氧化溶液及使用该溶液的氧化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金氧化溶液，所述氧化处理溶液中各组分的含量为：无水碳酸钠50～100g/L；铬酸钠10～20g/L；氢氧化钠20～30g/L；氟化物0.1～2g/L；铝酸盐0.1～1g/L。本发明还提供使用该溶液的氧化处理工艺。本发明的配方合理，各组分均为普通化学品，原料易得，成本低廉。本发明可在常温下生产，使用时处理条件温和，工艺条件的控制要求低，适用范围广泛。
Description
技术领域
本发明涉及铝表面处理技术领域，具体涉及一种铝合金氧化溶液，本发明还涉及使用该溶液对铝合金进行氧化处理的方法。
背景技术
铝合金具有质量轻、导电和导热性好、反光性强、易于加工等优异的物理化学性能，在航空航天、机械电子、交通运输、石油化工等领域应用广泛。为改善铝及铝合金的耐腐性能和耐磨性能，铝合金在使用前须经过相应的表面处理。
铝合金在大气中虽能自然形成一层氧化膜，但膜薄疏松多孔，为非晶态的、不均匀也不连续的膜层，不能作为可靠的防护——装饰性膜层。随着铝制品加工工业的不断发展，在工业上越来越广泛地采用阳极氧化或化学氧化的方法，在铝合金制件表面生成一层氧化膜，以达到防护和装饰的目的。
化学氧化法是指在一定温度下，使铝合金的表面与溶液发生化学作用，从而在铝合金表面形成一层致密氧化膜。目前，常用的化学氧化法存在工艺条件的控制要求高、操作复杂、氧化膜的物理性能差等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种配方合理、成本低廉的铝合金氧化溶；本发明还提供使用该溶液的氧化处理工艺，该工艺条件的控制要求低、操作简单。
为解决上述技术问题，本发明一种铝合金氧化溶液，所述氧化处理溶液中各组分的含量为：
无水碳酸钠50～100g/L；
铬酸钠10～20 g/L；
氢氧化钠20～30 g/L；
氟化物0.1～2 g/L；
铝酸盐0.1～1 g/L。
优选地，上述的氟化物为氟化钠、氟硅酸钠或其钾盐、铵盐中的一种或几种。
上述的铝酸盐为铝酸钠或其钾盐、铵盐中的一种或几种。
为更一步提高氧化膜的耐腐蚀性和耐磨性等物理性能，上述铝合金氧化溶液中各组分的含量为：
无水碳酸钠75g/L；
铬酸钠15 g/L；
氢氧化钠25 g/L；
氟化物1 g/L；
铝酸盐0.5 g/L。
一种铝合金氧化溶液的氧化工艺，包括如下步骤：
（1）氧化前处理，包括机械抛光、化学除油及腐蚀和清洗工序；
（2）化学氧化：将步骤（1）处理后的铝制件置于氧化溶液中，温度为80～100℃，时间为10～20分钟；
（3）将步骤（2）化学氧化处理后的铝制件水洗干净后，于20g/L的铬酸溶液中于室温条件下钝化处理5～15秒，水洗后干燥即可。
本发明配制时，根据容积计算好所需的化学试剂用量，除磷酸外，先分别用少量水溶解（硼酸需加热溶解）后加入槽中，然后加磷酸，加水至工作液面，搅拌均匀，经调试氧化合格后即可进行生产。
与现有技术相比较，本发明具有的有益效果如下：
本发明的配方合理，各组分均为普通化学品，原料易得，成本低廉。本发明可在常温下生产，使用时处理条件温和，工序简单，工艺条件的控制要求低，操作简单，适用范围广泛。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练入员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
除非另外说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。
此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
实施例1
一种铝合金氧化溶液，所述氧化处理溶液中各组分的含量为：
无水碳酸钠75g/L；
铬酸钠15 g/L；
氢氧化钠25 g/L；
氟化钠1 g/L；
铝酸钠0.5 g/L。
配制时，根据容积计算好所需的化学试剂用量，除磷酸外，先分别用少量水溶解（硼酸需加热溶解）后加入槽中，然后加磷酸，加水至工作液面，搅拌均匀，经调试氧化合格后即可进行生产。
釆用以下工艺对型号为7175的铝合金进行氧化处理：
（1）氧化前处理，包括机械抛光、化学除油及腐蚀和清洗工序；
（2）化学氧化：将步骤（1）处理后的铝制件置于氧化溶液中，温度为80～100℃，时间为10～20分钟；
（3）将步骤（2）化学氧化处理后的铝制件水洗干净后，于20g/L的铬酸溶液中于室温条件下钝化处理5～15秒，水洗后干燥即可得到均匀淡黄色、光滑的氧化膜层。
实施例2
一种铝合金氧化溶液，所述氧化处理溶液中各组分的含量为：
无水碳酸钠75g/L；
铬酸钠15 g/L；
氢氧化钠25 g/L；
氟硅酸钠1 g/L；
铝酸钠0.5 g/L。
配制时，根据容积计算好所需的化学试剂用量，除磷酸外，先分别用少量水溶解（硼酸需加热溶解）后加入槽中，然后加磷酸，加水至工作液面，搅拌均匀，经调试氧化合格后即可进行生产。
釆用以下工艺对型号为7175的铝合金进行氧化处理：
（1）氧化前处理，包括机械抛光、化学除油及腐蚀和清洗工序；
（2）化学氧化：将步骤（1）处理后的铝制件置于氧化溶液中，温度为80～100℃，时间为10～20分钟；
（3）将步骤（2）化学氧化处理后的铝制件水洗干净后，于20g/L的铬酸溶液中于室温条件下钝化处理5～15秒，水洗后干燥即可得到均匀淡黄色、光滑的氧化膜层。
实施例3
一种铝合金氧化溶液，所述氧化处理溶液中各组分的含量为：
无水碳酸钠75g/L；
铬酸钾15 g/L；
氢氧化钾25 g/L；
氟硅酸钾1 g/L；
铝酸钾0.5 g/L。
配制时，根据容积计算好所需的化学试剂用量，除磷酸外，先分别用少量水溶解（硼酸需加热溶解）后加入槽中，然后加磷酸，加水至工作液面，搅拌均匀，经调试氧化合格后即可进行生产。
釆用以下工艺对型号为2124的铝合金进行氧化处理：
（1）氧化前处理，包括机械抛光、化学除油及腐蚀和清洗工序；
（2）化学氧化：将步骤（1）处理后的铝制件置于氧化溶液中，温度为80～100℃，时间为10～20分钟；
（3）将步骤（2）化学氧化处理后的铝制件水洗干净后，于20g/L的铬酸溶液中于室温条件下钝化处理5～15秒，水洗后干燥即可得到均匀淡黄色、光滑的氧化膜层。
实施例4
一种铝合金氧化溶液，所述氧化处理溶液中各组分的含量为：
无水碳酸钠75g/L；
铬酸钾15 g/L；
氢氧化铵25 g/L；
氟硅酸铵1 g/L；
铝酸铵0.5 g/L。
配制时，根据容积计算好所需的化学试剂用量，除磷酸外，先分别用少量水溶解（硼酸需加热溶解）后加入槽中，然后加磷酸，加水至工作液面，搅拌均匀，经调试氧化合格后即可进行生产。
釆用以下工艺对型号为2124的铝合金进行氧化处理：
（1）氧化前处理，包括机械抛光、化学除油及腐蚀和清洗工序；
（2）化学氧化：将步骤（1）处理后的铝制件置于氧化溶液中，温度为80～100℃，时间为10～20分钟；
（3）将步骤（2）化学氧化处理后的铝制件水洗干净后，于20g/L的铬酸溶液中于室温条件下钝化处理5～15秒，水洗后干燥即可得到均匀淡黄色、光滑的氧化膜层。
实施例5
一种铝合金氧化溶液，所述氧化处理溶液中各组分的含量为：
无水碳酸钠50g/L；
铬酸钠10 g/L；
氢氧化钠20 g/L；
氟化钠0.1 g/L；
铝酸钠0.1 g/L。
配制时，根据容积计算好所需的化学试剂用量，除磷酸外，先分别用少量水溶解（硼酸需加热溶解）后加入槽中，然后加磷酸，加水至工作液面，搅拌均匀，经调试氧化合格后即可进行生产。
釆用以下工艺对型号为7175的铝合金进行氧化处理：
（1）氧化前处理，包括机械抛光、化学除油及腐蚀和清洗工序；
（2）化学氧化：将步骤（1）处理后的铝制件置于氧化溶液中，温度为80～100℃，时间为10～20分钟；
（3）将步骤（2）化学氧化处理后的铝制件水洗干净后，于20g/L的铬酸溶液中于室温条件下钝化处理5～15秒，水洗后干燥即可得到均匀淡黄色、光滑的氧化膜层。
实施例6
一种铝合金氧化溶液，所述氧化处理溶液中各组分的含量为：
无水碳酸钠100g/L；
铬酸钠20g/L；
氢氧化钠30 g/L；
氟硅酸钠2g/L；
铝酸钠1 g/L。
配制时，根据容积计算好所需的化学试剂用量，除磷酸外，先分别用少量水溶解（硼酸需加热溶解）后加入槽中，然后加磷酸，加水至工作液面，搅拌均匀，经调试氧化合格后即可进行生产。
釆用以下工艺对型号为7175的铝合金进行氧化处理：
（1）氧化前处理，包括机械抛光、化学除油及腐蚀和清洗工序；
（2）化学氧化：将步骤（1）处理后的铝制件置于氧化溶液中，温度为80～100℃，时间为10～20分钟；
（3）将步骤（2）化学氧化处理后的铝制件水洗干净后，于20g/L的铬酸溶液中于室温条件下钝化处理5～15秒，水洗后干燥即可得到均匀淡黄色、光滑的氧化膜层。
申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某组分的具体含量点值，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的数值范围，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些数值范围。
Claims (5)
1. 一种铝合金氧化溶液，其特征在于，所述氧化处理溶液中各组分的含量为：
无水碳酸钠50～100g/L；
铬酸钠10～20 g/L；
氢氧化钠20～30 g/L；
氟化物0.1～2 g/L；
铝酸盐0.1～1 g/L。
2. 如权利要求1所述的一种铝合金氧化溶液，其特征在于：所述的氟化物为氟化钠、氟硅酸钠或其钾盐、铵盐中的一种或几种。
3. 如权利要求1所述的一种铝合金氧化溶液，其特征在于：所述的铝酸盐为铝酸钠或其钾盐、铵盐中的一种或几种。
4. 如权利要求1所述的一种铝合金氧化溶液，其特征在于，所述氧化处理溶液中各组分的含量为：
无水碳酸钠75g/L；
铬酸钠15 g/L；
氢氧化钠25 g/L；
氟化物1 g/L；
铝酸盐0.5 g/L。
5. 权利要求1所述的一种铝合金氧化溶液的氧化工艺，其特征在于包括如下步骤：
（1）氧化前处理，包括机械抛光、化学除油及腐蚀和清洗工序；
（2）化学氧化：将步骤（1）处理后的铝制件置于氧化溶液中，温度为80～100℃，时间为10～20分钟；
（3）将步骤（2）化学氧化处理后的铝制件水洗干净后，于20g/L的铬酸溶液中于室温条件下钝化处理5～15秒，水洗后干燥即可。
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