CN103938251B - 一种铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺，包括以下步骤：对铝合金轮毂表面进行脱脂除油；第一次水洗；中和；第二次水洗；氧化；第三次水洗；染色；第四次水洗；封闭；第五次水洗；热处理；第六次水洗；金油。本发明将铝合金轮毂进行阳极氧化，采用冷水封孔的方法，并在封孔液中添加阴离子型表面活性剂2‑丁醇，封闭效果好。通过在轮毂表面喷涂金油，使得轮毂具有光泽、平滑、干净的外观表面，既增强了美观感又延长了轮毂的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金轮毂制造加工技术领域，尤其涉及一种铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，铝合金轮毂以其美观大方、安全舒适等特点博得了越来多私家车主的青睐。现在，几乎所有的新车型都采用了铝合金轮毂。但铝合金轮毂铸造或锻造成型后，为避免在潮湿大气中容易腐蚀，一般都要进行表面处理。现有技术中，铝合金轮毂的表面处理技术无非就是首先对其表面进行打磨抛光，然后涂上防腐涂料。然而，如果在涂防腐涂料之前，铝合金轮毂表面不光滑，或存在污渍，会导致防腐涂料附着不牢固，容易脱落，导致铝合金轮毂被腐蚀损坏。使用过程中，容易粘上泥污，不易清洗。为了克服以上问题，并增强铝合金轮毂耐磨损抗腐蚀性，扩大应用范围，延长使用寿命，阳极氧化成为铝合金使用中不可缺少的一环，而阳极氧化技术是目前应用最广且最成功的表面处理技术，阳极氧化不仅可以将铝材产品处理成各种颜色鲜艳的装饰品，还可以增加硬度。但是轮毂在经过阳极氧化铝及铝合金表面为蜂窝的多孔结构，这些微孔具有极强的化学活性和物理吸附性，容易吸附大气中的腐蚀介质和污染物，从而影响外观，甚至导致阳极氧化膜的腐蚀。因此，在阳极氧化后，必须采用封孔技术将阳极氧化膜中的微孔闭合，使阳极氧化膜能有效地保护铝制品表面的目的。
同时在封孔后会产生一些缺陷，如果处理不当，会严重影响轮毂的外观及质量。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种生产成本低、表面光洁度好、抗腐蚀性强的铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺。
本发明提出的一种铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺，包括以下步骤:
首先按正常流程生产轮毂，经铸造，机加工，涂装，涂装后用数控车床把正面车亮，达到车亮面产品要求。
（1）脱脂除油：对所述铝合金轮毂表面进行除油处理：将铝合金轮毂放入8%-15%的室温硫酸溶液中，脱脂除油3-5min；
第一次水洗：用自来水反复冲洗轮毂表面，冲洗时间为4-5min，保证轮毂表面的PH值大于5；
（2）中和：将铝合金轮毂放入浓度为30-50g/L，温度为50-60℃的氢氧化钠溶液中，碱洗中和5-8min；
第二水洗：用自来水反复冲洗轮毂表面，冲洗时间为2-4min后取出。
（3）氧化：将所述铝合金轮毂在稀硫酸溶液中进行阳极氧化生成氧化膜。
具体步骤为：在氧化池中添加稀硫酸溶液，其中硫酸浓度180-200g/L，其中加入Al3+ 5-12g/L保持溶液温度20-24℃，在氧化池两极通电，电流密度为1.5-3.0A/dm2，反应50-60min，使膜厚达到15-20μm后取出。
第三次水洗：将经过阳极氧化的铝合金轮毂用自来水反复冲洗，冲洗2-4min后取出后，再用去离子水冲洗1-2min；
（4）染色：包括着色和浸酸两子步骤，着色槽液采用浓度为10-15g/L的酸性黑ATT，温度为70℃，着色时间30-60min，PH值为4.5-5.5，浸酸槽液成分：H3PO4 0.5-0.7mol/L，时间10-15min；着色和浸酸工艺交替进行，获得较好膜层为止。
第四次水洗：先用自来水冲洗铝合金轮毂1min ～ 2min，再用等离子水冲洗1min～ 2min ；
封闭：配制氟化镍溶液，Ni+的浓度为0.8 -1.5g/L，F-的浓度为 0.4-0.8g/L，并添加25-50μg/L的阴离子型表面活性剂2-丁醇于其中，pH值的控制范围为5.5-6.5，封孔温度在20-27℃，封孔时间12-15min。
第五次水洗：将铝合金轮毂用去离子水浸洗3min ～ 5min 后取出。
热处理：采用80-100℃热水处理5-15min。
第六次洗水：将铝合金轮毂用去离子水浸洗3min ～ 5min 后取出。
金油：将上述铝合金轮毂烘干，将其表面上喷涂上一层金油。主要目的是更有效地增强漆层抗外界侵蚀能力，保护面漆涂层，增加面漆色彩的金属光泽，外观更加颜色鲜明，光彩夺目，涂层厚度一般为5-10微米。
本发明将铝合金轮毂进行阳极氧化，采用冷水封孔的方法，并在封孔液中添加阴离子型表面活性剂2-丁醇，封闭效果好。通过在轮毂表面喷涂金油，使得轮毂具有光泽、平滑、干净的外观表面，既增强了美观感又延长了轮毂的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提出的一种铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺流程图。
具体实施方式
一种铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺，包括以下步骤:
如图1所示，首先按正常流程生产轮毂，经铸造，机加工，涂装，涂装后用数控车床把正面车亮，达到车亮面产品要求。
（1）脱脂除油：对所述铝合金轮毂表面进行除油处理，将铝合金轮毂放入8%的室温硫酸溶液中，脱脂除油5min；
第一次水洗：用自来水反复冲洗轮毂表面，冲洗时间为4min，保证轮毂表面的PH值大于5；
（2）中和：将铝合金轮毂放入浓度为50g/L，温度为60℃的氢氧化钠溶液中，碱洗中和5min；
第二水洗：用自来水反复冲洗轮毂表面，冲洗时间为2min后取出。
（3）氧化：将所述铝合金轮毂在稀硫酸溶液中进行阳极氧化生成氧化膜。
具体步骤为：在氧化池中添加稀硫酸溶液，其中硫酸浓度180-200g/L，其中加入Al3+ 10g/L保持溶液温度24℃，在氧化池两极通电，电流密度为1.5-3.0A/dm2，反应50min，使膜厚达到20μm后取出。
第三次水洗：将经过阳极氧化的铝合金轮毂用自来水反复冲洗，冲洗2-4min后取出后，再用去离子水冲洗1-2min；
（4）染色：包括着色和浸酸两子步骤，着色槽液采用浓度为10-15g/L的酸性黑ATT，温度为70℃，着色时间30-60min，PH值为4.5-5.5，浸酸槽液成分：H3PO4 0.6mol/L，时间10-15min；着色和浸酸工艺交替进行，获得较好膜层为止。
第四次水洗：先用自来水冲洗铝合金轮毂2min，再用等离子水冲洗1min；
（5）封闭：配制氟化镍溶液，Ni+的浓度为1.0g/L，F-的浓度为 0.6g/L，并添加30μg/L的阴离子型表面活性剂2-丁醇于其中，pH值的控制范围为6.0，封孔温度在25℃，封孔时间15min。
第五次水洗：将铝合金轮毂用去离子水浸洗5min 后取出。
（6）热处理：采用100℃热水处理5min。
第六次洗水：将铝合金轮毂用去离子水浸洗3min ～ 5min 后取出。
（7）金油：将上述铝合金轮毂烘干，将其表面上喷涂上一层金油。主要目的是更有效地增强漆层抗外界侵蚀能力，保护面漆涂层，增加面漆色彩的金属光泽，外观更加颜色鲜明，光彩夺目，涂层厚度一般为5-10微米。
Claims (5)
1.一种铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对铝合金轮毂表面进行脱脂除油：将铝合金轮毂放入8%-15%的室温硫酸溶液中，脱脂除油3-5min；
（2）中和：将铝合金轮毂放入浓度为30-50g/L，温度为50-60℃的氢氧化钠溶液中，碱洗中和5-8min；
（3）氧化：将所述铝合金轮毂在稀硫酸溶液中进行阳极氧化生成氧化膜；
（4）染色：包括着色和浸酸两子步骤，着色槽液采用浓度为10-15g/L的酸性黑ATT，温度为70℃，着色时间30-60min，pH值为4.5-5.5，浸酸槽液成分：H3PO4 0.5-0.7mol/L，时间10-15min，所述的染色步骤中着色和浸酸工艺交替进行，以保证达到膜层厚度；
（5）封闭：配制氟化镍溶液，Ni2+的浓度为0.8 -1.5g/L，F-的浓度为 0.4-0.8g/L，添加阴离子型表面活性剂，且pH值的控制范围为5.5-6.5，封孔温度在20-27℃，封孔时间12-15min；
（6）热处理：采用80-100℃热水处理5-15min；
（7）金油：将上述铝合金轮毂烘干，将其表面上喷涂上一层金油。
2.根据权利要求1所述的铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺，其特征在于：所述的步骤（1）-（6）在处理后均需进行水洗，其中步骤（3）和步骤（4）的水洗为先用自来水清洗，再用去离子水清洗。
3.根据权利要求1所述的铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺，其特征在于：具体步骤为：在氧化池中添加稀硫酸溶液，其中硫酸浓度180-200g/L，其中加入Al3+ 5-12g/L保持溶液温度20-24℃，在氧化池两极通电，电流密度为1.5-3.0A/dm2，反应50-60min，使膜厚达到15-20μm后取出。
4.根据权利要求1所述的铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺，其特征在于：所述阴离子表面活性剂为2-丁醇，其浓度为：25-50μg/L。
5.根据权利要求1所述的铝合金轮毂表面阳极氧化处理工艺，其特征在于：所述的金油步骤中，表面喷涂的金油厚度为5-10微米。
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