CN104246020B - 部分阳极氧化装置及使用其的阳极氧化处理方法 - Google Patents

部分阳极氧化装置及使用其的阳极氧化处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于，提供一种用于在由异形截面形状形成的型材的外周面的局部形成部分阳极氧化皮膜的装置及方法。一种由异形截面形状形成的型材的部分阳极氧化装置，其特征在于，电解处理槽分割成两个以上的部分槽，以型材的局部位于槽外的方式，由所述两个以上的部分槽夹持该型材，从而形成密闭型的电解室。

Description

部分阳极氧化装置及使用其的阳极氧化处理方法
技术领域
本发明涉及用于在铝合金及镁合金等的轻合金型材的局部形成部分阳极氧化皮膜的装置及其方法。
背景技术
例如，由使用铝及其合金(以下称作铝合金)的异形截面形状形成的挤出型材等型材，在建材、车辆零件及日用品等广泛的领域使用。
从提高耐蚀性及提高硬质性等的改善表面特性的目的出发，对于由铝合金等形成的型材进行阳极氧化处理。
该情况下，有时不需要在型材的整个表面形成阳极氧化皮膜，因此，提出局部地形成阳极氧化皮膜的方法。
例如，本申请人曾经提出了仅在由异形截面形状形成的铝合金挤出型材的长度方向上的一定长度(范围)局部地高速形成阳极氧化皮膜的方法(专利文献1)。
与之对比，本发明为环绕型材的外周而局部地形成阳极氧化皮膜的发明。
另外，虽然在专利文献2、3等中公开了仅在具有中空部的铝制品的内侧形成阳极氧化皮膜的方法，但没有发现将异形截面型材的绕周方向的外表面进行局部地阳极氧化的装置等的提案。
专利文献1：日本国特开2005－68458号公报
专利文献2：日本国特开平5－25693号公报
专利文献3：日本国特开平11－117092号公报
发明内容
(发明要解决的问题)
本发明的目的在于，提供一种用于在由异形截面形状形成的型材的外周面的局部形成部分阳极氧化皮膜的装置及方法。
(解决技术问题的技术方案)
本发明涉及的部分阳极氧化处理方法为由异形截面形状形成的型材的部分阳极氧化处理方法，其特征在于，电解处理槽具有：由内侧配置有阴极的绝缘材料构成的大致箱型的第一部分槽和由绝缘材料构成的大致板状的第二部分槽，经由密封部件将不成为型材的设计面的部分配置于所述第二部分槽，以所述型材的局部位于槽外的方式使第一部分槽和第二部分槽对接，从而夹持型材，使所述第一部分槽和第二部分槽对接而形成的电解室具有电解液的喷出口和排水口，使电解液从喷出口喷出。
在此，异形截面形状是指除去板或圆筒等单纯的轴对称截面形状的意思。
另外，型材是指除去圆截面形状的锻制品。
通过将用于本发明的电解处理槽分割成第一部分槽和第二部分槽，以夹持型材且在局部形成电解室的方式将槽壁端部彼此直接或经由型材对接或连结，能够以型材绕周的一部分的表面面向电解室的方式形成电解槽。
由此，能够将型材的外周面中的不需要阳极氧化皮膜的部分配置于槽外。
另外，将电解处理槽分割成两个以上而形成两个以上的部分槽，在使上述两个以上的部分槽相互对接的情况下，两个以上的部分槽中的至少一个部分槽，也可以形成密封部，以使电解液不向型材的不进行阳极氧化的部分流动，这样，可以限定仅型材的设计面等的进行阳极氧化的范围。
在通过上述形成的电解室对型材进行阳极氧化处理的情况下，将由铝合金等形成的型材作为阳极，且将与其对向的阴极设于电解室内，在这两极之间施加电压，且流通电解电流，由此在型材的部分的表面形成阳极氧化皮膜。
该阳极氧化处理由于伴随发热而需要冷却电解液。
因此，为了高效地冷却电解液，并且避免在型材的电解表面产生局部的所谓的“暗斑(ヤケ不良)”，用于本发明的电解室优选：具有电解液的喷出口和排水口，具有将从排水口排出的电解液回收并使其从喷出口喷出的电解液循环装置。
这样，在将电解槽分离成部分槽而使型材出入时，能够回收电解液，通过将喷出口和排出口相互均等地配置在多处，能够抑制电解液沉淀滞留于电解室的局部、在型材的处理表面产生局部的暗斑。
该情况下，优选的是，将对型材进行部分地阳极氧化的处理面积设为Sdm2、将电解的电流密度设为J(A/dm2)、将在电解室内循环的电解液流量设为V(升/分钟)，那么，以22SJ＜30V的条件进行阳极氧化处理。
在此，由于电解液的流量影响因电解而产生的热的消除，所以对在电解室内循环的液量进行控制。
(发明的效果)
如果使用本发明的部分阳极氧化装置，则能够对型材的外周面部分地进行阳极氧化处理，设计性也良好。
附图说明
图1表示本发明涉及的电解槽的构造例，(a)表示截面图，(b)表示A视图，(c)表示B视图。
图2(a)表示将两个部分槽分离的状态，(b)表示夹着型材而形成电解室的状态，(c)表示取出部分地进行了阳极氧化的型材的状态。
图3(a)表示装配电解槽之前的截面图，(b)表示装配后，(c)表示将电解液流充填于电解室的状态。
图4(a)表示阳极氧化处理的状态，(b)表示结束处理并排出电解液的状态，(c)表示取出型材的状态。
图5表示评价试样的制作条件和评价结果。
符号说明
1 型材
10 电解槽
11 第一部分槽
11c 密封部件
12 第二部分槽
12a 密封部件
20 电解室。
具体实施方式
图1～图4表示本发明涉及的部分阳极氧化装置的构造例。
电解槽10，能够分割成由内侧配设有阴极13的绝缘材料构成的大致箱型的第一部分槽11、和大致板状的由绝缘材料构成的第二部分槽12。
在本实施例中，由第一部分槽11的一端部11a和第二部分槽12夹持型材1，在与型材1接触的部位设有密封部件11c、12a。
第一分离槽11的型材接触部位11c以外，成为端部11b经由密封部件12a而与第二部分槽12对接的构造。
型材1的不成为设计面的部分(不需要阳极氧化皮膜的部分1a)，由第二分离槽12密封。
电解液从喷出口21向电解室20内喷出，且从排水口22排出。
被排出的电解液由冷却器等冷却，并使用泵等的循环装置而再次从喷出口21喷出。
喷出口21，以朝向型材均匀地喷出电解液的方式均等地配置，排出口22，以电解液不会沉淀滞留于电解室20的角部的方式均等地配置于电解室的角部和喷出口21之间。
使用这样的电解槽实施阳极氧化及耐蚀性等评价，说明如下。
按照常规方法对铝合金的挤出型材进行脱脂、蚀刻前处理，接着使用200g/l的硫酸水溶液作为电解液，通过规定容量的电解室以规定的电流密度进行规定时间的阳极氧化处理。
从重视设计性的观点出发，电解液的液温优选不会成为硬质皮膜的15℃以上且25℃以下的条件。
如图2所示，以型材1的截面的局部位于槽外的方式，由第一部分槽11和第二部分槽12夹持型材1，如图2(b)所示装配后，经图3(a)而成为图3(b)的状态。
在该状态下充填电解液的图是图3(c)。
电解液如图1(b)、(c)中箭头所示，使用省略图示的循环装置，使从排水口22排出及回收的电解液从喷出口21朝向型材1喷出。
电解室和循环装置通过配管等连结，但省略图示。
如图4(a)所示，以型材1为阳极，在阳极和阴极13之间施加电压，进行电解。
可以是直流电解也可以是交流电解，但本实施例中施加直流。
电解结束后，如图4(c)所示，将电解槽10分割成两个，取出型材1。
在型材1上，局部地形成有阳极氧化皮膜1b。
阳极氧化处理后进行水洗，进行20分钟的沸腾水封孔处理。
图5的表中示出基于JIS H8502(镀层的耐蚀性试验方法)的腐蚀膏试验结果。
实施例1、2中，使用长度250mm的型材，实施例1中，以电解室的容量0.4升、电解液的循环流量40升/分钟、电流密度10A/dm2实施4分钟的阳极氧化。
实施例2中，除将电流密度设定为8A/dm2以外，为与实施例1相同的条件。
实施例3中，将电解室的容量设为1.3升，使用与实施例1、2相同的截面形状且长度为800mm的型材。
表中表示此时的处理条件。
比较例1中，将排水口22a、22b堵塞，比较例2中，减少电解液的流量。
其结果是，实施例1～3中，表面良好，基于腐蚀膏试验的耐蚀性也良好，腐蚀率为10％以下。
与之对比，比较例1中，电解液的流动中发生沉淀，产生局部的暗斑，比较例2中，30V(V：流量升/分钟)的值小于22SJ(S：处理面积dm2、J：电流密度A/dm2)的值，产生暗斑。
(产业上的可利用性)
本发明适于在由轻合金形成的挤出型材的局部形成部分阳极氧化皮膜，能够使用经如上处理的挤出型材生产各种制品。

Claims (1)

1.一种部分阳极氧化处理方法，其为由异形截面形状形成的型材的部分阳极氧化处理方法，其特征在于，
电解处理槽具有第一部分槽和第二部分槽，所述第一部分槽由内侧配置有阴极的绝缘材料构成、为大致箱型，所述第二部分槽由绝缘材料构成、为大致板状，
不成为型材的设计面的部分经由密封部件而与所述第二部分槽接触配置，
以所述型材的局部位于槽外的方式，使第一部分槽和第二部分槽对接，从而夹持型材，
使所述第一部分槽和第二部分槽对接而形成的电解室，具有电解液的喷出口和排水口，
使电解液从喷出口喷出。
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