CN106350851A - 一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法，包括如下步骤：将铝合金汽车零件置于钠盐溶液中，超声清洗，其中：超声清洗的温度为40～50℃，功率为5～12kW；将经超声清洗后的铝合金汽车零件水洗3～6min后，进行抛光；将铝合金汽车零件进行阳极氧化；将氧化后的铝合金汽车零件浸入醋酸钴与硼酸的水溶液中，进行微波加热；将铝合金汽车零件用去离子水洗净；干燥。本发明的表面强化处理方法简单、效率高，且处理后得到的铝合金汽车零件氧化膜的厚度高、硬度高且耐腐蚀性强。可较好的应用于航空航天、汽车、精密机械制造等高科技领域。

Description

一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件表面强化技术领域。更具体地，涉及一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法。

背景技术

随着铝合金汽车零件制品加工工业的发展，采用阳极氧化的方法，在铝合金汽车零件制件表面生成一层氧化膜，以达到表面强化和防护的目的。被广泛应用于航空航天，汽车、机械制造以及电子产品等高技术领域。传统的阳极氧化工艺，氧化速率慢，耗时时间长，粗糙度高。随着膜层的加厚，膜层表面质软，耐磨性和耐腐蚀性变差等缺陷。对铝合金汽车零件制品的表面强化处理具有很重要的作用，从而提供一种方法简单、效率高的铝合金汽车零件的表面强化处理方法是很有意义的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法，该处理方法简单、效率高，且处理后得到的铝合金汽车零件氧化膜的厚度高、硬度高且耐腐蚀性强。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法，包括如下步骤：

将铝合金汽车零件置于钠盐溶液中，超声清洗，其中：超声清洗的温度为40～50℃，功率为5～12kW；将经超声清洗后的铝合金汽车零件水洗3～6min后，进行抛光；将铝合金汽车零件进行阳极氧化；将氧化后的铝合金汽车零件浸入醋酸钴与硼酸的水溶液中，进行微波加热；将铝合金汽车零件用去离子水洗净；干燥。

优选地，所述钠盐溶液是指将碳酸氢钠与磷酸钠按质量比1:2的比例混合，再溶于水中，得到钠盐溶液；所述钠盐溶液的浓度为70～75g/L。

优选地，所述超声清洗的时间为3～4min。

优选地，所述抛光是指将铝合金汽车零件置于浓度为250～300g/L的硝酸溶液中浸泡1～2min，然后水洗干净。

优选地，所述阳极氧化的方法为：将铝合金汽车零件浸入酸性电解液中，在外电流作用下，将其作为阳极氧化，氧化时间为20～30min；所述酸性电解液由硫酸与硼酸溶于水得到；所述酸性电解液中，硫酸的质量浓度为4～7％，硼酸的质量浓度为5～9％；所述酸性电解液的温度为25～30℃；所述外电流的起始电流密度为0.5A/dm2，氧化4min后再升高至1.0A/dm2，再4min后升高至1.5A/dm2，然后维持电流密度不变。

优选地，所述醋酸钴与硼酸的水溶液中，醋酸钴的浓度为5～7g/L，硼酸的浓度为5～8g/L。

优选地，所述微波加热的温度为60～65℃，加热时间为4～6min。

优选地，所述用去离子水洗净是指使得铝合金汽车零件水洗后的去离子水的电导率小于220微秒/cm。

本发明的有益效果如下：

本发明的一种铝合金汽车零件汽车零件表面强化处理方法提高了铝合金汽车零件表面的阳极氧化成膜速度，减少了氧化时间，节约了能源。

该处理方法工序简单，易于操作，便于产业化。

生成的氧化膜的厚度可调且硬度大，氧化膜均匀，光滑，致密性好，硬度高、耐磨耐腐蚀性均优异。可较好的应用于航空航天、汽车、精密机械制造等高科技领域。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1

一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法，步骤如下：

1)配制浓度为70g/L的钠盐水溶液，溶质为质量比为1:1.5的碳酸氢钠和磷酸钠；

2)将6061铝合金汽车零件置于上述钠盐的水溶液中，再进行超声清洗，其中，超声清洗的温度为40℃，超声功率为5kW；

3)将超声清洗后的铝合金汽车零件汽车零件用去离子水水洗3～4min，再置于浓度为250g/L的硝酸溶液中浸泡1min，再用去离子水水洗干净；

4)配制酸性电解液：该酸性电解液由硫酸与硼酸溶于水得到，其中，酸性电解液中硫酸的质量浓度为7％，硼酸的质量浓度为6％。

5)将水洗后的铝合金汽车零件置于酸性电解液中，控制电解液的温度为25℃，以铝合金汽车零件作为阳极，施加电流进行氧化，其中起始电流密度控制在0.5A/dm2，氧化4min后再升高至1.0A/dm2，再4min后升高至1.5A/dm2，然后维持电流密度不变，氧化的时间为22min；

6)配制醋酸钴与硼酸的水溶液，其中醋酸钴的浓度为5g/L，硼酸的浓度为5g/L；

7)将氧化后的铝合金汽车零件置于步骤6)的水溶液中，进行微波加热，温度设置为65℃，加热时间为5min；

8)将铝合金汽车零件用去离子水冲洗，至冲洗后的去离子水的电导率小于220微秒/cm；

9)将铝合金汽车零件置于85℃热空气下，干燥3min，得到表面强化后的铝合金汽车零件。

实施例2

一种铝合金汽车零件汽车零件的表面强化处理方法，步骤如下：

1)配制浓度为72g/L的钠盐水溶液，溶质为质量比为1:2的碳酸氢钠和磷酸钠；

2)将铝合金汽车零件汽车零件置于上述钠盐的水溶液中，再进行超声清洗，其中，超声清洗的温度为45℃，超声功率为10kW；

3)将超声清洗后的铝合金汽车零件汽车零件用去离子水水洗3～4min，再置于浓度为280g/L的硝酸溶液中浸泡2min，再用去离子水水洗干净；

4)配制酸性电解液：该酸性电解液由硫酸与硼酸溶于水得到，其中，酸性电解液中硫酸的质量浓度为5％，硼酸的质量浓度为7％。

5)将水洗后的铝合金汽车零件置于酸性电解液中，控制电解液的温度为28℃，以铝合金汽车零件作为阳极，施加电流进行氧化，其中起始电流密度控制在0.5A/dm2，氧化4min后再升高至1.0A/dm2，再4min后升高至1.5A/dm2，然后维持电流密度不变，氧化的时间为26min；

6)配制醋酸钴与硼酸的水溶液，其中醋酸钴的浓度为6g/L，硼酸的浓度为7g/L；

7)将氧化后的铝合金汽车零件置于步骤6)的水溶液中，进行微波加热，温度设置为62℃，加热时间为5min；

8)将铝合金汽车零件用去离子水冲洗，至冲洗后的去离子水的电导率小于220微秒/cm；

9)将铝合金汽车零件置于8℃真空度为-0.1MPa的环境下干燥8min，得到表面强化后的铝合金汽车零件。

对比例1

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：将铝合金汽车零件置于钠盐溶液中，超声清洗，其中：超声清洗的温度为40～50℃，功率为5～12kW；将经超声清洗后的铝合金汽车零件水洗3～6min后，进行抛光；将铝合金汽车零件进行阳极氧化；将氧化后的铝合金汽车零件浸入醋酸钴与硼酸的水溶液中，进行微波加热；将铝合金汽车零件用去离子水洗净；干燥。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法，其特征在于，所述钠盐溶液是指将碳酸氢钠与磷酸钠按质量比1:2的比例混合，再溶于水中，得到钠盐溶液；所述钠盐溶液的浓度为70～75g/L。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法，其特征在于，所述抛光是指将铝合金汽车零件置于浓度为250～300g/L的硝酸溶液中浸泡1～2min，然后水洗干净。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法，其特征在于，所述阳极氧化的方法为：将铝合金汽车零件浸入酸性电解液中，在外电流作用下，将其作为阳极氧化，氧化时间为20～30min；所述酸性电解液由硫酸与硼酸溶于水得到；所述酸性电解液中，硫酸的质量浓度为4～7％，硼酸的质量浓度为5～9％；所述酸性电解液的温度为25～30℃；所述外电流的起始电流密度为0.5A/dm2，氧化5min后再升高至1.0A/dm2，再5min后升高至1.5A/dm2，然后维持电流密度不变。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法，其特征在于，所述醋酸钴与硼酸的水溶液中，醋酸钴的浓度为5～7g/L，硼酸的浓度为5～8g/L。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法，其特征在于，所述微波加热的温度为60～65℃，加热时间为4～6min。

7.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零件的表面强化处理方法，其特征在于，所述用去离子水洗净是指使得铝合金汽车零件水洗后的去离子水的电导率小于220微秒/cm。