CN106676511A - 一种铝型材的低温钝化工艺 - Google Patents

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张中礼
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
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Abstract

本发明涉及铝型材处理技术领域，具体涉及一种铝型材的低温钝化工艺，具体包括以下步骤：将铝型材置于酒精溶液中浸泡1‑2小时，然后向溶液中加入常温没食子酸溶液直至溶液Ph值为6.1；将铝型材冲洗干净再置于碱性浸泡液中浸泡2‑4小时；浸泡1小时后向浸泡液中加入锌离子溶液直至锌离子浓度为0.1mol/L，浸泡3小时后向浸泡液中加入硫化氢溶液析出硫化锌沉淀，直至锌离子浓度为0.03mol/L；将浸泡后的铝型材在纯氯气环境中干燥，氯气干燥温度为120‑160℃，干燥10分钟即可；将干燥后的铝型材表面用‑20℃氮气喷吹1分钟。本发明处理工艺整个过程都在较低的温度下进行，节省了大量的能源，而且钝化层抗腐蚀能力好，耐划伤。

Description

一种铝型材的低温钝化工艺
技术领域
本发明涉及铝型材处理技术领域，具体涉及一种铝型材的低温钝化工艺。
背景技术
铝合金型材是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶，建筑，装修。及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。纯铝的密度小(ρ＝2.7g/cm3)，大约是铁的1/3，熔点低(660℃)，铝是面心立方结构，故具有很高的塑性，易于加工，可制成各种型材、板材，抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb值分别可达24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值σb/ρ)胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50％以上。在潮湿、富氧的环境中铝型材容易较快的被腐蚀，所以必须对铝型材表面进行钝化处理以提高铝型材耐腐蚀性能，目前的钝化处理工艺大都是在几百度的高温下进行钝化的，需要消耗大量的能源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种铝型材的低温钝化工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种铝型材的低温钝化工艺，具体包括以下步骤：
(1)将铝型材置于70-75℃的浓度为42％-48％的酒精溶液中浸泡1-2小时，然后向溶液中加入常温没食子酸溶液直至溶液Ph值为6.1，然后静置36小时；
(2)将铝型材用去离子水冲洗干净后，再置于碱性浸泡液中浸泡2-4小时，并维持碱性浸泡液温度为43-52℃；
(3)浸泡1小时后向浸泡液中加入锌离子溶液直至锌离子浓度为0.1mol/L，浸泡3小时后向浸泡液中加入硫化氢溶液析出硫化锌沉淀，直至锌离子浓度为0.03mol/L；
(4)将浸泡后的铝型材在纯氯气环境中干燥，氯气干燥温度为120-160℃，干燥10分钟即可；
(5)将干燥后的铝型材表面用-20℃氮气喷吹1分钟，待铝型材恢复至常温即可。
所述碱性浸泡液由如下重量份数的原料制成：氯化钠0.5-0.6份、氢氧化钠3-5份、氯化钙3-5份、水200-240份；其制备方法是将各原料混合均匀配得碱性浸泡液。
优选的，所述碱性浸泡液由如下重量份数的原料制成：氯化钠0.55份、氢氧化钠4份、氯化钙4份、水220份；其制备方法是将各原料混合均匀配得碱性浸泡液。
本发明的有益效果是：本发明处理工艺整个过程都在较低的温度下进行，节省了大量的能源，而且钝化层抗腐蚀能力好，耐划伤。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种铝型材的低温钝化工艺，具体包括以下步骤：
(1)将铝型材置于70-75℃的浓度为42％-48％的酒精溶液中浸泡1-2小时，然后向溶液中加入常温没食子酸溶液直至溶液Ph值为6.1，然后静置36小时；
(2)将铝型材用去离子水冲洗干净后，再置于碱性浸泡液中浸泡2-4小时，并维持碱性浸泡液温度为43-52℃；碱性浸泡液由如下重量份数的原料制成：氯化钠0.55份、氢氧化钠4份、氯化钙4份、水220份；其制备方法是将各原料混合均匀配得碱性浸泡液；
(3)浸泡1小时后向浸泡液中加入锌离子溶液直至锌离子浓度为0.1mol/L，浸泡3小时后向浸泡液中加入硫化氢溶液析出硫化锌沉淀，直至锌离子浓度为0.03mol/L；
(4)将浸泡后的铝型材在纯氯气环境中干燥，氯气干燥温度为120-160℃，干燥10分钟即可；
(5)将干燥后的铝型材表面用-20℃氮气喷吹1分钟，待铝型材恢复至常温即可。
实施例2
一种铝型材的低温钝化工艺，具体包括以下步骤：
(1)将铝型材置于70-75℃的浓度为42％-48％的酒精溶液中浸泡1-2小时，然后向溶液中加入常温没食子酸溶液直至溶液Ph值为6.1，然后静置36小时；
(2)将铝型材用去离子水冲洗干净后，再置于碱性浸泡液中浸泡2-4小时，并维持碱性浸泡液温度为43-52℃；碱性浸泡液由如下重量份数的原料制成：氯化钠0.5份、氢氧化钠3份、氯化钙3份、水200份；其制备方法是将各原料混合均匀配得碱性浸泡液；
(3)浸泡1小时后向浸泡液中加入锌离子溶液直至锌离子浓度为0.1mol/L，浸泡3小时后向浸泡液中加入硫化氢溶液析出硫化锌沉淀，直至锌离子浓度为0.03mol/L；
(4)将浸泡后的铝型材在纯氯气环境中干燥，氯气干燥温度为120-160℃，干燥10分钟即可；
(5)将干燥后的铝型材表面用-20℃氮气喷吹1分钟，待铝型材恢复至常温即可。
实施例3
一种铝型材的低温钝化工艺，具体包括以下步骤：
(1)将铝型材置于70-75℃的浓度为42％-48％的酒精溶液中浸泡1-2小时，然后向溶液中加入常温没食子酸溶液直至溶液Ph值为6.1，然后静置36小时；
(2)将铝型材用去离子水冲洗干净后，再置于碱性浸泡液中浸泡2-4小时，并维持碱性浸泡液温度为43-52℃；碱性浸泡液由如下重量份数的原料制成：氯化钠0.6份、氢氧化钠5份、氯化钙5份、水240份；其制备方法是将各原料混合均匀配得碱性浸泡液；
(3)浸泡1小时后向浸泡液中加入锌离子溶液直至锌离子浓度为0.1mol/L，浸泡3小时后向浸泡液中加入硫化氢溶液析出硫化锌沉淀，直至锌离子浓度为0.03mol/L；
(4)将浸泡后的铝型材在纯氯气环境中干燥，氯气干燥温度为120-160℃，干燥10分钟即可；
(5)将干燥后的铝型材表面用-20℃氮气喷吹1分钟，待铝型材恢复至常温即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种铝型材的低温钝化工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)将铝型材置于70-75℃的浓度为42％-48％的酒精溶液中浸泡1-2小时，然后向溶液中加入常温没食子酸溶液直至溶液Ph值为6.1，然后静置36小时；
(2)将铝型材用去离子水冲洗干净后，再置于碱性浸泡液中浸泡2-4小时，并维持碱性浸泡液温度为43-52℃；
(3)浸泡1小时后向浸泡液中加入锌离子溶液直至锌离子浓度为0.1mol/L，浸泡3小时后向浸泡液中加入硫化氢溶液析出硫化锌沉淀，直至锌离子浓度为0.03mol/L；
(4)将浸泡后的铝型材在纯氯气环境中干燥，氯气干燥温度为120-160℃，干燥10分钟即可；
(5)将干燥后的铝型材表面用-20℃氮气喷吹1分钟，待铝型材恢复至常温即可。
2.如权利要求1所述的一种铝型材的低温钝化工艺，其特征在于，所述碱性浸泡液由如下重量份数的原料制成：氯化钠0.5-0.6份、氢氧化钠3-5份、氯化钙3-5份、水200-240份；其制备方法是将各原料混合均匀配得碱性浸泡液。
3.如权利要求2所述的一种铝型材的低温钝化工艺，其特征在于，所述碱性浸泡液由如下重量份数的原料制成：氯化钠0.55份、氢氧化钠4份、氯化钙4份、水220份；其制备方法是将各原料混合均匀配得碱性浸泡液。
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