CN107130236A - 一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺,涉及铝合金表面处理技术领域,包括如下步骤:脱除铝合金工件表面油脂、一次水洗、二次水、酸洗、三次水洗、第一次纯水洗、钝化、四次水洗、第二次纯水洗、热纯水洗、烘烤十一次工序,钝化前和钝化后均要反复清洗以保证工件表面清理干净,钝化时采用三价铬盐进行处理,最终本发明提供的铝合金表面钝化处理工艺能将铝合金的NSS耐蚀性提高至2000小时以上,且操作简单,易于流水线型操作,便于大力推广。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金表面处理技术领域,更具体的说是涉及一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺。
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,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。在使用过程中,因要适应各种不同的工作环境,故而我们对铝合金的耐蚀性的要求越来越高。
现有技术通过多年的技术沉淀与不断改进,最终将NSS(中性盐雾试验)耐蚀性达到72h,能满足适合80%以上的铝材质钝化技术,但随着科技突飞猛进不断的发展,高端产品的不断出现,NSS耐蚀性72h已不能满足特有高端客户的需求。
发明内容
本发明提供一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺,以提高铝合金的耐蚀性,满足特有高端客户的需求。
为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺,包括如下步骤:
(1)脱除铝合金工件表面油脂:将待处理铝合金工件没于脱脂槽中,至少浸泡5分钟,脱脂槽备有3-5g/L的可循环弱碱性清洗剂溶液,溶液温度保持在50~60℃间,溶液pH=8.7-9.9;
(2)一次水洗:将脱脂处理后的铝合金工件浸泡在第一水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的自来水;
(3)二次水洗:将一次水洗后的铝合金工件浸泡在第二水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的自来水;
(4)酸洗:将二次水洗后的铝合金工件,没于酸洗槽中,至少浸泡3分钟,酸洗槽中备有20-40g/L的硫酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硫酸—硝酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硝酸—过硫酸混合溶液,溶液温度为室温,溶液pH=3.7-3.9;
(5)三次水洗:将酸洗后的铝合金工件浸泡在第三水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的自来水;
(6)第一次纯水洗:将三次水洗后铝合金工件浸泡在第一纯水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的纯水,保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm;
(7)钝化:将一次纯水洗后的铝合金工件没于钝化槽中,至少浸泡1分钟,钝化槽中备有15-20g/L的三价铬盐溶液,溶液温度保持在35~40℃间,溶液pH=3.5-4.0,溶液电导率不高于8000ms/cm;
(8)四次水洗:将钝化后的铝合金工件浸泡在第四水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的自来水;
(9)第二次纯水洗:将四次水洗后的铝合金工件浸泡在第二纯水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的纯水,保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm;
(10)热纯水洗:将二次纯水洗后的铝合金工件浸泡在热纯水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中备有50~60℃的热纯水,保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm;
(11)烘烤:将热纯水洗后的铝合金工件烘烤干即完成处理,烘烤温度不高于65℃,烘烤时间20分钟。
优选地,步骤(1)中可循环弱碱性清洗剂溶液中的溶质为磷酸盐、硼酸盐、阴离子表面活性剂以及非离子表面活性剂的混合物。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明提供的铝合金表面钝化处理工艺能将铝合金的NSS耐蚀性提高至2000小时以上,符合LN9368-3ID号1108标准,符合甚至超过MIL-DTL-81706及MIL DTL5541的耐腐蚀标准(根据ASTM B-117及DINENISO9227中性盐雾测试标准,336小时以上开始初生白锈)低接触电阻;
(2)本发明提供的铝合金表面钝化处理工艺,操作简单,易于流水线型操作,便于大力推广;
(3)本发明提供的铝合金表面钝化处理工艺技术效果好,同时生产工艺成本没有上升,经济效益好。
具体实施方式
本发明的应用原理、作用与功效,通过如下实施方式予以说明。
实施例1
本实施例中涉及的可循环弱碱性清洗剂、酸洗剂、钝化剂均为外购,在对待处理铝合金工件进行处理前,先根据工件大小分别准备并按先后顺序排好10个工作槽体:脱脂槽、第一水洗槽、第二水洗槽、酸洗槽、第三水洗槽、第一纯水洗槽、钝化槽、第四水洗槽、第二纯水洗槽、热纯水洗槽,并将烘烤装置置于热纯水洗槽后方。
其中,脱脂槽中配制有3-5g/L的可循环弱碱性清洗剂溶液,加热使溶液温度保持在50~60℃间,酸碱调节溶液pH=8.7-9.9;酸洗槽中配制酸液,具体为20-40g/L的硫酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硫酸—硝酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硝酸—过硫酸混合溶液,其中酸用于调节溶液pH=3.7-3.9;钝化槽中配制有15-20g/L的三价铬盐钝化剂溶液,溶液温度保持在35~40℃间,溶液pH=3.5-4.0,溶液电导率不高于8000ms/cm;第一水洗槽、第二水洗槽、第三水洗槽以及第四水洗槽均通满自来水,并使槽中自来水处于溢流状态;第一纯水洗槽、第二纯水洗槽通满纯水,并使槽中纯水处于溢流状态,保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm;热纯水洗槽通纯水,加热纯水至50~60℃,并保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm。
以上准备完成后,进行如下操作:
(1)脱除铝合金工件表面油脂:将待处理铝合金工件没于脱脂槽中,至少浸泡5分钟;
(2)一次水洗:将脱脂处理后的铝合金工件浸泡在第一水洗槽中,至少浸泡1分钟;
(3)二次水洗:将一次水洗后的铝合金工件浸泡在第二水洗槽中,至少浸泡1分钟;
(4)酸洗:将二次水洗后的铝合金工件,没于酸洗槽中,至少浸泡3分钟;
(5)三次水洗:将酸洗后的铝合金工件浸泡在第三水洗槽中,至少浸泡1分钟;
(6)第一次纯水洗:将三次水洗后铝合金工件浸泡在第一纯水洗槽中,至少浸泡1分钟;
(7)钝化:将一次纯水洗后的铝合金工件没于钝化槽中,至少浸泡1分钟;
(8)四次水洗:将钝化后的铝合金工件浸泡在第四水洗槽中,至少浸泡1分钟;
(9)第二次纯水洗:将四次水洗后的铝合金工件浸泡在第二纯水洗槽中,至少浸泡1分钟;
(10)热纯水洗:将二次纯水洗后的铝合金工件浸泡在热纯水洗槽中,至少浸泡1分钟;
(11)烘烤:将热纯水洗后的铝合金工件烘烤干即完成处理,烘烤温度不高于65℃,烘烤时间20分钟。
通过上述步骤的操作完成铝合金表面耐腐蚀处理,使得处理后的铝合金NSS耐蚀性试验突破至2000h的稳定状态。
如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式,任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(1)脱除铝合金工件表面油脂:将待处理铝合金工件没于脱脂槽中,至少浸泡5分钟,脱脂槽备有3-5g/L的可循环弱碱性清洗剂溶液,溶液温度保持在50~60℃间,溶液pH=8.7-9.9;
(2)一次水洗:将脱脂处理后的铝合金工件浸泡在第一水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的自来水;
(3)二次水洗:将一次水洗后的铝合金工件浸泡在第二水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的自来水;
(4)酸洗:将二次水洗后的铝合金工件,没于酸洗槽中,至少浸泡3分钟,酸洗槽中备有20-40g/L的硫酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硫酸—硝酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硝酸—过硫酸混合溶液,溶液温度为室温,溶液pH=3.7-3.9;
(5)三次水洗:将酸洗后的铝合金工件浸泡在第三水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的自来水;
(6)第一次纯水洗:将三次水洗后铝合金工件浸泡在第一纯水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的纯水,保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm;
(7)钝化:将一次纯水洗后的铝合金工件没于钝化槽中,至少浸泡1分钟,钝化槽中备有15-20g/L的三价铬盐溶液,溶液温度保持在35~40℃间,溶液pH=3.5-4.0,溶液电导率不高于8000ms/cm;
(8)四次水洗:将钝化后的铝合金工件浸泡在第四水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的自来水;
(9)第二次纯水洗:将四次水洗后的铝合金工件浸泡在第二纯水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中通保持溢流状态的纯水,保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm;
(10)热纯水洗:将二次纯水洗后的铝合金工件浸泡在热纯水洗槽中,至少浸泡1分钟,水洗槽中备有50~60℃的热纯水,保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm;
(11)烘烤:将热纯水洗后的铝合金工件烘烤干即完成处理,烘烤温度不高于65℃,烘烤时间20分钟。
2.如权利要求1所述的一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺,其特征在于:步骤(1)中可循环弱碱性清洗剂溶液中的溶质为磷酸盐、硼酸盐、阴离子表面活性剂以及非离子表面活性剂的混合物。
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