CN107164794B - 用于空调压缩机铝合金件的硬质阳极氧化电解液添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于空调压缩机铝合金件的硬质阳极氧化电解液添加剂，以20～200g/L的硫酸为溶液，并加入80～100g/L的质量比为2～3:1:1钼酸盐、磷酸盐和碲酸盐的混合物，并搅拌溶解得到。本发明有效降低氧化膜的腐蚀效率，提高了氧化膜层厚度和硬度；同时采用合适的电解工艺手段，大大改善散热效果降低了“烧损”现象，并通过后期维护避免电解液的浑浊失效，从而能保证氧化膜质量的一致性。

Description

用于空调压缩机铝合金件的硬质阳极氧化电解液添加剂
技术领域
本发明属于铝合金加工技术领域，尤其涉及铝合金硬质阳极氧化耐摩层的制备。
背景技术
铝合金由于其质量轻、强度高、易成型加工，成本低等特点，被广泛应用机械制造和加工。尤其在空调压缩机部件领域得到广发应用，空调压缩机中旋转压缩盘与固定盘做高速旋转摩擦，需要对铝合金制成的旋转压缩盘进行硬化处理提高耐磨性能。硬化处理通常采用阳极氧化硬质化处理，而传统的铝合金氧化处理大多采用硫酸和草酸体系，并可能采用脉冲电源进线电解氧化形成氧化膜，出阳极氧化生成氧化膜的同时，氧化膜会发生腐蚀溶解，当氧化速度与腐蚀速度达到平衡氧化膜的厚度不会继续增长，而且随着电解时间延长，氧化膜的耐磨性能反而会下降。同时在氧化膜形成过程中，还容易发生烧损现象，一般是由于电流密度过大导致热量无法及时撤走使得氧化膜全部或部分溶解，尤其是当铝合金中铜或硅含量过高时，铜以偏析组织存在于晶界并以CuAL2相化合物溶解形成点状脱落，脱落点处基体的铝合金层裸露使得电流集中在此处形成烧焦。同样的，硅在阳极氧化时无法形成氧化膜以嵌入的方式存在氧化膜内，由于其半导体特性使得电流集中从而烧焦。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供了一种用于空调压缩机铝合金件的硬质阳极氧化电解液添加剂,。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种用于空调压缩机铝合金件的硬质阳极氧化电解液添加剂，以20～200g/L的硫酸为溶液，并加入80～100g/L的质量比为2～3:1:1钼酸盐、磷酸盐和碲酸盐的混合物，并搅拌溶解得到。
作为优选，所述钼酸盐、磷酸盐和碲酸盐分别为钼酸铵、磷酸钠和碲酸钠。
有益效果：与现有技术相比，本发明主要技术点在于添加剂的引入，有效降低氧化膜的腐蚀效率，提高了氧化膜层厚度和硬度；同时采用合适的电解工艺手段，大大改善散热效果降低了“烧损”现象，并通过后期维护避免电解液的浑浊失效，从而能保证氧化膜质量的一致性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明的硬质阳极氧化工艺主要用于在空调压缩机的旋转压盘表面制备一层耐磨的氧化层，提高运转耐磨性和使用寿命。旋转压盘的铝合金件通过机械加工成型后，依次通过除油、水洗、碱蚀、水洗、出光和水洗后，再经过阳极氧化。
通常铝合金硬质阳极氧化的电解液为100～300g/L的硫酸，或者加入草酸、乳酸、苹果酸等有机酸的混合酸溶液，并通过直流电或交流电/直流脉冲叠加方式通电阳极电解，在铝合金阳极表面形成氧化膜。该过程中，铝氧化形成氧化铝膜与氧化膜在酸环境下腐蚀溶解同时进行，只有氧化成膜速度大于腐蚀溶解的速度，氧化膜的厚度才会增加，且随着膜层增厚，电阻增大使得槽电压升高。
本发明的硬质阳极氧化电解液添加剂，以150g/L的硫酸为溶液，并加入60g
并加入80～100g/L的质量比为2:1：1钼酸铵、磷酸钠和碲酸钠的混合物，并搅拌溶解得到。
使用时，先配置阳极氧化电解液的基础液：首先在电解槽中加入70％左右的纯水，然后加入150g/L的浓硫酸，搅拌均匀，硫酸溶解发热升温至60℃左右，继续加入15g/L的草酸，溶解并搅拌均匀，然后根据需要加入20～50ml/L已配制好的添加剂，优选35ml/L。
以铅板为阴极，铝合金件作为阳极浸入电解液中，施加电流进行阳极氧化电解，电解过程中保持温度在25℃以下，优选5～20℃，并以3～4.5A/dm2的电流密度电解2小时，并通过打气搅拌、阳极移动和溢流槽循环泵搅拌等方式加强电解液的流动以提高热传导效率，得到的氧化膜层为浅灰色至褐色的颜色均一的膜层。并对不同添加剂含量和电流密度下氧化膜层质量进行比较。
Figure GDA0004121459630000021
Figure GDA0004121459630000031
通过上表结果可知，本发明添加剂的添加对氧化膜成膜厚度和硬度均有明显提高，而且在更高电流密度4.5A/dm2下，未发现烧损现象，且氧化膜厚度和硬度进一步提高。而普通电解液中，当电流密度超过4A/dm2时即容易发生“烧损”现象。本申请发明人认为添加剂的作用主要是对铝合金氧化膜起到缓蚀作用，在阳极氧化时添加剂以氧化物形式与氧化铝共沉积析出，同时钼金属氧化物具有优良的耐磨性能，从而有利于氧化膜的整体耐磨性能的提高。

Claims (2)

1.一种用于空调压缩机铝合金件的硬质阳极氧化电解液添加剂，其特征在于：以20～200g/L的硫酸为溶液，并加入80～100g/L的质量比为2～3:1:1钼酸盐、磷酸盐和碲酸盐的混合物，并搅拌溶解得到。
2.根据权利要求1所述用于空调压缩机铝合金件的硬质阳极氧化电解液添加剂，其特征在于：所述钼酸盐、磷酸盐和碲酸盐分别为钼酸铵、磷酸钠和碲酸钠。
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