CN107604411A - 一种铝合金微弧氧化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝合金微弧氧化处理方法。通过将铝合金在稀土混合盐溶液中进行微弧氧化,可以在铝合金表面生长出均匀致密的陶瓷膜层。该方法的处理过程简单,制备的陶瓷膜层的硬度高。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料表面处理方法,具体涉及一种铝合金微弧氧化处理方法。
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。目前,大部分采用阳极氧化表面处理工艺处理铝合金,而采用微弧氧化技术处理铝合金是未来铝合金进行表面处理的趋势。
微弧氧化(Microarc oxidation,MAO)又称微等离子体氧化(Microplasmaoxidation,MPO),是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。与此同时,通过调节电解液成分,控制电工艺参数,还能对陶瓷层的成分、组织和结构进行调控,以赋予涂层材料不同的功能性。通过微弧氧化技术处理铝合金,可以赋予其良好的质感和多种色彩。
发明内容
本发明的目的是提供及一种铝合金微弧氧化处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种铝合金微弧氧化处理方法,包括以下步骤:
(1)对铝合金进行表面打磨抛光后,依次用乙醇超声清洗15-20min,蒸馏水超声清洗15-20min,然后用洁净干燥的压缩空气吹干;
(2)将步骤(1)处理后的铝合金放入稀土微弧氧化电解液中,进行第一次微弧氧化处理,在铝合金表面原位生长一层陶瓷膜层;
(3)将步骤(2)微弧氧化后的铝合金进行第二次表面打磨抛光,用蒸馏水超声清洗至水膜连续均匀、不断裂为止,然后用洁净干燥的压缩空气吹干;
(4)将步骤(3)处理后的铝合金放入稀土微弧氧化电解液中,进行第二次微弧氧化处理,继续在铝合金表面原位生长一层均匀致密陶瓷膜层。
优选地,所述稀土微弧氧化电解液的成分包括:12-15g/L硅酸钠、2-2.5g/L氟化钾、4-6g/L氢氧化钠、2.5-3.5g/L稀土硝酸盐。
进一步优选地,所述稀土硝酸盐是硝酸铈、硝酸钇、硝酸铒、硝酸铥中的一种或多种混合物。
优选地,所述微弧氧化的参数为:温度为25-35℃,时间为20-25min。
优选地,第一次微弧氧化生长的陶瓷膜层的厚度为15-20μm。
优选地,第二次微弧氧化生成的陶瓷膜层的厚度为15-20μm。
本发明的有益效果:通过将铝合金在稀土混合盐溶液中进行微弧氧化,可以在铝合金表面生长出均匀致密的陶瓷膜层。该方法的处理过程简单,制备的陶瓷膜层的硬度高。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种铝合金微弧氧化处理方法,包括以下步骤:
(1)对铝合金进行表面打磨抛光后,依次用乙醇超声清洗15min,蒸馏水超声清洗15min,然后用洁净干燥的压缩空气吹干;
(2)将步骤(1)处理后的铝合金放入稀土微弧氧化电解液中,进行第一次微弧氧化处理,处理温度为35℃,时间为25min,在铝合金表面原位生长一层20μm厚的陶瓷膜层,所述稀土微弧氧化电解液的成分为:12g/L硅酸钠、2g/L氟化钾、4g/L氢氧化钠、2.5g/L硝酸铈;
(3)将步骤(2)微弧氧化后的铝合金进行第二次表面打磨抛光,用蒸馏水超声清洗至水膜连续均匀、不断裂为止,然后用洁净干燥的压缩空气吹干;
(4)将步骤(3)处理后的铝合金放入稀土微弧氧化电解液中,进行第二次微弧氧化处理,处理温度为35℃,时间为25min,继续在铝合金表面原位生长一层20μm厚的瓷膜层,所述稀土微弧氧化电解液的成分为:12g/L硅酸钠、2g/L氟化钾、4g/L氢氧化钠、2.5g/L硝酸铈。
实施例2
一种铝合金微弧氧化处理方法,包括以下步骤:
(1)对铝合金进行表面打磨抛光后,依次用乙醇超声清洗18min,蒸馏水超声清洗18min,然后用洁净干燥的压缩空气吹干;
(2)将步骤(1)处理后的铝合金放入稀土微弧氧化电解液中,进行第一次微弧氧化处理,处理温度为25℃,时间为20min,在铝合金表面原位生长一层15μm厚的陶瓷膜层,所述稀土微弧氧化电解液的成分为:13.5g/L硅酸钠、2.25g/L氟化钾、5g/L氢氧化钠、3g/L硝酸钇;
(3)将步骤(2)微弧氧化后的铝合金进行第二次表面打磨抛光,用蒸馏水超声清洗至水膜连续均匀、不断裂为止,然后用洁净干燥的压缩空气吹干;
(4)将步骤(3)处理后的铝合金放入稀土微弧氧化电解液中,进行第二次微弧氧化处理,处理温度为25℃,时间为20min,继续在铝合金表面原位生长一层15μm厚的瓷膜层,所述稀土微弧氧化电解液的成分为13.5g/L硅酸钠、2.25g/L氟化钾、5g/L氢氧化钠、3g/L硝酸钇。
实施例3
一种铝合金微弧氧化处理方法,包括以下步骤:
(1)对铝合金进行表面打磨抛光后,依次用乙醇超声清洗20min,蒸馏水超声清洗20min,然后用洁净干燥的压缩空气吹干;
(2)将步骤(1)处理后的铝合金放入稀土微弧氧化电解液中,进行第一次微弧氧化处理,处理温度为30℃,时间为23min,在铝合金表面原位生长一层18μm厚的陶瓷膜层,所述稀土微弧氧化电解液的成分为:15g/L硅酸钠、2.5g/L氟化钾、6g/L氢氧化钠、1.25g/L硝酸铒、1.25g/L硝酸铥;
(3)将步骤(2)微弧氧化后的铝合金进行第二次表面打磨抛光,用蒸馏水超声清洗至水膜连续均匀、不断裂为止,然后用洁净干燥的压缩空气吹干;
(4)将步骤(3)处理后的铝合金放入稀土微弧氧化电解液中,进行第二次微弧氧化处理,处理温度为30℃,时间为23min,继续在铝合金表面原位生长一层18μm厚的瓷膜层,所述稀土微弧氧化电解液的成分为:1所述稀土微弧氧化电解液的成分为:15g/L硅酸钠、2.5g/L氟化钾、6g/L氢氧化钠、1.25g/L硝酸铒、1.25g/L硝酸铥。
Claims (6)
1.一种铝合金微弧氧化处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对铝合金进行表面打磨抛光后,依次用乙醇超声清洗15-20min,蒸馏水超声清洗15-20min,然后用洁净干燥的压缩空气吹干;
(2)将步骤(1)处理后的铝合金放入稀土微弧氧化电解液中,进行第一次微弧氧化处理,在铝合金表面原位生长一层陶瓷膜层;
(3)将步骤(2)微弧氧化后的铝合金进行第二次表面打磨抛光,用蒸馏水超声清洗至水膜连续均匀、不断裂为止,然后用洁净干燥的压缩空气吹干;
(4)将步骤(3)处理后的铝合金放入稀土微弧氧化电解液中,进行第二次微弧氧化处理,继续在铝合金表面原位生长一层均匀致密陶瓷膜层。
2.根据权利要求1所述的铝合金微弧氧化处理方法,其特征在于,所述稀土微弧氧化电解液的成分包括:12-15g/L硅酸钠、2-2.5g/L氟化钾、4-6g/L氢氧化钠、2.5-3.5g/L稀土硝酸盐。
3.根据权利要求2所述的铝合金微弧氧化处理方法,其特征在于,所述稀土硝酸盐是硝酸铈、硝酸钇、硝酸铒、硝酸铥中的一种或两种混合物。
4.根据权利要求1所述的铝合金微弧氧化处理方法,其特征在于,所述微弧氧化的参数为:温度为25-35℃,时间为20-25min。
5.根据权利要求1所述的铝合金微弧氧化处理方法,其特征在于,第一次微弧氧化生长的陶瓷膜层的厚度为15-20μm。
6.根据权利要求1所述的铝合金微弧氧化处理方法,其特征在于,第二次微弧氧化生成的陶瓷膜层的厚度为15-20μm。
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