CN108193250A - 一种硫酸+混酸混合阳极氧化工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种硫酸+混酸混合阳极氧化工艺，属于硬质阳极氧化工艺技术领域。具体步骤为：对铝合金材料材料工件先进行硫酸阳极氧化处理，在进行草酸+硫酸的混酸阳极氧化处理通过对工件进行硬质阳极氧化处理：将工件放入14‑16％wt的硫酸溶液，控制温度为‑1～1℃，调整电流密度为1.0～3.0A/dm2，升流时间为5‑10min，要求膜厚20～40um；将工件取出水洗后转入50g/L草酸+2g/L硫酸混酸水溶液继续阳极处理，控制温度为4～6℃，调整电流密度为1.0～2.0A/dm2，升流时间为1‑5min，要求膜厚40‑80um，将工件进行纯水封孔处理，此工艺可有在较短时间等到较高的耐腐蚀性阳极氧化膜，此阳极膜进行盐酸气泡耐腐蚀性测试时间达到8h以上，具有较高耐腐蚀性能。

Description

一种硫酸+混酸混合阳极氧化工艺
技术领域
本发明属于铝合金硬质阳极技术领域，特别是涉及一种耐腐蚀性硬质阳极氧化工艺，适用于IC装配关键耐磨性及耐腐蚀性反应腔体及零件硬质阳极工艺。
背景技术
耐腐蚀性铝合金硬质阳极氧化工艺，有其特别的重要性。铝合金硬质阳极工艺由于其特殊性能在工业生产中有着广泛的应用，IC领域中对硬质阳极工艺性能要气越来越高，尤其阳极膜的耐腐蚀性能，其广泛应用与关键反应腔体及其它关键零部件，开发具有较高耐腐蚀及耐磨硬质阳极，提高设备性能及使用寿命有重要意义，普通硫酸阳极耐腐蚀性低，表面硬度不足，应用IC领域反应腔体寿命较短。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种硫酸+混酸组合阳极氧化工艺，对铝合金材料材料工件进行硫酸+混酸两次阳极氧化处理，通过多次阳极反应工艺及控制阳极过程中硫酸浓度，反应温度，及电流密度等条件在较短时间等到较高的耐腐蚀性阳极氧化膜，此阳极膜进行盐酸气泡耐腐蚀性测试时间达到8小时以上，且此工艺阳极氧化膜硬度>500HV。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种硫酸+混酸混合阳极氧化工艺，包括如下步骤：
(1)对工件进行硫酸硬质阳极氧化处理，参数为：硫酸溶液质量分数14-16％wt；控制温度：-1～1℃；调整电流密度：1.0～3.0A/dm2，升流时间：5-10min；阳极时间：1～2h；膜厚：40～60um；
(2)将步骤(1)处理的工件取出水洗，然后转入混酸中继续阳极；混酸硬质阳极氧化处理参数，混酸水溶液成份：草酸40～50g/L，硫酸2～5g/L，控制温度：4～6℃；调整电流密度：1.0～2.0A/dm2；升流时间为1～5min，阳极时间:1～2h；膜厚为：40-80um；
(3)将工件进行封孔处理，将阳极好工件放入92-98℃的纯水中经行封孔，封孔时间为4-6小时；使用压缩空气吹干，静止24小时。
本发明的有益效果为：
本发明可以有效提高工件的耐腐蚀性及耐磨性能的阳极膜，普通硫酸硬质阳极进行盐酸气泡耐腐蚀性测试时间一般为1小时左右，而硫酸+混酸混合阳极氧化工艺阳极膜进行盐酸气泡耐腐蚀性测试时间达到8小时以上，且此工艺阳极可效提高氧化膜硬度比普通硫酸硬质阳极提高100HV。阳极膜耐击穿电压>4000V。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述。
一种硫酸+混酸混合阳极氧化工艺特征在于：包括如下步骤：
(1)对工件先对工件进行硫酸硬质阳极氧化处理参数为：硫酸溶液质量分数14-16％wt；控制温度：-1～1℃；调整电流密度：1.0～2.0A/dm2，升流时间：5-10min；阳极时间:1～2h；膜厚：40～60um；工件是指铝合金材料材料，一般选择6061铝合金；
(2)此工艺将硫酸好的工件取出水洗后转入混酸中继续阳极；混酸硬质阳极氧化处理参数：混酸水溶液成份：40～50g/L草酸+2～5g/L硫酸，控制温度：4～6℃；调整电流密度：1.0～2.0A/dm2；升流时间为1～5min，阳极时间:1～2h；膜厚为：40-80um；
(3)此工艺将工件进行封孔处理，将阳极好工件放入92-98℃的纯水中经行封孔，封孔时间为4-6小时；使用压缩空气吹干，静止24小时；
工件经过两次阳极氧化处理，先经过硫酸阳极氧化至一定膜厚，转移至硫酸+草酸组成的混酸阳极至要求膜厚；
硫酸硬质阳极氧化处理参数为：硫酸溶液质量分数14-16％wt；控制温度：-1～1℃；调整电流密度：1.0～2.0A/dm2，升流时间：5-10min；阳极时间:1～2h；膜厚：40～60um；
混酸硬质阳极氧化处理参数：混酸水溶液成份：40～50g/L草酸+2～5g/L硫酸，控制温度：4～6℃；调整电流密度：1.0～2.0A/dm2；升流时间为1～5min，阳极时间:1～2h；膜厚为：40-80um。
实施例
1)将铝合金材料工件进行阳极前处理，首先抛光打磨工件表面，要求Ra<16uin，清洗干净后，去除表面氧化皮，水洗后使用硝酸洗去除表面杂质；
2)对工件进行硫酸硬质阳极氧化处理：将工件放入14-16％wt的硫酸溶液，控制温度为-1～1℃，调整电流密度为1.0～2.0A/dm2，升流时间为5-10min，阳极至工件膜厚20～40um；
3)将工件取出水洗后转入40～50g/L草酸+2～5g/L硫酸混酸水溶液继续阳极处理，控制温度为4～6℃，调整电流密度为1.0～2.0A/dm2，升流时间为2-3min，要求膜厚40-80um；
4)将工件进行封孔处理，将阳极好工件放入92-98℃的纯水中经行封孔，封孔时间为4-6小时；使用压缩空气吹干，静止24小时；得到具有良好耐腐蚀性，形貌致密高硬度的的阳极膜。

Claims (4)

1.一种硫酸+混酸混合阳极氧化工艺，特征在于，包括如下步骤：
(1)对工件进行硫酸硬质阳极氧化处理，参数为：硫酸溶液质量分数14-16％wt；控制温度：-1～1℃；调整电流密度：1.0～3.0A/dm2，升流时间：5-10min；阳极时间：1～2h；膜厚：40～60um；
(2)将步骤(1)处理的工件取出水洗，然后转入混酸中继续阳极；混酸硬质阳极氧化处理参数，混酸水溶液成份：草酸40～50g/L，硫酸2～5g/L，控制温度：4～6℃；调整电流密度：1.0～2.0A/dm2；升流时间为1～5min，阳极时间:1～2h；膜厚为：40-80um；
(3)将工件进行封孔处理，将阳极好工件放入92-98℃的纯水中经行封孔，封孔时间为4-6小时；使用压缩空气吹干，静止24小时。
2.如权利要求1所述硫酸+混酸组合阳极氧化工艺，其特征在于，工件经过两次阳极氧化处理，先经过硫酸阳极氧化至一定膜厚，转移至硫酸+草酸组成的混酸阳极至要求膜厚。
3.如权利要求1所述硫酸+混酸组合阳极氧化工艺，其特征在于，硫酸硬质阳极氧化处理参数为：硫酸溶液质量分数14-16％wt；控制温度：-1～1℃；调整电流密度：1.0～2.0A/dm2，升流时间：5-10min；阳极时间:1～2h；膜厚：40～60um。
4.如权利要求1所述硫酸+混酸混合阳极氧化工艺，其特征在于，混酸硬质阳极氧化处理参数：混酸水溶液成份：草酸40～50g/L，硫酸2～5g/L，控制温度：4～6℃；调整电流密度：1.0～2.0A/dm2；升流时间为1～5min，阳极时间:1～2h；膜厚为：40-80um。
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