CN108193252B - 一种铍铝合金阳极氧化的新方法 - Google Patents

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Abstract

一种铍铝合金材料阳极氧化的新方法，属于合金材料领域。该方法由以下几个步骤组成：（1）将铍铝合金表面用机械加工的方式处理，提高表面光洁度，并用去离子水反复冲洗干净；（2）对已经表面处理过的铍铝合金材料，利用有机溶液浸泡5～10 min除油；（3）将铍铝合金材料进行化学除油工艺，持续时间为10～15s；（4）利用酸性溶液对铍铝合金表面进行化学抛光，抛光时间为10～15s；（5）确定合适的阴阳面积比，选择合适挂架固定阳极，合适的极间距固定两极位置，开始阳极氧化工艺；（6）氧化工艺完成后，采用重铬酸钾溶液封孔。通过对铍铝合金的表面阳极氧化，防止和减轻铍铝合金的腐蚀倾向，提高铍铝合金的抗蚀能力和表面性能。

Description

一种铍铝合金阳极氧化的新方法
技术领域
本发明属于合金材料的表面防护领域，特别涉及一种铍铝合金材料的表面防护的阳极氧化的新方法。
背景技术
铍铝合金因优异的物理性能作为航空新产品被广泛应用，用户单位的产品在特殊环境中使用，空气中的水分凝结在金属表面使得电解质溶液存在，这就为电化学腐蚀提供了条件。基于企业航空产品研发的现状，为了防止和减轻铍铝合金的腐蚀倾向，提高铍铝合金的抗蚀能力和表面性能，铍铝合金表面防护工艺阳极氧化实验研究，这具有非常现实的意义。铍铝合金中铍、铝两相完全分离，铍铝合金的阳极氧化工艺不同于铍和铝两种金属的阳极氧化工艺。
中国专利申请CN104233429A公布了一种“铍铝合金阳极氧化方法”，工艺中电解液以铬酐和硼酸为主，调节电流密度10～60A/dm2，氧化时间90min得到铍铝合金的阳极氧化产品。公开发表的文章《铍铝合金阳极氧化工艺研究》，同样以铬酐和硼酸为电解液，优化出铍铝合金阳极氧化的工艺。上述申请专利和技术刊物文章中工艺叙述不清晰，且所用主要溶剂铬酐对人体有致癌的作用，实际生产过程中必须有严格的防护要求才行，客观上增加实际工艺的操作成本。
发明内容
本发明针对现有铍铝合金阳极氧化方法的不足之处，提供了一种铍铝合金材料阳极氧化的新方法。
本发明的技术方案是这样的：一种铍铝合金阳极氧化的新方法，该方法主要由以下几个步骤组成：
（1）将铍铝合金材料表面用机械加工的方式处理，提高表面光洁度，并用去离子水反复冲洗干净；
（2）针对步骤1中已经表面处理过的铍铝合金材料，在空气流通的环境下，用有机溶液浸泡5～10 min，除油后用去离子水反复冲洗3～4次；
（3）将冲洗干净的合金材料在一定温度条件下进行化学除油工艺，持续时间为10～15s，除油结束之后用去离子水反复冲洗3～4次；
（4） 利用酸性溶液在常温下对铍铝合金表面进行化学抛光，抛光时间为10～15s，抛光结束后用去离子水反复冲洗3～4次；
（5） 优化出最佳阴阳面积比，选择合适挂架固定阳极，合适的极间距固定两极位置，开始阳极氧化工艺；
（6）氧化工艺完成后，采用本领域通用的重铬酸钾溶液或者纯水封孔，之后加热烘干。
采用本发明铍铝合金阳极氧化新方法，简洁有效，节能环保，工艺过程中对人体无伤害，不需要进行特殊防护，易于工业化生产。
附图说明
附图1为本发明铍铝合金材料的相图。
附图2为本发明铍铝合金材料阳极氧化前后照片对比图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如下：
一种铍铝合金阳极氧化的新方法，该方法主要由以下几个步骤组成：
1、将铍铝合金材料表面用机械加工的方式处理，提高表面光洁度，并用去离子水反复冲洗干净。
2、 针对步骤1中已经表面处理过的铍铝合金材料，在空气流通的环境下，利用有机溶液浸泡5～10 min，除油后用去离子水反复冲洗3～4次；所述的有机溶液为：丙酮、乙醇、煤油、汽油。
3、将冲洗干净的合金材料在一定温度条件下进行化学除油工艺，持续时间为10～15s。其中化学除油剂的配方为：NaOH 10～25 g/L，Na2CO320～30 g/L；整个除油过程的温度条件为40～50℃之间；除油结束之后用去离子水反复冲洗3～4次。
4、利用酸性溶液在常温下对铍铝合金表面进行化学抛光，抛光时间为10～15s，抛光结束后用去离子水反复冲洗3～4次；所述的酸性溶液用量为300～600g/L。
5、优化出最佳阴阳面积比，选择合适挂架固定阳极，合适的极间距固定两极位置，开始阳极氧化工艺。所述的最佳阴阳面积比3:1～10:1，一般情况阴阳面积比范围在3:1～15:1之间。
阳极氧化工艺中溶液体系组成为：NaOH 100～200g/L，H3BO340～60 g/L，甘油 30～60 g/L，乙二醇5～10 g/L，Na2CO3 40～60 g/L ，NaF 0.5～1 g/L。
具体的电流密度调节为：5～30A/dm2，电压调节为5～20V；阳极氧化时间10～60min，温度控制在20～25℃之间。
6、氧化工艺完成后，采用本领域通用的重铬酸钾溶液或者纯水封孔；所述的封孔温度为80～100℃，封孔时间为30～60min，之后加热烘干。

Claims (1)

1.一种铍铝合金阳极氧化的新方法，该方法主要由以下几个步骤组成：
（1） 将铍铝合金材料表面用机械加工的方式处理，提高表面光洁度，并用去离子水反复冲洗干净；
（2） 针对步骤（1）中已经表面处理过的铍铝合金材料，在空气流通的环境下，用有机溶液浸泡5～10 min，除油后用去离子水反复冲洗3～4次；
（3）将冲洗干净的合金材料在一定温度条件下进行化学除油工艺，持续时间为10～15s，除油结束之后用去离子水反复冲洗3～4次；
（4）利用酸性溶液在常温下对铍铝合金表面进行化学抛光，抛光时间为10～15s，抛光结束后用去离子水反复冲洗3～4次；
（5）优化出最佳阴阳面积比，选择合适挂架固定阳极，合适的极间距固定两极位置，开始阳极氧化工艺；
（6）氧化工艺完成后，采用重铬酸钾溶液或者纯水封孔，之后加热烘干；其特征在于，阳极氧化工艺中溶液体系组成为：NaOH 100～200g/L，H3BO3 40～60 g/L，甘油 30～60 g/L，乙二醇5～10 g/L，Na2CO3 40～60 g/L ，NaF 0.5～1 g/L。
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