CN109183114A - 一种硬质阳极氧化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硬质阳极氧化工艺，具体步骤如下：A、上挂；B、脱脂；C、第一次水洗；D、碱咬；E、第二次水洗；F、酸蚀；G、第三次水洗；H、去灰；I、第四次水洗；J、第一次氧化；K、第二次氧化；L、第五次水洗；M、纯水封孔；N、第六次水洗；O、第七次水洗；P、吹干；Q、下挂；R、热水洗；S、氮气吹干；T、烘烤；U、包装。本发明具有工艺简便、有效提高耐腐蚀时间的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种硬质阳极氧化工艺。
背景技术：
铝合金的硬质阳极氧化处理主要用于工程或军事目的，它既适用于变形铝合金，也可用于压铸造合金零件部件。硬质阳极氧化膜一般要求厚度为 25-150um，大部分硬质阳极氧化膜的厚度为50-80um，膜厚小于25um的硬质阳极氧化膜，用于齿键和螺线等使用场合的零部件，耐磨或绝缘用的阳极氧化膜厚度约为50um，目前较为常见的硬质阳极氧化工艺是低温的硫酸硬质阳极氧化工艺，为保证膜层的硬度、耐磨性和膜厚达到要求，电解液的工作温度必须保持在5℃以下。
现有一般阳极氧化工艺将多种酸性溶液混合后形成氧化液，铝合金放入氧化液中进行氧化，多种酸性溶液混合易发生反应，影响氧化性，耐腐蚀性在2 小时以下。经检索，专利号CN103484913A铝合金硬质阳极氧化处理工艺，专利号CN107805836A一种用于铸造铝合金硬质氧化的阳极氧化方法，均提出在硫酸溶液为基础液的电解液中添加一定量的草酸等其它溶液来组成混合酸溶液，尚未发现一种能够提高铝合金耐腐蚀性达4小时以上的硬质阳极氧化工艺。
发明内容：
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种工艺简便、有效提高耐腐蚀时间的硬质阳极氧化工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种硬质阳极氧化工艺，具体步骤如下：
A、上挂：上挂时采用钛夹、钛螺丝，确保零件导电；
B、脱脂：将零件放入碱性脱脂液中进行脱脂，脱脂时间为5min-10min，温度为46℃-55℃；
C、第一次水洗：待步骤B中零件表面无油脂、印迹、划伤以及表面水不聚集后，开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃；
D、碱咬：将零件放入45g/L-55g/L的氢氧化钠溶液中，碱咬时间为 30s-60s，温度为32℃-40℃，将碱咬后的零件吊出液面，从上至下对零件喷水，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水；
E、第二次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃；
F、酸蚀：将零件放入15％-25％的硝酸与2％-3％的氢氟酸体积比的混酸溶液中进行酸蚀，酸蚀时间为30s-60s，温度为15℃-25℃；
G、第三次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为30s-60s，温度为15℃-25℃；
H、去灰：将零件放入15％-25％的硫酸铁溶液中进行酸洗去灰，酸洗时间为 2min-3min，温度为15℃-25℃；
I、第四次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水洗槽中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃，再进行手动喷水，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；
J、第一次氧化：将零件放入含有硫酸槽液的槽体内，上下左右方向晃动，确保零件与硫酸槽液充分接触，无积气，硫酸槽液浓度达150g/L-160g/L，控制电压为58V-60V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为0.5A/d㎡,根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值,升压时间5min-10min，电流值＝电流密度×零件阳极面积S，零件外表面的氧化膜厚度≥50um,记录时间为 2h30min-3h，温度为-1℃-1℃；
K、第二次氧化：将零件放入含有草酸槽液的槽体内，上下左右晃动，确保零件与草酸槽液充分接触，无积气，草酸槽液与水的质量比分别为4％-6％、 94％-96％，控制电压为145V-150V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为 0.5A/d㎡,根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值,升压时间 5min-10min，电流值＝电流密度×零件阳极面积S，氧化时间为30min-40min，温度为-1℃-1℃；
L、第五次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃，再进行手动喷水在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；
M、纯水封孔：用去离子水作为封孔液，温度为90℃-98℃，水质电阻率为 450kΩ.cm，对零件外表面进行封孔处理，根据零件外表面氧化膜的厚度，每微米需要封孔4.5min；
N、第六次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s；
O、第七次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；
P、吹干：通过压缩空气将零件表面吹干；
Q、下挂：将零件放置在下挂支架上；
R、热水洗：溢流开启1/3，水质≥4MΩ，热水洗时间为2min-5min，温度为38℃-46℃；
S、氮气吹干：使用0.01μm过滤器进行过滤后，再冲入氮气进行吹干，对于盲孔、缝隙、螺纹处加大吹气量；
T、烘烤：在烘箱内充满氮气，在烘箱内氮气流量设定30L/min-40L/min，将零件放置在烘箱内20min-40min，烘箱内温度为75℃-85℃；
U、包装。
本发明的进一步改进在于：步骤B脱脂中，碱性脱脂液为氧化钠溶液。
本发明的进一步改进在于：步骤O第七次水洗过程中，对于小型零件采用喷淋水洗，对于大型零件采用高压水洗。
本发明的进一步改进在于：步骤T烘烤中，对于复杂零件需要延长烘烤时间，对于较薄及易变形零件需要降低温度。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明通过脱脂、多次水洗、碱咬、酸蚀、第一次氧化、第二次氧化、封孔、吹干、烘烤等重要步骤，实现铝合金的硬质阳极氧化，先通过较长时间的强酸氧化，再经过一段时间的弱酸氧化，改变传统多种混合酸溶液的氧化过程，封孔采用纯水封孔，有效提高耐腐蚀时间，长达4小时以上。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明一种硬质阳极氧化工艺的具体实施方式，具体步骤如下：
A、上挂：上挂时采用钛夹、钛螺丝，确保零件导电；
B、脱脂：将零件放入碱性脱脂液中进行脱脂，脱脂时间为5min-10min，温度为46℃-55℃；
C、第一次水洗：待步骤B中零件表面无油脂、印迹、划伤以及表面水不聚集后，开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃；
D、碱咬：将零件放入45g/L-55g/L的氢氧化钠溶液中，碱咬时间为 30s-60s，温度为32℃-40℃，将碱咬后的零件吊出液面，从上至下对零件喷水，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水；
E、第二次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃；
F、酸蚀：将零件放入15％-25％的硝酸与2％-3％的氢氟酸体积比的混酸溶液中进行酸蚀，酸蚀时间为30s-60s，温度为15℃-25℃；
G、第三次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为30s-60s，温度为15℃-25℃；
H、去灰：将零件放入15％-25％的硫酸铁溶液中进行酸洗去灰，酸洗时间为 2min-3min，温度为15℃-25℃；
I、第四次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水洗槽中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃，再进行手动喷水，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；
J、第一次氧化：将零件放入含有硫酸槽液的槽体内，上下左右方向晃动，确保零件与硫酸槽液充分接触，无积气，硫酸槽液浓度达150g/L-160g/L，控制电压为58V-60V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为0.5A/d㎡,根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值,升压时间5min-10min，电流值＝电流密度×零件阳极面积S，零件外表面的氧化膜厚度≥50um,记录时间为 2h30min-3h，温度为-1℃-1℃；
K、第二次氧化：将零件放入含有草酸槽液的槽体内，上下左右晃动，确保零件与草酸槽液充分接触，无积气，草酸槽液与水的质量比分别为4％-6％、 94％-96％，控制电压为145V-150V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为 0.5A/d㎡,根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值,升压时间 5min-10min，电流值＝电流密度×零件阳极面积S，氧化时间为30min-40min，温度为-1℃-1℃；
L、第五次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃，再进行手动喷水在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；
M、纯水封孔：用去离子水作为封孔液，温度为90℃-98℃，水质电阻率为 450kΩ.cm，对零件外表面进行封孔处理，根据零件外表面氧化膜的厚度，每微米需要封孔4.5min；
N、第六次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s；
O、第七次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；
P、吹干：通过压缩空气将零件表面吹干；
Q、下挂：将零件放置在下挂支架上；
R、热水洗：溢流开启1/3，水质≥4MΩ，热水洗时间为2min-5min，温度为38℃-46℃；
S、氮气吹干：使用0.01μm过滤器进行过滤后，再冲入氮气进行吹干，对于盲孔、缝隙、螺纹处加大吹气量；
T、烘烤：在烘箱内充满氮气，在烘箱内氮气流量设定30L/min-40L/min，将零件放置在烘箱内20min-40min，烘箱内温度为75℃-85℃；
U、包装。
步骤B脱脂中，碱性脱脂液为氧化钠溶液。
步骤O第七次水洗过程中，对于小型零件采用喷淋水洗，对于大型零件采用高压水洗。
步骤T烘烤中，对于复杂零件需要延长烘烤时间，对于较薄及易变形零件需要降低温度。
实施例1
一种硬质阳极氧化工艺，具体步骤如下：
A、上挂：上挂时采用钛夹、钛螺丝，确保零件导电；
B、脱脂：将零件放入碱性脱脂液中进行脱脂，脱脂时间为5min，温度为 46℃；
C、第一次水洗：待步骤B中零件表面无油脂、印迹、划伤以及表面水不聚集后，开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s，温度为15℃；
D、碱咬：将零件放入45g/L的氢氧化钠溶液中，碱咬时间为30s，温度为 32℃，将碱咬后的零件吊出液面，从上至下对零件喷水，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水；
E、第二次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s，温度为15℃；
F、酸蚀：将零件放入15％的硝酸与2％的氢氟酸的混酸溶液体积比中进行酸蚀，酸蚀时间为30s，温度为15℃；
G、第三次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为30s，温度为15℃；
H、去灰：将零件放入15％-25％的硫酸铁溶液中进行酸洗去灰，酸洗时间为 2min，温度为15℃；
I、第四次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水洗槽中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s，温度为15℃，再进行手动喷水，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s；
J、第一次氧化：将零件放入含有硫酸槽液的槽体内，上下左右方向晃动，确保零件与硫酸槽液充分接触，无积气，硫酸槽液浓度达150g/L，控制电压为 58V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为0.5A/d㎡,根据零件阳极面积 S设定电流的峰值和谷值,升压时间5min，电流值＝电流密度×零件阳极面积S，零件外表面的氧化膜厚度≥50um,记录时间为2h30min，温度为-1℃；
K、第二次氧化：将零件放入含有草酸槽液的槽体内，上下左右晃动，确保零件与草酸槽液充分接触，无积气，草酸槽液与水的质量比分别为4％、94％，控制电压为145V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为0.5A/d㎡,根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值,升压时间5min，电流值＝电流密度×零件阳极面积S，氧化时间为30min，温度为-1℃；
L、第五次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s，温度为15℃，再进行手动喷水在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s；
M、纯水封孔：用去离子水作为封孔液，温度为90℃，水质电阻率为450k Ω.cm，对零件外表面进行封孔处理，根据零件外表面氧化膜的厚度，每微米需要封孔4.5min；
N、第六次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s；
O、第七次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s；
P、吹干：通过压缩空气将零件表面吹干；
Q、下挂：将零件放置在下挂支架上；
R、热水洗：溢流开启1/3，水质≥4MΩ，热水洗时间为2min，温度为38℃；
S、氮气吹干：使用0.01μm过滤器进行过滤后，再冲入氮气进行吹干，对于盲孔、缝隙、螺纹处加大吹气量；
T、烘烤：在烘箱内充满氮气，在烘箱内氮气流量设定30L/min-40L/min，将零件放置在烘箱内20min，烘箱内温度为75℃；
U、包装。
实施例2
一种硬质阳极氧化工艺，具体步骤如下：
A、上挂：上挂时采用钛夹、钛螺丝，确保零件导电；
B、脱脂：将零件放入碱性脱脂液中进行脱脂，脱脂时间为8min，温度为 50℃；
C、第一次水洗：待步骤B中零件表面无油脂、印迹、划伤以及表面水不聚集后，开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为80s，温度为20℃；
D、碱咬：将零件放入50g/L的氢氧化钠溶液中，碱咬时间为50s，温度为 35℃，将碱咬后的零件吊出液面，从上至下对零件喷水，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水；
E、第二次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为80s，温度为20℃；
F、酸蚀：将零件放入20％的硝酸与3％的氢氟酸体积比的混酸溶液中进行酸蚀，酸蚀时间为50s，温度为20℃；
G、第三次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为50s，温度为20℃；
H、去灰：将零件放入20％的硫酸铁溶液中进行酸洗去灰，酸洗时间为3min，温度为20℃；
I、第四次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水洗槽中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为80s，温度为20℃，再进行手动喷水，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达4s；
J、第一次氧化：将零件放入含有硫酸槽液的槽体内，上下左右方向晃动，确保零件与硫酸槽液充分接触，无积气，硫酸槽液浓度达155g/L，控制电压为 59V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为0.5A/d㎡,根据零件阳极面积 S设定电流的峰值和谷值,升压时间8min，电流值＝电流密度×零件阳极面积S，零件外表面的氧化膜厚度≥50um,记录时间为2h45min，温度为0℃；
K、第二次氧化：将零件放入含有草酸槽液的槽体内，上下左右晃动，确保零件与草酸槽液充分接触，无积气，草酸槽液与水的质量比分别为5％、95％，控制电压为148V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为0.5A/d㎡,根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值,升压时间8min，电流值＝电流密度×零件阳极面积S，氧化时间为35min，温度为0℃；
L、第五次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为80s，温度为20℃，再进行手动喷水在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达4s；
M、纯水封孔：用去离子水作为封孔液，温度为95℃，水质电阻率为450k Ω.cm，对零件外表面进行封孔处理，根据零件外表面氧化膜的厚度，每微米需要封孔4.5min；
N、第六次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为80s；
O、第七次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达4s；
P、吹干：通过压缩空气将零件表面吹干；
Q、下挂：将零件放置在下挂支架上；
R、热水洗：溢流开启1/3，水质≥4MΩ，热水洗时间为4min，温度为42℃；
S、氮气吹干：使用0.01μm过滤器进行过滤后，再冲入氮气进行吹干，对于盲孔、缝隙、螺纹处加大吹气量；
T、烘烤：在烘箱内充满氮气，在烘箱内氮气流量设定35L/min，将零件放置在烘箱内30min，烘箱内温度为80℃；
U、包装。
实施例3
本发明一种硬质阳极氧化工艺的具体实施方式，具体步骤如下：
A、上挂：上挂时采用钛夹、钛螺丝，确保零件导电；
B、脱脂：将零件放入碱性脱脂液中进行脱脂，脱脂时间为10min，温度为55℃；
C、第一次水洗：待步骤B中零件表面无油脂、印迹、划伤以及表面水不聚集后，开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为90s，温度为25℃；
D、碱咬：将零件放入55g/L的氢氧化钠溶液中，碱咬时间为60s，温度为 40℃，将碱咬后的零件吊出液面，从上至下对零件喷水，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水；
E、第二次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为90s，温度为25℃；
F、酸蚀：将零件放入25％的硝酸与3％的氢氟酸体积比的混酸溶液中进行酸蚀，酸蚀时间为60s，温度为25℃；
G、第三次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s，温度为25℃；
H、去灰：将零件放入25％的硫酸铁溶液中进行酸洗去灰，酸洗时间为3min，温度为25℃；
I、第四次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水洗槽中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为90s，温度为25℃，再进行手动喷水，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达5s；
J、第一次氧化：将零件放入含有硫酸槽液的槽体内，上下左右方向晃动，确保零件与硫酸槽液充分接触，无积气，硫酸槽液浓度达160g/L，控制电压为 60V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为0.5A/d㎡,根据零件阳极面积 S设定电流的峰值和谷值,升压时间10min，电流值＝电流密度×零件阳极面积S，零件外表面的氧化膜厚度≥50um,记录时间为3h，温度为1℃；
K、第二次氧化：将零件放入含有草酸槽液的槽体内，上下左右晃动，确保零件与草酸槽液充分接触，无积气，草酸槽液与水的质量比分别为6％、96％，控制电压为150V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为0.5A/d㎡,根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值,升压时间10min，电流值＝电流密度×零件阳极面积S，氧化时间为40min，温度为1℃；
L、第五次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为90s，温度为25℃，再进行手动喷水在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达5s；
M、纯水封孔：用去离子水作为封孔液，温度为90℃-98℃，水质电阻率为 450kΩ.cm，对零件外表面进行封孔处理，根据零件外表面氧化膜的厚度，每微米需要封孔4.5min；
N、第六次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为90s；
O、第七次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达5s；
P、吹干：通过压缩空气将零件表面吹干；
Q、下挂：将零件放置在下挂支架上；
R、热水洗：溢流开启1/3，水质≥4MΩ，热水洗时间为5min，温度为46℃；
S、氮气吹干：使用0.01μm过滤器进行过滤后，再冲入氮气进行吹干，对于盲孔、缝隙、螺纹处加大吹气量；
T、烘烤：在烘箱内充满氮气，在烘箱内氮气流量设定40L/min，将零件放置在烘箱内40min，烘箱内温度为85℃；
U、包装。
通过实施例1-3氧化的铝合金与专利号CN103484913A、专利号 CN107805836A氧化的铝合金比较如下表所示：
| 连接件机构 | 氧化步骤 | 耐腐蚀性时间 |
| CN103484913A | 混合溶液氧化 | 2小时 |
| CN107805836A | 混合溶液氧化 | 1.8小时 |
| 实施例1 | 先强酸再弱酸氧化 | 4.2小时 |
| 实施例2 | 先强酸再弱酸氧化 | 5小时 |
| 实施例3 | 先强酸再弱酸氧化 | 4.6小时 |
由上表所知，实施例1-3先强酸再弱酸氧化，先后经过两次氧化，专利号CN103484913A、专利号CN107805836A多种混合酸溶液混合后的单次氧化，得到的铝合金耐腐蚀性时间长，而实施例2较实施例1、实施例3的耐腐蚀性时间长，因此实施例2为最佳实施方案。
本发明通过脱脂、多次水洗、碱咬、酸蚀、第一次氧化、第二次氧化、封孔、吹干、烘烤等重要步骤，实现铝合金的硬质阳极氧化，先通过较长时间的强酸氧化，再经过一段时间的弱酸氧化，改变传统多种混合酸溶液的氧化过程，封孔采用纯水封孔，有效提高耐腐蚀时间，长达4小时以上。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种硬质阳极氧化工艺，其特征在于： 具体步骤如下：
A、上挂：上挂时采用钛夹、钛螺丝，确保零件导电；
B、脱脂：将零件放入碱性脱脂液中进行脱脂，脱脂时间为5min-10min，温度为46℃-55℃；
C、第一次水洗：待步骤B中零件表面无油脂、印迹、划伤以及表面水不聚集后，开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃；
D、碱咬：将零件放入45 g/L -55g/L的氢氧化钠溶液中，碱咬时间为30s-60s，温度为32℃-40℃，将碱咬后的零件吊出液面，从上至下对零件喷水，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水；
E、第二次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件放入水洗槽后吊出水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃；
F、酸蚀：将零件放入15%-25%的硝酸与2%-3%的氢氟酸体积比的混酸溶液中进行酸蚀，酸蚀时间为30s-60s，温度为15℃-25℃；
G、第三次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为30s-60s，温度为15℃-25℃；
H、去灰：将零件放入15%-25%的硫酸铁溶液中进行酸洗去灰，酸洗时间为2min-3min，温度为15℃-25℃；
I、第四次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水洗槽中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃，再进行手动喷水，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；
J、第一次氧化：将零件放入含有硫酸槽液的槽体内，上下左右方向晃动，确保零件与硫酸槽液充分接触，无积气，硫酸槽液浓度达150g/L-160 g/L，控制电压为58V-60V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为0.5A/d㎡, 根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值,升压时间5min-10min，电流值=电流密度×零件阳极面积S，零件外表面的氧化膜厚度≥50um,记录时间为2h30min-3h，温度为-1℃-1℃；
K、第二次氧化：将零件放入含有草酸槽液的槽体内，上下左右晃动，确保零件与草酸槽液充分接触，无积气，草酸槽液与水的质量比分别为4%-6%、94%-96%，控制电压为145V-150V，峰值电流密度为1A/d㎡，谷值电流密度为0.5A/d㎡, 根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值, 升压时间5min-10min，电流值=电流密度×零件阳极面积S，氧化时间为30min-40min，温度为-1℃-1℃；
L、第五次水洗：开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃，再进行手动喷水在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；
M、纯水封孔：用去离子水作为封孔液，温度为90℃-98℃，水质电阻率为450kΩ.cm，对零件外表面进行封孔处理，根据零件外表面氧化膜的厚度，每微米需要封孔4.5min；
N、第六次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s；
O、第七次水洗：将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；
P、吹干：通过压缩空气将零件表面吹干；
Q、下挂：将零件放置在下挂支架上；
R、热水洗：溢流开启 1/3，水质≥4MΩ，热水洗时间为2min-5min，温度为38℃-46℃；
S、氮气吹干：使用0.01μm 过滤器进行过滤后，再冲入氮气进行吹干，对于盲孔、缝隙、螺纹处加大吹气量；
T、烘烤：在烘箱内充满氮气，在烘箱内氮气流量设定30L/min-40L/min，将零件放置在烘箱内20min-40min，烘箱内温度为75℃-85℃；
U、包装。
2.根据权利要求1所述一种硬质阳极氧化工艺，其特征在于：所述步骤B脱脂中，碱性脱脂液为氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述一种硬质阳极氧化工艺，其特征在于：所述步骤O第七次水洗过程中，对于小型零件采用喷淋水洗，对于大型零件采用高压水洗。
4.根据权利要求1所述一种硬质阳极氧化工艺，其特征在于：所述步骤T烘烤中，对于复杂零件需要延长烘烤时间，对于较薄及易变形零件需要降低温度。
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