CN110965012A - 表面硬化耐蚀铝薄板及其制备方法和用途 - Google Patents

表面硬化耐蚀铝薄板及其制备方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN110965012A
CN110965012A CN201911327039.3A CN201911327039A CN110965012A CN 110965012 A CN110965012 A CN 110965012A CN 201911327039 A CN201911327039 A CN 201911327039A CN 110965012 A CN110965012 A CN 110965012A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum
corrosion
resistant aluminum
producing
aluminum plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911327039.3A
Other languages
English (en)
Inventor
邓刚
庞立娟
李会容
张雪峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panzhihua University
Original Assignee
Panzhihua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panzhihua University filed Critical Panzhihua University
Priority to CN201911327039.3A priority Critical patent/CN110965012A/zh
Publication of CN110965012A publication Critical patent/CN110965012A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C6/00—Coating by casting molten material on the substrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种表面硬化耐蚀铝薄板及其制备方法和用途，属于金属材料表面处理技术领域。本发明铝薄板的制备方法包括以下步骤：(1)取铝板，表面清理后用钢刷打毛；(2)在打毛后的铝板上涂覆镁层，然后于450～550℃热处理，即得表面硬化耐蚀铝薄板。由本发明方法制备得到的铝薄板硬度高，耐划伤，耐腐蚀，并且制备成本低。

Description

表面硬化耐蚀铝薄板及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于金属材料表面处理领域，具体涉及一种表面硬化耐蚀铝薄板及其制备方法和用途。
背景技术
铝资源十分丰富、价格低廉、成型性能好兼具良好的力学性能；同时作为轻质金属，拥有优异耐腐蚀性能，广泛应用航空、航海、高铁以及日常的生产生活中。近年来，由于铝板具有良好的导电和导热性能，铝板与钛板及不锈钢板复合逐渐增多，广泛用于飞机蒙皮、电解工业、异质接头以及复合钛锅等。但铝板表面硬度低及易划伤的缺点影响了复合板的使用；在某些特定领域耐蚀性能也需进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硬度高、耐蚀性优良的铝薄板。
本发明首先提供了一种表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，包括以下步骤：
(1)取铝板，表面清理后用钢刷打毛；
(2)在打毛后的铝板上涂覆镁层，然后于450～550℃热处理，即得表面硬化耐蚀铝薄板。
其中，上述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，步骤(1)中，表面清理是指将铝板先用碱溶液清洗，再用酸溶液清洗，然后用清水清洗后烘干。
其中，上述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，步骤(1)满足以下至少一项：
所述碱溶液的质量百分浓度为5～10％；
所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸钠中的任意一种；
所述酸溶液的质量百分浓度为1～2％；
所述酸选自盐酸、硫酸、硝酸或草酸中的任意一种。
其中，上述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，所述烘干的温度为30～50℃。
其中，上述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，步骤(1)中，钢刷打毛的深度为0.1～0.5mm。
其中，上述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，步骤(2)中，镁层涂覆的温度＞镁的熔融温度；优选的，镁层涂覆的温度为670～690℃。
其中，上述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，步骤(2)中，镁层涂覆的厚度为0.1～0.5mm。
其中，上述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，步骤(2)中，热处理的时间为40～60min。
本发明还提供了上述表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法制备的铝薄板。
本发明还提供了上述铝薄板在制备铝板幕墙、钛铝复合板及高铁用材上的用途。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明方法制备得到的铝薄板硬度高，耐划伤，耐腐蚀，并且制备成本低。
附图说明
图1为表面硬化耐蚀的铝薄板的XRD分析图谱，(a)为实施例1制备的试样；(b)实施例2制备的试样；(c)实施例3制备的试样；
图2为表面硬化耐蚀的铝薄板的塔菲尔曲线(测试溶液为pH＝5.5的盐酸溶液)，(a)为实施例1制备的试样；(b)实施例2制备的试样；(c)实施例3制备的试样；(d)为未处理铝板。
具体实施方式
一种表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，包括以下步骤：
(1)取铝板，表面清理后用钢刷打毛；
(2)在打毛后的铝板上涂覆镁层，然后于450～550℃热处理，即得表面硬化耐蚀铝薄板。
本发明的方法中，表面清理的时候先用水或酒精将铝板表面明显的附着物清洗掉，然后用质量百分浓度为5～10％的碱溶液清洗，先除去铝板表面的油脂，然后与铝反应，在铝板表面形成氧化性的保护膜；再用质量百分浓度为1～2％的酸溶液清洗，除去铝板表面的氧化物，最后用清水清洗、烘干。
碱溶液和酸溶液的浓度不能太大，否则会发生钝化，并且清洗效果不好，浓度也不能太小，否则清洗效果不理想。
碱溶液中所用的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸钠中的任意一种，出于成本考虑，选择性价比最高的氢氧化钠；酸溶液所用的酸选自盐酸、硫酸、硝酸或草酸中的任意一种，出于成本考虑，选择性价比最高的盐酸。
本发明方法中，镁层的厚度根据使用工况决定，如果工况条件差，可以涂厚一点，如果工况条件温和，可以涂薄一点。
本发明的方法中，热处理温度在450～550℃，处理时间在40～60min的时候，表面处理效果以及效率最高。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明具体实施方式使用的原料可通过市场购买得到。
实施例1
取商用2mm的铝板，清理其表面明显的附着物后，先采用10％氢氧化钠溶液清洗表面，再用2％盐酸溶液清洗，最后清水洗净，在40℃温度下烘干备用；对铝板处理面用钢刷打毛，深度为0.5mm；在涂覆器中加入镁块，升温到670℃，沿铝板表面以1米/分钟的速度进行涂覆，最终镁层的厚度为0.5mm。将涂覆后的铝板放进热处理炉中，升温到450℃，保温60分钟，而后随炉冷却。将获得的铝板取样，分别进行XRD分析、硬度测试及耐蚀性能测试，测试结果见表1和图1-2。
实施例2
取商用2mm的铝板，清理其表面明显的附着物后，先采用10％氢氧化钠溶液清洗表面，再用2％盐酸溶液清洗，最后清水洗净，在40℃温度下烘干备用；对铝板处理面用钢刷打毛，深度为0.5mm；在涂覆器中加入镁块，升温到670℃；沿铝板表面以1米/分钟的速度进行涂覆，最终镁层的厚度为0.5mm。将涂覆后的铝板放进热处理炉中，升温到500℃，保温50分钟，而后随炉冷却。将获得的铝板取样，分别进行XRD分析、硬度测试及耐蚀性能测试，测试结果见表1和图1-2。
实施例3
取商用2mm的铝板，清理其表面明显的附着物后，先采用10％氢氧化钠溶液清洗表面，再用2％盐酸溶液清洗，最后清水洗净，在40℃温度下烘干备用；对铝板处理面用钢刷打毛，深度为0.5mm；在涂覆器中加入镁块，升温到670℃；沿铝板表面以1米/分钟的速度进行涂覆，最终镁层的厚度为0.5mm。将涂覆后的铝板放进热处理炉中，升温到550℃，保温40分钟，而后随炉冷却。将获得的铝板取样，分别进行XRD分析、硬度测试及耐蚀性能测试，测试结果见表1和图1-2。
表1不同试样的显微硬度值
样品名称 实施例1 实施例2 实施例3 纯铝
维氏硬度(HV) 166.0 170.8 198.9 20.1

Claims (10)

1.表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取铝板，表面清理后用钢刷打毛；
(2)在打毛后的铝板上涂覆镁层，然后于450～550℃热处理，即得表面硬化耐蚀铝薄板。
2.根据权利要求1所述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，表面清理是指将铝板先用碱溶液清洗，再用酸溶液清洗，然后用清水清洗后烘干。
3.根据权利要求2所述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，其特征在于：步骤(1)满足以下至少一项：
所述碱溶液的质量百分浓度为5～10％；
所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸钠中的任意一种；
所述酸溶液的质量百分浓度为1～2％；
所述酸选自盐酸、硫酸、硝酸或草酸中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，其特征在于：所述烘干的温度为30～50℃。
5.根据权利要求1所述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，钢刷打毛的深度为0.1～0.5mm。
6.根据权利要求1所述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，镁层涂覆的温度＞镁的熔融温度；优选的，镁层涂覆的温度为670～690℃。
7.根据权利要求1所述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，镁层涂覆的厚度为0.1～0.5mm。
8.根据权利要求1所述的表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，热处理的时间为40～60min。
9.权利要求1～8任一项所述表面硬化耐蚀铝薄板的制备方法制备的铝薄板。
10.权利要求9所述铝薄板在制备铝板幕墙、钛铝复合板及高铁用材上的用途。
CN201911327039.3A 2019-12-20 2019-12-20 表面硬化耐蚀铝薄板及其制备方法和用途 Pending CN110965012A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911327039.3A CN110965012A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 表面硬化耐蚀铝薄板及其制备方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911327039.3A CN110965012A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 表面硬化耐蚀铝薄板及其制备方法和用途

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110965012A true CN110965012A (zh) 2020-04-07

Family

ID=70035669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911327039.3A Pending CN110965012A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 表面硬化耐蚀铝薄板及其制备方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110965012A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB512538A (en) * 1938-07-08 1939-09-19 Ferranti Ltd Improvements in or relating to articles of aluminium or aluminium alloys
JPH0257692A (ja) * 1988-08-22 1990-02-27 Nissan Motor Co Ltd 自動車用アルミニウム合金部材
WO2006013184A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-09 Aluminal Oberflächentechnik Gmbh & Co. Kg Coating of substrates made of light metals or light metal alloys
CN101748357A (zh) * 2008-12-04 2010-06-23 国立云林科技大学 镁合金表面的处理方法
KR20100070905A (ko) * 2008-12-18 2010-06-28 한국생산기술연구원 마그네슘-알루미늄 박육 층상 복합재의 제조방법
CN102534489A (zh) * 2010-12-30 2012-07-04 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 镀膜件及其制造方法
CN102794436A (zh) * 2011-05-23 2012-11-28 通用汽车环球科技运作有限责任公司 将金属结合到基底的方法
CN103167766A (zh) * 2011-12-17 2013-06-19 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 壳体及该壳体的制作方法
CN104328469A (zh) * 2013-07-23 2015-02-04 冯益忠 铝质材料表面的硬化及防腐方法
CN106319586A (zh) * 2015-06-17 2017-01-11 张家港华程机车精密制管有限公司 一种铝合金的硬化镀层处理工艺

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB512538A (en) * 1938-07-08 1939-09-19 Ferranti Ltd Improvements in or relating to articles of aluminium or aluminium alloys
JPH0257692A (ja) * 1988-08-22 1990-02-27 Nissan Motor Co Ltd 自動車用アルミニウム合金部材
WO2006013184A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-09 Aluminal Oberflächentechnik Gmbh & Co. Kg Coating of substrates made of light metals or light metal alloys
CN101748357A (zh) * 2008-12-04 2010-06-23 国立云林科技大学 镁合金表面的处理方法
KR20100070905A (ko) * 2008-12-18 2010-06-28 한국생산기술연구원 마그네슘-알루미늄 박육 층상 복합재의 제조방법
CN102534489A (zh) * 2010-12-30 2012-07-04 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 镀膜件及其制造方法
CN102794436A (zh) * 2011-05-23 2012-11-28 通用汽车环球科技运作有限责任公司 将金属结合到基底的方法
CN103167766A (zh) * 2011-12-17 2013-06-19 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 壳体及该壳体的制作方法
CN104328469A (zh) * 2013-07-23 2015-02-04 冯益忠 铝质材料表面的硬化及防腐方法
CN106319586A (zh) * 2015-06-17 2017-01-11 张家港华程机车精密制管有限公司 一种铝合金的硬化镀层处理工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LW铝业加工技术中心: "《Lw2013第五届铝型材技术（国际）论坛暨展示卷2》", 30 September 2013 *
刘奋成等: "纯镁表面真空扩散渗铝层的组织和性能", 《金属热处理》 *
黄珍珍等: "《钢结构制造与安装》", 31 January 2014, 北京：北京理工大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101122025B (zh) 钛合金化铣溶液及其应用铣切工艺
CN104947107A (zh) 一种钛及钛合金表面抗氧化耐磨损复合涂层及其制备方法
CN101469425A (zh) 镁合金超疏水表面的制备方法
CN109127328B (zh) 一种金属表面构建超疏水涂层的方法
CN102286766A (zh) 铝合金硬质阳极氧化膜及其工艺方法
CN109249137A (zh) 一种激光与碱溶液复合刻蚀超疏水铝合金表面的方法
CN103194756A (zh) 一种氮化钛膜层的退镀方法
CN103849866A (zh) 一种钛锌板表面灰色保护层及制备方法
CN102776534A (zh) 一种耐指纹板水处理工艺
JP5995144B2 (ja) アルミニウム系部材の修復方法、修復処理液、アルミニウム系材料およびその製造方法
CN110965012A (zh) 表面硬化耐蚀铝薄板及其制备方法和用途
CN108149232B (zh) 一种铝或七系铝合金用环保钝化液及其制备方法和处理工艺
CN104164685A (zh) 一种钢板镀镍的方法
JP5981585B2 (ja) マグネシウムおよびマグネシウム合金用化成処理組成物およびそれを用いたマグネシウムおよびマグネシウム合金素材の表面処理方法
CN108360038B (zh) 耐腐蚀铝合金型材及其制备方法
CN114921780B (zh) 一种铝合金用环保钝化液及其制备方法和处理工艺
CN109321952A (zh) 一种五金件的镀铜工艺
CN112941497B (zh) 一种基于镁合金保护层的快速自修复体系的制备方法
WO2022199342A1 (zh) 电力铁塔低锰含量钢构件表面亚光化工艺及亚光铁塔
CN108004556B (zh) 一种硅铝复合材料涂镀表面去灰处理方法
CN1769523A (zh) 银及银合金的抗变色方法
CN112126958A (zh) 一种高强度紧固件表面的处理方法
CN102114463B (zh) 一种减少氧化物涂层氚滞留的方法
JPH05271996A (ja) マグネシウム合金材料の表面処理方法
CN114393036B (zh) 钛铝复合板的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200407