CN116815266A - 一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法 - Google Patents
一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116815266A CN116815266A CN202310045827.3A CN202310045827A CN116815266A CN 116815266 A CN116815266 A CN 116815266A CN 202310045827 A CN202310045827 A CN 202310045827A CN 116815266 A CN116815266 A CN 116815266A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- micro
- arc oxidation
- impact
- electrolyte
- 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
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 68
- 238000007745 plasma electrolytic oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical class OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 16
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 11
- -1 sodium silicate pentahydrate Chemical class 0.000 claims description 11
- XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N sodium tungstate Chemical group [Na+].[Na+].[O-][W]([O-])(=O)=O XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 9
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical group [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229940071106 ethylenediaminetetraacetate Drugs 0.000 claims description 8
- ALTWGIIQPLQAAM-UHFFFAOYSA-N metavanadate Chemical compound [O-][V](=O)=O ALTWGIIQPLQAAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 8
- LDLBBMMTGZHQJD-UHFFFAOYSA-N sodium metavanadate dihydrate Chemical group O.O.[Na+].[O-][V](=O)=O LDLBBMMTGZHQJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 7
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 1
- KIHNJWGKOCEFQC-UHFFFAOYSA-N O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na].[Na].[Na] Chemical group O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na].[Na].[Na] KIHNJWGKOCEFQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 10
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- ASTWEMOBIXQPPV-UHFFFAOYSA-K trisodium;phosphate;dodecahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O ASTWEMOBIXQPPV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 2
- UXZDANPYOSKGCD-UHFFFAOYSA-K P(=O)([O-])([O-])[O-].P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.[Na+].[Na+].[Na+] Chemical group P(=O)([O-])([O-])[O-].P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.P(=O)(O)(O)O.[Na+].[Na+].[Na+] UXZDANPYOSKGCD-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 210000002469 basement membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- LTUGGBOPBQPPGK-UHFFFAOYSA-A octadecasodium;hexaphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LTUGGBOPBQPPGK-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N sodium metavanadate Chemical compound [Na+].[O-][V](=O)=O CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，包括如下步骤：1）配置电解液，其成分为EDTA盐‑磷酸盐‑硅酸盐‑偏钒酸盐‑钨酸盐；2）控制电流参数进行微弧氧化处理，其中频率100~1000Hz，脉宽10‑30ms，终止电压480‑530V，终止电流密度1~8A/dm2。相较于现有技术，本发明的优势在于电解液成分简单且价格低廉、对设备的要求较低，工艺适用性强、成本低，制得的铝合金黑色微弧氧化膜具有优异的抗冲击剥落性能。
Description
技术领域
本发明属于铝合金微弧氧化表面处理技术领域，具体涉及一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法。
背景技术
铝合金具有轻质高强的特点，塑韧性好、加工性能优异，在外观件、结构件以及装饰件方面均有广泛的应用。在某些特殊应用领域要求铝合金外观件表面具备黑色涂层，例如，要求反光率低的枪械及发射器装备外壳，要求信号接收率高的雷达部件等，因此，在铝合金表面制备性能优异的黑色涂层是保证其在关键领域应用的前提之一。从工业界提出铝合金黑色涂层的需求至今，发展出的制备技术包括喷涂法、阳极氧化法、微弧氧化法等。其中，喷涂法制备的涂层容易脱落，而阳极氧化法制备的涂层黑度不高且在服役过程容易褪色，目前已成为次优选方案。微弧氧化法除了能够克服上述缺点，所制备的涂层还有硬度高、耐磨蚀等显著优点，对提高涂层及部件的服役寿命有极大帮助，因而受到了业界的格外关注。
目前可检索的专利中，已有相当数量的研究工作致力于铝合金黑色微弧氧化膜，例如中国专利201811285334.2公开了一种以水溶性磷酸盐-碱金属氢氧化物-柠檬酸盐-偏钒酸盐溶液为电解液制备黑色微弧氧化膜的方法，所制备氧化膜具有良好的耐腐蚀性能；专利202210071928.3同样公开了一种耐腐蚀的铝合金黑色微弧氧化膜的制备方法，等等。现有的公开研究大多关注铝合金黑色膜的耐腐蚀、硬度性能以及黑度/发射率等指标，然而，对于铝合金外观件来说，装配及使用过程中的表面冲击可能对脆性黑色膜造成的损伤亦是不可忽视的问题，因此有必要开发一种耐冲击的铝合金黑色微弧氧化膜制备方法。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，能够解决高硬度/高脆性铝合金黑色微弧氧化膜易受表面冲击而剥落的问题。
为了达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
提供一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)配置微弧氧化电解液：将乙二胺四乙酸盐(EDTA盐)、磷酸盐、硅酸盐、偏钒酸盐、钨酸盐加入水中，充分搅拌均匀；
步骤(2)铝合金试样件预处理：将铝合金试样件分别进行酸洗、水洗并烘干，备用；
步骤(3)微弧氧化处理：以步骤(1)所配置溶液为电解液，以经步骤(2)预处理的所述铝合金试样件为阳极、不锈钢板为阴极，在电解槽中进行微弧氧化处理30-60min；
步骤(4)铝合金试样件后处理：将所述铝合金试样件从所述电解槽中取出并冲洗干净，然后烘干。
作为本发明的进一步说明，步骤(1)中所述乙二胺四乙酸盐(EDTA盐)为EDTA-2Na，所述磷酸盐为十二合磷酸三钠或六聚磷酸钠，所述硅酸盐为五水合硅酸钠，所述偏钒酸盐为二水合偏钒酸钠，所述钨酸盐为钨酸钠。其中EDTA-2Na有利于稳定电解液，提高微弧氧化膜生产过程的稳定性，同时有利于缓和等离子体的放电强度，提高成膜质量；偏钒酸钠为黑色着色剂，可在微弧氧化过程中生成黑色氧化物使膜层显黑色；钨酸钠可在不影响膜层物相的同时细化所生成氧化物的晶粒度尺寸，提高膜层致密度与结合强度。
作为本发明的进一步说明，步骤(1)中，按所述乙二胺四乙酸盐(EDTA盐)、所述磷酸盐、所述硅酸盐、所述偏钒酸盐、所述钨酸盐的次序加入到水中，每加入一种物质，均需充分溶解后再加入下一种。本发明以该顺序添加物质，可保证所配置的电解液稳定性强，不易形成絮状物沉淀，也有利于物质的快速溶解，提高生产效率。
作为本发明的进一步说明，步骤(1)中，所述乙二胺四乙酸盐(EDTA盐)的加入量为1～5g/L，所述磷酸盐的加入量为10-40g/L，所述硅酸盐的加入量为15～35g/L，所述偏钒酸盐的加入量为4～10g/L，所述钨酸盐的加入量为2～6g/L。
作为本发明的进一步说明，步骤(3)中，微弧氧化电源采用恒流模式，电流参数设定为：频率100～1000Hz，脉宽10-30ms，终止电压480-530V，终止电流密度1～8A/dm2。
作为本发明的进一步说明，步骤(3)中，电压＜300V阶段，电流密度的升高速率需保证电压升高速率为10～30V/min；在电压300～500V阶段，需保证电压升高速率为5～20V/min。本发明以该策略进行微弧氧化处理过程的电流参数调节，可在低电压阶段生成极为致密的微弧氧化膜基底层，有利于改善后一阶段的膜层生长；在高电压阶段，可有效避免高电压引起的局部异常放电情况，提高膜层生长质量，避免烧蚀等缺陷的形成。
作为本发明的进一步说明，步骤(3)的微弧氧化过程中，利用被电解液浸没的循环水冷管将电解液温度控制在20～40℃，并利用打气泵从电解槽底部通入空气，以对电解液进行充分搅拌。
作为本发明的进一步说明，步骤(1)、步骤(2)及步骤(4)中所用到的水优选采用去离子水。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
首先，本发明公开的铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，所使用的电解液成分简单且价格低廉，对设备的要求较低，因此工艺适应性强，可有效降低生产成本；更为重要的是，本发明通过设置适宜的电解液成分配比及特定的微弧氧化处理工艺参数之间的协同配合，最终使得所制备的黑色微弧氧化膜除了具备常规的高硬度、高耐磨、高耐蚀的优异特点，还具备良好的抗冲击性能，可显著拓宽铝合金在黑色外观件方面的应用，并提高服役寿命。
附图说明
图1是本发明实施例1所制备的铝合金黑色微弧氧化膜经漆膜冲击试验后的光学形貌；
图2是本发明实施例2所制备的铝合金黑色微弧氧化膜经漆膜冲击试验后的光学形貌。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
提供一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，包括以下步骤：
1)在电解槽中加入100L去离子水，打开打气泵向电解槽底部通入空气，打开循环冷水管阀；
2)向步骤1)的电解槽中加入400gEDTA-2Na，利用气流扰动作用使其完全溶解；
3)在步骤2)的基础上向电解槽中加入1600g十二水合磷酸三钠，同样利用气流扰动作用使其完全溶解；
4)在步骤3)的基础上向电解槽中加入1600g五水合硅酸钠并使其完全溶解；
5)在步骤4)的基础上向电解槽中加入1000g二水合偏钒酸钠并使其完全溶解；
6)在步骤5)的基础上向电解槽中加入200g钨酸钠并使其完全溶解；
7)将铝合金试样件在稀盐酸溶液中进行酸洗处理去除表面氧化物杂质，然后在去离子水中清洗干净，最后用鼓风干燥箱将铝合金试样件烘干；
8)将步骤7)所述的铝合金试样件与微弧氧化电源的阳极输出端相连，浸没悬挂于电解液中；
9)打开微弧氧化电源，工作模式设定为恒流模式，电流频率设定为500Hz，脉宽设定为20ms；
10)启动微弧氧化电源，进行微弧氧化处理40min。其中，通过调节峰值电流大小来控制电流密度以及工作电压升高速率，在电压＜300V阶段，电压升高速率为10V/min；在电压300～500V阶段，电压升高速率为20V/min，终止电压为500V；处理完成后取出用去离子水冲洗，并用鼓风干燥箱烘干，得到具有黑色微弧氧化膜的铝合金试样件。
实施例2
提供一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，包括以下步骤：
1)在电解槽中加入100L去离子水，打开打气泵向电解槽底部通入空气，打开循环冷水管阀；
2)向步骤1)的电解槽中加入200gEDTA-2Na，利用气流扰动作用使其完全溶解；
3)在步骤2)的基础上向电解槽中加入3000g十二水合磷酸三钠，同样利用气流扰动作用使其完全溶解；
4)在步骤3)的基础上向电解槽中加入1500g五水合硅酸钠，同样利用气流扰动作用使其完全溶解；
5)在步骤4)的基础上向电解槽中加入800g二水合偏钒酸钠，同样利用气流扰动作用使其完全溶解；
6)在步骤5)的基础上向电解槽中加入400g钨酸钠，同样利用气流扰动作用使其完全溶解；
7)将铝合金试样件在稀盐酸溶液中进行酸洗处理去除表面氧化物杂质，然后在去离子水中清洗干净，最后用鼓风干燥箱将铝合金试样件烘干；
8)将步骤7)所述的铝合金试样件与微弧氧化电源的阳极输出端相连，浸没悬挂于电解液中；
9)打开微弧氧化电源，工作模式设定为恒流模式，电流频率设定为800Hz，脉宽设定为10ms；
10)启动微弧氧化电源，进行微弧氧化处理50min。其中，通过调节峰值电流大小来控制电流密度以及工作电压升高速率，在电压＜300V阶段，电压升高速率为10V/min；在电压300～500V阶段，电压升高速率为10V/min，终止电压为500V；处理完成后取出用去离子水冲洗，并用鼓风干燥箱烘干，得到具有黑色微弧氧化膜的铝合金试样件。
实施例3
提供一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，包括以下步骤：
1)在电解槽中加入100L去离子水，打开打气泵向电解槽底部通入空气，打开循环冷水管阀；
2)向步骤1)的电解槽中加入400gEDTA-2Na，利用气流扰动作用使其完全溶解；
3)在步骤2)的基础上向电解槽中加入2000g六聚磷酸钠，同样利用气流扰动作用使其完全溶解；
4)在步骤3)的基础上向电解槽中加入2000g五水合硅酸钠，同样利用气流扰动作用使其完全溶解；
5)在步骤4)的基础上向电解槽中加入900g二水合偏钒酸钠，同样利用气流扰动作用使其完全溶解；
6)在步骤4)的基础上向电解槽中加入300g钨酸钠，同样利用气流扰动作用使其完全溶解；
7)将铝合金试样件在稀盐酸溶液中进行酸洗处理去除表面氧化物杂质，然后在去离子水中清洗干净，最后用鼓风干燥箱将铝合金试样件烘干；
8)将步骤7)所述的铝合金试样件与微弧氧化电源的阳极输出端相连，浸没悬挂于电解液中；
9)打开微弧氧化电源，工作模式设定为恒流模式，电流频率设定为300Hz，脉宽设定为30ms；
10)启动微弧氧化电源，进行微弧氧化处理30min。其中，通过调节峰值电流大小来控制电流密度以及工作电压升高速率，在电压＜300V阶段，电压升高速率为15V/min；在电压300～500V阶段，电压升高速率为20V/min，终止电压为500V；处理完成后取出用去离子水冲洗，并用鼓风干燥箱烘干，得到具有黑色微弧氧化膜的铝合金试样件。
通过对上述实施例进行漆膜重锤冲击测试，其中重锤质量为2kg，冲击高度分别为10cm与30cm，测试结果如下表1：
表1.
结果表明，上述实施例1～3中的铝合金黑色微弧氧化膜在10cm高度的重锤冲击下剥落面积小于15mm2，在30cm高度的重锤冲击下剥落面积小于60mm2，具有优异抗冲击性能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1) 配置微弧氧化电解液：将乙二胺四乙酸盐、磷酸盐、硅酸盐、偏钒酸盐、钨酸盐加入水中，充分搅拌均匀；
步骤(2) 铝合金试样件预处理：将铝合金试样件分别进行酸洗、水洗并烘干，备用；
步骤(3) 微弧氧化处理：以步骤(1)所配置溶液为电解液，以经步骤(2) 预处理的所述铝合金试样件为阳极、不锈钢板为阴极，在电解槽中进行微弧氧化处理30-60min；
步骤(4) 铝合金试样件后处理：将所述铝合金试样件从所述电解槽中取出并冲洗干净，然后烘干。
2.根据权利要求1所述的铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，其特征在于，步骤(1) 中所述乙二胺四乙酸盐为EDTA-2Na，所述磷酸盐为十二合磷酸三钠或六聚磷酸钠，所述硅酸盐为五水合硅酸钠，所述偏钒酸盐为二水合偏钒酸钠，所述钨酸盐为钨酸钠。
3. 根据权利要求1所述的铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，其特征在于，步骤(1) 中，按所述乙二胺四乙酸盐、所述磷酸盐、所述硅酸盐、所述偏钒酸盐、所述钨酸盐的次序加入到水中，每加入一种物质，均需充分溶解后再加入下一种。
4. 根据权利要求1所述的铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，其特征在于，步骤(1) 中，所述乙二胺四乙酸盐的加入量为1~5g/L，所述磷酸盐的加入量为10-40g/L，所述硅酸盐的加入量为15~35g/L，所述偏钒酸盐的加入量为4~10g/L，所述钨酸盐的加入量为2~6g/L。
5. 根据权利要求1所述的铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，其特征在于，步骤(3) 中，微弧氧化电源采用恒流模式，电流参数设定为：频率100~1000Hz，脉宽10-30ms，终止电压480-530V，终止电流密度1~8A/dm2。
6. 根据权利要求1所述的铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，其特征在于，步骤(3) 中，电压＜300V阶段，电流密度的升高速率需保证电压升高速率为10~30V/min；在电压300~500V阶段，需保证电压升高速率为5~20V/min。
7. 根据权利要求1所述的铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法，其特征在于，步骤(3) 的微弧氧化过程中，利用被电解液浸没的循环水冷管将电解液温度控制在20~40℃，并利用打气泵从电解槽底部通入空气，以对电解液进行充分搅拌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310045827.3A CN116815266A (zh) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | 一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310045827.3A CN116815266A (zh) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | 一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116815266A true CN116815266A (zh) | 2023-09-29 |
Family
ID=88128216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310045827.3A Pending CN116815266A (zh) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | 一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116815266A (zh) |
-
2023
- 2023-01-30 CN CN202310045827.3A patent/CN116815266A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2653128A (en) | Method of and bath for electrodepositing tungsten alloys | |
| CN106702464A (zh) | 镁合金微弧氧化制备黑色陶瓷膜层的电解液及方法 | |
| US7396446B2 (en) | Magnesium anodisation methods | |
| CN116815266A (zh) | 一种铝合金耐冲击黑色微弧氧化膜的制备方法 | |
| CN105316741A (zh) | 一种采用阶梯电流对铝合金进行表面微弧氧化处理的方法 | |
| CN101580954B (zh) | 一种用于镀铼的组合物及其使用方法 | |
| CN103820828A (zh) | 连铸结晶器铜板／铜管的纳米Ni-Co-B镀层工艺 | |
| CN109338429B (zh) | 一种钛合金电镀铝前处理方法 | |
| KR100777176B1 (ko) | 마그네슘을 주성분으로 하는 금속체의 표면 처리 방법 | |
| CN220503233U (zh) | 一种铝合金镀锡钴合金的代铬镀层 | |
| CN1021580C (zh) | 一种强化镀铬的工艺方法 | |
| JPH06346272A (ja) | 高電流密度による錫めっき用硫酸浴および錫めっき方法 | |
| CN220887722U (zh) | 一种滚镀仿金的镀层结构 | |
| US4664759A (en) | Method for forming adherent, bright, smooth and hard chromium electrodeposits on stainless steel substrates from high energy efficient chromium baths | |
| CN107904633A (zh) | 一种锌合金表面处理方法 | |
| CN221877205U (zh) | 一种滚镀白枪色锡镍合金的镀层结构 | |
| CN221740488U (zh) | 一种镀红古铜及涂装电泳漆的镀层结构 | |
| CN114214674B (zh) | 一种铜制连铸结晶器的镀铬工艺 | |
| CN221094323U (zh) | 一种镀珍珠银的镀层结构 | |
| CN219886210U (zh) | 一种无氰镀银的镀层结构 | |
| CN107630240A (zh) | 钢铁件无氰电镀锡青铜的电镀液及其制备方法与电镀方法 | |
| RU2324771C1 (ru) | Способ электролитического микроплазменного нанесения покрытий на электропроводящее изделие | |
| CN109440165B (zh) | 一种用于镁锂基合金墨绿色防护涂层的表面处理方法 | |
| JP4672309B2 (ja) | 鋳鉄へのアルカリ性亜鉛系めっき方法 | |
| CN118621377A (zh) | 一种基于阳极材料和超声耦合的电解颗粒物源头减排方法 |
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 |