CN117051457A - 一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺，包括以下步骤：1）除油；2）碱腐蚀；3）硝酸出光；4）硫酸阳极氧化；5）稀铬酸盐封闭；6）干燥；本发明利用现有硫酸阳极氧化槽液，在不增加其它硬件的条件下，缩小溶液成分和温度控制，延长升压时间，提高电压，使铝合金在较短的时间内形成氧化膜层，解决了阳极氧化时间长的问题；改变原有重铬酸盐封闭槽液，用稀铬酸盐封闭取代，解决了降低铬重金属污染物排放和污水处理成本，同时也保证了阳极氧化膜层质量。
Description
技术领域
本发明属于一种铝合金硫酸阳极氧化工艺置技术领域，具体涉及一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺。
背景技术
在表面处理领域，铝合金阳极氧化是一种提高铝合金耐蚀性、硬度和耐磨性、装饰性，以及使铝合金具有电绝缘性能的表面处理方法，铝合金阳极氧化是以铝或铝合金作阳极，以铅板作阴极在硫酸、草酸、铬酸、硼酸-硫酸等水溶液中电解，使其表面生成氧化膜层。其中硫酸阳极氧化处理应用最为广泛，易进行封孔或着色处理，更加提高其抗蚀性和外观。而通常的硫酸阳极氧化一般采用重铬酸盐封闭，其中的Cr6+重金属一直是污染排放物关注的重点，受到环保部门的监控，增加了污水处理成本和风险，同时为了保证阳极氧化膜层质量，氧化时间较长，造成效率较低。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种稀铬酸盐代替重铬酸盐，且可保证阳极氧化膜层质量的铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺，包括以下步骤：
1)除油；2)碱腐蚀；3)硝酸出光；4)硫酸阳极氧化；5)稀铬酸盐封闭；6)干燥。
所述步骤1)除油后，先通过温水32-54℃清洗后，在用冷水清洗，在零件表面呈30s内水膜不破的状态。
所述步骤2)碱腐蚀后用冷水清洗，在零件表面呈30s内水膜不破的状态。
所述步骤3)硝酸出光后用冷水清洗，在零件表面呈30s内水膜不破的状态。
所述步骤4)硫酸阳极氧化是在硫酸浓度为180～200g/L、槽液温度18～22℃的溶液中，用4～5分钟的时间，匀速将电压从0V升至18V，并保持8～11m分钟，然后冷水清洗。
所述步骤5)稀铬酸盐封闭中的Cr6+含量为50～85PPm，pH值3.2～3.8，总固体含量小于250PPm，温度88～93℃的溶液中，保持23～28分钟。
所述步骤6)干燥为采用压缩空气或不高于65℃的热风干燥。
本发明的有益效果：
本发明利用现有硫酸阳极氧化槽液，在不增加其它硬件的条件下，缩小溶液成分和温度控制，延长升压时间，提高电压，使铝合金在较短的时间内形成氧化膜层，解决了阳极氧化时间长的问题；改变原有重铬酸盐封闭槽液，用稀铬酸盐封闭取代，缩小溶液成分、pH值和温度控制，使Cr6+含量由每升45克降低到每升50毫克，约降低了1000倍，解决了降低铬重金属污染物排放和污水处理成本，同时也保证了阳极氧化膜层质量。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、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。
本发明的保护范围不限于具体实施方式所公开的技术方案，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均落入本发明的保护范围。
一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺，包括以下步骤：
1)除油；2)碱腐蚀；3)硝酸出光；4)硫酸阳极氧化；5)稀铬酸盐封闭；6)干燥。
所述步骤1)除油后，先通过温水32-54℃清洗后，在用冷水清洗，在零件表面呈30s内水膜不破的状态。
所述步骤2)碱腐蚀后用冷水清洗，在零件表面呈30s内水膜不破的状态。
所述步骤3)硝酸出光后用冷水清洗，在零件表面呈30s内水膜不破的状态。
所述步骤4)硫酸阳极氧化是在硫酸浓度为180～200g/L、槽液温度18～22℃的溶液中，用4～5分钟的时间，匀速将电压从0V升至18V，并保持8～11m分钟，然后冷水清洗。
所述步骤5)稀铬酸盐封闭中的Cr6+含量为50～85PPm，pH值3.2～3.8，总固体含量小于250PPm，温度88～93℃的溶液中，保持23～28分钟。
所述步骤6)干燥为采用压缩空气或不高于65℃的热风干燥。
下列表1为使用重铬酸盐封闭下的耐受实验数据：
表1下列表2为使用稀铬酸盐封闭下的耐受实验数据：
表2
由于产品需求，在符合最低耐受时间，即盐雾试验260小时后观察试片表面无腐蚀产物即可。
由上述表格可得知虽然使用稀铬酸盐后氧化后获得的膜层厚度低于使用重铬酸盐的厚度，但是其中Cr6+浓度的浓度大大减少，且获得的产品依然符合要求，解决了降低铬重金属污染物排放和污水处理成本，同时也保证了阳极氧化膜层质量。
Claims (7)
1.一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺，其特征在于:包括以下步骤：
1)除油；2）碱腐蚀；3）硝酸出光；4）硫酸阳极氧化；5）稀铬酸盐封闭；6）干燥。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺,其特征在于:所述步骤1）除油后，先通过温水32-54℃清洗后，在用冷水清洗，在零件表面呈30s内水膜不破的状态。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺,其特征在于:所述步骤2）碱腐蚀后用冷水清洗，在零件表面呈30s内水膜不破的状态。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺,其特征在于:所述步骤3）硝酸出光后用冷水清洗，在零件表面呈30s内水膜不破的状态。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺,其特征在于:所述步骤4）硫酸阳极氧化是在硫酸浓度为180～200g/L、槽液温度18～22℃的溶液中，用4～5分钟的时间，匀速将电压从0V升至18V，并保持8～11m分钟，然后冷水清洗。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺,其特征在于:所述步骤5）稀铬酸盐封闭中的Cr6+含量为50～85PPm，pH值3.2～3.8，总固体含量小于250PPm，温度88～93℃的溶液中，保持23～28分钟。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金薄膜硫酸阳极氧化工艺,其特征在于:所述步骤6）干燥为采用压缩空气或不高于65℃的热风干燥。
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