[發明專利]鋁硅合金陽極氧化著色生產工藝

有效

• 申請號: 201310146647.0
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103215629A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 范海陸;吳焯佳;吳焯光;吳沛強;王長江
• 申請（專利權）人: 東莞旭光五金氧化制品有限公司
• 主分類號: C25D11/08
• 分類號: C25D11/08
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 張清

技術領域

本發明涉及一種鋁硅合金陽極氧化著色生產工藝。

背景技術

鋁硅合金具有高強度、高耐磨性、低膨脹系數以及良好的鑄造性能等優點。常用于鍛件與鍛坯作為耐磨材料用于制作活塞及在高溫工作的其他零件，在機械工業、汽車工業、航空與軍事工業中有著廣闊的應用前景。然而，鋁合金中含有較多的硅（超過7%），高含量硅的存在容易造成硅的晶向偏析，導致成膜困難，膜層均勻性差。因此，采用陽極氧化著色來生產高含硅量的鋁硅合金制品技術難度較大，現有的陽極氧化著色生產工藝難以實現。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種鋁硅合金陽極氧化著色生產工藝，可以抑制硅的晶向偏析，容易成膜，膜層具有良好的均勻性。

為了解決上述技術問題，本發明的鋁硅合金陽極氧化著色生產工藝，包括以下步驟，

a.對鋁硅合金工件進行物理表面處理；

b.對鋁硅合金工件進行陽極氧化，陽極氧化槽液成份包括，濃度100-250g/l的硫酸、濃度5-25g/l的磷酸鋁鹽、濃度2-10g/l的納米TiO₂粉體，控制溫度0-15攝氏度，陽極氧化時間20-50分鐘，陽極氧化電壓10-13V；

c.將鋁硅合金工件放置在染料中著色，溫度低于50攝氏度，著色時間3-5分鐘；

d.對鋁硅合金工件表面封孔，采用濃度5-10g/l的高溫鎳封孔劑，溫度90-100攝氏度，時間20-40分鐘；

e.將鋁硅合金工件干燥。

作為上述技術方案的改進，所述步驟a與步驟b之間需要對鋁硅合金工件進行三酸拋光或堿蝕化學表面處理。

作為上述技術方案的改進，所述鋁硅合金工件為沖壓成型。

所述物理表面處理為噴沙、打磨、拉絲或者拋丸。

所述磷酸鋁鹽為磷酸一氫鋁、磷酸二氫鋁和聚合磷酸鋁中的一種或者多種的組合合磷酸鋁中的一種或者多種的組合。

所述步驟e的干燥溫度低于80攝氏度。所述步驟e后還需要對鋁硅合金工件進行清洗和再次干燥。

本發明的有益效果是：這種鋁硅合金陽極氧化著色生產工藝的陽極氧化槽液中的磷酸鋁鹽含有Al³⁺，它能優先吸附在高電流密度處并放電使電場分布均勻，同時也起到緩沖作用，抑制氧化膜的溶出，使得氧化膜更為平整；由于存在納米TiO₂粉體，隨著鋁硅合金中硅含量越高，納米TiO₂粉體添加量應越多，它的加入可以有效抑制合金中硅氧化過程的晶向偏析，提高膜的均勻性，同時還能增加陽極氧化膜的硬度，溶液中的納米TiO₂粉體還能與磷酸根離子及合金中的硅鋁成分在陽極氧化過程中反應生成陶瓷，也能增加表面的硬度、平整性及抗腐蝕性能，利用納米級粉體表面活性易于生成陶瓷的特點，這是一般微米級粉體所不具備的，微米級粉體通常是通過填充氧化膜表面微孔增加膜的表面硬度。

具體實施方式

本發明的鋁硅合金陽極氧化著色生產工藝，包括以下步驟，

a.對鋁硅合金工件進行物理表面處理，所述物理表面處理為噴沙、打磨、拉絲或者拋丸，其中所述鋁硅合金工件為沖壓成型；

b.對鋁硅合金工件進行三酸拋光或堿蝕化學表面處理；