[發明專利]一種鋁及鋁合金的拋光工藝

在審

• 申請號: 201611115808.X
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106737114A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 田紹潔
• 申請（專利權）人: 大連圣潔熱處理科技發展有限公司
• 主分類號: B24B31/06
• 分類號: B24B31/06;B24B31/14
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 趙淑梅

技術領域

本發明涉及一種鋁及鋁合金的拋光工藝，屬于金屬表面加工領域。

背景技術

鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應用最多的合金。

為提高鋁合金表面的使用質量及外觀，需進行拋光處理。拋光是指利用機械、化學或電化學的作用，使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整表面的加工方法。是利用拋光工具和磨料顆粒或其他拋光介質對工件表面進行的修飾加工。拋光不能提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，而是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的，有時也用以消除光澤(消光)。通常以拋光輪作為拋光工具。拋光輪一般用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，兩側用金屬圓板夾緊，其輪緣涂敷由微粉磨料和油脂等均勻混合而成的拋光劑。化學拋光是金屬表面通過有規則溶解達到光亮平滑。在化學拋光可以填充表面毛孔、劃痕以及其它表面缺陷，從而提高疲勞阻力、腐蝕阻力。機械拋光。機械拋光是依靠非常細小的拋光粉的磨削、滾壓作用，除去試樣磨面上的極薄一層金屬。

化學拋光和機械拋光各有利弊，如化學拋光較適用于復雜表面的拋光，但是對金屬表面具有一定的腐蝕作用；而機械拋光更適用于大而平的表面，但是機械拋光會帶來一定程度的亞表面損傷。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋁及鋁合金的拋光工藝，以解決上述問題。

一種鋁及鋁合金的拋光工藝，包括下述工藝步驟：

(1)預處理：將鋁或鋁合金依次進行脫脂和水洗處理；

(2)拋光：于螺旋振動拋光設備中進行拋光處理，其中，電機轉速為1200～1500r/min，溫度20～35℃，陶瓷球直徑2～5mm，時間10～60min；

(3)后處理：水洗、中和表面殘余酸，水洗，干燥。

其中，所述步驟(2)拋光工藝中所用拋光劑為混合拋光劑，所述拋光劑按質量百分比，由10～25％固相組分與75％～90％液相組分組成，其中，

所述固相組分按重量份，由下述組分組成：

氧化鋁顆粒 30～60

AlN顆粒40～70

所述氧化鋁顆粒、AlN顆粒的平均粒徑0.1～10微米，且圓球度大于0.90；

所述液相組分按組分濃度，由下述組分組成：

本發明所述鋁及鋁合金的拋光工藝優選所述氧化鋁顆粒、AlN顆粒的平均粒徑2～5微米，且圓球度為0.90～0.95。

本發明所述鋁及鋁合金的拋光工藝優選所述步驟(1)所述脫脂是將鋁或鋁合金置于25～30g/LNaOH和30～40g/LNa₂CO₃的混合溶液處理1～5min。

本發明所述鋁及鋁合金的拋光工藝優選所述液相組分按組分濃度，由下述組分組成：

本發明所述鋁及鋁合金的拋光工藝優選所述混合拋光劑按下述方法制備：

將磷酸、硝酸鈉、草酸和十二烷基苯磺酸鈉按各自的濃度配比配置成溶液；將氧化鋁顆粒、AlN顆粒置于上述混合溶液中，進超聲分散，分散時間10～60min。

本發明的有益效果為：本發明所述鋁及鋁合金的拋光工藝為螺旋振動拋光工藝，所用拋光液包含了化學拋光和機械拋光的功能，其機械拋光功能組分為氧化鋁顆粒、AlN顆粒，且所述氧化鋁顆粒、AlN顆粒的平均粒徑0.1～10微米，且圓球度大于0.90。上述組分具有強度高的特點，同時要求拋光顆粒具有較高的圓球度，大大減少了表面的亞損傷；由于均選用了Al基的研磨組分，盡量不引入雜質。另一方面，化學拋光功能組分可以進一步消除由機械加工所帶來的損傷。利用本發明提供的工藝進行鋁或鋁合金表面的拋光，可以提高35％以上的拋光效率，獲得表面粗糙度小于0.037Ra的光滑表面。

具體實施方式

下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。

下述實施例中所述試驗方法，如無特殊說明，均為常規方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業途徑獲得。

實施例1

一種鋁及鋁合金的拋光工藝，包括下述工藝步驟：

(1)預處理：將鋁合金依次進行脫脂和水洗處理，其中，所述脫脂是將鋁合金置于25g/LNaOH和40g/LNa₂CO₃的混合溶液處理5min。