[發(fā)明專利]一種鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化電解液維護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710446822.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107268057B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇昊科汽車空調(diào)有限公司
• 主分類號(hào): C25D11/08
• 分類號(hào): C25D11/08;C25D11/10;C25D5/18;C25D21/10;C25D21/14
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32273
• 代理人: 王華

本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化電解及維護(hù)方法，本發(fā)明電解液在硫酸/草酸混合酸溶液中加入含鉬酸鹽、磷酸鹽和碲酸鹽的添加劑，鋁合金件作為陽(yáng)極浸入電解液中，施加正向直流脈沖電流進(jìn)行陽(yáng)極氧化電解，所述鋁合金件在電解過(guò)程中作往復(fù)平移運(yùn)動(dòng)，并輔助冷凍管進(jìn)行冷卻保證電解液溫度在20℃以下，電解過(guò)程中保持打氣攪拌和溢流槽泵攪拌；每100升電解液通電20000AH后，需補(bǔ)加5～10ml/L的添加劑溶液，并過(guò)濾泵過(guò)濾。通過(guò)本發(fā)明的電解液得到的鋁合金硬質(zhì)氧化膜具有更高的厚度和硬度，并避免了氧化層“燒損”現(xiàn)象，同時(shí)能確保電解液的穩(wěn)定工作保持氧化膜質(zhì)量的一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁合金加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化耐摩層的制備。

背景技術(shù)

鋁合金由于其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、易成型加工，成本低等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用機(jī)械制造和加工。尤其在空調(diào)壓縮機(jī)部件領(lǐng)域得到廣發(fā)應(yīng)用，空調(diào)壓縮機(jī)中旋轉(zhuǎn)壓縮盤(pán)與固定盤(pán)做高速旋轉(zhuǎn)摩擦，需要對(duì)鋁合金制成的旋轉(zhuǎn)壓縮盤(pán)進(jìn)行硬化處理提高耐磨性能。硬化處理通常采用陽(yáng)極氧化硬質(zhì)化處理，而傳統(tǒng)的鋁合金氧化處理大多采用硫酸和草酸體系，并可能采用脈沖電源進(jìn)線電解氧化形成氧化膜，出陽(yáng)極氧化生成氧化膜的同時(shí)，氧化膜會(huì)發(fā)生腐蝕溶解，當(dāng)氧化速度與腐蝕速度達(dá)到平衡氧化膜的厚度不會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，而且隨著電解時(shí)間延長(zhǎng)，氧化膜的耐磨性能反而會(huì)下降。同時(shí)在氧化膜形成過(guò)程中，還容易發(fā)生燒損現(xiàn)象，一般是由于電流密度過(guò)大導(dǎo)致熱量無(wú)法及時(shí)撤走使得氧化膜全部或部分溶解，尤其是當(dāng)鋁合金中銅或硅含量過(guò)高時(shí)，銅以偏析組織存在于晶界并以CuAL2相化合物溶解形成點(diǎn)狀脫落，脫落點(diǎn)處基體的鋁合金層裸露使得電流集中在此處形成燒焦。同樣的，硅在陽(yáng)極氧化時(shí)無(wú)法形成氧化膜以嵌入的方式存在氧化膜內(nèi)，由于其半導(dǎo)體特性使得電流集中從而燒焦。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)上述現(xiàn)有存在的問(wèn)題和不足，本發(fā)明的目的是提供了一種鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化電解液維護(hù)方法，通過(guò)本發(fā)明的電解液得到的鋁合金硬質(zhì)氧化膜具有更高的厚度和硬度，并避免了氧化層“燒損”現(xiàn)象，同時(shí)能確保電解液的穩(wěn)定工作保持氧化膜質(zhì)量的一致性。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化電解及維護(hù)方法，

電解液的配制：在電解槽中，加入50～70％的純水，然后加入100～200g/L的濃硫酸，攪拌均勻得到硫酸溶液，繼續(xù)加入10～30g/L的草酸并攪拌溶解得到混合酸溶液；同時(shí)取部分硫酸溶液，加入添加劑并快速攪拌溶解得到80～100g/L的添加劑溶液，所述添加劑溶液的添加量為5～50ml/L，所述添加劑為按2～3:1：1的質(zhì)量比混合的鉬酸鹽、磷酸鹽和碲酸鹽的混合物；

硬質(zhì)陽(yáng)極氧化：以鉛板為陰極，鋁合金件作為陽(yáng)極浸入電解液中，施加正向直流脈沖電流進(jìn)行陽(yáng)極氧化電解，所述鋁合金件在電解過(guò)程中作2～5米/分鐘的往復(fù)平移運(yùn)動(dòng)，并輔助冷凍管進(jìn)行冷卻保證電解液溫度在20℃以下，電解過(guò)程中保持打氣攪拌和溢流槽泵攪拌；

電解液維護(hù)：每100升電解液通電20000AH后，需補(bǔ)加5～10ml/L的添加劑溶液，并過(guò)濾泵過(guò)濾。

作為優(yōu)選，硬質(zhì)陽(yáng)極氧化過(guò)程中，所述溢流槽泵攪拌中為不帶過(guò)濾芯，從而可以最大化的提高攪拌強(qiáng)度，同時(shí)由于采用溢流槽，可以避免僅有局部流動(dòng)提高整體的散熱效果。

作為優(yōu)選，所述電解液還包括10～35g/L的硼酸，硼酸鹽作為弱酸對(duì)氧化膜腐蝕較小，同時(shí)硼酸鹽在陽(yáng)極附近形成硼的氧化物與三氧化二鋁共同沉積析出，降低氧化膜的溶解率，提高氧化膜的質(zhì)量。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要技術(shù)點(diǎn)在于添加劑的引入，有效降低氧化膜的腐蝕效率，提高了氧化膜層厚度和硬度；同時(shí)采用合適的電解工藝手段，大大改善散熱效果降低了“燒損”現(xiàn)象，并通過(guò)后期維護(hù)避免電解液的渾濁失效，從而能保證氧化膜質(zhì)量的一致性。

具體實(shí)施方式