[發明專利]一種鋁合金材料的表面處理方法

在審

• 申請號: 201710540346.4
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107059026A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 武娟
• 申請（專利權）人: 合肥萬之景門窗有限公司
• 主分類號: C23G1/22
• 分類號: C23G1/22;C23F3/02;C25D11/08;C25D11/16;C23C18/32;C23C28/00
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 張浩

技術領域

本發明屬于鋁合金材料技術領域，具體涉及一種鋁合金材料的表面處理方法。

背景技術

鋁是純白色輕金屬，有延展性，商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉和鋁箔在空氣中加熱猛烈燃燒，并發出炫目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，難溶于水。鋁在地殼中的含量僅次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素。航空、建筑、汽車三大重要行業的發展，要求材料特性具有鋁及其合金的獨特性質，這就大大有利于這種新金屬鋁的生產和應用，鋁的應用極為廣泛。

對于日常生活中使用的以鋁合金為基材的構件，對其進行的表面防腐處理通常是在構件外表面噴塑粉或施加防腐涂料。這樣的處理方法存在的主要缺點是，噴塑粉或施加防腐涂料得到的保護層厚度不均勻，在構件的彎折、邊角等結構復雜部分難以噴到，因此其在惡劣的環境中常常會出現裂紋、破裂、甚至大片脫落，使鋁合金基體腐蝕；尤其是當鋁合金基材用于電氣器件的外殼時，在構件的防爆結合面是不允許采用涂料來保護的。

鋁合金的表面處理中還有一種常見的方式是在其表面采用化學鍍的方式鍍覆一層金屬鎳，來提高鋁合金的表面硬度、耐腐蝕性、耐磨性以及可焊性等多重性能。傳統的鋁合金表面化學鍍鎳工藝一般采用二次浸鋅打底工藝來保證鍍鎳層具有的附著力，但是浸鋅工藝操作復雜難以維護，且嚴重降低化學鍍鎳液的使用壽命。

綜上所述，因此需要一種更好的鋁合金表面的處理方法來改善現有技術的不足，從而推動金屬行業的發展。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋁合金材料的表面處理方法，本發明的處理方法可以使得鋁合金材料具有良好的耐酸、堿、鹽的優良鍍層，避免了保護層厚度不均勻、在結構復雜部分發生漏噴涂的現象，顯著提高鋁合金的防腐性能。

本發明提供了如下的技術方案：

一種鋁合金材料的表面處理方法，包括以下處理步驟：

a、對鋁合金表面進行預處理；

b、用化學試劑進行對鋁合金表面拋光處理；

c、對鋁合金表面進行極性氧化處理；

d、對鋁合金表面進行鍍層處理。

優選的，所述步驟a的預處理為：采用堿性脫脂液去除鋁合金表面的油污，堿性脫脂液的溫度為45-50℃，持續去污5-10min。

優選的，所述堿性脫脂液為NaOH、Na3PO4、Na2SiO3、Na2CO3和Na5P3O10溶液中的任一種。

優選的，所述步驟a預處理后先用40-60℃熱水清洗，再用冷水沖洗，直到鋁合金表面不掛水珠。

優選的，所述步驟b的拋光處理為：采用堿洗液在45-50℃的溫度下凈化鋁合金表面，清除鋁合金表面上的自然氧化膜，再采用酸洗液在室溫下對鋁合金表面處理5-10min，去除堿洗后殘留在鋁合金表面的殘留物。

優選的，所述堿洗液是濃度為3-5mol/L的NaOH溶液，酸洗液是硝酸、氫氟酸和硫酸的混合物。

優選的，所述步驟c的極性氧化處理為：在45-50℃的磷酸、硫酸、聚乙二醇和硫酸銅的混合溶液中，通入電壓在20-25V的直流電，電解20-30min。

優選的，所述步驟d的鍍層處理為：在pH值為5-6、溫度60-80℃的條件下，在鋁合金表面施加Ni-P鍍層，施鍍時間在2-3h。

本發明的有益效果是：

本發明的處理方法可以使得鋁合金材料具有良好的耐酸、堿、鹽的優良鍍層，避免了保護層厚度不均勻、彎折、邊角等結構復雜部分發生漏噴涂的現象，顯著提高鋁合金的防腐性能。

本發明減少了傳統的堿蝕處理工序，化學試劑拋光處理減少了鋁合金的腐蝕不均一性，同時降低了銅、鋅氧化物對陽極氧化過程中生成氧化鋁膜的影響，使表面處理后得到的鋁合金表面光亮整平，且工藝流程較少、生產效率較高。

本發明的制作工藝簡單，成本低廉，適合工業化大規模生產制作。

具體實施方式

實施例1

一種鋁合金材料的表面處理方法，包括以下處理步驟：

a、對鋁合金表面進行預處理；

b、用化學試劑進行對鋁合金表面拋光處理；

c、對鋁合金表面進行極性氧化處理；

d、對鋁合金表面進行鍍層處理。

步驟a的預處理為：采用堿性脫脂液去除鋁合金表面的油污，堿性脫脂液的溫度為50℃，持續去污5min。

堿性脫脂液為Na3PO4溶液。