[發明專利]一種陽極氧化壓鑄鋁合金材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010469024.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111748714A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 郭純;胡瑞章;陳豐;魏寶麗
• 申請（專利權）人: 安徽科技學院
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22C21/08;C22C1/03;C22C1/06;C25D11/16;C25D11/24;C23F3/03;C25D11/08;C25D11/10
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王依

1.一種陽極氧化壓鑄鋁合金材料，其特征在于，包括以下質量百分比組分：Mg 2.5-3.5％、Mn 0.8-1.2％、Co 0.2-0.5％、Cr 0.1-0.2％、Sr 0.01-0.03％，Si≤0.2％，Fe≤0.15％，Cu≤0.05％、余量為Al。

2.一種如權利要求1所述的陽極氧化壓鑄鋁合金材料的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

(1)將純鋁錠重熔，待爐內升溫至700-740℃的溫度環境下依次加入Al-Si20、Al-Mn10、Al-Co5、Al-Cr10、Al-Sr10中間合金，至原料全部熔化完成，獲得合金液A；

(2)將合金液A在730-740℃的溫度環境下保溫20-40min，隨后將合金液A溫度降至680-700℃，加鎂錠，待全部熔化，獲得合金液B；

(3)將熔化后的合金液B攪拌均勻5-10min，并將溫度升溫至740-760℃后精煉30min去渣，再降溫至650-680℃進行除氣8-10min，獲得合金液C；

(4)將合金液C澆入金屬模具中用18-22MPa壓力壓鑄成型，獲得鋁合金鑄件；

(5)將鋁合金鑄件進行去毛刺、精加工處理后得到鋁合金基材，將鋁合金基材進行陽極氧化處理，在鋁合金基材表面形成氧化膜，即得成品陽極氧化壓鑄鋁合金材料。

3.根據權利要求2所述的陽極氧化壓鑄鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中鎂錠通過鋁箔包裹后置于合金液A中。

4.根據權利要求2所述的陽極氧化壓鑄鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中合金液A保溫后，先攪拌8～10min進行打渣除氣，再降溫至700℃。

5.根據權利要求2所述的陽極氧化壓鑄鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中除氣的方法為：使用帶孔鐵罩將含六氯乙烷除氣塊壓入合金液B底部除氣8～10min，直至除氣塊燒完為止。

6.根據權利要求2所述的陽極氧化壓鑄鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中壓鑄成型是采用冷室臥式壓鑄機將合金液C澆入金屬模具中，壓鑄操作前，將金屬模具預熱至180-200℃，其中壓鑄的壓力20MPa。

7.根據權利要求2所述的陽極氧化壓鑄鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述陽極氧化處理的具體步驟為：

S1、脫脂：將鋁合金基材放入10-15wt％的硫酸溶液中，脫脂處理3-5min后取出，用清水反復沖洗至鋁合金基材表面pH至6-7；

S2、堿洗：將脫脂后的鋁合金基材放入濃度為5-10wt％的氫氧化鈉溶液中，堿洗處理3-5min后取出，用清水反復沖洗至鋁合金基材表面pH至7-8；

S3、拋光：將堿洗后的鋁合金基材放入拋光液中進行化學拋光，拋光溫度為60-70℃，拋光時間為30-60s，再用清水反復沖洗至鋁合金基材表面pH為中性；

S4、陽極氧化：將拋光后的鋁合金基材放入所述陽極氧化溶液中進行直流陽極氧化，直流陽極氧化時，直流電壓為12-18V，電流密度為3-5A/dm²，氧化時間為40-60min；

S5、著色：將陽極氧化后的鋁合金基材放入化學染料溶液中著色，著色處理時間為10-20min；

S6、封孔：將著色后的鋁合金基材放入封孔溶液中封孔處理，封孔處理溫度為70-80℃，封孔處理時間為15-30min。

8.根據權利要求7所述的陽極氧化壓鑄鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述拋光液包括以下質量百分比原料：磷酸50-60％、硫酸10-15％、硫酸鋁1-5％、苯甲酸鈉5-10％、十二烷基苯磺酸鈉5-10％、余量為水。

9.根據權利要求7所述的陽極氧化壓鑄鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述陽極氧化溶液包括以下質量百分比原料：硫酸18-20％，草酸2-4％，酒石酸3-5％，硫酸鋁0.5-1％，三聚磷酸鈉1-1.5％，余量為水。

10.根據權利要求7所述的陽極氧化壓鑄鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述封孔劑溶液為3-5wt％的氟化鎳溶液。