本发明铝及铝合金阳极氧化处理领域-上海怡健医学

本发明属于铝及铝合金阳极氧化处理领域，涉及一种汽车铝合金行李架的阳极氧化工艺。

背景技术：

随着汽车工业的发展和国际竞争的加剧，客户对铝合金阳极氧化膜的性能要求越来越高，特别是要求高亮度、高耐腐蚀的行李架等铝合金装饰件的外观，如：CAPSA、大众、奔驰、上汽要求的耐碱（ph=13.5)、耐酸（ph=1)、480小时中性盐雾）、 BMW、GM等测试、CASS 24小时二氧化硫五循环测试等

传统的阳极氧化工艺往往采用高温封接来解决氧化膜的耐温腐蚀问题。国标测试只能达到CASS 8H，不能通过耐碱测试。目前，汽车装饰件阳极氧化的耐盐雾腐蚀要求通常为CASS 24H，或NSS 480H，国外如捷豹路虎NSS测试要求可达1000H。

技术实施要素：

本发明的目的是提供一种汽车铝合金行李架的阳极氧化工艺阳极氧化二氧化钛，主要解决上述现有技术中存在的问题。满足耐碱性（ph=13.5下10分钟不变色）、耐酸性（ph=1下10分钟不变色）、二氧化硫五次循环试验要求，还可达到高标准的盐雾腐蚀要求。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种铝合金汽车行李架的阳极氧化工艺，其特征在于：包括以下步骤：（1)上料；（2)除蜡；（3)双洗；（ 3)双洗;(4)化学抛光;(5)三洗;(6)光;(7)三洗;(8)阳极氧化;(9)四(10)低温封口;(11)三重洗涤;(12)密闭;(13)三重洗涤;( 14)高温封口；(15)三次清洗；(16)烘干；(17)切割检验。

一种铝合金汽车行李架的阳极氧化工艺，其特征在于：该步骤的化学抛光组分（4)为磷酸、硫酸、硫酸铜、硫酸铁硼酸等，其中，磷酸和硫酸的质量比为1.1:1～1.5:1，铝离子浓度为20～35g/L，温度为95～110℃（对于生产方便，温度统一控制在97～101℃），时间50秒到120秒（为了达到统一的外观和亮度，不同品牌铝合金材料的抛光时间不同，对于例：6401铝合金抛光60~70秒，5505铝合金抛光40~50秒）。

一种铝合金汽车行李架的阳极氧化工艺，其特征在于：步骤(8)所述的阳极氧化工艺中，使用浓度为180-200g/L的H2SO4，铝离子浓度为2-使用12g/L，温度16～20℃，电流密度1.0～1.5A/dm2，氧化时间22～28分钟，氧化膜厚度控制在5～10μm。

一种铝合金汽车行李架的阳极氧化工艺，其特征在于：该步骤中最后一次水洗工序的pH值(9)为6-7.5.

一种铝合金汽车行李架的阳极氧化工艺，其特征在于：步骤(10)的低温密封工艺中，使用浓度为3-5g/l的氟化镍密封剂，温度24～30℃，pH值5.8～6.3，处理时间20～30分钟，溶液循环搅拌过滤。

一种铝合金汽车行李架的阳极氧化工艺，其特征在于：步骤(11)最后一次水洗过程的pH值为6-7.5。

一种铝合金汽车行李架的阳极氧化工艺，其特征在于：步骤(12)所述的常温密封工艺中，使用浓度为4-6%的硅烷处理剂，温度20-40℃，pH值4-6，处理时间5-10分钟，溶液用纯水配制，使用时循环过滤。

一种铝合金汽车行李架阳极氧化工艺，其特征在于：步骤(13)最后一次水洗工艺pH值为6～7.5，量产时每两天一次更换一次。

一种铝合金汽车行李架的阳极氧化工艺，其特征在于：步骤(14)的高温密封工艺中，使用浓度为3-6%的硅酸盐处理剂，温度温度为90℃～100℃，处理时间为10～20分钟，溶液用纯水配制，使用时循环过滤，槽口需要喷淋系统。

一种铝合金汽车行李架的阳极氧化工艺，其特征在于：步骤(15)最后一次水洗工艺的pH值为6-8。

所述的铝合金汽车行李架的阳极氧化工艺，其特征在于：步骤(3)、(5))的洗涤过程中的洗涤水为普通自来水，其余洗涤水为为去离子水，要求离子水的电导率不超过15us/cm，所有洗涤时间为10～60秒。

一种铝合金汽车行李架的阳极氧化工艺，其特征在于：步骤(16)干燥过程的温度要求为60-80℃，干燥时间控制在10-20分钟内。 .

本发明的方法使铝合金基材的阳极氧化同时满足NSS测试480H、CASS耐测试24-80H、耐碱性（在ph=13.5下10分钟不变色) 和耐酸性。（pH=1时10分钟不变色）、五次二氧化硫循环等测试要求。并取得优异的效果，从而有效克服了传统工艺只能满足单一性能要求的不足，强化了阳极氧化工艺的功能性，有效拓展了阳极氧化工艺的应用领域，更好地满足了客户的需求。

详细方法

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

示例 1

本实施例采用特殊的生产流程顺序，重点是化学抛光和封孔工艺。

具体采用二次酸抛光、阳极氧化、三次封孔工艺。该工艺后的阳极氧化膜具有优良的耐腐蚀性和耐高低温性，要求满足表1的要求。

表 1 显示了阳极氧化膜的测试要求。

为达到表1的要求，本发明实施如下。其处理步骤包括：

(1)上料;(2)除蜡;(3)双洗;(4)化学抛光;(5)三洗;(6)光;(7)三水洗;(8)阳极氧化;(9)四水水洗;(10)低温封口;(11)三水水洗;( 12)常温封口；(13)三重水洗；(14)高温封口；(15)三重水洗；(16)烘干； (17)下料检查。

在上述操作步骤中(2)～(7)预处理过程，以制备出符合要求的外观。其中操作(4)化学抛光的主要成分是磷酸)和硫酸，质量比为(1.1～1.5):1，加入一些表面活性剂有去除产品表面抛光痕迹的作用，同时经此工艺处理后的铝合金表面形成特殊的高光缎面，最终经阳极氧化处理形成，具有良好的视觉效果。工艺成分（6)光的主要成分是浓度为20-30%的硝酸，作用是去除工艺后残留在产品表面的硅、锰等杂质（4)处理，即去除表面的灰分。

上述工艺步骤中(8)～(16)均为阳极氧化后处理，以提高氧化膜的功能要求，如本发明工艺所需的耐碱性和耐腐蚀性等。 . 其中，步骤 (3), (5), (7), (9), (11), (13), （15)为水洗，就是将前道工序中残留的药液清洗干净，避免下道工序污染处理液。水洗时间约为10～60秒，获得干净的表面效果。标准。7),(9),(11),(13),(15))都是纯水洗，时间大概是10到60秒，但是对水质的要求很高，纯水的电导率要求在10μs/cm以下，严格控制水中的杂质，特别是钙、镁离子和氯离子，为生产出优质的产品提供必要的保障。

上述工艺步骤中，(4),(8),(10),(12),(14) .

下面更详细地描述了这些关键过程步骤：

阳极氧化工艺的特点和性能（原理不再详述）

1)氧化膜的形成条件；

2)阳极氧化成膜的电流效率；

3)阳极氧化的热效应；

4)阳极氧化过程中膜厚的变化；

5)阳极氧化工艺的电压时间特性曲线；

6)阳极氧化时电流恢复现象；

7)氧化膜形成过程中电场下的离子传导；

8)氧化膜的性质与电解条件的关系；

9)铝基-氧化物界面形成氧化膜的原因；

10)材料对阳极氧化的适应性；

11)合金元素对薄膜的影响；

12)阳极氧化剥落现象；

13)阳极氧化膜的组成和结构；

14)薄膜的物理力学性能。

步骤（8)阳极氧化工艺，所用整流电源类型为直流单脉冲电源；所用电解液为浓度为180～200 g/L的H SO （硫酸）槽为化学纯，水为去离子水），阴极板为铅板，循环不小于每小时槽容积的3倍，铝离子浓度为2~12g/L，温度为16~20，电流密度1.0~1.5A/dm2，氧化时间22-28分钟，氧化膜厚度控制在5-10μm。

步骤(10)低温封孔工艺中，使用浓度为3～5g/l的氟化镍封孔剂，温度24～30，pH值为5. 8～6.3（用氢氟酸和氨水调节），处理时间20～30分钟；溶液循环搅拌过滤。

步骤(12) 常温密封过程中，使用浓度为4~6%的硅烷处理剂，温度为20~40°C，pH值为4~6，处理时间为 5 至 10 分钟，制备纯净水并循环过滤。

步骤(14)高温封孔工艺中，使用浓度为3-6%的硅酸盐处理剂，温度90-100℃，pH值为9. 5-10.@ >5（用氢氧化钠和醋酸调节），处理时间10-20分钟，溶液用纯水配制阳极氧化二氧化钛，使用时循环过滤，需要喷淋系统投币口。

本发明提出一种铝合金本色阳极氧化处理工艺，膜厚5-10微米，满足表1中的所有测试要求，是一种环保工艺，减少了化工过程中黄烟的排放。抛光，也为企业降低了大量的污水处理成本。

本发明技术的主要优点如下：

1、前处理的化学抛光采用无硝酸的二酸抛光工艺，既满足客户对颜色和亮度的要求，化学抛光时不产生黄烟，气时间（30秒以上）满足自动抛光的要求。生产和减少对人和环境的危害。

2、该工艺在外观符合要求的同时，可以满足汽车行业（如CAPSA、大众、奔驰、上汽、宝马、通用等）不同客户对铝合金阳极氧化的性能要求。

3、与传统工艺相比，本发明工艺采用三合一密封，基本可以同时满足当前汽车行业阳极氧化不同客户的不同要求。

4、本发明工艺制备的阳极氧化膜是一种具有耐碱性、耐二氧化硫五循环、耐盐雾腐蚀等多重性能的阳极氧化膜。它克服了传统工艺只能满足单一性能不足的问题。

5、本发明工艺制备的阳极氧化膜增强了氧化膜的性能，可满足NSS测试480H，或CASS电阻测试24H；同时可满足耐碱性（ph=13.5）10分钟不变色）、耐酸性（ph=1下10分钟不变色）、二氧化硫五次循环等，表1的测试要求（本发明涉及的所有测试均已通过）。

此处对本发明的描述和应用是说明性的，并不旨在将本发明的范围限制为上述实施例。这里公开的实施例的变化和变化是可能的，并且实施例的替代和等效的各种组件对于本领域的普通技术人员来说是已知的。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以其他形式、结构、布置、比例以及与其他部件、材料和部件来实施。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以对这里公开的实施例进行其他应用和改变。