[发明专利]一种采用直流叠加脉冲电压制备铝合金阳极氧化膜的方法

说明书

技术领域

本发明属于直流叠加脉冲电源阳极氧化技术，特别地涉及一种采用直流叠加脉冲电压制备铝合金阳极氧化膜的方法。 

背景技术

铝合金由于具有低比重、良好的切削性、高强度比等优点，被广泛用于航空和自动化领域，但其低硬度、差的抗磨损性和抗腐蚀性能等限制了它们在工业领域的应用。因此需要采用合适的表面处理方法提高铝合金材料在航空和自动化领域的应用。阳极氧化，激光表面合金化，电镀和热处理等表面改性技术都可以用来提高铝及铝合金的耐磨和耐腐蚀性，铝合金阳极氧化可以得到多孔性的阳极氧化膜而被广泛应用。 

最近几十年来，铝合金阳极氧化技术取得了许多新成就。譬如：在硫酸体系中加入少量有机酸，可以提高阳极氧化膜的硬度，但阳极氧化需要在0℃-5℃进行，需要大功率的冷却设备，能耗大，并且通常的硬质氧化膜厚度须大于15μm。 

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种采用直流叠加脉冲电压制备铝合金阳极氧化膜的方法，采用直流叠加脉冲电源在常温下进行阳极氧化，在氧化膜厚度很低的情况下可实现硬度高，耐磨性好，致密度高。 

为实现上述目的，本发明的技术方案为： 

一种采用直流叠加脉冲电压制备铝合金阳极氧化膜的方法，包括以下步骤： 

A.铝合金阳极氧化预处理 

首先在60～70℃的26g/L～30g/L碳酸钠与25～35g/L硼酸钠的混合溶液中对铝合金件进行表面除油污；在55～65℃的30g/L～90g/L SurTec495中浸蚀2～3min；在50C的170ml/L～190ml/L TURCO Liquid Smut Go NC的酸性溶液中酸洗10min；水洗，观察铝合金表面水膜连续后进行阳极氧化； 

B铝合金阳极氧化 

采用直流叠加脉冲电压，硫酸体积比7-14％，酒石酸25g/L，草酸40g/L，硫酸铝3.6g/L进行铝合金阳极氧化，在阳极氧化过程中采用空气搅拌，温度为17℃，氧化时间为40-50min，铝合金阳极氧化膜的厚度由硫酸浓度控制，耐蚀耐磨性由氧化电压控制； 

C阳极氧化结束后水洗，烘干，得到铝合金阳极氧化膜。 

优选地，步骤B)铝合金阳极氧化中采用铅板做阴极。 

优选地，步骤B)铝合金阳极氧化中直流叠加脉冲电压的高电位E2为19-22V，低电位E1为17-20V，高低电位压差为2V，占空比为30-60％，频率为20-40Hz。 

优选地，TURCO Liquid Smut Go NC的酸性溶液为氢氟酸与硝酸的混合溶液。 

与现有技术相比，本发明的有益效果如下： 

(1)进行铝合金阳极氧化预处理，增强了铝合金表面的洁净度，为铝合金阳极氧化提供了较光洁的表面； 

(2)采用直流叠加脉冲电源，可以在常温下进行阳极氧化，得到的氧化膜硬度高，耐磨性好，致密度高，而且氧化所用时间短； 

(3)氧化后的铝合金耐蚀性能好； 

(4)上述技术方案操作简单，节能环保，易于工业化。 

附图说明

图1为本发明的采用直流叠加脉冲电压制备铝合金阳极氧化膜的方法实施例5所得的铝合金阳极氧化膜的表面形貌图； 

图2为本发明的采用直流叠加脉冲电压制备铝合金阳极氧化膜的方法实施例6所得的铝合金阳极氧化膜的表面形貌图。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。 

本发明实施例提供了一种采用直流叠加脉冲电压制备铝合金阳极氧化膜的方法，包括以下步骤： 

A铝合金阳极氧化预处理