[发明专利]一种铸铝合金微弧氧化陶瓷膜层及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铸铝合金微弧氧化陶瓷膜层的制备方法，所采用的槽液为Na₂SiO₃·9H₂O、Na₂MnO₄·2H₂O、NaF、NaOH和Bi₂O₃的水溶液。本发明所采用的槽液更容易在硅元素含量高的铸铝合金表面成膜，并能促成铸铝合金表面均匀成膜，使所形成的陶瓷膜层表面光滑，粗糙度较小，此外，槽液中所添加的Bi₂O₃还可以起到自润滑作用，提高微弧氧化陶瓷膜层的耐磨性能。

技术领域

本发明涉及一种微弧氧化陶瓷膜层的制备方法，尤其涉及一种铸铝合金微弧氧化陶瓷膜层的制备方法。

背景技术

铸铝合金因其铸造性好、密度小、比强度高、耐蚀性好等特性，在高铁接触零部件上的应用越来越广泛。但是其表面硬度低，耐磨性差，在很大程度上影响着其使用性能。而陶瓷材料以其优异的耐磨性、高硬度等特点受到广泛的关注。微弧氧化技术就能结合者两种材料的优点。微弧氧化是在阳极氧化的基础上发展而来的，是通过弧光放电的瞬时高温高压作用在铝合金及其他一些阀金属表面原位生长出一层具有保护作用的陶瓷氧化膜。这层膜能在保证基体使用性能的前提下能极大的改善铝合金的耐磨损、耐腐蚀及绝缘性能，因而在铝合金的表面处理上有着广阔的前景。但是传统的微弧氧化电解液制备的陶瓷膜层表面质量较差，表面粗糙，从而降低了表面陶瓷层的耐磨性。此外，由于铸铝合金硅元素含量高，所以更难在其表面成膜。

为了解决上述问题，本发明提供了一种新的槽液配方，能够使铸铝合金表面更容易成膜，所加入的氧化铋是一种固态润滑剂，可以降低膜层表面的摩擦系数，提高耐磨性能。

发明内容

为解决铸铝合金材料微弧氧化技术中所存在的上述不足，本发明提供了一种铸铝合金微弧氧化陶瓷膜层的制备方法。

为达到发明目的，本发明所采用的技术方案是：

配制槽液，并对槽液超声振荡10-30 min，再磁力搅拌10-20 min，然后加入到微弧氧化电解槽中，在制备过程中用搅拌器对槽液进行搅拌，使槽液分布更加均匀。

所述槽液为Na₂SiO₃·9H₂O、Na₂MnO₄·2H₂O、NaF、NaOH和Bi₂O₃的水溶液，槽液组成如下：

Na₂SiO₃·9H₂O 5 - 15 g/L

Na₂MnO₄·2H₂O 3 - 8 g/L

NaF 3 - 8 g/L

NaOH 3 - 8 g/L

Bi₂O₃ 1 - 10 g/L

溶剂为去离子水。

优选的，槽液组成如下：

Na₂SiO₃·9H₂O 10 g/L

Na₂MnO₄·2H₂O 5 g/L

NaF 5 g/L

NaOH 5 g/L