[发明专利]铝合金化学粗砂面处理方法

说明书

本发明提供了一种铝合金化学砂面处理方法，可获得粗砂表面效果，利用含有卤素氯离子和高价金属离子(铁离子和铜离子)的溶液中浸泡，在铝件表面的表面形成大量的微蚀坑，再浸入碱性溶液中进行碱蚀，将腐蚀坑扩大，最终形成均匀的砂面效果。所述化学砂面处理方法包括如下步骤：脱脂；碱洗；中和；酸蚀；中和；碱蚀；中和；阳极氧化；封孔。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本工艺可获得粗砂面效果，在不利于机械喷砂的内腔表面也能形成砂面；2、经过短时间的化学处理即可获得砂面，与传统机械喷砂相比，节省了一次上下挂具、烘烤、机械喷砂等步骤，提高了效率；3、本工艺所使用的是常用的化工原料，使用寿命长，成本低于机械喷砂。

技术领域

本发明属于铝合金材料表面处理技术领域，具体地，涉及一种铝合金化学粗砂面处理方法。

背景技术

获得砂面效果常用途径是机械喷砂，一般步骤为上挂、脱脂、碱洗、中和、烘烤、下挂、喷砂，再次上挂后脱脂、碱洗、中和、化学抛光、中和、阳极氧化、封孔、下挂。化学砂面处理可以在不便于机械喷砂的部位(如复杂内腔)获得砂面效果，还可以缩短工艺流程和转移时间，从而降低成本。常规化学砂面处理步骤为上挂、脱脂、碱洗、中和、化学打砂、中和、阳极氧化、封孔、下挂。但目前化学砂面处理常用氟化物或磷酸为主要原料。使用氟化物存在环保方面的不足，氟化物对工人的身体损害较大，此外，使用氟化物的砂面处理只能得到细砂面效果。使用磷酸为主要原料，则成本高昂，同样存在磷酸盐废水处理困难的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种铝合金化学粗砂面处理方法，以获得粗砂面的处理方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种铝合金化学粗砂面处理方法，包括如下步骤：将铝合金工件依次进行脱脂、碱洗、中和、酸蚀、中和、碱蚀、中和、阳极氧化和封孔处理；

所述酸蚀的步骤中采用的酸蚀液为无机酸、二价过渡金属盐、三价过渡金属盐和水的混合物。

优选地，所述脱脂的步骤包括如下操作：将铝合金工件在40～50℃下浸泡于脱脂液中2～8min；所述脱脂液为硫酸、表面活性剂、柠檬酸钠和水的混合物。采用硫酸作为脱脂剂主要成分，脱脂速度快，且可以利用阳极氧化废硫酸配制，节约成本，减少废液排放。表面活性剂用于加快除油。柠檬酸钠作为缓蚀剂和络合剂，加快铝合金表面附着物的清洗速度，同时减弱硫酸对铝合金的腐蚀。

更优选地，所述表面活性剂为TX-10乳化剂、OP-10乳化剂、6501表面活性剂中的一种或多种的组合。

更优选地，所述脱脂液中，硫酸的质量分数为5％～15％，表面活性剂的质量分数为1～5％，柠檬酸钠的浓度为1～3g/L。硫酸浓度过低，除油效果差；浓度过高，则对铝合金的腐蚀较大，容易形成点腐蚀。表面活性剂含量过低，去油效果差；含量过高，则成本高，去污能力反而下降，且表面活性剂容易粘附于铝合金表面，不利于除油后的水洗。

优选地，所述碱洗的步骤包括如下操作：将铝合金工件在50～60℃下浸泡于碱洗液中5～60s；所述碱洗液为氢氧化钠、葡萄糖酸钠和水的混合物。本步骤可提高铝件表面的活性，除去铝件表面的脏污和氧化物。使用的葡萄糖酸钠具有缓蚀作用，使铝合金表面在碱液中均匀腐蚀。此外，葡萄糖酸钠还具有很强的络合作用，抑制碱液中铝离子水解形成沉淀。

更优选地，所述碱洗液中，氢氧化钠和葡萄糖酸钠的浓度分别为100～150g/L和1～5g/L。氢氧化钠浓度过低，则活化速度慢，耗时过长；氢氧化钠浓度过高，则反应速度太快，容易过腐蚀，使得铝合金表面出现明显的挤压纹。葡萄糖酸钠浓度过高则效果增加不明显，反而提高了成本。

优选地，所述中和的步骤包括如下操作：将铝合金工件在常温下浸渍于中和液中0.5～5min；所述中和液为硝酸的水溶液，硝酸水溶液的质量分数为5～15％。碱蚀后的铝合金表面会有一层不溶于碱液的灰渍，利用硝酸的强氧化性，可除去铝件表面残留的碱液和灰渍。