[发明专利]一种铝合金碱性Sn-Mo转化液及铝合金转化处理方法

说明书

本发明属于金属材料表面处理的技术领域，公开了一种铝合金碱性Sn‑Mo转化液及铝合金转化处理方法。所述转化液是由酸碱调节剂调节无铬转化液的pH为碱性得到；所述无铬转化液由锡酸盐、钼酸盐、柠檬酸盐、氧化剂、水溶性氢氧化物、有机溶剂以及水组成。转化处理方法：将铝合金进行表面清洗处理，酸洗处理，清洗后浸入转化液进行转化处理，经水洗干燥，得到表面转化的铝合金。通过转化处理，铝合金的表面获得转化膜，膜层均匀，具有良好的耐变色能力与耐腐蚀性。本发明的转化液为碱性无铬转化液，安全环保，工艺操作简便，具有良好的产业化前景。

技术领域

本发明属于金属材料表面处理的技术领域，具体涉及一种铝合金碱性无铬转化液(Sn-Mo转化液)及其对铝合金的转化处理方法。

背景技术

铝合金因其比强度高、导热和导电性好、色泽美观、无磁性、无低温脆性、易加工成型等优点，被广泛应用于航空航天、机械装备、家电、建筑等领域。铝合金是工业领域中应用范围最广、用量最大的有色金属材料。但铝合金化学性质较为活泼，自然条件下，其表面易氧化形成氧化膜。该膜层对基体具有一定保护作用，但因厚度有限，易破损，在潮湿的大气中，特别在含有Cl^﹣的环境中，非常容易发生腐蚀。因此，为延长使用寿命，铝及其合金器件在使用前都要经过必要的表面处理。

转化处理(工业领域也常称为钝化处理或化学氧化处理)是铝合金等金属材料常用的表面处理技术。铬酸盐转化因其所获转化膜耐蚀性优良、成本低廉、操作方便而得到广泛的应用。但铬酸盐(Cr⁶⁺)毒性高，易致癌，对人体与环境危害严重。因此，开发无毒、环保的绿色转化技术已成该领域发展的必然趋势。铬酸盐转化的替代技术开发正受到广泛关注，各种系列的无铬转化技术如稀土系、钛/锆系、有机/无机复合体系等处理工艺相继出现。现有的各种无铬化处理工艺都还存在各种各样的问题，或成本过高、或工序繁琐、或是体系本身稳定性不佳。此外，现有的无铬化工艺几乎都在酸性范围内开展研究，鲜见有碱性无铬转化工艺报道。本发明提供了一种铝合金碱性无铬转化工艺，成本低廉、简单易行、膜层有色、耐蚀性良好、易于实现产业化。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种铝合金无铬碱性转化液即铝合金碱性Sn-Mo转化液，以解决铝合金传统六价铬转化工艺对人体以及环境的毒害问题。

本发明的另一目的在于提供一种铝合金转化方法。本发明利用上述转化液对铝合金进行转化处理，该转化方法成本低廉、操作简单、节能环保、安全性良好，在工业领域具有良好的实用化前景。而且本发明采用碱性Sn-Mo复合转化液处理铝合金，在合金表面获得一层综合性能良好的转化膜，膜层黄色，成膜均匀，具有良好的耐蚀性。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种铝合金无铬碱性转化液(碱性Sn-Mo转化液)，是由酸碱调节剂调节无铬转化液的pH为碱性得到；所述无铬转化液由锡酸盐、钼酸盐、柠檬酸盐、水溶性氢氧化物、氧化剂、有机溶剂以及水组成；其中锡酸盐的浓度为3-15g/L，优选为6-10g/L；钼酸盐的浓度为1-10g/L，优选为3-6g/L；柠檬酸盐的浓度为2-8g/L，优选为3-5g/L；水溶性氢氧化物的浓度为0.5-5g/L，优选为1-3g/L；氧化剂的浓度为0.1-2g/L，优选为0.6-1.2g/L；有机溶剂的浓度为10-18ml/L，优选为12-15ml/L。各成分的浓度是指在各成分在碱性Sn-Mn转化液中的浓度。

所述酸碱调节剂为NaOH溶液或柠檬酸溶液；所述pH为碱性是指调节转化液的pH值为9-13。

所述锡酸盐为Na₂SnO₃或K₂SnO₃的一种或两种的混合物，其中锡酸根离子易与铝合金基体中游离出的镁离子，铜离子，铁离子等形成难溶化合物沉淀，促进转化膜形成。锡酸盐为本发明所述碱性转化液中的成膜主盐。