[发明专利]一种控制铝材表面氧化膜粉化的阳极氧化处理工艺

摘要

本发明公开了一种控制铝材表面氧化膜粉化的阳极氧化处理工艺，属于合金技术领域。在阳极氧化处理前，铝材经过碱洗、酸洗，以及化学抛光处理，然后在以一定浓度的硫酸为电解液进行阳极氧化处理，采用恒流控制，电流密度控制在1.0~2.5A/dm2，阳极氧化温度为18~20℃，阳极氧化时间为20‑40min，阳极氧化处理后的膜厚为3~20μm，且厚度分布均匀（标准差＜1.0μm）。对该氧化膜的进行着色和封孔处理，铝材表面无粉化现象。 1

主权项

1.一种控制铝材表面氧化膜粉化的阳极氧化处理工艺，其特征在于：具体包括如下步骤：

（1）碱洗处理：将铝材浸入NaOH溶液，除去所述铝材基体表面自然形成的氧化膜；

（2）酸洗处理：将经步骤（1）碱洗处理后的铝材浸入HNO₃溶液，除去所述铝材碱洗表面残留物；

（3）化学抛光处理：将经步骤（2）酸洗处理后的铝材浸入混合酸溶液，使铝材表面平整，所述混合酸溶液的组成为：磷酸和硫酸按体积比为4:1混合；

（4）再次酸洗处理：将经步骤（3）化学抛光处理的铝材浸入HNO₃溶液，除去所述铝材化学抛光处理表面残留物；

（5）阳极氧化处理：将经步骤（4）酸洗处理的铝材置于电解液中进行阳极氧化处理，工艺参数控制为：阳极氧化温度为18~20℃，阳极氧化时间为20‑40min，恒流控制电流密度范围1.0~2.5A/dm²，相关电压范围8~15V，阳极氧化处理后的膜厚为3~20μm；

（6）染色处理：将步骤（5）阳极氧化处理后的铝材浸入染色溶液，染色温度为20℃，浸泡时间为1‑3min；

（7）封孔和烘干处理：将步骤（6）染色后的铝材浸入含有高温封孔剂的溶液中进行封孔处理，溶液的pH值为5~6，随后进行烘干处理，烘干温度为90℃，烘干时间大于1min。

2. 根据权利要求1所述的控制铝材表面氧化膜粉化的阳极氧化处理工艺，其特征在于：所述铝材包括按质量百分比计的如下组分：Mg：2.3wt.%~4.8wt.%；Cu：≤0.05wt.%；Mn：0.01 wt.%~ 0.05wt.%；Cr：≤0.05wt.%；Si：≤0.08 wt.%；Fe：≤0.10 wt.%；余量为Al。

3.根据权利要求1所述的控制铝材表面氧化膜粉化的阳极氧化处理工艺，其特征在于：所述步骤（1）的碱洗处理的工艺参数为：碱洗温度为65℃，浸泡时间为10‑20s，NaOH溶液的浓度为70‑90g/L。

4.根据权利要求1所述的控制铝材表面氧化膜粉化的阳极氧化处理工艺，其特征在于：所述步骤（2）和步骤（4）的酸洗处理的工艺参数为：酸洗温度为25℃，浸泡时间为10‑20s，HNO₃溶液的浓度为180‑220g/L。

5.根据权利要求1所述的控制铝材表面氧化膜粉化的阳极氧化处理工艺，其特征在于：所述步骤（3）的化学抛光处理的工艺参数为：铝材在混合酸中浸泡的温度为100℃，浸泡时间为40‑60s。

6.根据权利要求1所述的的控制铝材表面氧化膜粉化的阳极氧化处理工艺，其特征在于：所述步骤（5）的阳极氧化处理所用的电解液为150‑220g/L的硫酸溶液。

7.根据权利要求1所述的的控制铝材表面氧化膜粉化的阳极氧化处理工艺，其特征在于：所述步骤（5）的阳极氧化膜厚度分布均匀，标准差＜1.0μm。