一種鋁合金缸蓋的鈍化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁合金缸蓋的鈍化工藝，所述的鈍化工藝采用的鈍化液的組成為：硅酸鈉4-6g/L，二氧化鈦13-15g/L，68%硝酸20-23g/L，高錳酸鉀15-17g/L，過氧化鈉3-5g/L，氟氫化銨6-8g/L，氯化亞鐵22-24g/L，硝酸鉻5-9g/L，硝酸鋯3-5g/L，十二烷基磺酸鈉14-16g/L，余量為水，所述鈍化工藝為：1）堿洗并用清水沖洗；2）酸洗并用清水沖洗；3）配制具有上述組成的鈍化液，然后將其放入鈍化槽中，稀釋4-6倍，使其溫度為35-45℃，pH值為3-5，鈍化槽底部放置超聲波發(fā)生器，鈍化時間為13-17分鐘；鈍化后用水清洗后，自然干燥即可。
【專利說明】一種鋁合金缸蓋的鈍化工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋁合金缸蓋的鈍化工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]金屬表面鉻酸鹽學(xué)化學(xué)轉(zhuǎn)化(鈍化)是一種傳統(tǒng)的加工工藝，近一個世紀(jì)來以其卓越的防腐和粘合性能而被廣泛應(yīng)用于功能性鍍層和裝飾性鍍層領(lǐng)域，如航天航空，電子，汽車，制藥，印刷，機(jī)械，化工，食品加工和其他制造業(yè)。
[0003]以往，鋁及其合金的表面處理方法是用鉻酸鹽轉(zhuǎn)化液進(jìn)行處理。使用的鋁及其合金的六價鉻的化合物的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理有許多，如由美國化學(xué)顏料公司發(fā)明的阿洛丁法，采用鉻酸鹽處理所形成的轉(zhuǎn)化膜，具有優(yōu)越的耐蝕性，但是在該轉(zhuǎn)化液中含有有害的鐵氰酸鉀、劇毒致癌物六價鉻污染環(huán)境，其生產(chǎn)對環(huán)境要求高，廢水處理繁雜、昂貴。此外，由于形成的保護(hù)膜中含有六價鉻，故從生產(chǎn)環(huán)境、使用安全的角度考慮，世界各國都在取消鉻酸鹽處理工藝。此外，資源與環(huán)境，尤其是消費品對環(huán)境的影響以及人們對非可持續(xù)資源的使用問題，已經(jīng)受到世界各國的普遍重視。當(dāng)今世界最受關(guān)注的歐盟2003年2月頒布，2006年7月I日實施的《關(guān)于在電子電器設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)》的RoHS指令，規(guī)定2006年7月I日起，進(jìn)入歐盟市場的新電子電器產(chǎn)品應(yīng)不含包括六價鉻等六種有害物質(zhì)，其目的在于提高報廢電子電器產(chǎn)品的回收及再循環(huán)率、減少電子電器產(chǎn)品廢料對水源和土壤引起的二次污染、保障社會的可持續(xù)發(fā)展。美國汽車協(xié)會和美國的一些州也正在討論在汽車部件上禁止使用六價鉻轉(zhuǎn)化膜，并有望在2007年正式立法。取消金屬表面鉻酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處理、開發(fā)其替代技術(shù)已經(jīng)成為世界各國工業(yè)界的一項重任。
[0004]目前，為了取消六價鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝，人們提出了各種各樣的無六價鉻的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理方法。如在美國專利6，638，369公布的“無鉻轉(zhuǎn)化膜”中，使用含有鈦酸鈉或鈦酸鉀，鐵氰酸鉀以及氟化物和硝酸的溶液，溶液的PH在I至6，溫度在60至80°C的范圍。對于美國專利6，638，369公布的“無鉻轉(zhuǎn)化膜”中，其處理液有不含六價鉻的優(yōu)點，而且在處理液加入了與現(xiàn)有的六價鉻轉(zhuǎn)化工藝相同范圍量的氟化物，但由于該工藝中使用的鈦酸鈉或鈦酸鉀在水中的溶解度極低，所以有效的溶解鈦離子濃度低，不能保證連續(xù)生產(chǎn)過程中膜的質(zhì)量，無法實現(xiàn)工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)要求，且含有極毒的鐵氰酸鉀。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種鋁合金缸蓋的鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液不含六價鉻，并且在鋁合金缸蓋表面易于形成具有優(yōu)良防腐和粘合性能、色澤均勻的鈍化膜。
[0006]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種鋁合金缸蓋的鈍化工藝，所述的鈍化工藝采用的鈍化液的組成為:硅酸鈉4-6g/L，二氧化鈦13-15g/L，68%硝酸20_23g/L，高錳酸鉀15_17g/L，過氧化鈉3_5g/L，氟氫化銨6-8g/L，氯化亞鐵22-24g/L，硝酸鉻5_9g/L，硝酸鋯3_5g/L，十二烷基磺酸鈉14_16g/L，余量為水，所述鈍化工藝為:
[0008]I)將招合金缸蓋放入堿洗液中表面堿洗,堿洗液組成為12-14%氫氧化鈉和10-12%碳酸鈉，溫度為35-45°C，時間為3_5分鐘，然后清水沖洗；
[0009]2)將鋁合金缸蓋放入酸洗液中，酸洗液由14-16%的硝酸和6-8%的醋酸組成；溫度為室溫，時間為3-5分鐘，然后清水沖洗；
[0010]3)配制具有上述組成的鈍化液，然后將其放入鈍化槽中，稀釋4-6倍，使其溫度為35-45°C，pH值為3-5，鈍化槽底部放置超聲波發(fā)生器，鈍化時間為13-17分鐘；鈍化后用水清洗后，自然干燥即可。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
[0012]I)本發(fā)明鈍化液由于不含致癌物六鉻價，不含劇毒鐵氰酸鉀，不僅對環(huán)境的污染大大減輕，而且成本大幅度降低。
[0013]2)本發(fā)明鈍化液由于氯化亞鐵、硝酸鉻、硝酸鋯的加入，它們常溫條件下的易沉淀性質(zhì)使其在鋁合金表面易于成為后續(xù)鈍化膜沉淀反應(yīng)發(fā)生所需要的異相成核的晶種，從而加速鈍化膜的生成速度，節(jié)省工業(yè)生產(chǎn)時間和能源，降低生產(chǎn)成本，滿足工業(yè)大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)的要求。
[0014]3)本發(fā)明鈍化液含有的高錳酸鉀和過氧化鈉,能將溶液中的四價鈦離子氧化成六價的鈦氧離子(Ti2O52+)這種高價鈦氧離子在鋁合金表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，會被鋁還原生成四價的二氧化鈦鈍化膜。
[0015]4)本發(fā)明鈍化液由于含有硅酸鹽，在一定的濃度范圍，硅酸根離子不僅能去除金屬離子的干擾，而且易于成膜。
[0016]5)本發(fā)明生成的鈍化膜不僅耐蝕性能優(yōu)越，而且色澤均勻，與有機(jī)涂層結(jié)合附著力強(qiáng)。

【具體實施方式】
[0017]實施例一
[0018]一種鋁合金缸蓋的鈍化工藝，所述的鈍化工藝采用的鈍化液的組成為:硅酸鈉4g/L，二氧化鈦15g/L，68%硝酸20g/L，高錳酸鉀17g/L，過氧化鈉3g/L，氟氫化銨8g/L，氯化亞鐵22g/L，硝酸鉻9g/L，硝酸鋯3g/L，十二烷基磺酸鈉16g/L，余量為水，所述鈍化工藝為:
[0019]I)將鋁合金缸蓋放入堿洗液中表面堿洗，堿洗液組成為12%氫氧化鈉和12%碳酸鈉，溫度為35°C，時間為5分鐘，然后清水沖洗；
[0020]2)將鋁合金缸蓋放入酸洗液中，酸洗液由14%的硝酸和8%的醋酸組成；溫度為室溫，時間為3分鐘，然后清水沖洗；
[0021]3)配制具有上述組成的鈍化液，然后將其放入鈍化槽中，稀釋4倍，使其溫度為45°C，pH值為3，鈍化槽底部放置超聲波發(fā)生器，鈍化時間為17分鐘；鈍化后用水清洗后，自然干燥即可。
[0022]實施例二
[0023]一種鋁合金缸蓋的鈍化工藝，所述的鈍化工藝采用的鈍化液的組成為:硅酸鈉6g/L, 二氧化鈦13g/L, 68%硝酸23g/L,高猛酸鉀15g/L,過氧化鈉5g/L,氟氫化銨6g/L,氯化亞鐵24g/L，硝酸鉻5g/L，硝酸鋯5g/L，十二烷基磺酸鈉14g/L，余量為水，所述鈍化工藝為:
[0024]I)將招合金缸蓋放入堿洗液中表面堿洗,堿洗液組成為14%氫氧化鈉和10%碳酸鈉，溫度為45°C，時間為3分鐘，然后清水沖洗；
[0025]2)將鋁合金缸蓋放入酸洗液中，酸洗液由16%的硝酸和6%的醋酸組成；溫度為室溫，時間為5分鐘，然后清水沖洗；
[0026]3)配制具有上述組成的鈍化液，然后將其放入鈍化槽中，稀釋6倍，使其溫度為35°C，pH值為5，鈍化槽底部放置超聲波發(fā)生器，鈍化時間為13分鐘；鈍化后用水清洗后，自然干燥即可。
[0027]實施例三
[0028]一種鋁合金缸蓋的鈍化工藝，所述的鈍化工藝采用的鈍化液的組成為:硅酸鈉5g/L，二氧化鈦14g/L，68%硝酸21.5g/L，高錳酸鉀16g/L，過氧化鈉4g/L，氟氫化銨7g/L，氯化亞鐵23g/L，硝酸鉻7g/L，硝酸鋯4g/L，十二烷基磺酸鈉15g/L，余量為水，所述鈍化工藝為:
[0029]I)將鋁合金缸蓋放入堿洗液中表面堿洗，堿洗液組成為13%氫氧化鈉和11%碳酸鈉，溫度為40°C，時間為4分鐘，然后清水沖洗；
[0030]2)將鋁合金缸蓋放入酸洗液中，酸洗液由15%的硝酸和7%的醋酸組成；溫度為室溫，時間為4分鐘，然后清水沖洗；
[0031]3)配制具有上述組成的鈍化液，然后將其放入鈍化槽中，稀釋5倍，使其溫度為40°C，pH值為4，鈍化槽底部放置超聲波發(fā)生器，鈍化時間為15分鐘；鈍化后用水清洗后，自然干燥即可。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金缸蓋的鈍化工藝，其特征在于，所述的鈍化工藝采用的鈍化液的組成為:硅酸鈉4-6g/L，二氧化鈦13-15g/L，68%硝酸20_23g/L，高錳酸鉀15_17g/L，過氧化鈉3_5g/L，氟氫化銨6-8g/L，氯化亞鐵22-24g/L，硝酸鉻5_9g/L，硝酸鋯3_5g/L，十二烷基磺酸鈉14-16g/L,余量為水,所述鈍化工藝為: 1)將鋁合金缸蓋放入堿洗液中表面堿洗，堿洗液組成為12-14%氫氧化鈉和10-12%碳酸鈉，溫度為35-45°C，時間為3-5分鐘，然后清水沖洗； 2)將鋁合金缸蓋放入酸洗液中，酸洗液由14-16%的硝酸和6-8%的醋酸組成；溫度為室溫，時間為3-5分鐘，然后清水沖洗； 3)配制具有上述組成的鈍化液，然后將其放入鈍化槽中，稀釋4-6倍，使其溫度為35-45°C，pH值為3-5，鈍化槽底部放置超聲波發(fā)生器，鈍化時間為13-17分鐘；鈍化后用水清洗后，自然干燥即可。
【文檔編號】C23C22/34GK104250755SQ201310270310
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】潘增炎 申請人:無錫楊市表面處理科技有限公司