專利名稱::陽極化鋁或鋁合金的方法陽極化鋁或鋁合金的方法駄領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種陽極化鋁或鋁合金部件的方法,所述鋁或鋁合金包括純的或幾乎純的鋁及其與其他元素以任意比例的組合。一般地,用于陽極化方法的酸性溶液由高濃度硫酸或鉻酸組成,后者是用于航空航^X業(yè)的主要成分。硫酸不用于航空f[^工業(yè),這是由于^ba后部件中粘附度低,而鉻,生物具有高毒性并且對環(huán)境有害。禾擁酒石酸頜斷Jc溶艦過電解法陽極化部件是具有低環(huán)境影響的可割t方法,該方法在專利號US2002/0157961Al中描述。另一可替代方法是在US4894127中描述的硫酸和硼^7乂溶液。這些方法都沒有賦予IS^鋁合金部件相同于用鉻酸處理時的腐蝕性質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的方法使用鋁或鋁合金部件作為在具有酸性電解、^7jC溶液的WW中的陽極,這是為了在所述部件上生皿化,面層。該表面氧化鋁層改善了鋁或鋁合金部件的抗腐蝕性和表面層粘附性(surfacelayeradherence)具體實施例方式本發(fā)明涉及一種鋁或鋁合金的陽極化方法,其中該鋁或鋁合金部件被浸漬在鵬介刊。C抑30。C之間的水溶液中,其中所述溶液包括^酸,-酒石酸,以及-選自至少一種過渡金屬、一種鑭系元素、一種錒系元素及其組合的的元素的至少一種無機鹽,并施加魏電勢差。逾I^屬無機鹽的濃度可以介于5X10'7和1.5M之間,,1M濃度介于1X10,卩1M之間。在本發(fā)明的方法中,過g屬的所述無m&可以g自fflB、IVB、VB、VIB、VHB、VfflB、ffi和IIB族金屬中的至少一種金屬的鹽、鑭系或錒系元素的鹽、或前述的組合,伏j^鉬鹽。前面提及的一種或多種無^&iiil防止不同腐蝕反應(yīng)的發(fā)生而起抗腐蝕劑的作用(取決于該無機鹽的種類),從而改善了該部件的防腐蝕性能。將進行陽極化處理的鋁或鋁合金部件同時被用作陽極。根據(jù)特定實施方案,電解液是酸性含水電解液,是酒石酸虞^^溶液。根據(jù)雌的實施方案,作為電的水溶液6酸濃度在0.1到1.5M之間,1ti^在0.2M至lj0.9M之間,L(+)"酒石^^度在0.1至lJ1.5M之間,皿0.2至lJ0.8M之間。根據(jù)最優(yōu)選實施方案,所述溶液的硫酸濃度在0.2M到0.9M之間,L(+>酒石酸濃度在0.2到0.8M之間,且一種或數(shù)禾中由至少一種微種敏臉屬構(gòu)成的無機鹽的濃度在1X10^到1M之間。在陽極化過程中,水溶液的溫度保持在0°C和140°C之間,優(yōu)選0°C和130°C之間,更優(yōu)選5。C和80。C之間,最優(yōu)選30到40。C之間。根據(jù)該方法,電鵬被施加0.5V到130V,優(yōu)選1V到120V之間,更優(yōu)選2V和100V之間,最雌10到30V之間的電勢差。陽極化方法所持續(xù)的時間在1到130併中之間,優(yōu)選5到120併中之間,更優(yōu)選5到40併中之間。本方法具有相對于傳統(tǒng)的鉻酸陽極化少約40%的持續(xù)時間。由本發(fā)明產(chǎn)生的殘留物的毒性和對環(huán)境的危害與由傳統(tǒng)的陽極化方法產(chǎn)生的相比大大減少。實施例實施例1在含有鉬鹽的酒石酸頜酸浴槽中陽極化2000系列鋁合金對2000系列鋁合金部件(150x100x2mm)進行常規(guī)的清潔和表層去除處理ffiil浸漬大約10併中刦旨,在蒸餾水中清洗大約5射中,表層去除大約IO辦中,以及在蒸餾水中清洗5併中。然后該部件完全^A電解槽中,其中該部件起陽極作用;陰極由AISI321不銹鋼組成并具有等于或大于該陽極幾何面積的幾何面積。電是由0.40M硫酸、0.53ML(+Hi石酸和0.25M鈉鉬制成的酸性zK溶液。該電解槽的溫度是37。C土1。C。電勢差以2.8VTniiT1的速度從0增加到14V并在14V持續(xù)20併中,產(chǎn)生大約2mhi的氧化層。該部件在陽極化的7K(anodisedwater)中清洗大約5射中,接著在陽極化的水中于沸點封閉(seal)大約40併中。然后用熱空氣干燥。實施例2在含有鉬鹽的酒石酸-硫酸浴槽中陽極化2000系列板狀鋁合金部件(plaquedaluminiumalloypart)對2000系列板狀鋁部件(150x100x2mm)進行如實施例1所描述的常規(guī)的清潔和表層去除處理。將該部件完全浸入電解槽中,其中該部件起陽極作用;陰極由AISI321不銹鋼制成并具有等于或大于該陽極幾何面積的幾何面積。電解液和陽極化^f牛與實施例1相同,得到大約2拜的氧化層。以如實施例1所描述的方式清洗并封閉該陽極化的部件。實施例3(比較例)在酒石酸-硫酸浴槽中陽極化2000系列鋁合金對2000系列鋁合金部件(150x100x2mm)進行如實施例1所描述的常規(guī)的清潔和表層去除,。將該部件完全浸入電鵬中,其中該部件起陽極作用;陰極由AISI321不銹鋼制成并具有等于或大于該陽極幾何面積的幾何面積。電解液和陽極化^^牛與實施例1相同,得到大約3拜的氧化層。以如實施例1所描述的相同方式清洗并封閉該陽極化的部件。實施例4(比較例)在酒石酸-硫酸浴槽中陽極化2000系列鋁對2000系列板狀鋁部件(150x100x2mm)進行如實施例1所描述的常規(guī)的清潔和表層去除處理。然后將該部件完全臥電鵬中,其中該部件起陽極作用;陰極由AISI321不銹鋼制成并具有等于或大于該陽極幾何面積的幾何面積。電解液是由0.40M硫酸、0.53ML(+》酒石酸制成的酚性水溶液。該電鵬的鵬維持在37°C±rC。電勢差以2.8Vinin—1的速度從0增加到14V并在14V■20射中,產(chǎn)生大約3mih的氧化層。如實施例1那樣清洗并封閉該陽極化的部件。實施例5(比較例)用鉻酸陽極化對2000系列板狀鋁部件(150x100x2mm)進行如實施例1所描述的常規(guī)的清潔和表層去除處理。然后將該部件完全^A電解槽中,其中該部件起陽極作用;陰極由AISI321不銹鋼制成并具有等于或大于該陽極幾何面積的幾何面積。電解液是含鉻酸的酸I4^溶液。該電^的溫度維持在35。C和40。C之間。電勢差以5V'min—1的速度從0增加到40V并在14V■45辦中,產(chǎn)生大約3^m的氧化層。如實施例1那樣清洗并封閉該陽極化的部件。表1根據(jù)前面實施例處理的部件的性質(zhì)比較<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>0)根據(jù)ASTMB117標,鹽水霧室中實驗。(2)根據(jù)ISO2409標準i^漆的粘附性(浸漬在蒸餾水中14天之前和之后)。根據(jù)軍用標準MIL"A-8625-F在3.7丄2節(jié)設(shè)立的對IC類型陽極層的要求,本發(fā)明處理的部件在鹽水霧中超過336小時。本發(fā)明產(chǎn)生的氧化物具有^不含無機鹽^酸性水^質(zhì)所產(chǎn)生的氧化物^好的腐蝕性質(zhì)。這些性質(zhì)等于鞭好于M鉻酸陽極化得到的性質(zhì)。權(quán)利要求1、一種鋁或鋁合金的陽極化方法,其特征在于它包括浸漬鋁或鋁合金部件在水溶液中,所述溶液包括-硫酸,-酒石酸,以及-選自至少一種過渡金屬、一種鑭系元素、一種錒系元素及其組合的元素的至少一種無機鹽,并施加受控電勢差。2、如權(quán)利要求1所述的陽極化方法,其特征在于所^7K溶^E包括濃度在1X10《到1M之間的過》I^屬的一種無機鹽。3、如權(quán)利要求1所述的陽極化方法,其特征在于所述無機鹽是鉬鹽。4、如權(quán)利要求1所述的陽極化方法,,征在于待陽極化處理的鋁或鋁合金部件作為陽極。5、如權(quán)利要求1所述的陽極化方法,其特征在于艦一種酸性含水電鵬。6、如權(quán)利要求1所述的陽極化方法,,征在于所述酸性含水電)SW是酒石酸魂船K溶液。7、如權(quán)利要求6所述的陽極化方法,其特征在于所述溶液的硫酸濃度在0.2M到0.9M之間,L(+)"酒石酸濃度在0.2到0.8M之間。8、如權(quán)利要求6所述的陽極化方法,其特征在于所述溶液的硫酸濃度在0.2M到0.9M之間,L(+)"酒石酸濃度在0.2至IJ0.8M之間,并且具有至少一種或數(shù)種過渡金屬的一種或辦中無機鹽的濃度在1X10《到1M之間。9、如權(quán)利要求1所述的陽極化方法,其特征在于該7jC溶液的溫度在陽極化,中維持在0。C和130。C之間。10、如權(quán)利要求1戶腿的陽極化方法,其特征在于IV到120V之間的電勢差施加在電解槽上。11、如權(quán)利要求1所述的陽極化方法,其特征在于該方法需要5到120分鐘的時間。12、如權(quán)利要求1所述的陽極化方法,其特征在于鋼片用作陰極。13、如權(quán)利要求1所述的陽極化方法,其特征在于使用酒石酸魂酸和鉬鹽的水溶液。14、如權(quán)利要求1所述的陽極化方法,其特征在于所必JC溶液由濃度在0.20到0.50M之間的硫酸、濃度在0.4到0.55M之間的L(+)"酒石酸以及濃度在0.20M到0.30M之間的鉬鹽制成。15、如權(quán)利要求1所述的陽極化方法,其特征在于它包括-由AISI321不糊制成的陰極,其面積等于駄于陽極的面積,-由0.40M硫酸、0.53ML(+》酒石酸和0.25M鉬鹽制成的水溶液,以及-電鵬的鵬維持在37。C土1。C,包括以2.8V'min-1的速度施加0到14V的電勢差,并維持20併中。全文摘要本發(fā)明涉及一種陽極化鋁或鋁合金的方法,其中該鋁或鋁合金部件被浸漬在溫度介于0℃和140℃之間、優(yōu)選在0℃和130℃之間的水溶液中,其中所述溶液包括-硫酸,-酒石酸,以及-選自至少一種過渡金屬、鑭系元素、錒系元素及其組合的的元素的至少一種無機鹽,并施加受控電勢差,得到具有和通過傳統(tǒng)鉻酸溶液陽極化得到的那些氧化鋁層性質(zhì)一樣或甚至更好的氧化鋁層。文檔編號C25D11/04GK101423965SQ20081009630公開日2009年5月6日申請日期2008年3月17日優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日發(fā)明者I·加西亞迪戈,M·A·拉維亞岡扎萊茨-埃斯卡拉達,M·加西亞魯比奧,P·奧康埃斯托班申請人:空中巴士西班牙有限公司