專利名稱：一種鈦及鈦合金黑色陽極氧化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鈦及鈦合金黑色陽極氧化方法。
背景技術(shù)：
鈦合金材料因重量輕、比強度高，在氧化性介質(zhì)或海水及海洋性氣氛中具有較高耐蝕性，而在航天、航空中作為重要材料而被應(yīng)用，為減輕重量，增加產(chǎn)品抗腐蝕性能，近幾年在軍工領(lǐng)域應(yīng)用日趨擴大。目前，常規(guī)的鈦及鈦合金陽極氧化方法采用5V的固定電壓進行陽極氧化，得到的氧化膜呈紫彩色。中國專利201010300399. 7，申請日為2010年10月18 日，公開號為CN101775633，該專利公開了一種在鈦金屬表面制備黑色氧化鈦涂層的方法， 該方法必須采用高壓高頻雙極脈沖電源，并且該工藝操作復雜操作復雜。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的是要提供一種鈦及鈦合金黑色陽極氧化方法。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鈦及鈦合金黑色陽極氧化方法，包括除油、噴砂、陽極氧化、水洗、烘干，所述陽極氧化過程中的電壓逐步升高。
進一步，所述陽極氧化的初始電壓為5V，該電壓每3 5min升高3飛V，終止電壓為 15 20V，在終止電壓下再處理3 5min。
進一步，所述陽極氧化的電解液溫度15 35°C，該電解液為由重鉻酸鉀、硫酸錳、硫酸銨組成的水溶液 。
進一步，所述電解液中重鉻酸鉀為20 30g/L、硫酸錳為10 20g/L、硫酸銨為 10 20g/L。
本發(fā)明采取上述技術(shù)方案以后，獲得的鈦及鈦合金表面膜層為黑色，氧化膜附著牢固，電解液組分簡單、性質(zhì)穩(wěn)定。經(jīng)試用，氧化膜外觀、附著強度100%的合格。
本發(fā)明的技術(shù)方案解決了常規(guī)陽極氧化方法得到的膜層外觀呈現(xiàn)紫彩色的技術(shù)問題，利用本發(fā)明方法得到的膜層外觀為均勻的黑色，特別適用于光學儀器需要消光的零件。
該方法可廣泛用于航天、航空、鉆井、海洋勘探、光電儀器等鈦及鈦合金的表面防腐和消光的需要，具有很好的推廣應(yīng)用價值。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步說明。
實施例1配置電解液將適量的重鉻酸鉀、硫酸錳、硫酸銨溶于蒸餾水，配置成含重鉻酸鉀為 20g/L、硫酸錳為10g/L、硫酸銨為10g/L的電解液。
鈦及鈦合金去油、噴砂后，將其置于上述電解液中，進行陽極氧化，設(shè)置電源初始電壓為5V，3min后變?yōu)?V，6min后變?yōu)閘lV，9min后變?yōu)?4V，12min后變?yōu)?7V，再處理 3min,結(jié)束后，經(jīng)水洗、烘干，檢驗合格后包裝。
實施例2配置電解液將適量的重鉻酸鉀、硫酸錳、硫酸銨溶于蒸餾水，配置成含重鉻酸鉀為 30g/L、硫酸錳為20g/L、硫酸銨為20g/L的電解液。
鈦及鈦合金去油、噴砂后，將其置于上述電解液中，進行陽極氧化，設(shè)置電源初始電壓為5V，5min后變?yōu)?V，8min后變?yōu)閘lV，13min后變?yōu)?6V，18min后變?yōu)?0V，再處理 3min,結(jié)束后，經(jīng)水洗、烘干，檢驗合格后包裝。
實施例3配置電解液將適量的重鉻酸鉀、硫酸錳、硫酸銨溶于蒸餾水，配置成含重鉻酸鉀為 25g/L、硫酸錳為15g/L、硫酸銨為15g/L的電解液。
鈦及鈦合金去油、噴砂后，將其置于上述電解液中，進行陽極氧化，設(shè)置電源初始電壓為5V，3min后變?yōu)?0V, 8min后變?yōu)?4V，13min后變?yōu)?7V，16min后變?yōu)?0V,再處理 4min,結(jié)束后，經(jīng)水洗、烘干，檢驗合格后包裝。
實施例4配置電解液將適量的重鉻酸鉀、硫酸錳、硫酸銨溶于蒸餾水，配置成含重鉻酸鉀為 20g/L、硫酸錳為20g/L、硫酸銨為20g/L的電解液。
鈦及鈦合金去油、噴砂后，將其置于上述電解液中，進行陽極氧化，設(shè)置電源初始電壓為5V，5min后變?yōu)?0V，IOmin后變?yōu)?5V，15min后變?yōu)?0V，再處理4min，結(jié)束后，經(jīng)水洗、烘干，檢驗合格后包裝。
實施例5 配置電解液將適量的重鉻酸鉀、硫酸錳、硫酸銨溶于蒸餾水，配置成含重鉻酸鉀為 25g/L、硫酸錳為18g/L、硫酸銨為12g/L的電解液。
鈦及鈦合金去油、噴砂后，將其置于上述電解液中，進行陽極氧化，設(shè)置電源初始電壓為5V，3min后變?yōu)?0V，6min后變?yōu)?5V，9min后變?yōu)?0V，再處理5min，結(jié)束后，經(jīng)水洗、烘干，檢驗合格后包裝。
實施例6配置電解液將適量的重鉻酸鉀、硫酸錳、硫酸銨溶于蒸餾水，配置成含重鉻酸鉀為 28g/L、硫酸錳為12g/L、硫酸銨為18g/L的電解液。
鈦及鈦合金去油、噴砂后，將其置于上述電解液中，進行陽極氧化，設(shè)置電源初始電壓為5V，3min后變?yōu)?V，8min后變?yōu)?2V，Ilmin后變?yōu)?6V，16min后變?yōu)?9V，再處理 5min,結(jié)束后，經(jīng)水洗、烘干，檢驗合格后包裝。
凡在不脫離本發(fā)明核心的情況下做出的簡單的變形或修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種鈦及鈦合金黑色陽極氧化方法，包括除油、噴砂、陽極氧化、水洗、烘干，其特征在于，所述陽極氧化過程中的電壓逐步升高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦及鈦合金黑色陽極氧化方法，其特征在于，所述陽極氧化的初始電壓為5V，該電壓每3 5min升高3飛V，終止電壓為15 20V，在終止電壓下再處理3 5min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦及鈦合金黑色陽極氧化方法，其特征在于，所述陽極氧化的電解液溫度15 35°C，該電解液為由重鉻酸鉀、硫酸錳、硫酸銨組成的水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鈦及鈦合金黑色陽極氧化方法，其特征在于，所述電解液中重鉻酸鉀為20 30g/L、硫酸錳為10 20g/L、硫酸銨為10 20g/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈦及鈦合金黑色陽極氧化方法，包括除油、噴砂、陽極氧化、水洗、烘干，所述陽極氧化過程中的電壓逐步升高。本發(fā)明采取上述技術(shù)方案以后，獲得的鈦及鈦合金表面膜層為黑色，氧化膜附著牢固，電解液穩(wěn)定。經(jīng)試用，氧化膜外觀、附著強度100%的合格。本發(fā)明的技術(shù)方案解決了常規(guī)陽極氧化方法得到的膜層外觀呈現(xiàn)紫彩色的技術(shù)問題，利用本發(fā)明方法得到的膜層外觀為均勻的黑色，特別適用于光學儀器需要消光的零件。
文檔編號C25D11/26GK103014811SQ20111028369
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者任清, 楊長玉, 劉書強, 馮繼紅, 薛新華, 王景勝 申請人:河南平原光電有限公司