一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及微弧氧化的方法，確切地來說，一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法。所述方法包括：根據(jù)需要制作的汽車配件鋁材，將鋁材置于電解槽中；利用電解法，往所述電解槽中放入電解液，開通脈沖電源對(duì)電解液進(jìn)行電解，得到氧化的鋁材陶瓷膜；將電解后的所述鋁材表面氧化生成陶瓷膜用蒸餾水或自來水沖洗1至3分鐘，用水磨砂紙把鋁材的陶瓷層打磨光滑。提供一種汽車配件鋁材微弧氧化陶瓷膜與基體結(jié)合牢固，結(jié)構(gòu)致密，本發(fā)明的電解液組成簡(jiǎn)單，方法易于操作控制，產(chǎn)生的陶瓷膜具有良好的耐磨損、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣性能.其工藝對(duì)環(huán)境無污染，因此，大大的提升了汽車配件鋁材的耐用性。
【專利說明】一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微弧氧化的方法，確切地來說，一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微弧氧化技術(shù)(Micro, arc Oxidization)是一種在輕合金表面通過微等離子體放電。進(jìn)行復(fù)雜的電化學(xué)、等離子化學(xué)和熱化學(xué)過程原位生長(zhǎng)氧化物陶瓷膜層的新技術(shù)。可提高汽車空調(diào)配件中鋁和鋁合金產(chǎn)品表面質(zhì)量，使產(chǎn)品具有表面光亮。高耐磨、耐蝕性，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能目標(biāo)，更新汽車空調(diào)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。
[0003]鋁合金表面處理的方法常用的有化學(xué)氧化和陽極氧化，但這些處理方法在生產(chǎn)過程中都有大量污水排放。尤其是陽極氧化，需通過反復(fù)化學(xué)清洗、酸洗、堿洗，不僅污水排放量大，還耗水、耗電。而微弧氧化技術(shù)是在陽極氧化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)新的表面處理技術(shù)。與傳統(tǒng)陽極氧化相比。微弧氧化陶瓷膜與基體結(jié)合牢固，結(jié)構(gòu)致密，具有良好的耐磨損、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣性能.其工藝對(duì)環(huán)境無污染，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供微弧氧化陶瓷膜與基體結(jié)合牢固，結(jié)構(gòu)致密，具有良好的耐磨損、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣性能.其工藝對(duì)環(huán)境無污染的一種汽車配件鋁材方法。 [0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法，具體步驟如下:
[0006]根據(jù)需要制作的汽車配件鋁材，將鋁材置于電解槽中；
[0007]利用電解法，往所述電解槽中放入電解液，開通脈沖電源對(duì)電解液進(jìn)行電解，得到氧化的鋁材陶瓷膜；
[0008]將電解后的所述鋁材表面氧化生成陶瓷膜用蒸餾水或自來水沖洗I至3分鐘，用水磨砂紙把鋁材的陶瓷層打磨光滑。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0010]進(jìn)一步，所述電解液組成成分為硅酸鹽llg/L、硼酸4.6g/L、氫氧化鉀0.8g/L、雙氧水21g/L、添加劑0.1~0.5g/L、穩(wěn)定劑0.1~0.5g/L、剩余部分為水。
[0011]所述硅酸鹽為主成膜劑，是生成陶瓷膜的主要成分；所述硼酸的絡(luò)合劑的加入可以改善輕金屬表面微弧氧化的表面性能，例如硬度、細(xì)致度、均勻性和耐污性；氫氧化鉀為PH值調(diào)節(jié)劑，也明顯提高了電解液的導(dǎo)電率，雙氧水為輔助添加劑，用于提高陶瓷層生長(zhǎng)速度，不影響膜層質(zhì)量，對(duì)配方的選取影響不大。
[0012]進(jìn)一步，所述電解液中還包含添加劑、穩(wěn)定劑，所述的穩(wěn)定劑為C3H8OjP/或HOCH2，所述添加劑為SiC、Na2W04、Na3P04、NaVO3的任意一種或幾種的混合。
[0013]所述的穩(wěn)定劑可以起到穩(wěn)定溶液的作用，是電解過程中不易產(chǎn)生溶液飛濺。所述SiC顆粒能夠通過微弧氧化的作用進(jìn)入到一定深度的陶瓷圖層，從而提高了涂層的耐磨性，同時(shí)也使涂層的摩擦系數(shù)變大，所述Na2WO4能抑制微弧氧化陶瓷層中多孔層的增厚，所述Na3PO4可使膜層的孔隙率降低，所述NaVO3可得到雙層結(jié)構(gòu)的膜層。[0014]進(jìn)一步，所述電解液的PH值為9~13，可以通過加入堿來調(diào)節(jié)PH值，例如氫氧化鉀、氫氧化鈉等。
[0015]進(jìn)一步，所述微弧氧化條件的反應(yīng)時(shí)間40~50min，電解液溫度25°C~45°C，所述電源為直流電源，電流密度為5~15A/dm，電壓范圍為200~350V。
[0016]進(jìn)一步，所述微弧氧化條件的電流頻率控制為700~900HZ。在范圍內(nèi)通過調(diào)節(jié)頻率的大小，可以控制陶瓷膜的致密性，進(jìn)而提高其耐磨蝕性。
[0017]進(jìn)一步，所述陶瓷膜的厚度10~40 μ m，所述陶瓷膜的顏色為銀白色，可以根據(jù)生
產(chǎn)的需要來鍍膜。
[0018]進(jìn)一步，所述的汽車配件鋁材為鋁或者鋁合金。所述鋁合金可以鋁硅合金，鋁銅合金，招鎂合金和招鋅合金。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的電解液組成簡(jiǎn)單，方法易于操作控制，產(chǎn)生的陶瓷膜具有良好的耐磨損、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣性能.其工藝對(duì)環(huán)境無污染，因此，大大的提升了汽車配件鋁材的耐用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0022]如圖1所示為發(fā)明的一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法流程圖，步驟如下:
[0023]根據(jù)需要制作的汽車配件鋁材，將鋁材置于電解槽中；
[0024]利用電解法，往所述電解槽中放入電解液，開通脈沖電源對(duì)電解液進(jìn)行電解，得到氧化的鋁材陶瓷膜；
[0025]將電解后的所述鋁材表面氧化生成陶瓷膜用蒸餾水或自來水沖洗I至3分鐘，用水磨砂紙把鋁材的陶瓷層打磨光滑。
[0026]樣品招合金為招鎂合金,大小為30mmX30mmX5mm的長(zhǎng)方體,具體步驟如下:
[0027]實(shí)例1:
[0028]將鎂鋁合金置于電解槽中，往電解槽中注入硅酸鹽llg/L、硼酸4.6g/L、氫氧化鉀
0.8g/L、雙氧水21g/L、檸檬酸0.lg/L、碳化硅0.lg/L、剩余部分為水的電解液，確保電解液的PH值9，所述鋁鎂合金作為陽極，鋼板作為陰極，所述脈沖電源為直流電源，電流密度為5A/dm,電流頻率700HZ，將電壓從O升至到200V，加熱溫度保持在25°C，微弧氧化的時(shí)間為40min。待鎂鋁合金表面形成一層很薄的陶瓷膜，用蒸餾水或自來水沖洗I分鐘，用水磨砂紙把鋁合金表面的陶瓷層打磨光滑。
[0029]實(shí)例2:
[0030]將鎂鋁合金置于電解槽中，往電解槽中注入硅酸鹽llg/L、硼酸4.6g/L、氫氧化鉀0.8g/L、雙氧水21g/L、檸檬酸0.25g/L、碳化硅0.25g/L、剩余部分為水的電解液，確保電解液的PH值11，所述鋁鎂合金作為陽極，鋼板作為陰極，所述脈沖電源為直流電源，電流密度為ΙΟΑ/dm，電流頻率800HZ，將電壓從O升至到300V，加熱溫度保持在35°C，微弧氧化的時(shí)間為45min。待鎂鋁合金表面形成一層很薄的陶瓷膜，用蒸餾水或自來水沖洗2分鐘，用水磨砂紙把鋁合金表面的陶瓷層打磨光滑。
[0031]實(shí)例3:
[0032]將鎂鋁合金置于電解槽中，電解槽中注入硅酸鹽llg/L、硼酸4.6g/L、氫氧化鉀
0.8g/L、雙氧水21g/L、檸檬酸0.5g/L、碳化硅0.5g/L、剩余部分為水的電解液，確保電解液的PH值13，所述鋁鎂合金作為陽極，鋼板作為陰極，所述脈沖電源為直流電源，電流密度為15A/dm，電流頻率900HZ，電壓范圍為350V，加熱溫度保持在45°C，微弧氧化的時(shí)間為50min。待鎂鋁合金表面形成一層很薄的陶瓷膜，用蒸餾水或自來水沖洗3分鐘，用水磨砂紙把鋁合金表面的陶瓷層打磨光滑。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改 、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法，其特征在于，所述方法步驟如下: 根據(jù)需要制作的汽車配件鋁材，將鋁材置于電解槽中； 利用電解法，往所述電解槽中放入電解液，開通脈沖電源對(duì)電解液進(jìn)行電解，得到氧化的鋁材陶瓷膜； 將電解后的所述鋁材表面氧化生成陶瓷膜用蒸餾水或自來水沖洗I至3分鐘，用水磨砂紙把鋁材的陶瓷層打磨光滑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法，其特征在于，所述電解液組成成分為硅酸鹽llg/L、硼酸4.6g/L、氫氧化鉀0.8g/L、雙氧水21g/L、添加劑0.1~0.5g/L、穩(wěn)定劑0.1~0.5g/L、剩余部分為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法，其特征在于，所述電解液中還包含添加劑、穩(wěn)定劑，所述的穩(wěn)定劑為C3H8O3和/或HOCH2，所述添加劑為SiC、Na2WO4,Na3PO4, NaVO3中的任意一種或幾種的混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法，其特征在于，所述電解液的PH值為9~13。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法，其特征在于，所述微弧氧化的反應(yīng)時(shí)間40~50min，電解液溫度25V~45°C，電流密度為5~15A/dm，電壓范圍為200 ~350V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法，其特征在于，所述微弧氧化的電流頻率控制為700~ 900HZ。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法，其特征在于，所述陶瓷膜的厚度10~40 μ m，所述陶瓷膜的顏色為銀白色。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述一種汽車配件鋁材微弧氧化的方法，其特征在于，所述的汽車配件鋁材為鋁或者鋁合金。
【文檔編號(hào)】C25D11/18GK103643278SQ201310593513
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】李春清, 韋樹寶 申請(qǐng)人:桂林福岡新材料有限公司