一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺的制作方法

1.本发明涉及铝合金零件表面处理技术领域，特别是涉及一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺。

背景技术：

2.在航空领域中，存在很多的铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化处理的铝合金零部件，此类零件在加工过程中，过程复杂繁琐，合格率低，传统方法很难获得合格的膜层。
3.目前针对上述零部件在硫酸阳极氧化后局部需要进行硬质阳极氧化工艺，传统的加工方法为：铝合金零件整体硫酸阳极氧化
→
机加工去除需要进行硬质阳极氧化区域的硫酸阳极化膜层
→
对零件硫酸阳极氧化区域进行绝缘漆绝缘
→
对零件进行硬质阳极氧化处理
→
去除绝缘漆。这种方法的缺点为：1、绝缘漆漏涂部位在硬质阳极氧化过程中阳极化膜层容易被击穿，即硫酸阳极氧化膜层在硬质阳极化过程中被酸液溶解，然后被电流击穿，进而生成了硬质阳极化膜层，废品率高；2、绝缘漆的挥发物人体有害；3、生产效率低。

技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
6.一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，包括以下步骤：
7.前处理：对工件依次进行表面除油、热水洗、冷水洗、硝酸出光、冷水洗、碱腐蚀、热水洗、冷水洗、硝酸出光和冷水洗；
8.硫酸阳极化：将工件浸入浓度为180～200g/l、槽液温度为16
±
1℃的h2so4中38-40min，其中升压速率为6
±
2v/min；然后对工件进行冷水洗；
9.重铬酸盐封闭：将工件浸入浓度为50
±
5g/l、温度为95
±
5℃、ph值为4.8～6.5的k2cr2o7中18
±
2min；然后对工件进行冷水洗；
10.镍盐封闭：将工件浸入浓度为7～10g/l、温度为95
±
5℃、ph值为 5.5～6.0的asl中30～40min；然后对工件进行冷水洗后并干燥；
11.机加工：对需要硬质阳极化处理的位置进行局部机加工，去除需要硬质阳极化处理的位置的硫酸阳极化膜层；
12.硬质阳极化：将工件浸入浓度为310
±
10g/l、温度为-10～0℃的h2so4中 50～70min,其中，电流密度为2-2.5a/dm2。
13.优选的，所述表面除油：将工件浸入浓度为45～60g/l、温度为50
±
5℃的 turco4215中10
±
5min。
14.优选的，所述硝酸出光：将工件浸入浓度为300～500g/l的hno3中1～3min。
15.优选的，所述碱腐蚀：将工件浸入浓度为40～60g/l、温度为50～60℃的naoh 中不大于1min。
16.优选的，所述前处理中第一次热水洗水温为50～80℃，水洗时间为2～5min。
17.优选的，所述前处理中第二次热水洗水温为50～80℃，水洗时间为3～10min。
18.优选的，所述冷水洗水温为环境温度，水洗时间为1～3min。
19.优选的，所述热水洗和冷水洗均为冲洗。
20.有益效果在于：
21.1、相比于现有的对工件的硫酸阳极化，本发明通过提高硫酸阳极氧化的氧化时间和槽液温度，提高了硫酸阳极化膜层致密性，并结合重铬酸盐封闭和镍盐封闭对阳极氧化膜层进行封孔，确保了局部硬质阳极化时，硫酸阳极化膜层不能被酸液溶解，解决了传统技术中绝缘漆漏涂部位在硬质阳极氧化过程中阳极化膜层容易被击穿，即硫酸阳极氧化膜层在硬质阳极化过程中被酸液溶解，然后被电流击穿，进而生成了硬质阳极化膜层，废品率高的技术问题；
22.2、本发明操作简便，质量稳定，并且避免了传统的涂绝缘漆保护的方法，降低了工艺流程对人体的伤害，提高了加工效率高。
23.本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于实施例所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.实施例一
27.一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，包括以下步骤：
28.s1、将工件浸入浓度为45g/l、温度为50℃的turco4215中12min，然后利用温度为60℃的水流对工件进行冲洗5min，随后利用环境温度的水流冲洗2 min；
29.s2、然后再将工件浸入浓度为400g/l的hno3中3min，随后再利用环境温度的水流冲洗2min；
30.s3、将工件浸入浓度为60g/l、温度为55℃的naoh中0.5min，随后利用温度为60℃的水流对工件进行冲洗5min，随后利用环境温度的水流冲洗2min；
31.s4、将工件浸入浓度为180g/l、槽液温度为16℃的h2so4中40min，其中升压速率为7v/min；再然后对工件利用环境温度的水流冲洗2min；
32.s5、将工件浸入浓度为55g/l、温度为95℃、ph值为5.6的k2cr2o7中19min；然后利用环境温度的水流冲洗2min；
33.s6、将工件浸入浓度为8g/l、温度为95℃、ph值为5.6的asl中35min；然后利用环境温度的水流冲洗2min后利用吹风机把工件吹干；
34.s7、然后根据实际需要，把工件需要硬质阳极化的位置进行切削加工，去除需要硬质阳极化处理的位置的硫酸阳极化膜层，然后对加工的位置进行清洁处理；
35.s8、将工件浸入浓度为315g/l、温度为-5℃的h2so4中70min,其中，电流密度为2.2a/dm2，取出后利用风机吹干即可。
36.实施例二
37.一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，包括以下步骤：
38.s1、将工件浸入浓度为55g/l、温度为52℃的turco4215中10min，然后利用温度为75℃的水流对工件进行冲洗8min，随后利用环境温度的水流冲洗3 min；
39.s2、然后再将工件浸入浓度为450g/l的hno3中2.5min，随后再利用环境温度的水流冲洗2min；
40.s3、将工件浸入浓度为45g/l、温度为60℃的naoh中0.8min，随后利用温度为70℃的水流对工件进行冲洗4min，随后利用环境温度的水流冲洗3min；
41.s4、将工件浸入浓度为200g/l、槽液温度为15℃的h2so4中38min，其中升压速率为8v/min；再然后对工件利用环境温度的水流冲洗3min；
42.s5、将工件浸入浓度为50g/l、温度为100℃、ph值为6.0的k2cr2o7中20min；然后利用环境温度的水流冲洗3min；
43.s6、将工件浸入浓度为10g/l、温度为92℃、ph值为5.8的asl中40min；然后利用环境温度的水流冲洗3min后利用吹风机把工件吹干；
44.s7、然后根据实际需要，把工件需要硬质阳极化的位置进行切削加工，去除需要硬质阳极化处理的位置的硫酸阳极化膜层，然后对加工的位置进行清洁处理；
45.s8、将工件浸入浓度为310g/l、温度为-3℃的h2so4中55min,其中，电流密度为2.5a/dm2，取出后利用风机吹干即可。
46.实施例三
47.一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，包括以下步骤：
48.s1、将工件浸入浓度为40g/l、温度为55℃的turco4215中15min，然后利用温度为80℃的水流对工件进行冲洗10min，随后利用环境温度的水流冲洗 3min；
49.s2、然后再将工件浸入浓度为480g/l的hno3中3min，随后再利用环境温度的水流冲洗3min；
50.s3、将工件浸入浓度为60g/l、温度为52℃的naoh中1min，随后利用温度为70℃的水流对工件进行冲洗5min，随后利用环境温度的水流冲洗3min；
51.s4、将工件浸入浓度为185g/l、槽液温度为17℃的h2so4中40min，其中升压速率为5v/min；再然后对工件利用环境温度的水流冲洗3min；
52.s5、将工件浸入浓度为48g/l、温度为100℃、ph值为5.0的k2cr2o7中20min；然后利用环境温度的水流冲洗3min；
53.s6、将工件浸入浓度为8g/l、温度为100℃、ph值为6.0的asl中40min；然后利用环境温度的水流冲洗3min后利用吹风机把工件吹干；
54.s7、然后根据实际需要，把工件需要硬质阳极化的位置进行切削加工，去除需要硬质阳极化处理的位置的硫酸阳极化膜层，然后对加工的位置进行清洁处理；
55.s8、将工件浸入浓度为320g/l、温度为-7℃的h2so4中62min,其中，电流密度为2.0a/dm2，取出后利用风机吹干即可。
56.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该
了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

技术特征：

1.一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，其特征在于：包括以下步骤：前处理：对工件依次进行表面除油、热水洗、冷水洗、硝酸出光、冷水洗、碱腐蚀、热水洗、冷水洗、硝酸出光和冷水洗；硫酸阳极化：将工件浸入浓度为180～200g/l、槽液温度为16
±
1℃的h2so4中38-40min，其中升压速率为6
±
2v/min；然后对工件进行冷水洗；重铬酸盐封闭：将工件浸入浓度为50
±
5g/l、温度为95
±
5℃、ph值为4.8～6.5的k2cr2o7中18
±
2min；然后对工件进行冷水洗；镍盐封闭：将工件浸入浓度为7～10g/l、温度为95
±
5℃、ph值为5.5～6.0的asl中30～40min；然后对工件进行冷水洗后并干燥；机加工：对需要硬质阳极化处理的位置进行局部机加工，去除需要硬质阳极化处理的位置的硫酸阳极化膜层；硬质阳极化：将工件浸入浓度为310
±
10g/l、温度为-10～0℃的h2so4中50～70min,其中，电流密度为2-2.5a/dm2。2.根据权利要求1所述的一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，其特征在于：所述表面除油：将工件浸入浓度为45～60g/l、温度为50
±
5℃的turco4215中10
±
5min。3.根据权利要求1所述的一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，其特征在于：所述硝酸出光：将工件浸入浓度为300～500g/l的hno3中1～3min。4.根据权利要求1所述的一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，其特征在于：所述碱腐蚀：将工件浸入浓度为40～60g/l、温度为50～60℃的naoh中不大于1min。5.根据权利要求1所述的一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，其特征在于：所述前处理中第一次热水洗水温为50～80℃，水洗时间为2～5min。6.根据权利要求1所述的一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，其特征在于：所述前处理中第二次热水洗水温为50～80℃，水洗时间为3～10min。7.根据权利要求1所述的一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，其特征在于：所述冷水洗水温为环境温度，水洗时间为1～3min。8.根据权利要求1所述的一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，其特征在于：所述热水洗和冷水洗均为冲洗。

技术总结

本发明涉及铝合金零件表面处理技术领域的一种铝合金硫酸阳极化及局部硬质阳极化工艺，包括以下步骤：前处理、硫酸阳极化、重铬酸盐封闭、镍盐封闭、机加工、硬质阳极化；其中前处理为对工件依次进行表面除油、热水洗、冷水洗、硝酸出光、冷水洗、碱腐蚀、热水洗、冷水洗、硝酸出光和冷水洗。本发明相比于现有的对工件的硫酸阳极化，本发明通过提高硫酸阳极氧化的氧化时间和槽液温度，提高了硫酸阳极化膜层致密性，并结合重铬酸盐封闭和镍盐封闭对阳极氧化膜层进行封孔，确保了局部硬质阳极化时，硫酸阳极化膜层不能被酸液溶解，提高了成品率的功能。功能。