[发明专利]金属氧化层的制造方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种氧化层的制作方法，其尤指一种具有高硬度氧化层的金属氧化层的制造方法。

背景技术

习知对金属的表面通常会进行表面处理以使其表面上生成一硬度高、耐腐蚀性强的氧化膜层，而微弧氧化技术系为现今最重要的表面处理方法之一。微弧氧化技术(又称等离子体氧化、微电浆体氧化、阳极火花沉积、火花放电阳极沉积和表面陶瓷化等)系一种直接在金属表面原位生长氧化膜层的技术。在微弧氧化过程中，基体金属与氧离子、电解质离子在热化学、电化学、电浆体化学的共同作用下发生强烈反应，经历熔融、喷发、结晶、高温相变，最终在基体表面熔覆、烧结形成陶瓷层。

微弧氧化处理过程中，所形成的金属氧化物层与基体呈冶金熔合，具有很高的结合强度；氧化物经历了熔融、冷却及相变，以晶体形式存在，因此赋予了陶瓷层结构致密，韧性好，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性，亦能满足隔热、催化、抑菌、亲生物等性能要求。一般而言，微弧氧化处理可以处理一般金属或其合金，且处理能力强，适用范围广；通过改变工艺条件，在一定程度上可调整陶瓷层的微观结构、特征，进而实现陶瓷层性能的控制。再者，处理液一般为碱性，可以无重金属盐添加，处理过程无有毒害气体产生，是一种比较环保的表面处理技术。

然而，目前金属或合金进行表面处理以使其表面具有硬度高、耐腐蚀性强等特性的方法，具有在金属或合金铸造过程中预先埋入合金铸铁，俾历经后续加工、研磨后可形成不同于金属或合金材质的壁面；或在金属或合金直接施予电镀或化学镍镀，以使金属或合金表面具有一不同材质的硬质金属镀层等。前述该等方法所形成的金属或合金，确实可增加硬度或抗腐蚀性，一般铸铁的厚度还是不足，亦使表面造成磨耗。再者，前述方法所得到的金属或合金表面与其内部金属或合金具有材质上的差异，若该金属或合金系用于高温产品或设备时，因其性质或膨胀系数不同，导致产生裂缝甚而发生裂开的情形。

故，透过上述该些表面处来方法效果较差，而需用微弧氧化处理使金属或合金表面产生硬度较高的氧化陶瓷层，但现有的微弧氧化处理上具有一些问题待改善，如现有的制成所形成的氧化陶瓷层的硬度不足，还是会有磨耗情形发生，又，现有的制成所形成的氧化陶瓷层的表面孔洞过大，易有异物填入堆积，故现有的制成还具有相当大的改善空间。

由于现有技术尚无法完善处理此类问题，所以有加以突破、改善、解决的必要。因此，如何提升表面硬度、实用性与经济效益，此为业界应努力解决、克服的重点项目。

发明内容

本发明的主要目的，是提供一种金属氧化层的制造方法，其使金属件产生高硬度的表面，如此金属件具有高硬度以避免破坏。

本发明的次要目的，是提供一种金属氧化层的制造方法，其具有较小的微孔洞于金属件表面，如此金属件表面可防止异物的堆积，具有高实用性。

为了达到上述的目的，本发明揭示一种金属氧化层的制造方法，其包含下列步骤：提供一金属件；置放该金属件至一电解液中以利用一微弧氧化制程处理该金属件；在该金属件的表面形成一金属氧化层；其中，该电解液中包含有六偏磷酸钠、硅酸钠、偏铝酸钠、氢氧化钠、钨酸钠及碳酸钠。

本发明所产生的技术效果为：透过微弧氧化制程使金属件表面形成一金属氧化层，而微弧氧化制程所需的该电解液中包含有六偏磷酸钠、硅酸钠、偏铝酸钠、氢氧化钠、钨酸钠及碳酸钠，故该金属氧化层具有更高硬度以避免金属件被磨损或破坏，且该金属氧化层表面具有更小的孔洞以避免异物堆积，再者，透过本发明金属氧化层的制造方法后的金属件较不需要进行后续处理的抛光动作，节省了制造时间与成本，进而给制造者带来便利。

附图说明

图1为本发明的一较佳实施例的步骤流程图；

图2为本发明的一较佳实施例的结构示意图；及

图3为本发明的另一较佳实施例的步骤流程图。

【图号对照说明】

10金属件

100金属层

102金属氧化层

104孔洞

具体实施方式

为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：