[发明专利]一种压铸铝合金炊具表面微弧氧化处理工艺

说明书

技术领域

本发明属表面处理工艺在民用制品应用领域，属关键表面技术应用范畴，具体涉及一种压铸铝合金炊具表面微弧氧化处理工艺。

背景技术

为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，在制锅工艺中采用硬质阳极氧化技术，使铝锅坚硬耐用。硬氧的品质比普通氧化的好很多，表面膜厚度不一样，但对铝材整体的硬度改变不大。能改变铝材硬度的加工工艺有热处理、固溶处理、淬火时效、退火等等，这些工艺才是能改变铝板硬度的工艺。但每个系列的铝材不管用什么工艺处理，硬度都是只能达到某一范围的。为改变炊具表面硬度不够，耐磨性差，使用寿命较短的缺点，采用微弧氧化的工艺。微弧氧化又称微等离子体氧化，是通过电解液与相应电参数的组合，在压铸铝合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，生长出以铝基氧化物为主的陶瓷膜层，使压铸铝合金材料表面获得更高硬度，可达1000—2000HV，同时具有良好的耐磨性能，工艺可靠，设备简单，操作方便。

发明内容

为解决炊具表面硬度不够，耐磨性差，使用寿命较短的缺点，本发明采用一种压铸铝合金炊具表面微弧氧化处理工艺。其主要加工步骤为：

1.先对由压铸铝合金制成的炊具进行去油清洗处理；

2.再对炊具内外表面进行活化处理；

3.将活化处理后的炊具再进行微弧阳极氧化；

4.纯水洗，对炊具的内外表面进行超声波纯水清洗，将介质残留物去掉，露出纳米陶瓷级铝基氧化物表面。

微弧氧化溶液中不含重金属元素，符合ROSH环保标准，过滤后可重复使用，溶液使用寿命长，可通过改变或调整溶液的成分使膜层具有某种特性或呈现不同的颜色，也可通过改变工艺参数获取具有不同特性的陶瓷层。

在超声波和微弧氧化组合后的压铸铝合金的氧化过程中，采用超声波，起到搅拌溶液的作用，减少金属与电解质溶液相界面处的浓度梯度，使电流分布更加均匀，抑制过大电火花的出现，防止局部氧化膜的过快生长；从而使氧化膜在干燥环境中的交流电击穿强度提高约15%～32%，在潮湿环境中的交流电击穿强度提高约10%～17%。

在微弧氧化过程中，化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在，因此陶瓷层的形成过程非常复杂，至今还没有一个合理的模型能全面描述陶瓷层的形成。微弧氧化工艺将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域，克服了硬质阳极氧化的缺陷，极大地提高了膜层的综合性能。微弧氧化膜层与基体结合牢固，结构致密，韧性高，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。

有益效果

该技术具有操作简单和易于实现膜层功能调节的特点，而且工艺不复杂，不造成环境污染，是一项全新的绿色环保型材料表面处理技术，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是微弧氧化装置示意图。。

具体实施方式

一种压铸铝合金炊具表面微弧氧化处理工艺，对炊具的内外表面压铸铝合金进行微弧氧化处理形成铝基陶瓷级氧化膜，除压铸铝合金以外的金属配件，不作微弧氧化处理，

如图1所示，工艺主要步骤：

1.先对由压铸铝制成的炊具进行去油清洗处理；

2.再对炊具内外表面进行活化处理；

3.将活化处理后的炊具再进行微弧阳极氧化，即通过电解液与相应电参数的组合，在压铸铝合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，生长出以铝基氧化物为主的陶瓷膜层

4.纯水洗，对炊具的内外表面进行超声波纯水清洗，将介质残留物去掉，露出纳米陶瓷级铝基氧化物表面。

在超声波和微弧氧化组合后的压铸铝合金的氧化过程中，通过超声波起到搅拌溶液的作用，减少金属与电解质溶液相界面处的浓度梯度，使电流分布更加均匀，抑制过大电火花的出现，防止局部氧化膜的过快生长；从而使氧化膜在干燥环境中的交流电击穿强度提高约15%～32%，在潮湿环境中的交流电击穿强度提高约10%～17%。

微弧氧化溶液中不含重金属元素，符合ROSH环保标准，过滤后可重复使用，溶液使用寿命长，可通过改变或调整溶液的成分使膜层具有某种特性或呈现不同的颜色，也可通过改变工艺参数获取具有不同特性的陶瓷层。

微弧氧化将金属转化为金属氧化物陶瓷，瞬间放电过程使陶瓷相与基体以冶金方式结合，形成的膜层与基体的结合力好，膜层均匀，一次成色。陶瓷层表面均匀分布的盲型微孔为后续涂装处理准备了良好的附着条件，使喷涂层不易剥落起皮。