[发明专利]一种铝及铝合金的抛光工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝及铝合金的抛光工艺，属于金属表面加工领域。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。

为提高铝合金表面的使用质量及外观，需进行抛光处理。抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽(消光)。通常以抛光轮作为抛光工具。抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，两侧用金属圆板夹紧，其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。化学抛光是金属表面通过有规则溶解达到光亮平滑。在化学抛光可以填充表面毛孔、划痕以及其它表面缺陷，从而提高疲劳阻力、腐蚀阻力。机械抛光。机械抛光是依靠非常细小的抛光粉的磨削、滚压作用，除去试样磨面上的极薄一层金属。

化学抛光和机械抛光各有利弊，如化学抛光较适用于复杂表面的抛光，但是对金属表面具有一定的腐蚀作用；而机械抛光更适用于大而平的表面，但是机械抛光会带来一定程度的亚表面损伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝及铝合金的抛光工艺，以解决上述问题。

一种铝及铝合金的抛光工艺，包括下述工艺步骤：

(1)预处理：将铝或铝合金依次进行脱脂和水洗处理；

(2)抛光：于螺旋振动抛光设备中进行抛光处理，其中，电机转速为1200～1500r/min，温度20～35℃，陶瓷球直径2～5mm，时间10～60min；

(3)后处理：水洗、中和表面残余酸，水洗，干燥。

其中，所述步骤(2)抛光工艺中所用抛光剂为混合抛光剂，所述抛光剂按质量百分比，由10～25％固相组分与75％～90％液相组分组成，其中，

所述固相组分按重量份，由下述组分组成：

氧化铝颗粒 30～60

AlN颗粒40～70

所述氧化铝颗粒、AlN颗粒的平均粒径0.1～10微米，且圆球度大于0.90；

所述液相组分按组分浓度，由下述组分组成：

本发明所述铝及铝合金的抛光工艺优选所述氧化铝颗粒、AlN颗粒的平均粒径2～5微米，且圆球度为0.90～0.95。

本发明所述铝及铝合金的抛光工艺优选所述步骤(1)所述脱脂是将铝或铝合金置于25～30g/LNaOH和30～40g/LNa₂CO₃的混合溶液处理1～5min。

本发明所述铝及铝合金的抛光工艺优选所述液相组分按组分浓度，由下述组分组成：

本发明所述铝及铝合金的抛光工艺优选所述混合抛光剂按下述方法制备：

将磷酸、硝酸钠、草酸和十二烷基苯磺酸钠按各自的浓度配比配置成溶液；将氧化铝颗粒、AlN颗粒置于上述混合溶液中，进超声分散，分散时间10～60min。

本发明的有益效果为：本发明所述铝及铝合金的抛光工艺为螺旋振动抛光工艺，所用抛光液包含了化学抛光和机械抛光的功能，其机械抛光功能组分为氧化铝颗粒、AlN颗粒，且所述氧化铝颗粒、AlN颗粒的平均粒径0.1～10微米，且圆球度大于0.90。上述组分具有强度高的特点，同时要求抛光颗粒具有较高的圆球度，大大减少了表面的亚损伤；由于均选用了Al基的研磨组分，尽量不引入杂质。另一方面，化学抛光功能组分可以进一步消除由机械加工所带来的损伤。利用本发明提供的工艺进行铝或铝合金表面的抛光，可以提高35％以上的抛光效率，获得表面粗糙度小于0.037Ra的光滑表面。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1

一种铝及铝合金的抛光工艺，包括下述工艺步骤：

(1)预处理：将铝合金依次进行脱脂和水洗处理，其中，所述脱脂是将铝合金置于25g/LNaOH和40g/LNa₂CO₃的混合溶液处理5min。