[发明专利]一种提升铝合金耐久性能的表面处理工艺

说明书

本发明涉及一种铝合金表面处理工艺，具体涉及一种提升铝合金耐久性能的表面处理工艺，属于铝合金表面处理技术领域。本发明提升铝合金耐久性能的表面处理工艺包括：前处理、水热处理、阳极氧化处理、热烘烤、二次热水封闭处理，其中水热处理为将铝合金工件表面用氢氧化钠和硝酸铌的混合溶液在铝合金工件表面形成铝酸铌薄膜。本发明提供的铝合金耐腐蚀性能的表面处理工艺，制作方法简单、操作方便、成本低、效果好，易于推广和产业化，应用前景广阔。

发明领域

本发明涉及一种铝合金表面处理工艺，具体涉及一种提升铝合金耐久性能的表面处理工艺，属于铝合金表面处理技术领域。

背景技术

铝及铝合金在汽车产业中的应用较广，诸如法拉利、保时捷、卡宴等超级跑车均采用全铝车身以减轻重量，使用铝合金一方面减少车身重量，使汽车可以获得更好的动力并且降低油耗，另一方面铝合金是非常好回收再造的一种材料，这也使得汽车的维修更为简便，当然也更加环保。全铝发动机的应用更是未来汽车产业的发展趋势。随着铝合金材料大范围应用，其相应的表面处理技术也迅速发展起来。通过对铝型材进行表面处理可以有效改善及提高铝及铝合金的耐腐蚀性能，铝合金表面处理技术涉及到金属学、化学、物理学、电化学等学科。目前铝合金表面处理技术主要包括：阳极氧化处理、化学氧化处理、涂层、电镀以及珐琅等，其中以阳极氧化处理技术发展最为迅速，用途也最为广泛，在铝及铝合金件的生产中占有非常重要的地位。尽管目前阳极氧化工艺已经有了较多研究与应用，但铝合金的长久耐蚀性仍然是诸多专家学者目前面临的较为棘手的问题。尤其应用于汽车零部件领域的阳极氧化铝件，面对诸如宝马、戴姆勒、通用等客户高标准要求，汽车饰件的防腐性能受到越来越多的研究重视。因此，迫切需要开发一种具有高耐腐蚀性、高耐久性的阳极氧化表面处理工艺。对于提升公司品牌竞争力、提高客户满意度、减少客户投诉等都有着较大的现实意义。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提出了一种提升铝合金耐久性能的表面处理工艺。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：一种提升铝合金耐久性能的表面处理工艺，所述工艺包括：前处理、水热处理、阳极氧化处理、热烘烤、二次热水封闭处理，其中水热处理为将铝合金工件表面用氢氧化钠和硝酸铌的混合溶液在铝合金工件表面形成铝酸铌薄膜。

在上述一种提升铝合金耐久性能的表面处理工艺中，所述前处理依次包括脱脂处理、超声波清洗、电化学抛光、软性磨粒流抛光处理。

作为优选，所述脱脂除蜡处理包括如下步骤：以2-3℃/min将铝合金制品升温至200-250℃保温60-70min，再以5-6℃/min升温至360-380℃保温60-70min，再以4-5℃/min升温至425-430℃保温50-60min，再以2-3℃/min升温至600-650℃保温30-40min，再以3-5℃/min升温至900-950℃保温60-70min。第一时间段采取较快的升温速度，是因为此时残余粘结剂尚未热解，脱脂温度低，低分子量粘结剂蒸发较慢，产生的粘结剂蒸汽少，不会对脱脂坯结构造成不利影响。后边采取缓慢的升温制度，由于溶剂脱脂后留下的一部分孔道还需进一步扩大，如果此时升温过快，有机物热解过快，就会产生大量挥发的小分子气体，导致脱脂坯鼓泡、开裂、变形。在下一阶段，升温速度可以稍微加快，粉末间的孔隙通道已初步形成，高分子组元已准备开始分解，430-600℃快速升温，此时脱脂坯中已形成大量连通孔隙，粉末颗粒间还残存着高聚物起到最后的骨架保型作用，此阶段能够完全的去除蜡而且无任何缺陷。