[发明专利]一种铝合金表面高耐腐蚀性无铬转化膜的制备方法

说明书

一种一种铝合金表面高耐腐蚀性无铬转化膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)除油：采用10g/L的C₁₈H₂₉NaO₃S溶液，温度20～38℃，超声处理2min；(2)水洗：在室温温度下水洗1min；(3)化学转化；(4)水洗：在室温温度下水洗1min；(5)吹干：使用100～150℃热风吹干。本发明具有如下优点：工艺简单，可操作性强，节能环保，且不需要在铝合金表面进行喷漆或喷粉涂装，就能达到油漆涂层同样的耐腐蚀性能。如果在该稀土化学转化膜表面喷涂一层清漆，则铝合金表面不仅具有金黄色泽，而且耐腐蚀性将进一步增强。

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，具体涉及一种铝合金表面高耐腐蚀性无铬转化膜的制备方法。

背景技术

铝密度低，强度高，是一种优良的轻量化材料，在航空航天领域有大量的应用，但在传统汽车领域用量不大，仅部分高端车型有大面积应用。随着对汽车运行动力经济性要求的提高，传统车企开始对汽车轻量化技术越来越重视，铝合金作为性价比较高的轻量化材料被广泛应用。虽然铝比铁密度低，但是它的化学性质较活泼，耐腐蚀性较差，如果不进行表面处理，很难被大面积应用。传统的对铝合金件表面处理方式采用的是阳极氧化技术，如飞机铝合金蒙皮等，其表面处理一般是在较强的酸性条件下进行，酸蚀造成的“氢脆”现象较明显，必然会导致所形成的氧化膜质量不高，耐腐性下降，据相关文献报道，阳极氧化膜耐腐蚀性一般都不会超过336h，如果不在阳极氧化膜表面喷涂一层油漆涂层，很难满足铝合金件在恶劣环境下的耐腐蚀性能要求。在汽车零部件中，车轮铝合金用量较大，传统的表面处理方式是电镀技术，以铝轮毂为例，其电镀工艺如下：

铝轮毂直接电镀工艺流程：除蜡，水洗，阴极除油，水洗，弱腐蚀，水洗，除垢，水洗，预镀镍，水洗，镀铜，水洗，半光镍，高硫镍，光亮镍，镍封，水洗，镀铬。

铝轮毂二次浸锌电镀工艺流程：除蜡，水洗，阴极除油，水洗，弱腐蚀，水洗，除垢，水洗，一次沉锌，水洗，脱锌，水洗，二次沉锌，水洗，预镀镍，水洗，镀铜，水洗，半光亮镍，高硫镍，光亮镍，镍封，水洗，镀铬。

铝轮毂闪镀化学镍工艺流程：弱腐蚀，水洗，除垢，水洗，活化，闪镀化学镍，水洗，酸活化，水洗，镀酸性亮铜或其它金属。

传统的电镀，工艺复杂、工序繁琐、能耗大、污染严重，企业生产成本高，一种性能优良而成本低廉的铝合金表面处理方法亟待研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种性能优良而成本低廉，基于6061铝合金表面高耐腐蚀性无铬转化膜的制备方法。通过一种环保型稀土化学处理液，对铝合金表面进行氧化处理，得到一层均匀的金黄色化学转化膜，该膜层具有非常优异的耐盐雾腐蚀性能，经过1000h以上的连续盐雾腐蚀试验，铝合金表面膜层完整。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种铝合金表面高耐腐蚀性无铬转化膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)除油：采用10g/L的C₁₈H₂₉NaO₃S溶液，温度20～38℃，超声处理2min；

(2)水洗：在室温温度下水洗1min；

(3)化学转化：添加Ce(NO₃)₃·6H₂O 3.0～9.6g/L，KMnO₄0.2～3.0g/L，NaF 0.2～2.0g/L，CH₃COOH 0～1mL，H₃BO₃0～0.5g/L，pH：3～4，温度：20～45℃，转化时间：5～10min；

(4)水洗：在室温温度下水洗1min

(5)吹干：使用100～150℃热风吹干。