铝合金微弧氧化电解液、方法及其产品技术

本发明专利技术涉及微弧氧化技术领域，具体是涉及一种铝合金微弧氧化电解液、方法及其产品。本发明专利技术的铝合金微弧氧化电解液包括，水溶性磷酸盐5‑30g/L；碱金属氢氧化物1‑10g/L；柠檬酸盐5‑30g/L；溶剂为去离子水。相较于现有技术，本发明专利技术的压铸铝微弧氧化电解液配方能够解决现有电解液导致所制备的微弧氧化膜表面粗糙、微孔孔径较大、耐蚀性较差的问题，制备得到的微弧氧化膜的微孔直径仅为0.5‑2μm，能够满足铝合金微弧氧化对于耐蚀性的要求，膜层表面更为光滑。

Electrolyte, method and product of aluminum alloy micro arc oxidation

【技术实现步骤摘要】
铝合金微弧氧化电解液、方法及其产品
本专利技术涉及微弧氧化
，具体是涉及一种铝合金微弧氧化电解液、方法及其产品。
技术介绍
微弧氧化技术，是指在普通阳极氧化的基础上，利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应，从而在以铝、钛、镁金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法。通过专用的微弧氧化电源在工件上施加电压，使工件表面的金属与电解质溶液相互作用，在工件表面形成微弧放电，在高温、电场等因素的作用下，金属表面形成陶瓷膜，达到工件表面强化的目的。铝合金制品在进行微弧氧化时常会出现微弧氧化膜表面粗糙、微孔孔径较大、耐蚀性较差，影响上述效果的关键因素在于生成微弧氧化膜的微孔孔径过大。有鉴于此，实有必要开发一种铝合金微弧氧化电解液、方法及其产品，以解决上述问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种铝合金微弧氧化电解液、方法及其产品，以尽量减小生成微弧氧化膜的微孔孔径。为了达到上述目的，本专利技术的铝合金微弧氧化电解液配方包括：水溶性磷酸盐5-30g/L；碱金属氢氧化物1-10g/L；柠檬酸盐5-30g/L；溶剂为去离子水。较佳的，所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾。较佳的，所述水溶性磷酸盐包括六偏磷酸钠。本专利技术还包括一种使用上述微弧氧化电解液的铝合金微弧氧化方法，其包括：(1)配制微弧氧化电解液；(2)设置微弧氧化电源电参数；(3)对铝合金试制片进行微弧氧化；r>(4)清洗所述铝合金试制片并烘干。较佳地，所述微弧氧化电源电参数包括电压设置为300-500V，脉冲频率设置为500-1000Hz，占空比为10-20％，电流密度为10-20A/dm2。较佳地，所述步骤(3)所进行的微弧氧化时间为10-30min。较佳地，所述铝合金微弧氧化方法还包括步骤(5)，即所述铝合金试制片通过扫描电子显微镜进行微孔直径测量，所述微孔直径为0.5-2μm。本专利技术还包括一种使用上述微弧氧化电解液处理得到的铝合金产品。相较于现有技术，本专利技术的压铸铝微弧氧化电解液配方能够解决现有电解液导致所制备的微弧氧化膜表面粗糙、微孔孔径较大、耐蚀性较差的问题，制备得到的微弧氧化膜的微孔直径仅为0.5-2μm，能够满足铝合金微弧氧化膜层对于耐蚀性的要求，膜层表面更为光滑。【具体实施方式】以下就本专利技术铝合金微弧氧化给出一较佳实施例。选用铝合金6063为材料制成的铝合金试制片，铝合金试制片尺寸为110*70*1.5mm。然后对该试制片进行充分脱脂除油处理，通常是将试制片放入以丙酮及无水乙醇为组分的清洗剂中，在超声波清洗剂中清洗5-10分钟。然后放入烤箱中，在120℃温度下，将试制片烘干备用。配制微弧氧化溶液，本实施例选用10g/L的磷酸钠、8g/L的氢氧化钠、12g/L的柠檬酸钠，按以上成分浓度混合搅拌均匀得到微弧氧化电解液。本实施设置微弧氧化电源为脉冲电源，将铝合金试制片作为阳极，不锈钢板或石墨棒作为阴极，接通电源进行微弧氧化作业。本实施例的电流密度设置为8A/dm2，电压设置为420V，脉冲频率为800Hz，占空比为15％，微弧氧化时间为15min。微弧氧化完成后，用纯水清洗试样表面残留的微弧氧化电解液，然后将铝合金试制片在150℃下烘干60分钟。将微弧氧化完成后的铝合金试制片通过扫描电子显微镜(SEM)对微弧氧化膜放大2000倍以测试微弧氧化膜的微孔直径，得到微孔直径仅为0.5-2μm，可见采用本专利技术的微弧氧化电解液配方对铝合金进行微弧氧化处理，所得到的微弧氧化膜微孔直径更小、致密性高，从而提高了微弧氧化膜的耐腐蚀性。其中，本专利技术采用的柠檬酸钠参与了微弧氧化膜的生成，提高微弧氧化膜的致密性，有利于减小氧化膜的微孔孔径,提高膜层表面的光滑度。本专利技术的微弧氧化电解液配方于相应浓度范围内均能够形成微弧氧化膜，本实施例仅选取其中一组浓度数据加以说明。以上微弧氧化电学参数还可以设置为电压设置为300-500V，脉冲频率设置为500-1000Hz，占空比为10-20％，电流密度为10-20A/dm2，微弧氧化时间为10-30min。电学参数及氧化时间不同，对成膜厚度具有影响。本实施例仅选取了效果较佳的一组电学参数。其中，6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金，Mg和Si是主要合金元素，多用于建筑铝门窗、幕墙的框架。本专利技术的电解液配方适用于处理除压铸铝合金以外的普通铝合金，一般上述铝合金所产生的微弧氧化膜微孔直径较之压铸铝合金较小，但若采用以往的微弧氧化电解液配方仍会造成微孔直径过大的情况出现。相较于现有技术，本专利技术的压铸铝微弧氧化电解液配方能够解决现有电解液导致所制备的微弧氧化膜表面粗糙、微孔孔径较大、耐蚀性较差的问题，制备得到的微弧氧化膜的微孔直径仅为0.5-2μm，能够满足铝合金微弧氧化对于耐蚀性的要求，膜层表面更为光滑。需要指出的是，本专利技术不限于上述实施方式，任何熟悉本专业的技术人员基于本专利技术技术方案对上述实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，都落入本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金微弧氧化电解液，其特征在于，其包括：/n水溶性磷酸盐 5-30g/L；/n碱金属氢氧化物 1-10g/L；/n柠檬酸盐 5-30g/L；/n溶剂为去离子水。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金微弧氧化电解液，其特征在于，其包括：
水溶性磷酸盐5-30g/L；
碱金属氢氧化物1-10g/L；
柠檬酸盐5-30g/L；
溶剂为去离子水。


2.根据权利要求1所述的铝合金微弧氧化电解液，其特征在于，所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾。


3.根据权利要求1所述的铝合金微弧氧化电解液，其特征在于，所述水溶性磷酸盐包括六偏磷酸钠。


4.一种使用如权利要求1至3中任意一项所述铝合金微弧氧化电解液的铝合金微弧氧化微弧氧化方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)配制微弧氧化电解液；
(2)设置微弧氧化电源电参数；
(3)对铝合金试制片进行微弧氧化；
(4)清洗所述铝合金试制片并烘干。...

【专利技术属性】
技术研发人员：于飞，
申请(专利权)人：华孚精密科技马鞍山有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34