本發(fā)明屬于鋁合金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金材料的表面處理方法。

背景技術(shù)：

鋁是純白色輕金屬，有延展性，商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉和鋁箔在空氣中加熱猛烈燃燒，并發(fā)出炫目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，難溶于水。鋁在地殼中的含量?jī)H次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素。航空、建筑、汽車三大重要行業(yè)的發(fā)展，要求材料特性具有鋁及其合金的獨(dú)特性質(zhì)，這就大大有利于這種新金屬鋁的生產(chǎn)和應(yīng)用，鋁的應(yīng)用極為廣泛。

對(duì)于日常生活中使用的以鋁合金為基材的構(gòu)件，對(duì)其進(jìn)行的表面防腐處理通常是在構(gòu)件外表面噴塑粉或施加防腐涂料。這樣的處理方法存在的主要缺點(diǎn)是，噴塑粉或施加防腐涂料得到的保護(hù)層厚度不均勻，在構(gòu)件的彎折、邊角等結(jié)構(gòu)復(fù)雜部分難以噴到，因此其在惡劣的環(huán)境中常常會(huì)出現(xiàn)裂紋、破裂、甚至大片脫落，使鋁合金基體腐蝕；尤其是當(dāng)鋁合金基材用于電氣器件的外殼時(shí)，在構(gòu)件的防爆結(jié)合面是不允許采用涂料來(lái)保護(hù)的。

鋁合金的表面處理中還有一種常見的方式是在其表面采用化學(xué)鍍的方式鍍覆一層金屬鎳，來(lái)提高鋁合金的表面硬度、耐腐蝕性、耐磨性以及可焊性等多重性能。傳統(tǒng)的鋁合金表面化學(xué)鍍鎳工藝一般采用二次浸鋅打底工藝來(lái)保證鍍鎳層具有的附著力，但是浸鋅工藝操作復(fù)雜難以維護(hù)，且嚴(yán)重降低化學(xué)鍍鎳液的使用壽命。

綜上所述，因此需要一種更好的鋁合金表面的處理方法來(lái)改善現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而推動(dòng)金屬行業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鋁合金材料的表面處理方法，本發(fā)明的處理方法可以使得鋁合金材料具有良好的耐酸、堿、鹽的優(yōu)良鍍層，避免了保護(hù)層厚度不均勻、在結(jié)構(gòu)復(fù)雜部分發(fā)生漏噴涂的現(xiàn)象，顯著提高鋁合金的防腐性能。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種鋁合金材料的表面處理方法，包括以下處理步驟：

a、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行預(yù)處理；

b、用化學(xué)試劑進(jìn)行對(duì)鋁合金表面拋光處理；

c、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行極性氧化處理；

d、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行鍍層處理。

優(yōu)選的，所述步驟a的預(yù)處理為：采用堿性脫脂液去除鋁合金表面的油污，堿性脫脂液的溫度為45-50℃，持續(xù)去污5-10min。

優(yōu)選的，所述堿性脫脂液為naoh、na3po4、na2sio3、na2co3和na5p3o10溶液中的任一種。

優(yōu)選的，所述步驟a預(yù)處理后先用40-60℃熱水清洗，再用冷水沖洗，直到鋁合金表面不掛水珠。

優(yōu)選的，所述步驟b的拋光處理為：采用堿洗液在45-50℃的溫度下凈化鋁合金表面，清除鋁合金表面上的自然氧化膜，再采用酸洗液在室溫下對(duì)鋁合金表面處理5-10min，去除堿洗后殘留在鋁合金表面的殘留物。

優(yōu)選的，所述堿洗液是濃度為3-5mol/l的naoh溶液，酸洗液是硝酸、氫氟酸和硫酸的混合物。

優(yōu)選的，所述步驟c的極性氧化處理為：在45-50℃的磷酸、硫酸、聚乙二醇和硫酸銅的混合溶液中，通入電壓在20-25v的直流電，電解20-30min。

優(yōu)選的，所述步驟d的鍍層處理為：在ph值為5-6、溫度60-80℃的條件下，在鋁合金表面施加ni-p鍍層，施鍍時(shí)間在2-3h。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的處理方法可以使得鋁合金材料具有良好的耐酸、堿、鹽的優(yōu)良鍍層，避免了保護(hù)層厚度不均勻、彎折、邊角等結(jié)構(gòu)復(fù)雜部分發(fā)生漏噴涂的現(xiàn)象，顯著提高鋁合金的防腐性能。

本發(fā)明減少了傳統(tǒng)的堿蝕處理工序，化學(xué)試劑拋光處理減少了鋁合金的腐蝕不均一性，同時(shí)降低了銅、鋅氧化物對(duì)陽(yáng)極氧化過(guò)程中生成氧化鋁膜的影響，使表面處理后得到的鋁合金表面光亮整平，且工藝流程較少、生產(chǎn)效率較高。

本發(fā)明的制作工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)制作。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種鋁合金材料的表面處理方法，包括以下處理步驟：

a、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行預(yù)處理；

b、用化學(xué)試劑進(jìn)行對(duì)鋁合金表面拋光處理；

c、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行極性氧化處理；

d、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行鍍層處理。

步驟a的預(yù)處理為：采用堿性脫脂液去除鋁合金表面的油污，堿性脫脂液的溫度為50℃，持續(xù)去污5min。

堿性脫脂液為na3po4溶液。

步驟a預(yù)處理后先用60℃熱水清洗，再用冷水沖洗，直到鋁合金表面不掛水珠。

步驟b的拋光處理為：采用堿洗液在45℃的溫度下凈化鋁合金表面，清除鋁合金表面上的自然氧化膜，再采用酸洗液在室溫下對(duì)鋁合金表面處理10min，去除堿洗后殘留在鋁合金表面的殘留物。

堿洗液是濃度為3mol/l的naoh溶液，酸洗液是硝酸、氫氟酸和硫酸的混合物。

步驟c的極性氧化處理為：在50℃的磷酸、硫酸、聚乙二醇和硫酸銅的混合溶液中，通入電壓在25v的直流電，電解30min。

步驟d的鍍層處理為：在ph值為5、溫度80℃的條件下，在鋁合金表面施加ni-p鍍層，施鍍時(shí)間在2h。

實(shí)施例2

一種鋁合金材料的表面處理方法，包括以下處理步驟：

a、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行預(yù)處理；

b、用化學(xué)試劑進(jìn)行對(duì)鋁合金表面拋光處理；

c、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行極性氧化處理；

d、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行鍍層處理。

步驟a的預(yù)處理為：采用堿性脫脂液去除鋁合金表面的油污，堿性脫脂液的溫度為45℃，持續(xù)去污5min。

堿性脫脂液為na2co3溶液。

步驟a預(yù)處理后先用40℃熱水清洗，再用冷水沖洗，直到鋁合金表面不掛水珠。

步驟b的拋光處理為：采用堿洗液在45℃的溫度下凈化鋁合金表面，清除鋁合金表面上的自然氧化膜，再采用酸洗液在室溫下對(duì)鋁合金表面處理10min，去除堿洗后殘留在鋁合金表面的殘留物。

堿洗液是濃度為3mol/l的naoh溶液，酸洗液是硝酸、氫氟酸和硫酸的混合物。

步驟c的極性氧化處理為：在45℃的磷酸、硫酸、聚乙二醇和硫酸銅的混合溶液中，通入電壓在20v的直流電，電解20min。

步驟d的鍍層處理為：在ph值為5、溫度60℃的條件下，在鋁合金表面施加ni-p鍍層，施鍍時(shí)間在2h。

實(shí)施例3

一種鋁合金材料的表面處理方法，包括以下處理步驟：

a、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行預(yù)處理；

b、用化學(xué)試劑進(jìn)行對(duì)鋁合金表面拋光處理；

c、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行極性氧化處理；

d、對(duì)鋁合金表面進(jìn)行鍍層處理。

步驟a的預(yù)處理為：采用堿性脫脂液去除鋁合金表面的油污，堿性脫脂液的溫度為50℃，持續(xù)去污10min。

堿性脫脂液為na5p3o10溶液。

步驟a預(yù)處理后先用60℃熱水清洗，再用冷水沖洗，直到鋁合金表面不掛水珠。

步驟b的拋光處理為：采用堿洗液在50℃的溫度下凈化鋁合金表面，清除鋁合金表面上的自然氧化膜，再采用酸洗液在室溫下對(duì)鋁合金表面處理10min，去除堿洗后殘留在鋁合金表面的殘留物。

堿洗液是濃度為5mol/l的naoh溶液，酸洗液是硝酸、氫氟酸和硫酸的混合物。

步驟c的極性氧化處理為：在50℃的磷酸、硫酸、聚乙二醇和硫酸銅的混合溶液中，通入電壓在25v的直流電，電解30min。

步驟d的鍍層處理為：在ph值為6、溫度80℃的條件下，在鋁合金表面施加ni-p鍍層，施鍍時(shí)間在3h。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。