專利名稱:抗腐蝕可著色壓鑄鋁合金的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于可著色壓鑄鋁合金新材料,具體涉及到一種可著色壓鑄鋁合金的化學成分含量及可取得的色澤,力學性能,壓鑄工藝性能、機械加工性和抗腐蝕性。
當今鋁型材表面處理著色技術已經相當成熟,但是由于型材的幾何形體簡單,力學性能低,因此應用范圍方面受到一定限制。為適應有一定力學性能且耐蝕性良好的一般裝飾件的規(guī)?;a的要求,我國迫切需要可著色的壓鑄鋁合金。
申請人在分析研究的基礎上,選取對壓鑄成形和表面處理著色影響較大的元素進行正交設計,取得了可著色壓鑄鋁合金。此類可著色壓鑄鋁合金的化學成分簡單,主要控制Mn、Mg、Zn三種化學元素的含量便可獲得,且配料用原材料來源廣泛,熔煉、配制簡便,即國產標準純金屬錠、標準中間合金錠,經配料計算按常規(guī)入爐熔煉均可配制成功。此類可著色壓鑄鋁合金壓鑄成形的鑄件,通過表面處理著色工藝,選定不同的染色劑,分別可取得銀白色、黑色、金黃色、軍綠色、赤褐色和青銅色等多種色澤??芍辖鸬幕瘜W成分(含量)和力學性能見表一表一、可著色合金的化學成分(含量)和力學性能
注配料用原材料中所含的微量元素及雜質視為此合金允許的微量元素及雜質,Al為余量。
由表一可見,控制Zn、Mn、Mg三個元素含量便可獲得此種可著色壓鑄鋁合金,其力學性能與YL101合金相當,壓鑄工藝性能、切削加工性能和表面處理著色性能均比較好,而且化學成分簡單、色澤多。
此種可著色壓鑄合金化學成分含量推薦值Mn為2.0%,Mg為1.0%,Zn為3.2%。
此種合金壓鑄成形的鑄件,經時效或退火處理并完成機加工后,先進行機械拋光或化學拋光(化學拋光采用表面處理典型工藝),然后便可進行表面著色處理,其表面著色處理工藝要點如下一、鈍化經機械拋光或化學拋光的壓鑄件除油清洗后室溫下直接在濃HNO3中浸泡5-10分鐘,獲得本色并使表面形成致密的鈍化膜,以提高其抗蝕性。
大致工藝流程拋光(機械拋光或化學拋光)→溶劑除油→化學除油→水洗→鈍化→水洗→熱水洗→烘干二、氧化著色經機械拋光或化學拋光的壓鑄件除油清洗后,進行陽極氧化、著色和封閉處理,便取得所需的耐蝕性良好的光亮色澤。
大致工藝流程拋光(機械拋光或化學拋光)→溶劑除油→化學除油→水洗→陽極氧化→水洗→水洗→著色→水洗→封閉→水洗→烘干陽極氧化溶液配方及工藝條件如下H2SO4180-220g/L溫度5-20℃電壓8-18V電流密度0.8-1.5A/dm2時間 視所著顏色深淺而定著色選定合適的染色劑,配制著色溶液。
封閉NiSO44.2g/LCoSO40.7g/LNaAc 4.8g/LPH4.5-5.5溫度 80-85℃時間 15-20分鐘抗腐蝕試驗經48小時中性鹽霧試驗,表面光澤無變化。
由于壓鑄件的著色不僅在耐蝕性和一般裝飾性方面的效果可與表面涂復蓖美,與油漆、電鍍相比,明顯地具有工序簡單、成本費用低、環(huán)境污染小等優(yōu)點,并且由于壓鑄與著色兩大工藝特長的結合更可滿足現代規(guī)模化生產對鑄件的需求,故上述可著色壓鑄鋁合金具有推廣應用價值。
權利要求
1.一種可著色壓鑄鋁合金,其特征是主要含有Al、Zn、Mn、Mg元素,Zn的含量為0.3%-4.5%,Mn的含量為0.2%-4.5%,Mg的含量為0.2%-4.0%的鋁合金。
2.如權利要求1所述,其特征是通過著色工藝,選定合適的染料,可將此合金的壓鑄件分別著成金黃色,銀白色,黑色,青銅色,軍綠色、赤褐色等多種色澤。
3.如權利要求1所述,其特征是通過著色工藝,選定合適的染料,可將使用該合金材料的制品分別著成金黃色,銀白色,黑色,青銅色,軍綠色、赤褐色等多種色澤。
4.如權利要求1所述,其特征是Zn的含量為2.7%-3.5%,Mn的含量為1.5%-2.5%,Mg的含量為0.8%-1.5%的鋁合金。
5.如權利要求1所述,其特征是Zn的含量為0.3%-0.6%,Mn的含量為2.5%-4.5%,Mg的含量為0.2%-0.4%的鋁合金。
6.如權利要求1所述,其特征是Zn的含量為1.0%-2.0%,Mn的含量為0.2%-0.4%,Mg的含量為1.5%-2.1%的鋁合金。
7.如權利要求1所述,其特征是Zn的含量為1.5%-2.5%,Mn的含量為0.7%-1.5%,Mg的含量為1.8%-2.4%的鋁合金。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可著色壓鑄鋁合金。該鋁合金材料成分構成簡單,只要控制三種常見元素的含量就能獲得,并且可著多種顏色,如金黃色,銀白色,黑色,青銅色,軍綠色、赤褐色等。著色后經48小時中性鹽霧試驗,表面光澤無變化。壓鑄工藝性和機械加工性好,力學性能與YL101相當。
文檔編號C22C21/00GK1247236SQ9910370
公開日2000年3月15日 申請日期1999年2月27日 優(yōu)先權日1999年2月27日
發(fā)明者馮潔, 馮俊 申請人:馮潔, 馮俊