CN104152887B - 提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝硅合金表面处理技术领域，具体的说，涉及一种提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理液及处理方法。该处理液包括酸洗溶液、碱洗溶液和钝化溶液，所述酸洗溶液的pH值为3～4，所述碱洗溶液的pH值为9～11，所述钝化溶液包括0.3～0.7g/L的氟化钠、10～20g/L的磷酸；处理方法包括清理-除油-水洗-酸洗-水洗-碱洗-水洗-钝化-水洗。通过本发明提供的提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理液及处理方法，可在铝硅合金表面生成紧密的、覆盖性良好的钝化膜，使铝硅合金具有很强的耐腐蚀性，该钝化膜表面光洁，能很好的保护铝硅合金表面，同时也能与有机涂层粘合，适用范围广。

Description

提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理方法

技术领域

本发明涉及铝硅合金表面处理技术领域，具体的说，涉及一种提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理液及处理方法。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、化学工业中已大量应用。为了提高耐腐蚀性能，一般先对铝合金表面处理后再喷涂有机涂层，在滨海潮湿地区或工业污染大气环境下，涂层下的铝合金经常出现严重的局部腐蚀，影响使用寿命。

为解决上述问题，申请公布号为CN103510090A的发明专利申请公开了一种提高铝合金耐腐蚀性能的前处理液及前处理方法，该发明中公开的前处理液，包括除油处理液、碱蚀溶液和酸蚀溶液；该发明的工艺流程为，除油—水漂洗—使用碱蚀溶液碱蚀—水漂洗—使用酸蚀溶液酸蚀—水漂洗—自然晾干。采用前处理溶液选择性溶解铝合金表面，通过降低表面化学不均匀性，提高有机涂层下铝合金的耐腐性性能，从说明书中的描述可以看出该种前处理液和处理方法对6系列的硅、镁合金的效果较好。

铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金和铝稀土合金等，其中ADC12是日本牌号，含硅量11～13％，属于高铝硅合金，除耐磨特性外，硅也可以改善合金流动性，高铝硅合金是目前铸造铝合金的主要类型，但是硅含量增大之后，在金相组织中会出现明显的颗粒状硅相，硅相耐酸碱、难氧化，铝基体可用酸碱刻蚀、易氧化，所以铝合金的常规表面处理都无法处理高铝硅合金，而且高硅铝合金由于表面性质不均匀，难以喷涂，即便喷涂后涂层也容易掉，此外，铝基体上的微小硅镶嵌入铝合金基体，在潮湿环境，尤其是海边，会在压铸件表面产生无数个微小的原电池效应，对铝基体产生原电池腐蚀，这个是高铝硅合金的腐蚀机理。

发明内容

为解决上述问题，本发明通过改良处理液的配方和处理方法，可提高铝硅合金耐腐蚀性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理液，其特征在于：包括酸洗溶液、碱洗溶液和钝化溶液，所述酸洗溶液的pH值为3～4，所述碱洗溶液的pH值为9～11，所述钝化溶液包括0.3～0.7g/L的氟化钠、10～20g/L的磷酸。

优化的，酸洗溶液为盐酸溶液。

优化的，碱洗溶液为碳酸钠溶液。

一种提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理方法，其特征在于，采用权利要求1至3任意一项所述的酸洗处理液，包括以下步骤：

步骤1，清理，清除铝硅合金表面的污浊物；

步骤2，除油，除去将铝硅合金进行表面的油污；

步骤3，酸洗，将除油后的铝硅合金浸入酸洗溶液中、持续30秒～3分钟；

步骤4，碱洗，将酸洗后的铝硅合金浸入碱洗溶液中、持续30秒～3分钟；

步骤5，钝化，将碱洗后的铝硅合金浸入钝化溶液中、持续30秒～3分钟。

优化的，除油、酸洗、碱洗、钝化均在常温条件下进行。

优化的，所述铝硅合金中的含硅量为10％～13％。

优化的，高铝硅合金耐腐蚀性能的处理过程中采用超声波震荡。

由上述描述可知，通过本发明提供的提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理液及处理方法，可在铝硅合金表面生成紧密的、覆盖性良好的钝化膜，使铝硅合金具有很强的耐腐蚀性，该钝化膜表面光洁能很好的保护铝硅合金表面，同时也能与有机涂层粘合，适用范围广。

附图说明

图1为提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理方法的工艺流程图。

图2为经处理的含硅量为12％的铝硅合金的试样金相照片1。

图3为经处理的含硅量为12％的铝硅合金的试样金相照片2。

图4为经处理的含硅量为12％的铝硅合金的试样扫描电镜照片。

图5为图4中黑色区域部分。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面对发明提供几个具体实施例。

一种提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理液，包括酸洗溶液、碱洗溶液和钝化溶液，所述酸洗溶液选用pH值为3～4的盐酸溶液，所述碱洗溶液选用pH值为9～11的碳酸钠溶液，所述钝化溶液包括0.3～0.7g/L的氟化钠、10～20g/L的磷酸。

参照图1所示，一种提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理方法，采用权利要求1至3任意一项所述的酸洗处理液，包括以下步骤：

步骤1，清理铝硅合金表面的污浊物；

步骤2，除油，除去将铝硅合金进行表面的油污；

步骤3，酸洗，将除油后的铝硅合金浸入酸洗溶液中、持续30秒-3分钟；

步骤4，碱洗，将酸洗后的铝硅合金浸入碱洗溶液中、持续30秒-3分钟；

步骤5，钝化，将碱洗后的铝硅合金浸入钝化溶液中、持续30秒～3分钟。

上述清理、除油、酸洗、碱洗、钝化步骤均在常温条件下进行，处理过程中采用超声波震荡。

参照图2至图4所示，将含硅量为12％的铝硅合金进行处理，处理后的铝硅合金表明均匀覆盖了六面体结晶，最大的有700nm，结晶在铝硅合金表面生成紧密的、覆盖性良好的钝化膜，使铝硅合金具有很强的耐腐蚀性，该钝化膜表面光洁能很好的保护铝硅合金表面，同时也能与有机涂层粘合。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (4)

1.一种提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理方法，所述铝硅合金中的含硅量为10％-13％，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，清理，清除铝硅合金表面的污浊物；

步骤2，除油，先除去铝硅合金表面的油污；

步骤3，酸洗，先将除油后的铝硅合金浸入酸洗溶液中持续30秒-3分钟，所述酸洗溶液为盐酸溶液，盐酸溶液的pH值为3-4；

步骤4，碱洗，将酸洗后的铝硅合金浸入碱洗溶液中持续30秒-3分钟，所述碱洗溶液为碳酸钠溶液，碳酸钠溶液的pH值为9-11；

步骤5，钝化，将碱洗后的铝硅合金浸入钝化溶液中持续30秒-3分钟，所述钝化溶液由0.3-0.7g/L的氟化钠、10-20g/L的磷酸组成。

2.根据权利要求1所述的提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理方法，其特征在于，所述除油、酸洗、碱洗、钝化步骤均在常温条件下进行。

3.根据权利要求1所述的提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理方法，其特征在于，所述除油、酸洗、碱洗、钝化的每一步骤结束后先将铝硅合金进行水洗，洗净后的铝硅合金进入下一步骤。

4.根据权利要求1所述的提高铝硅合金耐腐蚀性能的处理方法，其特征在于，处理过程中采用超声波震荡。