CN108707888A - 一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺 - Google Patents

一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺，涉及铝合金表面处理技术领域，包括如下步骤：脱除铝合金工件表面油脂、一次水洗、二次水、酸洗、三次水洗、第一次纯水洗、钝化、四次水洗、第二次纯水洗、热纯水洗、烘烤十一次工序，钝化前和钝化后均要反复清洗以保证工件表面清理干净，钝化时采用三价铬盐进行处理，最终本发明提供的铝合金表面钝化处理工艺能将铝合金的NSS耐蚀性提高至2000小时以上，且操作简单，易于流水线型操作，便于大力推广。

Description

一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺
技术领域
本发明涉及铝合金表面处理技术领域，更具体的说是涉及一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺。
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、船舶及化学工业中已大量应用。在使用过程中，因要适应各种不同的工作环境，故而我们对铝合金的耐蚀性的要求越来越高。
现有技术通过多年的技术沉淀与不断改进，最终将NSS(中性盐雾试验)耐蚀性达到72h，能满足适合80％以上的铝材质钝化技术，但随着科技突飞猛进不断的发展，高端产品的不断出现，NSS耐蚀性72h已不能满足特有高端客户的需求。
发明内容
本发明提供一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺，以提高铝合金的耐蚀性，满足特有高端客户的需求。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺，包括如下步骤：
(1)脱除铝合金工件表面油脂：将待处理铝合金工件没于脱脂槽中，至少浸泡5分钟，脱脂槽备有3-5g/L的可循环弱碱性清洗剂溶液，溶液温度保持在50～60℃间，溶液pH＝8.7-9.9；
(2)一次水洗：将脱脂处理后的铝合金工件浸泡在第一水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的自来水；
(3)二次水洗：将一次水洗后的铝合金工件浸泡在第二水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的自来水；
(4)酸洗：将二次水洗后的铝合金工件，没于酸洗槽中，至少浸泡3分钟，酸洗槽中备有20-40g/L的硫酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硫酸—硝酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硝酸—过硫酸混合溶液，溶液温度为室温，溶液pH＝3.7-3.9；
(5)三次水洗：将酸洗后的铝合金工件浸泡在第三水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的自来水；
(6)第一次纯水洗：将三次水洗后铝合金工件浸泡在第一纯水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的纯水，保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm；
(7)钝化：将一次纯水洗后的铝合金工件没于钝化槽中，至少浸泡1分钟，钝化槽中备有15-20g/L的三价铬盐溶液，溶液温度保持在35～40℃间，溶液pH＝3.5-4.0，溶液电导率不高于8000ms/cm；
(8)四次水洗：将钝化后的铝合金工件浸泡在第四水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的自来水；
(9)第二次纯水洗：将四次水洗后的铝合金工件浸泡在第二纯水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的纯水，保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm；
(10)热纯水洗：将二次纯水洗后的铝合金工件浸泡在热纯水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中备有50～60℃的热纯水，保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm；
(11)烘烤：将热纯水洗后的铝合金工件烘烤干即完成处理，烘烤温度不高于65℃，烘烤时间20分钟。
优选地，步骤(1)中可循环弱碱性清洗剂溶液中的溶质为磷酸盐、硼酸盐、阴离子表面活性剂以及非离子表面活性剂的混合物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的铝合金表面钝化处理工艺能将铝合金的NSS耐蚀性提高至2000小时以上,符合LN9368-3ID号1108标准，符合甚至超过MIL-DTL-81706及MILDTL5541的耐腐蚀标准(根据ASTMB-117及DINENISO9227中性盐雾测试标准,336小时以上开始初生白锈)低接触电阻；
(2)本发明提供的铝合金表面钝化处理工艺，操作简单，易于流水线型操作，便于大力推广；
(3)本发明提供的铝合金表面钝化处理工艺技术效果好，同时生产工艺成本没有上升，经济效益好。
具体实施方式
本发明的应用原理、作用与功效，通过如下实施方式予以说明。
实施例1
本实施例中涉及的可循环弱碱性清洗剂、酸洗剂、钝化剂均为外购，在对待处理铝合金工件进行处理前，先根据工件大小分别准备并按先后顺序排好10个工作槽体：脱脂槽、第一水洗槽、第二水洗槽、酸洗槽、第三水洗槽、第一纯水洗槽、钝化槽、第四水洗槽、第二纯水洗槽、热纯水洗槽，并将烘烤装置置于热纯水洗槽后方。
其中，脱脂槽中配制有3-5g/L的可循环弱碱性清洗剂溶液，加热使溶液温度保持在50～60℃间，酸碱调节溶液pH＝8.7-9.9；酸洗槽中配制酸液，具体为20-40g/L的硫酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硫酸—硝酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硝酸—过硫酸混合溶液，其中酸用于调节溶液pH＝3.7-3.9；钝化槽中配制有15-20g/L的三价铬盐钝化剂溶液，溶液温度保持在35～40℃间，溶液pH＝3.5-4.0，溶液电导率不高于8000ms/cm；第一水洗槽、第二水洗槽、第三水洗槽以及第四水洗槽均通满自来水，并使槽中自来水处于溢流状态；第一纯水洗槽、第二纯水洗槽通满纯水，并使槽中纯水处于溢流状态，保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm；热纯水洗槽通纯水，加热纯水至50～60℃，并保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm。
以上准备完成后，进行如下操作：
(1)脱除铝合金工件表面油脂：将待处理铝合金工件没于脱脂槽中，至少浸泡5分钟；
(2)一次水洗：将脱脂处理后的铝合金工件浸泡在第一水洗槽中，至少浸泡1分钟；
(3)二次水洗：将一次水洗后的铝合金工件浸泡在第二水洗槽中，至少浸泡1分钟；
(4)酸洗：将二次水洗后的铝合金工件，没于酸洗槽中，至少浸泡3分钟；
(5)三次水洗：将酸洗后的铝合金工件浸泡在第三水洗槽中，至少浸泡1分钟；
(6)第一次纯水洗：将三次水洗后铝合金工件浸泡在第一纯水洗槽中，至少浸泡1分钟；
(7)钝化：将一次纯水洗后的铝合金工件没于钝化槽中，至少浸泡1分钟；
(8)四次水洗：将钝化后的铝合金工件浸泡在第四水洗槽中，至少浸泡1分钟；
(9)第二次纯水洗：将四次水洗后的铝合金工件浸泡在第二纯水洗槽中，至少浸泡1分钟；
(10)热纯水洗：将二次纯水洗后的铝合金工件浸泡在热纯水洗槽中，至少浸泡1分钟；
(11)烘烤：将热纯水洗后的铝合金工件烘烤干即完成处理，烘烤温度不高于65℃，烘烤时间20分钟。
通过上述步骤的操作完成铝合金表面耐腐蚀处理，使得处理后的铝合金NSS耐蚀性试验突破至2000h的稳定状态。
如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)脱除铝合金工件表面油脂：将待处理铝合金工件没于脱脂槽中，至少浸泡5分钟，脱脂槽备有3-5g/L的可循环弱碱性清洗剂溶液，溶液温度保持在50～60℃间，溶液pH＝8.7-9.9；
(2)一次水洗：将脱脂处理后的铝合金工件浸泡在第一水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的自来水；
(3)二次水洗：将一次水洗后的铝合金工件浸泡在第二水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的自来水；
(4)酸洗：将二次水洗后的铝合金工件，没于酸洗槽中，至少浸泡3分钟，酸洗槽中备有20-40g/L的硫酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硫酸—硝酸—过硫酸混合溶液或8-15g/L硝酸—过硫酸混合溶液，溶液温度为室温，溶液pH＝3.7-3.9；
(5)三次水洗：将酸洗后的铝合金工件浸泡在第三水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的自来水；
(6)第一次纯水洗：将三次水洗后铝合金工件浸泡在第一纯水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的纯水，保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm；
(7)钝化：将一次纯水洗后的铝合金工件没于钝化槽中，至少浸泡1分钟，钝化槽中备有15-20g/L的三价铬盐溶液，溶液温度保持在35～40℃间，溶液pH＝3.5-4.0，溶液电导率不高于8000ms/cm；
(8)四次水洗：将钝化后的铝合金工件浸泡在第四水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的自来水；
(9)第二次纯水洗：将四次水洗后的铝合金工件浸泡在第二纯水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中通保持溢流状态的纯水，保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm；
(10)热纯水洗：将二次纯水洗后的铝合金工件浸泡在热纯水洗槽中，至少浸泡1分钟，水洗槽中备有50～60℃的热纯水，保持槽中纯水电导率不高于30ms/cm；
(11)烘烤：将热纯水洗后的铝合金工件烘烤干即完成处理，烘烤温度不高于65℃，烘烤时间20分钟。
2.如权利要求1所述的一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺，其特征在于：步骤(1)中可循环弱碱性清洗剂溶液中的溶质为磷酸盐、硼酸盐、阴离子表面活性剂以及非离子表面活性剂的混合物。
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