本發(fā)明屬于鋁合金制備領域，具體涉及一種鋁合金表面微弧氧化處理方法。
背景技術：
：鋁合金是工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中已大量應用。工業(yè)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應用最多的合金。微弧氧化過程中產(chǎn)生的大量的瞬時放電擊穿，對涂層的生長起到了重要的作用，使得生成的涂層具有火山口形貌特征。文獻研究7075Al合金微弧氧化過程中，涂層表面微孔的直徑從1min的1.3μm增加到30min的2.4μm，表面粗糙度隨著厚度的增加而增加，而火山口面積密度隨著時間的增加而降低。Matykina研究了Ti合金的微弧氧化有相似的作用規(guī)律，微弧氧化過程中形成內(nèi)部貫通的孔。同時微弧氧化過程中，高電場作用下金屬基體在電解液環(huán)境中，電解液中的質(zhì)進入到了氧化層中，進入到電解液中的物質(zhì)對氧化過程起到了重要的作用，引入到氧化層中的物質(zhì)對膜層的最終性能產(chǎn)生重要的影響。目前隨著金屬加工業(yè)的飛速發(fā)展，對各種金屬制品的質(zhì)量有了更高的要求。因此需要一種更加科學有效的鋁合金表面微弧氧化方法。技術實現(xiàn)要素：為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種鋁合金表面微弧氧化處理方法。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的。一種鋁合金表面微弧氧化方法，包括以下操作步驟：（1）將鋁合金放入除銹除油液中浸泡8-10min后，取出洗凈表面，放入烘箱中烘干，其中除銹除油液由以下重量份的組分制成：羥乙基脲16-20份、丙烯磺酸鈉15-17份、水解聚馬來酸酐6-8份、EDTA11-13份、N-?；“彼猁}5-7份、甲基三乙酰氧基硅烷1-3份、水120-140份；（2）將烘干后的鋁合金放入電解槽中進行微弧氧化處理，以待處理鋁合金作為陽極，316L不銹鋼作為陰極，其中微弧氧化電解液由以下重量份的組分制成：丙二醇甲醚40-45份、焦磷酸鈉12-15份、磷酸鈣15-20份、異構醇聚氧乙烯醚6-8份、二苯基磷酸1-3份、TMSPi2-4份、水130-150份。具體地，上述步驟（2）中的微弧氧化的條件是：采用恒電流控制模式，正負向的電流比為1:1，正向占空比和負向占空比各為50%，電流密度為5-7A/dm2，微弧氧化處理的時間為35-45min。具體地，上述微弧氧化處理的過程中采用超聲波輔助氧化，其中超聲波的頻率為35-40KHz。由以上的技術方案可知，本發(fā)明的有益效果是：采用本發(fā)明提供的微弧氧化處理，能使得制得的鋁合金表面具有優(yōu)良的耐磨性、耐腐蝕性，并且具有一定的電絕緣性，極大地提升了鋁合金的品質(zhì)。本發(fā)明提供的除銹除油液能有效的除去鋁合金表面的油脂和銹跡，并在鋁合金表面均勻的形成一層活性表面，為后續(xù)的微弧氧化奠定基礎；羥乙基脲和丙烯磺酸鈉協(xié)同作用，能有效的縮短除油除銹時間，10min后除油除銹效率均能達到99.0%；異構醇聚氧乙烯醚和二苯基磷酸協(xié)同作用，能有效的提升微弧氧化處理的效率，提升制得的微弧氧化涂層的致密度，極大地降低了了涂層的氣孔數(shù)，提升了涂層的耐磨性、耐腐蝕性以及抗氧化性；TMSPi一般用做鋰離子電池電解液添加劑，提升電解的效率，抑制氫離子的放電，但是將其用于微弧氧化電解液中，能有效地提升氧化的速度，縮短氧化時間，進而節(jié)約了時間成本和電力成本。具體實施方式以下實施例用來說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍，實施例中采用的實施條件可以根據(jù)廠家的條件作進一步調(diào)整，未說明的實施條件通常為常規(guī)實驗條件。實施例1一種鋁合金表面微弧氧化方法，包括以下操作步驟：（1）將鋁合金放入除銹除油液中浸泡8min后，取出洗凈表面，放入烘箱中烘干，其中除銹除油液由以下重量份的組分制成：羥乙基脲16份、丙烯磺酸鈉15份、水解聚馬來酸酐6份、EDTA11份、N-?；“彼猁}5份、甲基三乙酰氧基硅烷1份、水120份；（2）將烘干后的鋁合金放入電解槽中進行微弧氧化處理，以待處理鋁合金作為陽極，316L不銹鋼作為陰極，其中微弧氧化電解液由以下重量份的組分制成：丙二醇甲醚40份、焦磷酸鈉12份、磷酸鈣15份、異構醇聚氧乙烯醚6份、二苯基磷酸1份、TMSPi2份、水130份。具體地，上述步驟（2）中的微弧氧化的條件是：采用恒電流控制模式，正負向的電流比為1:1，正向占空比和負向占空比各為50%，電流密度為5A/dm2，微弧氧化處理的時間為35min。具體地，上述微弧氧化處理的過程中采用超聲波輔助氧化，其中超聲波的頻率為35KHz。實施例2一種鋁合金表面微弧氧化方法，包括以下操作步驟：（1）將鋁合金放入除銹除油液中浸泡9min后，取出洗凈表面，放入烘箱中烘干，其中除銹除油液由以下重量份的組分制成：羥乙基脲18份、丙烯磺酸鈉16份、水解聚馬來酸酐7份、EDTA12份、N-?；“彼猁}6份、甲基三乙酰氧基硅烷2份、水130份；（2）將烘干后的鋁合金放入電解槽中進行微弧氧化處理，以待處理鋁合金作為陽極，316L不銹鋼作為陰極，其中微弧氧化電解液由以下重量份的組分制成：丙二醇甲醚43份、焦磷酸鈉13份、磷酸鈣17份、異構醇聚氧乙烯醚7份、二苯基磷酸2份、TMSPi3份、水140份。具體地，上述步驟（2）中的微弧氧化的條件是：采用恒電流控制模式，正負向的電流比為1:1，正向占空比和負向占空比各為50%，電流密度為6A/dm2，微弧氧化處理的時間為40min。具體地，上述微弧氧化處理的過程中采用超聲波輔助氧化，其中超聲波的頻率為37KHz。實施例3一種鋁合金表面微弧氧化方法，包括以下操作步驟：（1）將鋁合金放入除銹除油液中浸泡10min后，取出洗凈表面，放入烘箱中烘干，其中除銹除油液由以下重量份的組分制成：羥乙基脲20份、丙烯磺酸鈉17份、水解聚馬來酸酐8份、EDTA13份、N-?；“彼猁}7份、甲基三乙酰氧基硅烷3份、水140份；（2）將烘干后的鋁合金放入電解槽中進行微弧氧化處理，以待處理鋁合金作為陽極，316L不銹鋼作為陰極，其中微弧氧化電解液由以下重量份的組分制成：丙二醇甲醚45份、焦磷酸鈉15份、磷酸鈣20份、異構醇聚氧乙烯醚8份、二苯基磷酸3份、TMSPi4份、水150份。具體地，上述步驟（2）中的微弧氧化的條件是：采用恒電流控制模式，正負向的電流比為1:1，正向占空比和負向占空比各為50%，電流密度為7A/dm2，微弧氧化處理的時間為45min。具體地，上述微弧氧化處理的過程中采用超聲波輔助氧化，其中超聲波的頻率為40KHz。參照GB/T10125-1997對實施例1、2、3和對比例中常規(guī)技術手段制得的鋁合金微弧氧化涂層進行中性鹽霧試驗，腐蝕介質(zhì)為15%的氯化鈉水溶液，溫度為40℃，試驗結果如表1所示：表1鋁合金微弧氧化涂層鹽霧試驗項目出現(xiàn)點蝕時間/h實施例11900實施例21950實施例31970對比例1510磨損實驗采用UMT-2MT型球-盤式摩擦磨損實驗機，利用2206型表面粗糙度測量儀測量實施例1、2、3和對比例中常規(guī)技術手段制得的鋁合金微弧氧化涂層體積磨損量，并計算體積磨損率，具體實驗條件如下:溫度25℃，濕度50%，載荷3N,滑動速度0.1m/s，干摩擦，點接觸方式，對偶件為直徑3mm的GCr15鋼球，試驗結果如表2所示：表2鋁合金微弧氧化涂層耐磨損試驗項目體積磨損量/mm3體積磨損率/mm3/(N.m)實施例13.587×10-36.014×10-6實施例24.401×10-37.654×10-6實施例34.691×10-37.952×10-6對比例9.210×10-28.645×10-5由以上可知，本發(fā)明提供的一種鋁合金表面微弧氧化方法，能有效的提升鋁合金表面的耐腐蝕性以及耐磨損性能，極大地提升了鋁合金的品質(zhì)。當前第1頁1 2 3