本發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、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展，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律，微弧氧化過程中形成內部貫通的孔。同時微弧氧化過程中，高電場作用下金屬基體在電解液環境中，電解液中的質進入到了氧化層中，進入到電解液中的物質對氧化過程起到了重要的作用，引入到氧化層中的物質對膜層的最終性能產生重要的影響。目前隨著金屬加工業的飛速發展，對各種金屬制品的質量有了更高的要求。因此需要一種更加科學有效的鋁合金表面微弧氧化方法。技術實現要素：為了解決上述問題，本發明提供一種鋁合金表面微弧氧化處理方法。本發明是通過以下技術方案實現的。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-酰基肌氨酸鹽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，本發明的有益效果是：采用本發明提供的微弧氧化處理，能使得制得的鋁合金表面具有優良的耐磨性、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。本發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，為后續的微弧氧化奠定基礎；羥乙基脲和丙烯磺酸鈉協同作用，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，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明，但不能用來限制本發明的范圍，實施例中采用的實施條件可以根據廠家的條件作進一步調整，未說明的實施條件通常為常規實驗條件。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-酰基肌氨酸鹽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-酰基肌氨酸鹽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-酰基肌氨酸鹽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。當前第1頁1 2 3