阅读说明：本技术 一种防静电硬质阳极氧化工艺 (Anti-static hard anodic oxidation process ) 是由 黎纠 于 2019-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防静电硬质阳极氧化工艺,属于零件阳极氧化领域。一种防静电硬质阳极氧化工艺,包括以下步骤：上挂；脱脂将零件放入脱脂液中进行脱脂,脱脂时间为5min-10min,温度为48℃-52℃；溶液浓度浓度为为5%；第一次水洗待步骤B中零件表面无油脂、印迹、划伤以及表面水不聚集后,开启溢流,水质电阻率≥200kΩ,将零件吊出步骤C的洗槽液面,由上至下对零件进行扇形喷洗,水洗时间为60s-90s,温度为20-30℃；本发明可实现防静电效果、提高耐腐蚀性和提高击穿电压的防静电硬质阳极氧化工艺。(The invention discloses an anti-static hard anodizing process, and belongs to the field of part anodizing. An antistatic hard anodizing process comprises the following steps: hanging up; degreasing, namely putting the parts into degreasing liquid for degreasing, wherein the degreasing time is 5-10 min and the temperature is 48-52 ℃; the concentration of the solution is 5 percent; c, after the surfaces of the parts in the step B are free of grease, marks and scratches and surface water is not gathered, starting overflow, enabling the water quality resistivity to be larger than or equal to 200k omega, lifting the parts out of the liquid level of the washing tank in the step C, and carrying out fan-shaped spray washing on the parts from top to bottom, wherein the washing time is 60-90s, and the temperature is 20-30 ℃; the invention can realize the anti-static effect, improve the corrosion resistance and improve the breakdown voltage.)

一种防静电硬质阳极氧化工艺

技术领域

本发明涉及零件阳极氧化技术领域，尤其涉及一种防静电硬质阳极氧化工艺。

背景技术

阳极氧化，金属或合金的电化学氧化,铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品阳极上形成一层氧化膜的过程。

现有技术中申请号为201310354018.7，于2013-11-20公布了一种阳极氧化工艺，包括步骤：前期处理、阳极氧化、整体染色和后期处理；还包括在所述步骤阳极氧化与所述步骤后期处理之间的步骤：印刷操作：单色印刷或多色印刷，将染色料填充于氧化膜层的孔隙中。本发明提供的阳极氧化工艺，通过阳极氧化工序使金属制品的表面形成氧化膜层，氧化膜层具有对染料产生吸附力的孔隙。将多种颜色的染料通过印刷方式添加于金属制品表面的特定位置，通过孔隙吸附染料完成金属制品上的多种颜色添加；本发明提供的阳极氧化工艺，实现了在金属制品上添加多种颜色，避免了金属制品的着色单一，且利用印刷将染料添加于金属制品表面并吸附着色，加工方法简单方便，极大的降低了生产成本，具有较高的实用性。

现有技术中申请号为201611197261.2，于2018-06-29公布了一种铝合金阳极氧化工艺，包括以下步骤：脱脂：将铝合金工件放入硫酸槽中进行脱脂；碱洗：将脱脂后的铝合金工件放入氢氧化钠溶液中进行碱洗；第一次水洗：用自来水冲洗碱洗后的铝合金工件；化学抛光：将冲洗后的铝合金工件放入抛光液中进行化学抛光；第二次水洗：用自来水冲洗抛光后的铝合金工件，冲洗至洗液的pH 值为5~6；将水洗后的铝合金工件放入所述阳极氧化溶液中进行直流阳极氧化；着色：将阳极氧化后的铝合金工件放入化学染料溶液中着色；封孔：将着色后的铝合金工件放入封孔剂溶液中封孔处理。本发明氧化膜较厚；氧化膜硬度高，耐磨性好，耐蚀性能好，耐蚀和隔热性能佳；氧化膜电阻率大，绝缘性能好。

但现有技术中的氧化工艺制得的铝合金阳极氧化膜，1、氧化膜表面存在静电作用；2、采用普通的硫酸作为电解质，氧化膜耐腐蚀性较差 ；3、击穿电压较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种防静电硬质阳极氧化工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种防静电硬质阳极氧化工艺，包括以下步骤：

A、上挂；

B、脱脂

将零件放入脱脂液中进行脱脂，脱脂时间为5min-10min，温度为48℃-52℃；溶液浓度浓度为为5%；

C、第一次水洗

待步骤B中零件表面无油脂、印迹、划伤以及表面水不聚集后，开启溢流，水质电阻率≥200kΩ，将零件吊出步骤C的洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为20-30℃；

D、碱咬

将零件放入氢氧化钠溶液中进行碱咬，碱咬时间为15s-30s，温度为40℃-50℃，将碱咬后的零件吊出步骤D的碱咬槽液面，从上至下对零件喷水，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水；

E、第二次水洗

开启溢流，水质≥200kΩ，将零件吊出步骤E的水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为20-30℃；

F、酸蚀

将零件放入酸蚀溶液中，酸蚀时间为8s-12s，温度为15℃-25℃；零件出酸洗槽时，由上至下对零件进行扇形喷洗，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水，防止零件被酸腐蚀从而产生流痕；

G、第三次水洗

开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为30s-60s，温度为20℃-30℃；

H、剥膜

将零件放入剥膜溶液中，剥膜时间为3min-5min，开曝气，温度为15℃-25℃，零件出剥膜槽时，由上至下对零件进行扇形喷洗，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水；

I、第四次水洗

开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60-90s，温度为15℃-25℃；

J、氧化

将零件放入含有硫酸、草酸槽液的槽体内，上下左右方向晃动，确保零件与混酸槽液充分接触，无积气，硫酸、草酸槽液浓度达2g/L和50g/L，控制电压为58V-60V，峰值电流密度为2A/d㎡，谷值电流密度为1A/d㎡, 根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值, 升压时间5min-10min，电流值=电流密度×零件阳极面积S，将膜厚做到30-35um，记录时间，温度为5℃；

K、第五次水洗

开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃；

L、酸洗

将零件浸入浓度为10%的硝酸溶液中，时间为2-3min，去除工件表面氧化膜上面的活波电子；

M、第六次水洗

开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃；

N、醋酸镍封孔；具体封孔方法为用氧化膜涡流测厚仪测膜厚，封孔速率按照2min/um来计算，水质≥450kΩ.cm，温度80℃，封孔液的浓度为5g/L,PH值为5.5-6.5；

O、第七次水洗

将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s；

P、第八次水洗

将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，喷水每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；

Q、吹干；

R、下挂

将零件放置在下挂支架上；

S、热水洗；

T、再吹干：

U、烘烤；

V、包装、采用防静电PE袋进行包装。

优选的，在所述步骤A中进行上挂时采用钛夹或钛螺丝。

优选的，在所述步骤B中脱脂液为弱碱性脱脂液，主要成分是碳酸钠或硅酸钠或十二烷基二苯醚二磺酸钠。

优选的，在所述步骤D中氢氧化钠的浓度为50g/l，且氢氧化钠在配置的过程中要加分析纯的5g/L的葡萄糖酸钠。

优选的，在所述步骤F中通过硝酸和氢氟酸的混酸溶液进行酸蚀，硝酸和氢氟酸的浓度为分别为20%和2%。

优选的，在所述步骤H中剥膜溶液主要成分是硫酸铁或磷酸或硫酸，浓度为为20%。

优选的，在所述第四次水洗、第五次水洗和第六次水洗时，在水洗后最好在进行手动喷水在每个盲孔、缝隙、螺纹处，喷水时间为3-5s。

优选的，在所述步骤N中具体封孔方法为用氧化膜涡流测厚仪测膜厚，封孔速率按照2min/um来计算，水质≥450kΩ.cm，温度80℃，封孔液的浓度为5g/L,PH值为5.5-6.5。

优选的，所述步骤Q中吹干方法为采用干燥的氮气空气将零件吹干，在所述步骤T中再吹干方法为使用0.01μm 过滤器进行过滤后，再冲入氮气进行吹干，对于盲孔、缝隙、螺纹处加大吹气量。

优选的，所述步骤U中烘烤方法为在烘箱内充满氮气，在烘箱内氮气流量设定30-40L/min，将零件放置在烘箱内20min-40min，烘箱内温度为75℃-85℃。

与现有技术相比，本发明提供了一种防静电硬质阳极氧化工艺，具备以下有益效果：

1、该防静电硬质阳极氧化工艺，1.氧化膜表面不存在静电作用，2.采用硫酸+草酸作为电解质，氧化膜耐腐蚀性增强 3.击穿电压升高，4.采用硫酸、草酸槽液的槽体内氧化，控制电压为58V-60V，峰值电流密度为2A/d㎡，谷值电流密度为1A/d㎡, 根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值, 升压时间5min-10min，电流值=电流密度×零件阳极面积S，将膜厚做到30-35um，增加工件的耐磨性，增加工件的耐腐蚀性，增加工件的装饰性，增加工件的绝缘性、硬度和使用寿命；

2、该防静电硬质阳极氧化工艺，可实现防静电效果、提高耐腐蚀性和提高击穿电压的防静电硬质阳极氧化工艺；

3、该防静电硬质阳极氧化工艺，避免在阳极氧化后的使用端产生静电导致对成品机型等设备的破坏；

4、该防静电硬质阳极氧化工艺，上挂时采用钛夹、钛螺丝，确保零件导电良好；

5、该防静电硬质阳极氧化工艺，弱碱性脱脂液，主要成分是碳酸钠或硅酸钠或十二烷基二苯醚二磺酸钠中进行脱脂，主去除工件表面的油污及杂质；

6、该防静电硬质阳极氧化工艺，将零件放入剥膜溶液中，溶液主要成分是硫酸铁或磷酸或硫酸，体积为20%，防止零件上面残留的铁离子等被带入氧化槽，污染氧化槽液。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例：

一种防静电硬质阳极氧化工艺，包括以下步骤：

A、上挂；上挂时采用钛夹、钛螺丝，确保零件导电良好；

B、脱脂

将零件放入脱脂液中进行脱脂，脱脂时间为5min-10min，温度为48℃-52℃；溶液浓度浓度为为5%；弱碱性脱脂液，其主要成分是碳酸钠或硅酸钠或十二烷基二苯醚二磺酸钠中进行脱脂主要是去除工件表面的油污及杂质。

C、第一次水洗

待步骤B中零件表面无油脂、印迹、划伤以及表面水不聚集后，开启溢流，水质电阻率≥200kΩ，将零件吊出步骤C的洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为20-30℃；

D、碱咬

将零件放入氢氧化钠溶液中进行碱咬，氢氧化钠的浓度为50g/l，且氢氧化钠在配置的过程中要加分析纯的5g/L的葡萄糖酸钠，碱咬时间为15s-30s，温度为40℃-50℃，将碱咬后的零件吊出步骤D的碱咬槽液面，从上至下对零件喷水，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水；

E、第二次水洗

开启溢流，水质≥200kΩ，将零件吊出步骤E的水洗槽液面，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为20-30℃；

F、酸蚀

将零件放入酸蚀溶液中，通过硝酸和氢氟酸的混酸溶液进行酸蚀，硝酸和氢氟酸的浓度为为20%：2%，酸蚀时间为8s-12s，温度为15℃-25℃；零件出酸洗槽时，由上至下对零件进行扇形喷洗，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水，防止零件被酸腐蚀从而产生流痕；

G、第三次水洗

开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为30s-60s，温度为20℃-30℃；

H、剥膜

将零件放入剥膜溶液中，溶液主要成分是硫酸铁或磷酸或硫酸，体积为20%，剥膜时间为3min-5min，开曝气；温度为15℃-25℃；零件出剥膜槽时，由上至下对零件进行扇形喷洗，在零件的盲孔、缝隙、螺纹处进行加强喷水，防止零件上面残留的铁离子等被带入氧化槽，污染氧化槽液；

I、第四次水洗

开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60-90s，温度为15℃-25℃，再进行手动喷水，在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3-5s；

J、氧化

将零件放入含有硫酸、草酸槽液的槽体内，上下左右方向晃动，确保零件与混酸槽液充分接触，无积气，硫酸、草酸槽液浓度达2g/L和50g/L，硫酸为优级纯、草酸为分析纯，控制电压为58V-60V，峰值电流密度为2A/d㎡，谷值电流密度为1A/d㎡, 根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值, 升压时间5min-10min，电流值=电流密度×零件阳极面积S，将膜厚做到30-35um，氧化膜为三氧化二铝，膜层的主要功能是：1.增加工件的耐磨性；2.增加工件的耐腐蚀性；3.增加工件的装饰性；4.增加工件的绝缘性、硬度和使用寿命,记录时间，温度为5℃；

K、第五次水洗

开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃，再进行手动喷水在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；

L、酸洗

将零件浸入浓度为10%的硝酸溶液中，时间为2-3min，去除工件表面氧化膜上面的活波电子，为下一步封孔做准备；

M、第六次水洗

开启溢流，水质≥200kΩ，将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s，温度为15℃-25℃，再进行手动喷水在每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；

N、醋酸镍封孔；具体封孔方法为用氧化膜涡流测厚仪测膜厚，封孔速率按照2min/um来计算，水质≥450kΩ.cm，温度80℃，封孔液的浓度为5g/L,PH值为5.5-6.5；

O、第七次水洗

将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，水洗时间为60s-90s；

P、第八次水洗

将零件完全浸入水中，通过吊车升降两次进行加强水洗，零件吊出水液面后，由上至下对零件进行扇形喷洗，喷水每个盲孔、缝隙、螺纹处喷水时间达3s-5s；水洗过程中，对于小型零件采用喷淋水洗，对于大型零件采用高压水洗；

Q、吹干；采用干燥的氮气空气将零件吹干；

R、下挂：将零件放置在下挂支架上，过程中防止划伤，防止腐蚀；

S、热水洗：溢流开启 1/3，水质≥4MΩ，普通的浸渍，热水洗时间为2min-5min，温度为38℃-46℃；

T、再吹干：使用0.01μm 过滤器进行过滤后，再冲入氮气进行吹干，对于盲孔、缝隙、螺纹处加大吹气量；

U、烘烤；在烘箱内充满氮气，在烘箱内氮气流量设定30-40L/min，将零件放置在烘箱内20min-40min，烘箱内温度为75℃-85℃；对于复杂零件可延长烘烤时间，对于较薄及易变形零件可降低温度；

V、包装、采用防静电PE袋进行包装。

与现有技术相比，本发明提供了一种防静电硬质阳极氧化工艺，具备以下有益效果：

1、该防静电硬质阳极氧化工艺，1.氧化膜表面不存在静电作用，2.采用硫酸+草酸作为电解质，氧化膜耐腐蚀性增强 3.击穿电压升高，4.采用硫酸、草酸槽液的槽体内氧化，控制电压为58V-60V，峰值电流密度为2A/d㎡，谷值电流密度为1A/d㎡, 根据零件阳极面积S设定电流的峰值和谷值, 升压时间5min-10min，电流值=电流密度×零件阳极面积S，将膜厚做到30-35um，增加工件的耐磨性，增加工件的耐腐蚀性，增加工件的装饰性，增加工件的绝缘性、硬度和使用寿命；

2、该防静电硬质阳极氧化工艺，可实现防静电效果、提高耐腐蚀性和提高击穿电压的防静电硬质阳极氧化工艺；

3、该防静电硬质阳极氧化工艺，避免在阳极氧化后的使用端产生静电导致对成品机型等设备的破坏；

4、该防静电硬质阳极氧化工艺，上挂时采用钛夹、钛螺丝，确保零件导电良好；

5、该防静电硬质阳极氧化工艺，弱碱性脱脂液，主要成分是碳酸钠或硅酸钠或十二烷基二苯醚二磺酸钠中进行脱脂，主去除工件表面的油污及杂质；

6、该防静电硬质阳极氧化工艺，将零件放入剥膜溶液中，溶液主要成分是硫酸铁或磷酸或硫酸，体积为20%，防止零件上面残留的铁离子等被带入氧化槽，污染氧化槽液。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。