一种6系铝合金型材阳极氧化表面处理方法
阅读说明：本技术 一种6系铝合金型材阳极氧化表面处理方法 (6-series aluminum alloy section bar anodic oxidation surface treatment method ) 是由 廖健 姚春明 徐红阳 袁蓬华 韩林志 于 2020-11-18 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种6系铝合金型材阳极氧化表面处理方法,涉及铝合金表面处理技术领域,解决了目前6系铝合金型材进行阳极氧化表面处理时氧化质量较低的技术问题。该6系铝合金型材阳极氧化表面处理方法包括步骤S1铸造、步骤S2表面预处理和步骤S3硫酸阳极氧化。采用本发明能够减少铝型材在阳极氧化表面处理中出现的质量问题,提高铝型材的耐蚀性、表面质量、表面处理性和美观,并赋予其特殊性能,使铝合金型材后续着色效果好,生产效率高,节约成本。(The invention provides an anodic oxidation surface treatment method for 6-series aluminum alloy sections, relates to the technical field of aluminum alloy surface treatment, and solves the technical problem that the oxidation quality is low when the anodic oxidation surface treatment is carried out on the existing 6-series aluminum alloy sections. The 6-series aluminum alloy profile anodizing surface treatment method comprises the steps of S1 casting, S2 surface pretreatment and S3 sulfuric acid anodizing. The invention can reduce the quality problem of the aluminum profile in the anodic oxidation surface treatment, improve the corrosion resistance, the surface quality, the surface treatment property and the appearance of the aluminum profile, endow the aluminum profile with special performance, ensure that the subsequent coloring effect of the aluminum profile is good, the production efficiency is high and the cost is saved.)
技术领域
本发明涉及铝合金表面处理技术领域，具体涉及一种6系铝合金型材阳极氧化表面处理方法。
背景技术
在6系铝合金系列中，以6063代表性的挤出用合金，强度比6061低，挤出性良好，可作复杂的断面形状之形材，耐蚀性及表面处理性均佳，常用于建筑、护栏、车辆、家具、家电、装饰品等，为了提高铝型材的表面质量和美观、耐蚀性，并赋于其特殊性能，常常要对6063铝合金型材进行阳极氧化表面处理，但在生产过程中易出现阳极氧化膜模糊浑浊、不透明，水洗后型材表面粗糙并发暗，铝材表面出现黑色条纹、斑点以及膜层的硬度、耐磨性、耐蚀性能降低，产品质量不合格的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种6系铝合金型材阳极氧化表面处理方法，通过控制铝合金中铁含量小于0.15%，铜含量小于0.05%，避免铝合金易于过腐蚀，导致阳极氧化的铝材表面出现黑色条纹、斑点及污染槽液，步骤S202能够去除铝型材自然氧化膜、脱脂溶解基体的残留物、深入基体表面层的油脂、变质合金层、模具痕印以及划伤，有利于氧化着色的顺利进行，步骤S203可抑制Al（OH）3沉淀的产生，提高槽液的稳定性，有利于提升表明处理效果，步骤S204中采用15%HNO3作为中和出光液，可以克服只采用稀硫酸出光时不能消除“雪花斑”的缺陷，且“出光”效果好，本方法能够减少铝型材在阳极氧化表面处理中出现的质量问题，提高铝型材的表面质量和美观，并赋予其特殊性能。解决了目前6系铝合金型材进行阳极氧化表面处理时氧化质量较低的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种6系铝合金型材阳极氧化表面处理方法，包括以下步骤：
S1 铸造
S101 控制铝合金成分中铁和铜的含量；
S102 均匀化退火处理；
S103 进行铝合金挤压；
S104 对其在线淬火；
S105 进行人工时效处理，保温温度为200±5℃，保温时间为1～2h；
S2 表面预处理
S201 先对铝型材表面进行喷砂及扫纹预处理；
S202 再对其进行碱蚀预处理；
S203 根据反应情况，适当补加碱蚀添加剂，控制碱洗温度为55～60℃；
S204 对铝材进行中和出光；
S3 硫酸阳极氧化
S301 配置氧化液；
S302 调整溶液温度20±2℃，直流电压20V；
S303 根据氧化膜厚度控制氧化时间15～30min。
可选或优选地，所述步骤S101中控制铁含量小于0.15%，铜含量小于0.05%。
可选或优选地，所述步骤S103中挤压工艺条件为锭坯与模具的加热温度为450～500℃，挤压筒温度为380℃，挤压比为30～80，挤压温度为480～520℃，分流模挤压速度10～30m/min，平模挤压速度大于15m/min。
可选或优选地，所述步骤S104中淬火始温为500～540℃，淬火终温为250℃以下，冷却强度为38℃/h以上。
可选或优选地，所述步骤S202中碱蚀槽液成分为Al3+/NaOH＜0.35，Al3+的含量为30～80g/L。
可选或优选地，所述步骤S204中采用15%HNO3作为中和出光液。
可选或优选地，所述步骤S301中氧化液条件为H2SO4160～200g/L, Al3+5～15g/L,Fe3+≤3g/L，Cu2+≤0.02g/L,Cl≤0.2g/L。
基于上述技术方案，可产生如下技术效果：
本发明提供的一种6系铝合金型材阳极氧化表面处理方法。本发明通过将铝合金中铁含量控制在0.15%以下，铜含量控制在0.05%以下，避免铝合金易于过腐蚀，导致阳极氧化的铝材表面出现黑色条纹、斑点及污染槽液，步骤S202能够去除铝型材自然氧化膜、脱脂溶解基体的残留物、深入基体表面层的油脂、变质合金层、模具痕印以及划伤，有利于氧化着色的顺利进行，步骤S203可抑制Al（OH）3沉淀的产生，提高槽液的稳定性，有利于提升表明处理效果，步骤S204中采用15%HNO3作为中和出光液，可以克服只采用稀硫酸出光时不能消除“雪花斑”的缺陷，且“出光”效果好，本方法能够减少铝型材在阳极氧化表面处理中出现的质量问题，提高铝型材的表面质量和美观，并赋予其特殊性能。解决了目前6系铝合金型材进行阳极氧化表面处理时氧化质量较低的技术问题。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
下面对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
本发明提供了一种6系铝合金型材阳极氧化表面处理方法，包括以下步骤：
S1 铸造
S101 控制铝合金成分中铁和铜的含量；
S102 均匀化退火处理；
S103 进行铝合金挤压；
S104 对其在线淬火；
S105 进行人工时效处理，保温温度为200±5℃，保温时间为1～2h；
S2 表面预处理
S201 先对铝型材表面进行喷砂及扫纹预处理；
S202 再对其进行碱蚀预处理；
S203 根据反应情况，适当补加碱蚀添加剂，控制碱洗温度为55～60℃；
S204 对铝材进行中和出光；
S3 硫酸阳极氧化
S301 配置氧化液；
S302 调整溶液温度20±2℃，直流电压20V；
S303 根据氧化膜厚度控制氧化时间15～30min。
作为可选地实施方式，所述步骤S101中控制铁含量小于0.15%，铜含量小于0.05%。
作为可选地实施方式，所述步骤S103中挤压工艺条件为锭坯与模具的加热温度为450～500℃，挤压筒温度为380℃，挤压比为30～80，挤压温度为480～520℃，分流模挤压速度10～30m/min，平模挤压速度大于15m/min。
作为可选地实施方式，所述步骤S104中淬火始温为500～540℃，淬火终温为250℃以下，冷却强度为38℃/h以上。
作为可选地实施方式，所述步骤S202中碱蚀槽液成分为Al3+/NaOH＜0.35，Al3+的含量为30～80g/L。
作为可选地实施方式，所述步骤S204中采用15%HNO3作为中和出光液。
作为可选地实施方式，所述步骤S301中氧化液条件为H2SO4160～200g/L, Al3+5～15g/L,Fe3+≤3g/L，Cu2+≤0.02g/L,Cl≤0.2g/L。
作为可选地实施方式，所述步骤S101中控制铁含量小于0.15%，铜含量小于0.05%，避免因铁、铜含量较高导致铝合金的耐蚀性下降，从而易出现过腐蚀导致铝合金氧化膜光泽度降低或者使铝合金呈银白金属光泽，导致阳极氧化后的铝材表面易出现黑色条纹或斑点，并会很快污染碱蚀槽液，从而影响生产的正常进行。
作为可选地实施方式，所述步骤S202中对铝合金进行碱蚀能够除去自然氧化膜、脱脂溶解基体的残留物、深入基体表面层的油脂等污物以及型材表面的变质合金层、消除模具痕和轻度划伤，利于后续氧化着色的顺利进行。
作为可选地实施方式，所述步骤S203中补加碱蚀添加剂，增加槽液中可溶存Al3+的含量，提高槽液的稳定性，有利于获得所需的表面处理效果。
作为可选地实施方式，步骤S203中根据反应情况，适当补加碱蚀添加剂，避免铝型材表面的浸蚀液过度反应所引起的光泽不均，甚至造成表面粗糙及发暗的情况。
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