一種鋁合金稀土鹽鈍化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁合金的稀土鹽鈍化液以及使用其的稀土鹽鈍化工藝。本發(fā)明的鋁合金稀土鹽鈍化工藝為無鉻鈍化工藝，安全、環(huán)保；其可在鋁合金表面上生成完整、連續(xù)的黃色鈍化膜，168h中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)果表明，該鈍化膜的耐蝕等級為8級。
【專利說明】一種錯合金稀土鹽鈍化工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋁合金表面的化學(xué)轉(zhuǎn)化【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋁合金的稀土鹽鈍化 工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋁合金表面的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜工藝大體可以分為兩種：一種是鉻酸鹽鈍化處理法，一 種是非鉻酸鹽鈍化處理法。雖然鉻酸鹽鈍化處理具有許多優(yōu)越之處，但是由于Cr(VI)毒 性高，易致癌，對環(huán)境污染大，許多國家已經(jīng)嚴(yán)格限制鉻酸鹽的使用與排放，并且隨著歐盟 R0HS指令的生效使得鉻酸鹽在金屬表面處理中的使用受到極大的限制。因此，研制新型無 鉻鈍化工藝以取代傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化十分必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化處理所存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提出一種耐蝕 性良好的鋁合金稀土鹽鈍化工藝，其在室溫條件下即可在鋁合金表面形成金黃色的鈍化 膜，該鈍化膜在168h中性鹽霧試驗(yàn)?zāi)臀g等級為8級。
[0004] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] 第一方面，本發(fā)明提供了一種鋁合金的稀土鹽鈍化液，包括稀土鹽、氧化劑和促進(jìn) 劑。
[0006] 作為優(yōu)選，所述稀土鹽為Ce (Ν03) 3 · 4H20 ;
[0007] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述Ce (N03) 3 · 4H20的含量為8_12g/L、優(yōu)選為10g/L ;
[0008] 作為優(yōu)選，所述氧化劑為ΚΜη04 ;
[0009] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述ΚΜη04的含量為l-4g/L、優(yōu)選為2-3g/L，更優(yōu)選為2g/L。
[0010] 作為優(yōu)選，所述促進(jìn)劑為Sr (Ν03) 2 · 4H20 ;
[0011] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述Sr (N03)2 · 4H20的含量為0· 2-0. 8g/L、優(yōu)選為0· 4-0. 7g/L、更 優(yōu)選為0. 6g/L。
[0012] 最優(yōu)選地，所述稀土鹽鈍化液包括10g/L的Ce (Ν03) 3 ·4Η20、28/1的ΚΜη04和0· 6g/ L 的 Sr(N03)2 · 4H20。
[0013] 第二方面，本發(fā)明提供了一種鋁合金的稀土鹽鈍化工藝，該工藝使用權(quán)利要求1-5 任一項(xiàng)所述的稀土鹽鈍化液進(jìn)行鈍化。
[0014] 作為優(yōu)選，在20-35°C下、優(yōu)選25-30°C下、更優(yōu)選25°C下進(jìn)行鈍化。
[0015] 作為優(yōu)選，所述鈍化時間為12_18min、優(yōu)選為14_16min、更優(yōu)選為15min。
[0016] 更優(yōu)選地，所述稀土鹽鈍化工藝為：使用包含10g/L的Ce(N03)3 · 4H20、2g/L的 ΚΜη04和0· 6g/L的Sr (Ν03)2 · 4H20的稀土鹽鈍化液，在25°C下鈍化15min。
[0017] 本發(fā)明的鋁合金稀土鹽鈍化工藝可在鋁合金表面上生成完整、連續(xù)的黃色鈍化 膜，168h中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)果表明，該鈍化膜的耐蝕等級為8級。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0019] 一、實(shí)驗(yàn)材料
[0020] 以下實(shí)施例采用LF1鋁合金作為實(shí)驗(yàn)材料，其尺寸為60mmX25mmX 1mm，實(shí)驗(yàn)材料 具體成分如下：〇· 40% Si、0. 40% Fe、0. 10% Cu、0. 40%?1. 00% Μη、4· 00%?4. 90% Mg、 0· 25% Ζη、0· 15% Ti、0. 05%?0· 25% Cr，其余為鋁。
[0021] 二、工藝流程
[0022] 試樣準(zhǔn)備一打磨一堿性除油一熱水洗一冷水洗一堿蝕一水洗一出光一水洗一化 學(xué)鈍化處理一水洗
[0023] 實(shí)施例1稀土鹽鈍化液的基礎(chǔ)配方篩選和成膜溫度的確定
[0024] 對主鹽 CeCl3 · 7H20、Ce(N03)3 · 4H20、Ce(S04)2 · 4H20 和五種氧化劑 Η202、ΚΜη04、 NH4S208 · 3H20、Na2Mo04 · 2H20、KMn04+NH4S208按一定的比例配成溶液進(jìn)行鈍化試驗(yàn)，通過初步 考察成膜外觀、色澤、均勻性、面密度及溶液穩(wěn)定性等來選擇主鹽與氧化劑，并建立基礎(chǔ)配 方。
[0025] 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，性能最好的主鹽和氧化劑分別是Ce (Ν03) 3 · 4H20和ΚΜη04。
[0026] 為了進(jìn)一步優(yōu)化基于Ce(N03)3 · 4Η20、ΚΜη04的鈍化處理液含量組成與成膜溫度， 采用L9 (34)正交表安排四因素、三水平共9組試驗(yàn)進(jìn)行稀土鹽轉(zhuǎn)化膜優(yōu)化土藝的篩選，以鈍 化膜的耐蝕性能與面密度（即單位面積上的膜質(zhì)量）兩因素作為主要判斷指標(biāo)，通過極差 計(jì)算，分析這四個因素對膜層性能的影響，優(yōu)化稀土轉(zhuǎn)化膜的處理土藝。L 9(34)正交試驗(yàn)因 素水平設(shè)計(jì)如表1所示。
[0027] 表1、L9(34)正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)
[0028]

【權(quán)利要求】
1. 一種鋁合金的稀土鹽鈍化液，其特征在于，包括稀土鹽、氧化劑和促進(jìn)劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的稀土鹽鈍化液，其特征在于，所述稀土鹽為Ce(N03)3 · 4H20 ; 優(yōu)選地，所述Ce(N03)3 · 4H20的含量為8-12g/L、優(yōu)選為10g/L。
3. 如權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的稀土鹽鈍化液，其特征在于，所述氧化劑為ΚΜη04 ; 優(yōu)選地，所述ΚΜη04的含量為l-4g/L、優(yōu)選為2-3g/L，更優(yōu)選為2g/L。
4. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的稀土鹽鈍化液，其特征在于，所述促進(jìn)劑為 Sr (N03) 2 · 4H20 ； 優(yōu)選地，所述Sr (Ν03) 2 ·4Η20的含量為0. 2-0. 8g/L、優(yōu)選為0. 4-0. 7g/L、更優(yōu)選為0. 6g/ L〇
5. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的稀土鹽鈍化液，其特征在于，包括10g/L的 Ce (N03) 3 · 4H20、2g/L 的 ΚΜη04 和 0· 6g/L 的 Sr (Ν03) 2 · 4H20。
6. -種鋁合金的稀土鹽鈍化工藝，其特征在于，使用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的稀土 鹽鈍化液進(jìn)行鈍化。
7. 如權(quán)利要求6所述的稀土鹽鈍化工藝，其特征在于，在20-35°C下、優(yōu)選25-30°C下、 更優(yōu)選25 °C下進(jìn)行鈍化。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的稀土鹽鈍化工藝，其特征在于，所述鈍化時間為12-18min、 優(yōu)選為14_16min、更優(yōu)選為15min。
9. 如權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的稀土鹽鈍化工藝，其特征在于，使用包含10g/L的 Ce (N03) 3 · 4H20、2g/L 的 ΚΜη04 和 0· 6g/L 的 Sr (N03) 2 · 4H20 的稀土鹽鈍化液，在 25°C下鈍 化 15min〇
【文檔編號】C23C22/68GK104195540SQ201410471803
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】朱忠良 申請人:朱忠良