[发明专利]用于高硅压铸铝合金三价铬钝化的钝化液及钝化方法

说明书

本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及用于高硅压铸铝合金三价铬钝化的钝化液，包括：硝酸铬3~10g/L、有机酸络合剂2~8g/L、多羟基醇络合剂1~6g/L、耐蚀剂1~3g/L、成膜促进剂1~3g/L。其钝化工艺是除油脱脂‑热水洗‑活化‑水洗‑钝化‑水洗‑热水洗‑干燥。本方案加入耐蚀剂改善钝化膜耐蚀性能，提高高硅压铸铝合金的耐蚀性能。本方案的钝化液对压铸铝合金钝化后形成稍显淡兰色的薄膜，不改变压铸铝合金零件外观颜色；可以保证汽车轻量化零部件的防腐效果。

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及用于高硅压铸铝合金三价铬钝化的钝化液及钝化方法。

背景技术

汽车上用的铸造铝合金，不经过表面处理，极易腐蚀，见水后2～4小时，就会出现白色腐蚀点，因此需要进行防腐处理。此前六价铬钝化能较好的满足铝合金耐蚀性的要求。但欧盟、美国已对汽车用化学物质进行了严格的限制，无论是欧盟的Rohs指令，还是美国的法律，对整车、零部件中有害物质的含量都进行了严格的限制，已经禁止六价铬在汽车零部件表面处理种的应用，国内也于2011年禁用六价铬。

国外的一些汽车公司，为了提升自身产品的质量，树立良好的用户口碑，提出了“5年内汽车不动扳手，8年内零部件功能不丧失”的口号。与之相对应的是对零部件的耐蚀性标准逐步提高，铝合金要求通过240～480小时的中性盐雾试验不出现腐蚀。另一方面，顺应持续发展的要求，对一些有毒、有害，对环境不友好的物质进行越来越严格的限制。如六价铬、铅、汞、等都进行了禁用或限用。

目前国内的金属表面处理工业进行钝化处理时，一般常采用高浓度或中浓度的铬酸盐溶液进行镀层的钝化，以提高镀层的耐蚀性能。但铬酸盐产生六价铬污染对环和人体健康造成严重伤害。而三价铬毒性低，在许多方面有着类似六价铬的特性，成为六价铬的替代品，并且随着环保要求和汽车对零部件耐蚀性要求的提高，铝合金三价铬钝化成为能满足环保要求和耐蚀性两个条件的较好解决方案。

申请号为201010533461.7文件公开的一种用于处理铝合金的三价铬本色钝化液，组份及含量为：三价铬盐1～2g/L，锆盐0.05～0.1g/L，硫酸镍NiSO4·6H2O 0.01～0.03g/L，成膜剂0.4～0.8g/L，柠檬酸三钠Na3C6H5O7·2H2O0.4～0.6g/L，余量为水；钝化液不含六价铬、铅、汞、镉、聚溴二苯醚和聚溴联苯等有害物质，并可循环利用，实现清洁生产；在常温下即可钝化，节能；经该三价铬钝化液处理后的铝合金表面色泽白亮，颜色接近于铝合金本色，膜层中性盐雾腐蚀性能满足国家标准。

申请号为201010231687.1文件申请中公开了一种三价铬钝化浓缩液，其组份及重量百分比含量为：氯化铬4～6％、硝酸盐8～12％、钴盐或镍盐8～12％、酒石酸3～5％、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1～2％、水余量；本浓缩液的pH值为2～3。将该浓缩液配制成重量百分比浓度为10％的工作液，即可对镀锌或镀锌合金工件进行钝化处理。镀锌或镀锌合金工件采用该浓缩液钝化处理后，镀锌层或镀锌合金层的表面会得到均匀的天蓝色防护膜，耐蚀性能盐雾试验可达120小时无白锈。

含硅量对Al-Si二元合金耐磨、耐蚀、线膨胀系数，密度、电导率等有影响。随硅量的增加，磨损量、腐蚀量、线膨胀系数、密度、电导率均直线下降，上述方案虽然有一定效果，但对于高硅压铸铝尤其是硅含量超过10％的铝合金耐蚀性能要求较高的条件下，耐蚀性能不能满足。

发明内容

本方案提供一种耐蚀性能更优和成本较低的用于高硅压铸铝合金三价铬钝化的钝化液及钝化方法。

为了达到上述目的，本方案提供一种用于高硅压铸铝合金三价铬钝化的钝化液，包括：硝酸铬3～10g/L、有机酸络合剂2～8g/L、多羟基醇络合剂1～6g/L、耐蚀剂1～3g/L、成膜促进剂1～3g/L。