[发明专利]铝合金工件表面处理实验方法

说明书

本发明涉及铝合金工件表面处理技术领域，尤其涉及一种铝合金工件表面处理实验方法。实验方法采用包括碱洗设备、第一漂洗设备、酸洗设备、第二漂洗设备、钝化设备、第三漂洗设备、烘干设备、输送线和驱动件的实验装置依次执行：碱洗、漂洗、酸洗、漂洗、钝化、漂洗、烘干。上述实验方法创新出碱洗‑漂洗‑酸洗‑漂洗‑钝化‑漂洗‑烘干的表面处理流程，可基于该表面处理流程对铝合金工件的表面处理进行研究，并针对不同的特定铝合金工件研究获得一套合适的、理想的工艺参数，以用于实际工艺生产中，指导意义强。进而，该实验方法填补了研究汽车车身用板等铝合金工件的表面处理的实验领域的空白。

技术领域

本发明涉及铝合金工件表面处理技术领域，尤其涉及一种铝合金工件表面处理实验方法。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。作为金属结构材料的铝合金而言，金属腐蚀是常见的且必须面对的问题。

具体而言，金属腐蚀可以归结为金属与水相之间的电化学反应，金属原子被氧化成金属阳离子M⁺，产生由金属流向溶液的阳极氧化电流IA；同时溶液中，荷电离子接受从金属相传来的电子，发生化学反应，导致该离子从溶液中析出，产生由溶液流向金属的阴极电流IK。铝合金受周围介质作用而腐蚀，在铝的界面上发生化学或电化学多相反应，使Al转入氧化(离子)状态，会显著降低铝材的强度、塑性、韧性等力学性能。为了抑制铝合金工件在存贮运输过程中发生腐蚀，并提高其性能，进行表面处理势在必行。

目前使用的表面处理方法为化学转化处理，它是在不通电情况下，通过喷淋、浸渍或涂刷等方式，使铝表面与氧化性溶液发生化学反应，在其表面生成与基体有一定附着力的不溶性的转化膜，是一种化学氧化处理。上述转化膜比阳极氧化膜薄得多，因此它的保护性能不如阳极氧化膜，过了保护期限后可能会发生腐蚀。然而此法具有如下诸多优点：操作方便、设备简便、成本不高、处理时间短、生产效率高、对基材品质要求低，因而适合于大批量产品生产，不仅解决了有机聚合物膜与铝合金基体的附着性不强的问题，而且有助于耐蚀性的提高。

其中，早期的化学转化处理多为铬酸盐法，由于铬对环境不利，正在逐步淘汰中，特别是在欧洲已禁止使用，所以化学转化处理必须改为无铬的转化处理。

以铝合金工件为汽车车身用板(ABS)作为实例，随着国家对能源、行人安全等越来越重视，汽车轻量化势在必行。而汽车铝化是汽车轻量化的重要途径，汽车车身用板的研发战略意义十分重大。铝合金板表面处理在提高其耐蚀性的同时，增加对涂层的附着力，同时降低表面电阻，利于下游焊接组装，是汽车车身用板生产不可或缺的关键工序。目前汽车车身用板的表面处理核心工艺和关键技术均由国外发达国家垄断，自主开发将有助于汽车车身用板国产化生产，科研价值和经济效益显著。

相应地，实验室内用于研究汽车车身用板等铝合金工件的表面处理的实验方法几乎没有，少数简易实验方法和相应的实验装置因其过于简易而使得实验结果对实际工业生产应用的指导性不强，因此，亟需一种对实际工业生产有指导性意义的铝合金工件表面处理实验方法，以填补研究汽车车身用板等铝合金工件的表面处理的实验领域的空白。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种铝合金工件表面处理实验方法，该实验方法对实际工业生产具有指导性意义。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：