[发明专利]一种铁铬铝合金阳极氧化的电解液及氧化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，特别是涉及一种铁铬铝合金的阳极氧化工艺

背景技术

铁铬铝电热合金具有电阻率大，电阻温度系数小，价格低廉等优点，是目前使用广泛的金属电热材料之一。为防止使用时短路，需要在基体表面形成一层氧化膜以达到表面绝缘的目的，常用的铁铬铝表面处理工艺为热处理工艺，耗能较多，而且效果一般。而阳极氧化技术具有工艺简单，成本低，耗能少等优点，并且通过封闭处理等后处理可以进一步提高阳极氧化膜的耐蚀性。

铁铬铝合金阳极氧化膜性能的影响因素有很多，比如电解液成分，电源种类，阳极氧化处理时间，温度等等。传统的阳极氧化电解液一般都是酸性电解液，比如硫酸，磷酸，草酸等等，严重污染环境，外加电压也一般在数十伏以上，耗能很大。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种铁铬铝电热合金阳极氧化电解液及处理工艺，以提高合金表面的绝缘性和耐蚀性。

本发明解决上述问题的技术方案为：

一种铁铬铝合金阳极氧化电解液，其组分包括，100-200g/L氢氧化钠，50-100g/L硝酸盐，50-200ml/L乙二醇和溶剂。

所述的铁铬铝合金阳极氧化电解液，其组分包括，135g/L氢氧化钠，67.5g/L硝酸盐，100ml/L乙二醇和溶剂。

所述的铁铬铝合金阳极氧化电解液，其组分包括：

142.5g/L氢氧化钠，71.25g/L硝酸盐，50ml/L乙二醇和溶剂。

所述的铁铬铝合金阳极氧化电解液，其组分包括：

127.5g/L氢氧化钠，63.75g/L硝酸盐，150ml/L乙二醇和溶剂。

所述的铁铬铝合金阳极氧化电解液，其组分包括：

120g/L氢氧化钠，60g/L硝酸盐，200ml/L乙二醇和溶剂。

所述的铁铬铝阳极氧化电解液，所述溶剂为水。

采用上述电解液对铁铬铝合金阳极氧化处理的方法，包括以下步骤：

步骤一，预处理：将铁铬铝合金条浸入到丙酮中除油，取出后用去离子水清洗30s～2min，然后浸入到10～20％体积分数稀硝酸中，时间4～6min，洗去合金表面的氧化膜，取出后用去离子水清洗30s～2min。

步骤二，将经过预处理的铁铬铝合金条基材为阳极，放入含有电解液的电解槽中，以铂黑电极为阴极，控制温度在≤30℃室温下，接通电源开始恒电流阳极氧化，到达规定时间后，阳极氧化结束，关闭电源，得到表面具有阳极氧化膜的铁铬铝合金。

步骤二，所述恒电流为4-16mA/cm2，时间为30～60min。

所述阳极氧化工艺，还包括阳极氧化结束后的封孔处理：即采用沸水封闭处理，将阳极氧化后的铁铬铝电热合金放入pH值6～7.5沸水中30～50min，取出后自然风干。

相比于现有技术，本发现具有如下优势：

1、本发明中的电解液原料易获取，价格低廉，对环境污染较小，电解液比较稳定，工作过程离子损耗较少，可以反复使用。

2、本发明中阳极氧化的工作电流密度较小，时间较短，节省能源，工艺简单，易于工业生产的推广。制备出的阳极氧化膜比较致密，膜层结合力良好，耐蚀性和绝缘性能优良。

附图说明

图1为未经阳极氧化处理的铁铬铝合金的表面微观形貌；

图2为经过对比例阳极氧化处理的铁铬铝合金的氧化膜表面微观形貌；

图3为经过实施例1阳极氧化处理的铁铬铝合金的氧化膜表面微观形貌；

图4为实施例1，对比例1与未经阳极氧化处理的铁铬铝合金的阻抗谱对比图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步详细说明。本实施案例在以本发明技术为前提下进行实施，现给出详细的实施方式和具体的操作过程来说明本发明的创造性，但本发明的保护范围不限于以下的实施例。

本实施例铁铬铝电热合金阳极氧化电解液以水为溶剂，组分包括，氢氧化钠，硝酸钾，乙二醇，下面给出具体实施例(表1)

表1电解液配方组分表

按表1中组分浓度制备好铁铬铝电热合金阳极氧化电解液，对铁铬铝合金进行阳极氧化处理。

1.对铁铬铝合金进行预处理，取铁铬铝合金条试样，去离子水清洗，浸入丙酮中表面除油处理，取出后再用去离子水清洗。

将合金条浸入到稀硝酸(10％)中5min洗去表面的氧化物，取出后用去离子水清洗。