專利名稱：鎂合金制件表面微弧氧化陶瓷層的著色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎂合金制件表面微弧氧化陶瓷層的著色方法，屬于金屬表面處理 技術(shù)。
背景技術(shù)：
微弧氧化技術(shù)是近些年興起的一種在鎂、鋁等金屬及其合金表面原位形成陶瓷膜 的新技術(shù)。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)陽(yáng)極氧化工作電壓的限制，將工作區(qū)域引入到高電壓放電區(qū)， 在熱化學(xué)、等離子體化學(xué)、電化學(xué)共同作用下，通過(guò)瞬間高溫?zé)Y(jié)作用直接把基體金屬變成 氧化物陶瓷。該陶瓷層硬度高、韌性好、與基體之間冶金結(jié)合，并具有耐腐蝕、耐高溫氧化、 絕緣性好等特點(diǎn)。但燒結(jié)出來(lái)的陶瓷層著色單一，缺少表面顏色多樣性，降低了其生產(chǎn)出來(lái) 的產(chǎn)品附加值。雖然文獻(xiàn)“鎂合金微弧氧化綠色陶瓷膜的制備”中講到可在微弧氧化電解 液中加K2Cr2O7著色鹽，但此鹽對(duì)環(huán)境和人體都有害。專利CN200710026085. 5提到在稀土鎂 合金表面制備綠色陶瓷膜的方法，該方法也是采用電解著色的方法，工藝復(fù)雜，不易量產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)鎂合金微弧氧化陶瓷層顏色單一的問(wèn)題，提供一種鎂合金微弧氧化 陶瓷層的著色方法，以適應(yīng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要和有效提高制成品的附加值。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)構(gòu)想，是在采用通常的微弧氧化處理方式在鎂合金制件 表面形成基體金屬氧化陶瓷層的基礎(chǔ)上，通過(guò)類似于紡織品浸染染色，實(shí)現(xiàn)所述陶瓷層的 著色，而達(dá)到本發(fā)明的目的?；谏鲜鰳?gòu)想，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是一種鎂合金制件表面微弧氧化陶瓷層的著色方法，其步驟包括被加工件鎂合金制 件表面清潔預(yù)處理；在磷酸鹽電解液中，使鎂合金制件表面通過(guò)微弧氧化處理，形成一層基 體金屬氧化陶瓷層，和在有機(jī)染色液內(nèi)染色，其特征在于，a、所述有機(jī)染色液，是將0. 5 10g/L有機(jī)染料置入容器中，加入去離子水將染色 溶液的PH值調(diào)至4 6，攪拌均勻至滑降狀再經(jīng)過(guò)濾后，即制得有機(jī)染色液；b、將表面存在微弧氧化陶瓷層的鎂合金制件，放入存放有經(jīng)a步驟制備的有機(jī)染 色液的容器內(nèi)，在常溫下浸染20 40h后取出，用純凈水沖洗干凈，即得制成品表面著色的 鎂合金制件。由以上所給出的技術(shù)方案可以明了，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)便，易于量產(chǎn)，而所述采用磷酸 電解液形成的金屬氧化陶瓷層的著色性能尤其良好，當(dāng)然并不局限于此。從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā) 明的目的，其所具有的對(duì)環(huán)境和人體污染小，成本相對(duì)較低等特點(diǎn)，也是非常明顯的。本發(fā)明的進(jìn)一步創(chuàng)新點(diǎn)還在于在上述技術(shù)方案中，所述鎂合金制件表面清潔預(yù)處理，是先用400號(hào) 1200號(hào)水 砂紙打磨，并用酒精或丙酮擦拭表面油污，再用去離子水清洗，吹風(fēng)干燥后備用。這一技術(shù) 方案不但其清潔處理效果很好，而且工藝成本也比較低。
在上述技術(shù)方案中，所述微弧氧化處理工藝參數(shù)為電流模式為脈沖直流；電流密度在1 5A/dm2范圍內(nèi)；頻率在50 172. 45HZ范圍內(nèi)；時(shí)間在1 15min范圍內(nèi)；鎂合 金制件表面微弧氧化陶瓷層的厚度在1 20 μ m范圍內(nèi)。這是本發(fā)明所優(yōu)選的。但并不局 限于此。在上述技術(shù)方案中，所述磷酸鹽電解液的組分及各組分的單位體積的重量含量 是，六偏磷酸鈉40 70g/L，氫氧化鈉10 30g/L，氟化氫氨5 20g/L，六次甲基四胺5 25g/L，磷酸二氫胺5 15g/L，甘油5 20ml/L，三乙醇胺60 100ml/L。這是基于磷酸鹽 所形成的陶瓷層較易染色而被本發(fā)明所優(yōu)選的，但不局限于此。上述技術(shù)方案得以實(shí)施后，本發(fā)明與已有技術(shù)相比，其所具有的工藝簡(jiǎn)單，易于量 產(chǎn)，環(huán)保安全，工藝成本相對(duì)較低等特點(diǎn)，是顯而易見的。


圖1是本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
的工藝流程簡(jiǎn)易示圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，請(qǐng)參讀附圖1，一種鎂合金制件表面微弧氧化陶瓷層的著色方法，首先 對(duì)鎂合金制件采用400號(hào) 1200水砂紙依次打磨，用無(wú)水酒精或丙酮擦拭表面油污，再用 去離子水清洗，吹干備用，其次在50g/L六偏磷酸鈉，15g/L氫氧化鈉，8g/L氟化氫氨，10g/L 六次甲基四胺，5g/L磷酸二氫胺，甘油9ml/L，三乙醇胺60ml/L磷酸鹽電解液中，采用電流 密度為3A/dm2，頻率為172. 45Hz，時(shí)間為5min的工藝參數(shù)，在鎂合金表面微弧氧化生成一 層厚度為12 μ m較易染色的陶瓷層。將微弧氧化后的鎂合金制件放入0.5g/L有機(jī)染色溶 液中，常溫染色30h，染完洗凈即得本發(fā)明制成品。實(shí)施例中所述有機(jī)染料是靛藍(lán)類染料或是葉綠素類染料，或是姜黃素類染料，或 是蒽醌類染料等等。本發(fā)明小試效果是很好的，本發(fā)明制成品具有色彩艷麗亮澤，色澤均勻和色著力 強(qiáng)等特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的初衷。本發(fā)明適用范圍不受本說(shuō)明描述的限制。
權(quán)利要求
一種鎂合金制件表面微弧氧化陶瓷層的著色方法，其步驟包括被加工件鎂合金制件表面清潔預(yù)處理；在磷酸鹽電解液中，使鎂合金制件表面通過(guò)微弧氧化處理，形成一層基體金屬氧化陶瓷層，和在有機(jī)染色液內(nèi)染色，其特征在于，a、所述有機(jī)染色液，是將0.5～10g/L有機(jī)染料置入容器中，加入去離子水將染色溶液的PH值調(diào)至4～6，攪拌均勻至滑降狀再經(jīng)過(guò)濾后，即制得有機(jī)染色液；b、將表面存在微弧氧化陶瓷層的鎂合金制件，放入存放有經(jīng)a步驟制備的有機(jī)染色液的容器內(nèi)，在常溫下浸染20～40h后取出，用純凈水沖洗干凈，即得制成品表面著色的鎂合金制件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金制件表面微弧氧化陶瓷層的著色方法，其特征在于， 所述鎂合金制件表面清潔預(yù)處理，是先用400號(hào) 1200號(hào)水砂紙打磨，并用酒精或丙酮擦 拭表面油污，再用去離子水清洗，吹風(fēng)干燥后備用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金制件表面微弧氧化陶瓷層的著色方法，其特征在于， 所述微弧氧化處理工藝參數(shù)為電流模式為脈沖直流；電流密度在1 5A/dm2范圍內(nèi)；頻率 在50 172. 45HZ范圍內(nèi)；時(shí)間在1 15min范圍內(nèi)；鎂合金制件表面微弧氧化陶瓷層的厚 度在1 20iim范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金制件表面微弧氧化陶瓷層的著色方法，其特征在于 所述磷酸鹽電解液的組分及各組分的單位體積的重量含量是，六偏磷酸鈉40 70g/L，氫 氧化鈉10 30g/L，氟化氫氨5 20g/L，六次甲基四胺5 25g/L，磷酸二氫胺5 15g/ L，甘油5 20ml/L，三乙醇胺60 100ml/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鎂合金制件表面微弧氧化陶瓷層的著色方法，以其染色溶液為有機(jī)染色液，其pH值在4～6范圍內(nèi)；和在常溫下浸染20～40h為主要特征，具有工藝簡(jiǎn)便，量產(chǎn)性好，成本較低，著色質(zhì)量好和環(huán)保安全等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C25D11/30GK101831683SQ20101018599
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者包曄峰, 楊華山, 蔣永鋒 申請(qǐng)人:河海大學(xué)常州校區(qū)