本發(fā)明涉及一種鋁合金零件(鑄造鋁合金零件或變形鋁合金零件)的前處理技術(shù)，尤其是是涉及一種用于后續(xù)進(jìn)行鋁合金零件表面氧化處理工藝的前處理技術(shù)。

背景技術(shù)：

1、鋁合金是以鋁為基材添加一定量其他合金化元素的合金，是輕金屬材料之一。鋁合金的比強(qiáng)度接近高合金鋼，比剛度超過(guò)鋼，有良好的鑄造性能和塑性加工性能，良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，良好的耐蝕性和可焊性，可作結(jié)構(gòu)材料使用，在航天、航空、交通運(yùn)輸、建筑、機(jī)電、輕化和日用品中有著廣泛的應(yīng)用。鋁合金按其成分和加工方法又分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金是先將合金配料熔鑄成坯錠，再進(jìn)行塑性變形加工，通過(guò)軋制、擠壓、拉伸、鍛造等方法制成各種塑性加工制品。鑄造鋁合金是將配料熔煉后用砂模、鐵模、熔模和壓鑄法等直接鑄成各種零部件的毛坯。為進(jìn)一步提高鋁合金性能，已研發(fā)出一系列用于鋁合金的表面氧化處理技術(shù)，包括陽(yáng)極氧化、微弧氧化以及近年來(lái)提出的熱電化學(xué)氧化，處理后鋁合金表面能生成幾個(gè)微米～幾百個(gè)微米的氧化膜。比起鋁合金的天然氧化膜，其耐蝕性、耐磨性和裝飾性都有明顯的改善和提高。

2、上述表面氧化技術(shù)均為在電解液體系中進(jìn)行的電化學(xué)氧化，處理時(shí)鋁合金零件作為陽(yáng)極，其待處理表面完全浸入電解液中，在外加電源作用下發(fā)生電化學(xué)氧化反應(yīng)從而在待處理表面形成氧化膜。因此，鋁合金零件待處理表面的原始狀態(tài)，對(duì)于處理效果有直接影響。例如，表面有機(jī)加工過(guò)程殘余的油膜、自然形成的不均勻氧化皮等，均會(huì)阻礙電解液與待處理鋁合金表面的接觸，進(jìn)而導(dǎo)致處理效果不佳，發(fā)生起皮、斑點(diǎn)燒蝕、粗糙度不均勻等情況。為解決這一問(wèn)題，通常在進(jìn)行表面氧化處理前，均需對(duì)鋁合金表面進(jìn)行一定的前處理工藝，如砂紙打磨、堿洗、酸洗、超聲清洗等。

3、發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)cn?107345309?a公開(kāi)了一種高硅鋁合金等離子體電解氧化陶瓷涂層制備方法，在該專(zhuān)利申請(qǐng)中，使用的前處理工藝為“預(yù)處理：將預(yù)進(jìn)行等離子體電解氧化處理的高硅鋁合金工件，采用200目、400目、800目、1000目砂紙依次打磨光滑，然后分別使用丙酮、酒精、去離子水進(jìn)行超聲清洗處理，并烘干；”該處理工藝復(fù)雜，步驟多，且砂紙依次打磨等工藝方法不適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)，并且沒(méi)有體現(xiàn)該工藝對(duì)于后續(xù)表面處理起到了怎樣的技術(shù)效果。

4、滾筒拋光是一種常用的金屬件表面拋光工藝，根據(jù)磨料尺寸和轉(zhuǎn)速不同，可分為粗拋、精拋和精密線(xiàn)紋尺拋光等，多用于處理工件的污物雜質(zhì)和各類(lèi)制品的拋光去毛刺。但是，并無(wú)方法介紹滾筒拋光對(duì)于鋁合金零件表面氧化處理工藝的改善效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種適用于鋁合金零件表面氧化處理的前處理方法。本發(fā)明方法普遍適用于鋁合金變形件和鑄造件，并且可作為陽(yáng)極氧化、微弧氧化、熱電化學(xué)氧化、等離子體電解氧化等工藝的前處理工藝，提高前處理效率，更好地去除鋁合金毛坯件表面的油膜、氧化皮、毛刺、機(jī)械缺陷等，并保證一定的粗糙度，從而提升后續(xù)進(jìn)行表面氧化處理的處理質(zhì)量，適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的需要。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種適用于鋁合金零件表面氧化處理的前處理方法，所述前處理方法采用滾筒拋光，具體包括如下步驟：向滾筒拋光機(jī)的罐狀滾筒中加入磨料和待處理鋁合金零件，以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)滾筒一定時(shí)間；滾筒拋光處理后鋁合金零件的表面粗糙度ra為1.0-4.5μm，處理后的鋁合金零件可直接用于后續(xù)表面電化學(xué)氧化工藝。

4、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，罐狀滾筒為六角柱形或圓柱形。

5、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磨料為有機(jī)樹(shù)脂、碳化硅或碳化鎢。

6、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，磨料的形狀為球形、四棱錐體、圓柱形或金字塔形。

7、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，待處理鋁合金零件為鑄造或鍛造工藝方法制得的鋁合金零件。

8、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，加入的磨料體積占罐狀滾筒總體積的1/3-1/2；加入的待處理鋁合金零件與磨料的體積比不大于1:1.2。

9、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，滾筒旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為10-200rpm。

10、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，滾筒旋轉(zhuǎn)的時(shí)間為1-10min。

11、本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：

12、本發(fā)明方法操作便捷，無(wú)需酸洗、堿洗或砂紙打磨，獲得的樣品即可用于后續(xù)表面電化學(xué)氧化工藝處理，且滾筒拋光是一種利于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的處理方法，能耗低、操作控制簡(jiǎn)便、生產(chǎn)效率高。

13、本發(fā)明通過(guò)磨料選擇、滾筒轉(zhuǎn)速的控制、旋轉(zhuǎn)時(shí)間的控制，可以獲得對(duì)應(yīng)的精度的表面粗糙度，避免了引入可能影響后續(xù)表面氧化處理的金屬元素，利于后續(xù)的表面氧化處理。

技術(shù)特征：

1.一種適用于鋁合金零件表面氧化處理的前處理方法，其特征在于，具體包括如下步驟：向滾筒拋光機(jī)的罐狀滾筒中加入磨料和待處理鋁合金零件，以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)滾筒一定時(shí)間；滾筒拋光處理后鋁合金零件的表面粗糙度ra為1.0-4.5μm，處理后的鋁合金零件可直接用于后續(xù)表面電化學(xué)氧化工藝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前處理方法，其特征在于，罐狀滾筒為六角柱形或圓柱形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前處理方法，其特征在于，磨料為有機(jī)樹(shù)脂、碳化硅或碳化鎢。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前處理方法，其特征在于，磨料的形狀為球形、四棱錐體、圓柱形或金字塔形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前處理方法，其特征在于，待處理鋁合金零件為鑄造或鍛造工藝方法制得的鋁合金零件。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前處理方法，其特征在于，加入的磨料體積占罐狀滾筒總體積的1/3-1/2；加入的待處理鋁合金零件與磨料的體積比不大于1:1.2。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前處理方法，其特征在于，滾筒旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為10-200rpm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前處理方法，其特征在于，滾筒旋轉(zhuǎn)的時(shí)間為1-10min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于鋁合金零件表面氧化處理的前處理方法，包括如下步驟：向滾筒拋光機(jī)的罐狀滾筒中加入磨料和待處理鋁合金零件，以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)滾筒一定時(shí)間，處理后鋁合金零件直接進(jìn)行表面氧化處理。本發(fā)明方法普遍適用于鋁合金變形件和鑄造件，并且可作為陽(yáng)極氧化、微弧氧化、熱電化學(xué)氧化、等離子體電解氧化等工藝的前處理工藝，提高前處理效率，更好地去除鋁合金毛坯件表面的油膜、氧化皮、毛刺、機(jī)械缺陷等，并保證一定的粗糙度，從而提升后續(xù)進(jìn)行表面氧化處理的處理質(zhì)量，適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的需要。

技術(shù)研發(fā)人員：李文浩,雷厲,梁偉,韓欣欣,鄭子涵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：諸暨市中俄聯(lián)合材料實(shí)驗(yàn)室
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21