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。鋁合金的比強度接近高合金鋼，比剛度超過鋼，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、交通運輸、建筑、機電、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，再進行塑性變形加工，通過軋制、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)，包括陽極氧化、微弧氧化以及近年來提出的熱電化學(xué)氧化，處理后鋁合金表面能生成幾個微米～幾百個微米的氧化膜。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行的電化學(xué)氧化，處理時鋁合金零件作為陽極，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)，對于處理效果有直接影響。例如，表面有機加工過程殘余的油膜、自然形成的不均勻氧化皮等，均會阻礙電解液與待處理鋁合金表面的接觸，進而導(dǎo)致處理效果不佳，發(fā)生起皮、斑點燒蝕、粗糙度不均勻等情況。為解決這一問題，通常在進行表面氧化處理前，均需對鋁合金表面進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)明專利申請cn?107345309?a公開了一種高硅鋁合金等離子體電解氧化陶瓷涂層制備方法，在該專利申請中，使用的前處理工藝為“預(yù)處理：將預(yù)進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)，并且沒有體現(xiàn)該工藝對于后續(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、精拋和精密線紋尺拋光等，多用于處理工件的污物雜質(zhì)和各類制品的拋光去毛刺。但是，并無方法介紹滾筒拋光對于鋁合金零件表面氧化處理工藝的改善效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，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、機械缺陷等，并保證一定的粗糙度，從而提升后續(xù)進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)明的一個實施例中，罐狀滾筒為六角柱形或圓柱形。

5、在本發(fā)明的一個實施例中，磨料為有機樹脂、碳化硅或碳化鎢。

6、在本發(fā)明的一個實施例中，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)明的一個實施例中，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)明的一個實施例中，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)明的一個實施例中，滾筒旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為10-200rpm。

10、在本發(fā)明的一個實施例中，滾筒旋轉(zhuǎn)的時間為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、操作控制簡便、生產(chǎn)效率高。

13、本發(fā)明通過磨料選擇、滾筒轉(zhuǎn)速的控制、旋轉(zhuǎn)時間的控制，可以獲得對應(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，磨料為有機樹脂、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)的時間為1-10min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開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)滾筒一定時間，處理后鋁合金零件直接進行表面氧化處理。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、機械缺陷等，并保證一定的粗糙度，從而提升后續(xù)進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
受保護的技術(shù)使用者：諸暨市中俄聯(lián)合材料實驗室
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21