一种阳极氧化压铸铝合金材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111748714A(43)申请公布日2020.10.09(21)申请号202010469024.7C23F3/03(2006.01)(22)申请日2020.05.28C25D11/08(2006.01)C25D11/10(2006.01)(71)申请人安徽科技学院地址安徽省滁州市凤阳县东华路(72)发明人郭纯胡瑞章陈丰魏宝丽(74)专利代理机构北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)11357代理人王依(51)Int.Cl.C22C21/06(2006.01)C22C21/08(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22C1/06(2006.01)C25D11/16(2006.01)C25D11/24(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种阳极氧化压铸铝合金材料及其制备方法(57)摘要本发明公开一种阳极氧化压铸铝合金材料及其制备方法，该阳极氧化压铸铝合金材料包括以下质量百分比组分：Mg2.5‑3.5％、Mn0.8‑1.2％、Co0.2‑0.5％、Cr0.1‑0.2％、Sr0.01‑0.03％，Si≤0.2％，Fe≤0.15％，Cu≤0.05％、余量为Al。本发明通过对铝锰系压铸铝合金材料组分的优化，使材料能够达到良好的阳极氧化效果，克服了铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，扩大应用范围；同时本发明的制备方法简单，可减少铝合金对铸件坩埚的熔蚀作用，同时增加铝合金的可塑性，并减少热裂纹、缩孔、缩松等缺陷的产生，通过本发明阳极氧化工艺在铝合金表面产生的阳极氧化膜表面的蜂窝多孔结构对染料着色均匀，封孔后形成的致密阳极氧化膜具有较强的表面硬度、耐磨损和耐腐蚀性能。CN111748714ACN111748714A权利要求书1/2页1.一种阳极氧化压铸铝合金材料，其特征在于，包括以下质量百分比组分：Mg2.5-3.5％、Mn0.8-1.2％、Co0.2-0.5％、Cr0.1-0.2％、Sr0.01-0.03％，Si≤0.2％，Fe≤0.15％，Cu≤0.05％、余量为Al。2.一种如权利要求1所述的阳极氧化压铸铝合金材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)将纯铝锭重熔，待炉内升温至700-740℃的温度环境下依次加入Al-Si20、Al-Mn10、Al-Co5、Al-Cr10、Al-Sr10中间合金，至原料全部熔化完成，获得合金液A；(2)将合金液A在730-740℃的温度环境下保温20-40min，随后将合金液A温度降至680-700℃，加镁锭，待全部熔化，获得合金液B；(3)将熔化后的合金液B搅拌均匀5-10min，并将温度升温至740-760℃后精炼30min去渣，再降温至650-680℃进行除气8-10min，获得合金液C；(4)将合金液C浇入金属模具中用18-22MPa压力压铸成型，获得铝合金铸件；(5)将铝合金铸件进行去毛刺、精加工处理后得到铝合金基材，将铝合金基材进行阳极氧化处理，在铝合金基材表面形成氧化膜，即得成品阳极氧化压铸铝合金材料。3.根据权利要求2所述的阳极氧化压铸铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中镁锭通过铝箔包裹后置于合金液A中。4.根据权利要求2所述的阳极氧化压铸铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中合金液A保温后，先搅拌8～10min进行打渣除气，再降温至700℃。5.根据权利要求2所述的阳极氧化压铸铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中除气的方法为：使用带孔铁罩将含六氯乙烷除气块压入合金液B底部除气8～10min，直至除气块烧完为止。6.根据权利要求2所述的阳极氧化压铸铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中压铸成型是采用冷室卧式压铸机将合金液C浇入金属模具中，压铸操作前，将金属模具预热至180-200℃，其中压铸的压力20MPa。7.根据权利要求2所述的阳极氧化压铸铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述阳极氧化处理的具体步骤为：S1、脱脂：将铝合金基材放入10-15wt％的硫酸溶液中，脱脂处理3-5min后取出，用清水反复冲洗至铝合金基材表面pH至6-7；S2、碱洗：将脱脂后的铝合金基材放入浓度为5-10wt％的氢氧化钠溶液中，碱洗处理3-5min后取出，用清水反复冲洗至铝合金基材表面pH至7-8；S3、抛光：将碱洗后的铝合金基材放入抛光液中进行化学抛光，抛光温度为60-70℃，抛光时间为30-60s，再用清水反复冲洗至铝合金基材表面pH为中性；S4、阳极氧化：将抛光后的铝合金基材放入所述阳极氧化溶液中进行直流阳极氧化，直流阳极氧化时，直流电压为12-18V，电流密度为3-5A/dm2，氧化时间为40-60min；S5、着色：将阳极