I40 vei.4 No.5
Maderias Prodeodion 材料
强护
y2011
铝合金铆钉化学着色工艺及着色膜的耐蚀性能曹小敏，周元康，陈素，李屹，丁旭
（贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550003）
【摘要］为了获得色泽纯正、耐蚀性优良的铝合金着色膜，以（NH,,MoO,,NH,CI为主体，以着色膜耐蚀性为目标，通过对不同水平的可控因素的正交试验极差分析，研制了一种铝合金小零件化学着色配方，获得了最佳工艺参数：15/L（NH），Mo030g/LNH,Cl；着色温度85℃，反应时间40min。在该条件下可获得耐腐蚀能力明显强于Cu(NO,)2、KMnO。常温置换氧化着色的着色膜，膜层耐碱腐蚀性能提高2.0倍，耐盐雾腐蚀性能提高0.5倍。【关键词】化学着色；着色膜；铝合金小零件；耐扁蚀性
【中图分类号】TG174.45 0前言
【文献标识码】B
化学着色可以很好地解决批量铝合金小零件的装饰性和保护性问题。利用KMnO、HNO，、Cu（NO,），在常温下对铝合金零件表面着黑色后可以用于仪器仪表、汽车部件，能获得色泽纯正均匀、具有一定耐蚀性能的装饰性色膜(1)，满足其使用要求。着色零件使用场合不相同，着色质量标准也不同。而装饰性着色，色泽纯正、抗潮湿空气氧化腐蚀就是其主要指标。为此有必要研发新的化学着色配方，既能获得色泽纯黑的着色膜，又能进一步提高着色膜的耐腐蚀性能。
本工作通过正交试验，优选出了耐蚀性能较佳的工艺配方；所得着色膜耐酸、耐碱和耐盐雾腐蚀能力均有显著提高；该法操作方便，所需设备简单，便于大批量生产，具有较好的应用价值。
1试验 1.1着色处理
1.1.1基材前处理
着色基材为LF2铝合金铆钉，其成分符合GB/T 3190-1996要求，尺寸见图1。其前处理（2,3)如下：
【收稿日期］2010-10-09
【基金项目］贵州省科技厅基金项目黔科合J字(2009）
2224号；贵州大学研究生创新基金资助项目（校研理工2010022）
【通信作者】曹小敏，硕士研究生，研究方向为表面改性及
摩擦学性能研究与应用，电话：15185147454， E-mailexm21030922@126.com
[文章编号】1001-1560(2011)05=0040=03
脱脂除油：20g/LNaOH,45g/LNa,CO；温度60~ 80℃，不断搅拌下处理1min。
酸蚀：质量分数40%的HNO，；室温，处理时间1
min。
活化：质量分数3%的NaOH，室温，时间2min，其
作用是去除表面氧化膜，提高表面的结合强度。
水洗：先用自来水洗，再用蒸馏水洗；每次水洗1~ 2min，以去除表面附着的杂质和残留的处理液。
9 $11.0
图1铆钉尺寸
1.1.2着色工艺
化学着色：将（NH），MoO,，NH,CI,H,BO,和KNO 按一定比例配制成水溶液，并加热至60~90℃。将零件按一定的装载量放人着色液中，保持温度下不断缓慢搅动零件20~60min。
着色后，将工件置人蒸馏水中漂洗，以去除其表面残留的着色液，最后烘干保存。
为了进行对比，按常温置换氧化配方在铆钉表面制备着黑色膜，具体的工艺：15/LKMnO4，4mLHNO（p=1.40g/cm），25g/LCu（NO,）2，在室温下反应12
h，期间间隔搅拌。 1.2正交试验设计
选取影响着色膜性能的4个主因素：（NH,），MoO 浓度、NH,CI浓度、着色温度、着色时间进行考察，固定 H,BO,浓度为8/L、KNO,浓度为8L。采用L（3*）