不使用铬的铝和铝合金的阳极化后密封方法-合金材料技术-材料制备及加工技术-技术-中冶有色网

权利要求

1.一种用于铝或铝合金的阳极化后密封方法，至少包括以下步骤：

A)在20℃至80℃之间的温度下，在软化水的水浴中浸渍阳极化的铝或铝合金的步骤，所述水浴含有：

-六氟锆酸盐，所述六氟锆酸盐选自由六氟锆酸铵((NH4)2ZrF6)、六氟锆酸钠(Na2ZrF6)、六氟锆酸钾(K2ZrF6)组成的组，和

-二价、三价、四价或七价锰盐，所述锰盐选自由高锰酸锂(LiMnO4)、高锰酸钠(NaMnO4)、高锰酸钾(KMnO4)、高锰酸铵(NH4MnO4)、氯化锰(MnCl2(H2O)x)组成的组，其中x的值为0、2或4，

或者

-六氟锆酸盐，所述六氟锆酸盐选自由六氟锆酸铵((NH4)2ZrF6)、六氟锆酸钠(Na2ZrF6)、六氟锆酸钾(K2ZrF6)组成的组，和

-钨盐，所述钨盐选自由钨酸锂(Li2WO4)、钨酸钠(Na2WO4)、钨酸钾(K2WO4)、钨酸钙(CaWO4)、钨酸锆(Zr(WO4)2)、钨酸铵((NH4)10H2(W2O7)6)组成的组;

B)在60℃至100℃的温度下，在含有1g/L至500g/L之间的碱金属或碱土金属硅酸盐的电导率小于或等于100μS/cm的去离子水的水溶液中进行的密封步骤;

C)在电导率小于或等于100μS/cm的去离子水中且在15℃至75℃之间的温度下进行的密封后冲洗步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铝合金是2xxx、6xxx和7xxx系列的铝合金，特别是选自由2014、2017、2024、2214、2219、2618、AU5NKZr、7175、5052、5086、6061、6063、7010、7020、7050、7050T7451、7055、7068、7085、7075、7175和7475，AS7G06、AS7G03、AS10G和AS9U3型铝铸造合金，由诸如增材制造的方法生产的铝合金组成的组。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在浸渍步骤A)中，六氟锆酸盐浓度在0.5g/L至50g/L之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在浸渍步骤A)中，所述二价、三价、四价或七价锰盐或钨酸盐的浓度在0.1g/L至50g/L之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤B)中的密封在电导率在1μS/cm至100μS/cm之间的去离子水的水溶液中进行。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述碱金属或碱土金属硅酸盐选自由硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙和硅酸镁组成的组。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述溶液中碱金属或碱土金属硅酸盐的浓度在5g/L至100g/L之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，冲洗步骤C)在电导率在1μS/cm至100μS/cm之间的去离子水中进行。

9.一种用于处理由铝或铝合金制成的部件的表面的方法，所述部件意图用于航空领域，所述方法至少包括以下步骤：

i)将所述部件进行阳极化步骤，所述部件之前可能已经经历了表面准备步骤(脱脂，然后剥离);

ii)通过根据权利要求1至8中任一项所述的阳极化后密封方法处理阳极化的部件;以及可选地

iii)施加一层或多层涂料。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的阳极化后密封方法在铝或铝合金部件的表面处理中的用途，所述铝或铝合金部件意图用于航空领域。

11.通过根据权利要求1至8中任一项所述的阳极化后密封方法处理的铝或铝合金部件，所述铝或铝合金部件可选地包括一层或多层涂料，并意图用于航空部门。

说明书

技术领域

[0001]本发明是寻找用于铝或铝合金的抗腐蚀保护的新解决方案的一部分，特别地，该铝或铝合金用于航空应用，该新解决方案有或没有施加涂料体系。

[0002]特别地，本发明的方法能够在不使用铬的情况下，在铝或铝合金上获得具有非常高抗腐蚀性能的涂层。

背景技术

[0003]技术背景包括文献US-A1-2002/117 236、US-A1-2006/191 599、US-B-6,663,700、US-A1-2016/047 057和WO-A1-2013/117767。

[0004]铝合金由于其优异的机械性能/重量比和相对低的制造成本而成为运输工业，尤其是航空工业的首选材料。然而，取决于使用它们的环境，这些合金可能会受到数种类型的局部腐蚀的影响，导致部件退化，并可能导致其移除或失效。已经实施了许多策略来克服这一缺陷，其中，在合金表面上形成或沉积保护层是最广泛使用的。对于通过铝合金的阳极化方法来获得的保护层尤其如此。

[0005]阳极化是一种电解方法，该方法用可达数微米的氧化物层替代覆盖铝的数纳米厚的自然氧化物(天然氧化物)。通过阳极化产生的氧化物层的厚度范围为2微米至约15微米，以提供长期的腐蚀保护。阳极化(也称为阳极氧化)包括通过向浸没在含有强酸型电解质的电解浴中的部件施加电流来在部件的表面上形成多孔铝氧化物/氢氧化物层(称为阳极层)，该部件构成电解系统的阳极。由此在部件表面形成的层在密封处理后，能够增强部件的耐腐蚀性。阳极化处理现在通常用于航空工业，主要是为了提高部件的耐腐蚀性，从而提高部件的使用寿命，而且也有助于有机层(涂料)的粘附。然而，阳极化方法直接受到欧洲法规(REACH)的影响，自2017年9月以来，该法规禁止(或限制授权)在表面处理中使用某些关键元素，特别是六价铬。六价铬存在于例如www.a3ts.org/actualite/commissions-techniques/fiches-techniques-traitement-surface/anodisati on-chromique中所述的OAC型阳极化(铬阳极氧化)中，而且也存在于通常的表面准备预处理中，其目的是在阳极化处理之前清洁/剥离部件的表面，并且最后存在于最终处理(称为密封)中，其目的是封闭在阳极化处理期间形成的阳极层的孔。

[0006]已经提出了不同的方法来替代使用六价铬密封的OAC和OAS(阳极硫酸氧化)处理，OAC和OAS处理受到欧洲法规REACH的影响：

[0007]-已经提出了OAS NG(新一代阳极硫酸氧化，例如在www.a3ts.org/actualite/commissions-techniques/fiches-techniques-traitement-surfac e/anodisation-sulfurique-version-5-2中所述)作为OAS的替代;

[0008]-已经提出了OAST(阳极硫酒石酸氧化，例如在www.a3ts.org/actualite/commissions-techniques/fiches-techniques-traitement-surfac e/anodisation-sulfo-tartrique-oast-tartric-sulfuric-anodizing-tsa中所述)作为OAC的替代。

[0009]OAC也可以由OAS NG FE(新一代精细厚度硫酸阳极氧化)替代，OAS NG FE是OASNG类型的阳极化，其阳极化参数(电压、浸没时间)进行了调整以获得厚度在2μm至7μm之间的阳极化层。

[0010]尽管目前的常规阳极化解决方案，诸如OAS NG和后续的热水密封，实现了与欧洲法规REACH兼容的处理范围，但它们仍然不令人满意或在称为“困难”的某些等级的铝合金上的抗腐蚀保护方面仍然不令人满意。称为“困难”的铝合金的非限制性实例包括合金2214、2618A或AU5NKZr。这些合金由于其化学组成而具有特定的微观结构，这使它们具有铸造型缺陷或沉淀物，诸如富含铜、铁或镍的金属间化合物。因此，当阳极层形成在这些合金的表面上时，层缺陷可能会保留，导致某些局部脆性，这些局部脆性容易被腐蚀。

[0011]因此，对于这些合金，有必要优化阳极化范围以提高抗腐蚀性能。

[0012]FR 3106838B1提供了一种用于铝或铝合金的阳极化后密封方法，该方法可以在不使用六价铬的情况下提高部件的耐腐蚀性，六价铬受欧洲REACH法规的影响。该方法也适用于所谓的“困难”铝合金，该方法包括在含有六氟锆酸盐和三价铬盐的水浴中浸渍铝或铝合金的步骤，随后是在包含碱金属或碱土金属硅酸盐的水溶液中进行的密封步骤。尽管通过该方法实现了改进的抗腐蚀性能，但存在三价Cr的长期淘汰的风险。事实上，CrIII/Zr浸渍步骤是允许进行硅酸盐密封步骤的强制性步骤，随着环境法规变得更加严格，CrIII/Zr浸渍步骤在未来可能被淘汰(因为铬)。

[0013]为了防止三价Cr的长期淘汰风险并符合未来更严格的环境法规，需要优化用于密封铝或阳极化铝合金的方法，特别是通过避免使用铬来优化。

[0014]因此，确实需要一种不使用铬的用于密封铝或铝合金的方法，该铝合金包括所谓的“困难”阳极化铝合金。

[0015]特别地，确实需要如上所述的阳极化后密封方法，该方法使铝或铝合金(包括所谓的“困难”铝合金)具有良好的抗腐蚀性能，同时符合当前和未来REACH法规的要求。

发明内容

[0016]本发明的目的正是通过提供一种用于铝或铝合金的阳极化后密封方法来满足这些需求，特别是在铝合金，特别是2xxx、6xxx和7xxx系列铝合金、诸如AS7G06、AS7G03、AS10G或AS9U3的铝铸造合金、通过诸如增材制造的方法生产的铝合金，以及所谓的困难铝合金的耐腐蚀性方面，所述方法至少包括以下步骤：

[0017]A)在20℃至80℃之间的温度下，在软化水的水浴中浸渍阳极化的铝或铝合金的步骤，所述水浴含有

[0018]-六氟锆酸盐，所述六氟锆酸盐选自由六氟锆酸铵((NH4)2ZrF6)、六氟锆酸钠(Na2ZrF6)、六氟锆酸钾(K2ZrF6)组成的组，和

[0019]-二价、三价、四价或七价锰盐，所述锰盐选自由高锰酸锂(LiMnO4)、高锰酸钠(NaMnO4)、高锰酸钾(KMnO4)、高锰酸铵(NH4MnO4)、氯化锰(MnCl2(H2O)x)组成的组，其中x的值为0、2或4，

[0020]或者

[0021]-六氟锆酸盐，所述六氟锆酸盐选自由六氟锆酸铵((NH4)2ZrF6)、六氟锆酸钠(Na2ZrF6)、六氟锆酸钾(K2ZrF6)组成的组，和

[0022]-钨盐，所述钨盐选自由钨酸锂(Li2WO4)、钨酸钠(Na2WO4)、钨酸钾(K2WO4)、钨酸钙(CaWO4)、钨酸锆(Zr(WO4)2)、钨酸铵((NH4)10H2(W2O7)6)组成的组;

[0023]B)在60℃至100℃之间的温度下，在含有1g/L至500g/L之间的碱金属或碱土金属硅酸盐的电导率小于或等于100μS/cm的去离子水的水溶液中进行的密封步骤;

[0024]C)在电导率小于或等于100μS/cm的去离子水中且在15℃至75℃之间的温度下进行的密封后冲洗步骤。

[0025]在浸渍步骤A)中，六氟锆酸盐的浓度在0.5g/L至50g/L之间。该步骤中的锰盐浓度在0.1g/L至50g/L之间。

[0026]优选地在以下时间实现中间冲洗，特别是用软化水进行的中间冲洗，

[0027]-在步骤A)和B)之间，和/或

[0028]-在通过阳极化处理部件之前和/或之后。

[0029]由于阳极化层具有非常多孔的结构，当耐化学性和/或耐腐蚀性非常重要时，必须密封阳极化层。这意味着将铝氧化物层转变成铝氢氧化物复合物，在铝氢氧化物复合物中孔是封闭的。因此，除了阳极化之外，密封对于阳极化层的品质是决定性的，因为：

[0030]-孔的密封使耐腐蚀性增加;

[0031]-避免了结垢;

[0032]-避免了染料从孔中浸出。

[0033]本发明的阳极化后密封方法能够在被称为困难的铝合金(诸如2618A和2214)上以及在航空领域中最常见的铝合金(例如2024或7175)上获得具有非常高的抗腐蚀性能的涂层。

[0034]本发明的密封方法可以应用于本领域技术人员已知的各种阳极化，包括OAST、OASNG FE、OAS NG。

[0035]该方法之后可以或可以不施加涂料。

[0036]该方法证明了使用其他类型的无铬浸渍层在表面上沉积硅酸盐的可能性，诸如Mn/Zr浸渍。

[0037]已知硫酸阳极化由铝氧化物层组成，发明人试图查明

[0038]a)是否可以在无铬浸渍层上沉积硅酸盐，例如Mn/Zr浸渍层而不是CrIII/Zr，以及

[0039]b)如果是，这种沉积是否会改善无铬浸渍层，例如Mn/Zr浸渍层的耐腐蚀性，如CrIII/Zr浸渍层的情况一样。

[0040]本发明还涉及一种用于处理由铝或铝合金制成的部件的表面的方法，所述部件意图用于航空领域，该方法至少包括以下步骤：

[0041](i)将所述部件进行阳极化步骤，所述部件之前可能已经经历了表面准备步骤(脱脂，然后剥离);

[0042](ii)通过根据本发明的阳极化后密封方法处理阳极化的部件;以及可选地

[0043](iii)施加一层或多层涂料。

[0044]本发明的另一个目的是根据本发明的阳极化后密封方法在铝或铝合金部件的表面处理中的用途，该铝或铝合金部件意图用于航空领域。

[0045]本发明的另一个目的是通过根据本发明的阳极化后密封方法处理的铝或铝合金部件，所述铝或铝合金部件可选地包括一层或多层涂料并且意图用于航空领域。

附图说明

[0046]通过下面的详细描述，本发明的进一步的特征和优点将变得显现，参考附图以理解该详细描述，在附图中：

[0047]图1示出了比较通过FR3106838B1中描述的密封方法和通过本发明的密封方法在阳极化层(OA)上沉积物质的理论图。

具体实施方式

[0048]本发明具体地旨在通过提供一种用于铝或铝合金的阳极化后密封方法来满足现有技术的需求，特别是在铝合金，尤其是2xxx、6xxx和7xxx系列的铝合金、铸造合金，以及由诸如增材制造的方法生产的铝合金和被称为困难的铝合金的耐腐蚀性方面，所述方法至少包括以下步骤：

[0049]A)在20℃至80℃之间的温度下，在软化水的水浴中浸渍阳极化的铝或铝合金的步骤，所述水浴含有

[0050]-六氟锆酸盐，所述六氟锆酸盐选自由六氟锆酸铵((NH4)2ZrF6)、六氟锆酸钠(Na2ZrF6)、六氟锆酸钾(K2ZrF6)组成的组，和

[0051]-二价、三价、四价或七价锰盐，所述锰盐选自由高锰酸锂(LiMnO4)、高锰酸钠(NaMnO4)、高锰酸钾(KMnO4)、高锰酸铵(NH4MnO4)、氯化锰(MnCl2(H2O)x)组成的组，其中x的值为0、2或4，

[0052]或者

[0053]-六氟锆酸盐，所述六氟锆酸盐选自由六氟锆酸铵((NH4)2ZrF6)、六氟锆酸钠(Na2ZrF6)、六氟锆酸钾(K2ZrF6)组成的组，和

[0054]-钨盐，所述钨盐选自由钨酸锂(Li2WO4)、钨酸钠(Na2WO4)、钨酸钾(K2WO4)、钨酸钙(CaWO4)、钨酸锆(Zr(WO4)2)、钨酸铵((NH4)10H2(W2O7)6)组成的组;

[0055]B)在60℃至100℃之间的温度下，在含有1g/L至500g/L之间的碱金属或碱土金属硅酸盐的电导率小于或等于100μS/cm的去离子水的水溶液中进行的密封步骤;

[0056]C)在电导率小于或等于100μS/cm的去离子水中且在15℃至75℃温度下进行的密封后冲洗步骤。

[0057]二价、三价、四价或七价锰盐可以是例如以下商业化产品中的一种：邦德利特(Bonderite)M-ED160/161。

[0058]钨酸盐可以是例如以下商业化产品中的一种：来自默克的Sigma Aldrich品牌的钨酸锂(Li2WO4)、钨酸钠(Na2WO4)、钨酸钾(K2WO4)、钨酸钙(CaWO4)、钨酸铵((NH4)10H2(W2O7)6)和来自费希尔科技公司(Fisher Scientific)的钨酸锆(Zr(WO4)2)。

[0059]优选地在以下时间实现中间冲洗，特别是用软化水进行的中间冲洗，

[0060]-在步骤A)和B)之间和/或

[0061]-在通过阳极化处理部件之前和/或之后。

[0062]本发明的优化的密封方法可适用于任何类型的铝合金，包括被称为“困难”的合金，特别是2xxx、6xxx和7xxx系列的铝合金，这些铝合金先前通过各种方法进行了阳极氧化，例如通过OAST(磺基酒石酸阳极氧化)、OAS NG FE(新一代精细厚度硫酸阳极氧化)或OAS NG(新一代硫酸阳极氧化)方法进行了阳极氧化。

[0063]此外，本发明的阳极化后密封方法与欧洲法规REACH相关的要求兼容，并且在被称为“困难”的铝合金(例如2618A、2214和AU5NKZr)上产生良好的抗腐蚀保护。该方法之后可以或可以不施加涂料。

[0064]因此，本发明的阳极化后密封方法能够在2xxx、6xxx和7xxx系列的铝合金上和在困难的铝合金上，而且还在航空领域中最常见的铝合金(诸如2024和7175)上以及在被称为“困难”的铝合金(诸如2618A和2214)上获得具有非常高的抗腐蚀性的涂层。

[0065]本发明的方法特别适用于2xxx、6xxx和7xxx系列的铝和铝合金部件，特别是选自由2014、2017、2024、2214、2219、2618、AU5NKZr、7175、5052、5086、6061、6063、7010、7020、7050、7050T7451、7055、7068、7085、7075、7175和7475，AS7G06、AS7G03、AS10G和AS9U3型铝铸造合金，由诸如增材制造的方法生产的铝合金组成的组。

[0066]在浸渍步骤A)中，六氟锆酸盐浓度在0.5g/L至50g/L之间，例如等于2g/L。该步骤中，二价、三价、四价或七价锰盐或钨酸盐的浓度在0.1g/L至50g/L之间，例如等于1g/L。

[0067]步骤A)中浴的温度可以在20℃至80℃之间，优选地在20℃至60℃之间，更优选地在35℃至60℃之间，例如在35℃至45℃之间。

[0068]步骤A)中浴的pH在3至5之间，优选地在3.5至4.5之间，例如在3.7至4.2之间。

[0069]步骤A)中在浴中浸渍的持续时间在1至40分钟之间，优选在5至30分钟之间，例如在5至20分钟之间。

[0070]在浸渍步骤A)之后进行密封步骤B)。步骤B)中的密封在电导率小于或等于200μS/cm，优选在1至100μS/cm之间，例如在1至50μS/cm之间的去离子水的水溶液中进行。

[0071]步骤B)中水溶液的温度优选地在80℃至100℃之间，例如在80℃至98℃之间。

[0072]碱金属或碱土金属硅酸盐可以选自由硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙和硅酸镁组成的组。

[0073]在密封步骤B)中，溶液中碱金属或碱土金属硅酸盐的浓度优选地在1g/L至500g/L之间，例如在5g/L至100g/L之间。

[0074]密封步骤B)的持续时间在1至40分钟之间，优选在5至35分钟之间，例如在5至30分钟之间。

[0075]密封溶液的pH在9至12之间，优选地在10至11.5之间，例如在10.5至11.4之间。

[0076]密封之后是冲洗步骤C)，所述冲洗步骤C)在电导率小于或等于100μS/cm，优选在1μS/cm至100μS/cm之间，更优选在10μS/cm至100μS/cm之间，例如在10μS/cm至50μS/cm之间的去离子水中进行。

[0077]密封后冲洗优选地在10℃至75℃之间，例如在15℃至60℃之间的温度下进行。

[0078]步骤C)中水的pH在4.5至8.5之间，优选地在5至8之间，例如在5.5至7.5之间。

[0079]密封后冲洗的持续时间在10秒至10分钟之间，优选在10秒至5分钟之间，例如在30秒至2分钟之间。

[0080]非常出乎意料地发现，如下所述的浸渍+密封+密封后冲洗步骤的组合对于确保铝或铝合金的良好抗腐蚀性能是必不可少的。

[0081]中间冲洗，特别是用软化水进行的中间冲洗可以在上述步骤之间实现。

[0082]用沸水密封具有不使用有害物质的优点，并且当适当控制时可以显著提高阳极化层的耐腐蚀性：密封必须在最低温度超过75℃，优选地超过90℃，更优选地超过或等于96℃并且pH在5.5至6.5之间的软化水中进行。所用水的品质对操作的成功很重要，因为已知某些杂质在非常低的水平下是有害的(例如Ca2+、Cu2+、Fe2+、F-、Cl-、SiO3-、PO43-)。硅酸盐、磷酸盐和氯离子具有特别有害的影响。处理时间约为2.5min/μm(接近阳极氧化时间)。该操作是氧化铝的部分热水合，氧化铝结晶为一水合氧化铝(勃姆石)。

[0083]在将铝或铝合金进行阳极化步骤之前，铝或铝合金可以通过脱脂和/或剥离进行表面准备步骤，以从其表面去除油脂、污垢和氧化物。

[0084]该表面准备的初步步骤可以包括以下一个或多个操作：

[0085]-溶剂脱脂，以溶解铝或铝合金表面上的油脂。该操作可以通过浸泡、喷洒或本领域技术人员已知的任何其他方法来实现;

[0086]-碱性脱脂，以溶解铝或铝合金表面上的油脂。该操作可以通过浸泡、喷洒或本领域技术人员已知的任何其他技术来实现;

[0087]-碱性剥离，以使铝或铝合金表面上形成的氧化物自然溶解。该操作可以通过浸泡、喷洒或本领域技术人员已知的任何其他方法来实现。在该操作结束时，铝或铝合金被金属间化合物的粉状层氧化产物覆盖，该粉状层氧化产物必须通过酸剥离步骤来去除;

[0088]-酸剥离，以溶解在铝或铝合金表面上天然形成的氧化物和/或在碱性剥离步骤中在部件表面上形成的氧化层。该操作可以通过浸泡、喷洒或本领域技术人员已知的任何其他方法来实现。

[0089]铝或铝合金通过脱脂和/或剥离来进行以去除铝或铝合金表面上存在的油脂、污垢和氧化物的表面准备的初步步骤可以在例如申请WO 2013/117759中描述的条件下进行。

[0090]中间冲洗，特别是用软化水进行的中间冲洗优选地在上述连续步骤之间和通过阳极化处理部件之前实现。

[0091]在应用本发明的密封方法之前，将可能进行了通过上述一种或多种操作进行脱脂和/或剥离的表面准备步骤的铝或铝合金阳极化。可以使用本领域技术人员已知的在铝上的任何类型的阳极化。在这方面，可以提及：

[0092]-OAS：阳极硫酸氧化(基于铬VI的密封，受欧洲REACH法规影响的方法)，

[0093]-OAC：铬阳极氧化(基于铬VI，受欧洲REACH法规影响的方法)，

[0094]-OAST：磺基酒石酸阳极氧化，

[0095]-OAST：磺基酒石酸阳极氧化，

[0096]-OAS NG FE：新一代阳极硫酸氧化精细厚度，

[0097]-OAS NG：新一代阳极硫酸氧化.

[0098]在本发明的背景下，优选OAST LC、OAS NG FE、OAS NG阳极氧化方法。

[0099]本发明的表面处理方法显著提高了金属或金属合金部件，特别是铝或铝合金部件的耐腐蚀性能，并且符合欧洲法规REACH的要求。

[0100]本发明的方法在寻求提高金属或金属合金部件，特别是铝或铝合金部件的耐腐蚀性能的任何类型的工业，例如在航空、机动车、石油工业等中是非常令人感兴趣的。

[0101]根据本发明的方法可以包括以下被单独或彼此组合地采用的特征和/或步骤中的一个或多个：

[0102]-铝合金是2xxx、6xxx和7xxx系列的铝合金，特别是选自由2014、2017、2024、2214、2219、2618、AU5NKZr、7175、5052、5086、6061、6063、7010、7020、7050、7050T7451、7055、7068、7085、7075、7175和7475，AS7G06、AS7G03、AS10G和AS9U3型铝铸造合金，以及由诸如增材制造的方法生产的铝合金组成的组;

[0103]-在浸渍步骤A)中，六氟锆酸盐的浓度在0.5g/L至50g/L之间;

[0104]-在浸渍步骤中A)中，二价、三价、四价或七价锰盐或钨酸盐的浓度在0.1g/L至50g/L之间;

[0105]-碱金属或碱土金属硅酸盐可以选自由硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙和硅酸镁组成的组;

[0106]-溶液中碱金属或碱土金属硅酸盐的浓度在5g/L至100g/L之间;

[0107]-冲洗步骤C)在电导率在1μS/cm至100μS/cm之间的去离子水中进行。

[0108]本发明的方法能够在不使用铬的情况下获得类似于铬酸盐阳极化的耐腐蚀性。该方法为阳极化铝合金提供了一种创新的密封解决方案，在不使用铬的情况下满足耐腐蚀性和涂料附着力规范。

[0109]本发明还涉及一种用于表面处理铝或铝合金部件的方法，该铝或铝合金部件意图用于航空领域，该方法至少包括以下步骤：

[0110](i)将所述部件进行阳极化步骤，所述部件之前可能已经经历了表面准备步骤(脱脂，然后剥离);

[0111](ii)通过根据本发明的阳极化后密封方法处理阳极化的部件;以及可选地

[0112](iii)施加一层或多层涂料。

[0113]本发明的另一个目的是根据本发明的阳极化后密封方法在铝或铝合金部件的表面处理中的用途，该铝或铝合金部件意图用于航空领域。

[0114]本发明的另一个目的是通过根据本发明的阳极化后密封方法处理的铝或铝合金部件，所述铝或铝合金部件可能包括一层或多层涂料并且意图用于航空领域。

[0115]阳极化处理后，施加涂料：一些航空部件在阳极化后具有涂料处理，以加强抗腐蚀保护。本发明与各种涂料体系兼容。

[0116]本发明的其它优点和特征将从下面通过举例说明的方式给出的实施例中变得显现。

[0117]实施例

[0118]实施例1

[0119]用于铝合金部件的阳极化后密封方法

[0120]使用以下描述的方法处理尺寸为120×100×5mm的铝合金2618T6部件。

[0121]首先依次实现部件的表面准备步骤：

[0122]-碱性脱脂，在45℃的温度下将部件浸泡在11体积%的SOCOCLEAN A3431溶液中10分钟;

[0123]-用自来水或软化水冲洗;

[0124]-酸剥离，在50℃的温度下将部件浸泡在42体积%的SOCOSURF A1858和10体积%的SOCOSURF A1806的混合物中10分钟;

[0125]-用自来水或软化水冲洗。

[0126]然后将剥离和冲洗后的部件进行新一代硫酸阳极化方法(标准厚度或薄厚度(FE))。

[0127]阳极化的操作参数在下表1中给出。

[0128][表1]

[0129]

OAS NG浴组分H2SO4：150-220g/L浴温度16℃-20℃形成的层的厚度(μm)8-15μm

[0130]然后，将根据本发明的阳极化的部件在以下所示的条件和顺序下进行根据本发明的密封方法：

[0131]-步骤A)：浸渍所述部件的步骤，将所述部件依次在BONDERITE M-ED 160/161(15g/L ED160和18g/L ED161)的水浴中在40℃的温度和3.9的pH下浸渍10分钟，然后

[0132]-步骤B)：密封，在100℃的温度下将部件浸入电导率小于100μS/cm的去离子水和80g/L硅酸钠的水溶液中10分钟;

[0133]-步骤C)：密封后冲洗，在三次前述密封操作后，在20℃的温度下将部件浸入电导率小于100μS/cm的去离子水中1分钟。

[0134]在每个步骤之间，用软化水进行冲洗。

[0135]这些条件如[表2]所示。

[0136][表2]

[0137]

[0138]针对通过常规密封方法和通过本发明的方法密封的阳极化的合金评估的耐腐蚀性结果：

[0139]作为比较，则使用本领域技术人员已知的方法对使用[表1]中所示的方法阳极化的铝合金部件进行一次或多次密封操作，诸如水热密封(Mn/Zr+水)，并与使用本发明的方法(Mn/Zr+硅酸盐)阳极化和密封的部件进行比较。按照标准NF ENISO 9227对以这种方式处理的部件进行盐雾试验(BS)。盐雾(BS)500小时后的咬数如下表3所示。

[0140][表3]

[0141]