一种铝合金电解蚀刻工艺[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 110468444 A(43)申请公布日 2019.11.19

(21)申请号 201910878089.4(22)申请日 2019.09.17

(71)申请人 成都飞机工业（集团）有限责任公司

地址 610092 四川省成都市青羊区黄田坝

纬一路88号(72)发明人 张立英　许建　

(74)专利代理机构 成飞(集团)公司专利中心

51121

代理人 梁义东(51)Int.Cl.

C25F 3/04(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页

(54)发明名称

一种铝合金电解蚀刻工艺(57)摘要

本发明提供一种铝合金电解蚀刻工艺，电解蚀刻液的组分为重量比10%～20%的NaNO3或KNO3

电解蚀刻液中电解蚀刻的工艺参数为：电压20～25V，时间2～5秒。本发明通过采用中性且不含氯离子的电解液，消除了引起铝表面点状腐蚀的隐患；本发明的电解工艺参数合理，保证了蚀刻标记深度不过大且清晰可辨；采用碱清洗和脱氧处理，保证了铝合金化学氧化后且清晰可辨、防腐蚀。本发明的溶液成分简单、低污染，处理工艺简单快捷，特别适用于对不同管径的铝合金导管蚀刻标记。

CN 110468444 ACN 110468444 A

权　利　要　求　书

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1.一种铝合金电解蚀刻工艺，其特征在于，电解蚀刻液的组分为重量比10%～20%的NaNO3 或KNO3。

2.根据权利要求1所述一种铝合金电解蚀刻工艺，其特征在于，所述电解蚀刻液中电解蚀刻的工艺参数为：电压20～25V，时间2～5秒。

3.一种铝合金导管电解蚀刻方法，其特征在于，步骤为：S1碱腐蚀，然后温水洗及冷水洗；S3出光，然后温水洗及冷水洗；S4干燥；

S5酒精清洗；

S6用标刻的蜡纸字模敷在刻字部位，用标刻电极毡片蘸上10%～20%浓度的NaNO3 或KNO3电解液，轻压在蜡纸上，连接电源，选择电压20～25V和时间2～5秒进行电解蚀刻;

S9取掉蜡纸，清洗。

4.根据权利要求3所述一种铝合金导管电解蚀刻方法，其特征在于，所述步骤S2碱腐蚀进行两次。

5.根据权利要求3所述一种铝合金导管电解蚀刻方法，其特征在于，所述电解蚀刻完成后，对铝合金进行化学氧化。

6.根据权利要求3所述一种铝合金导管电解蚀刻方法，其特征在于，所述化学氧化的处理方法为：

碱清洗≤5分钟，温水洗及冷水洗;脱氧处理≤10秒，温水洗及冷水洗；化学氧化。

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说　明　书

一种铝合金电解蚀刻工艺

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技术领域

[0001]本发明涉及金属电解技术领域，特别是铝合金的电解蚀刻工艺。

背景技术

[0002]电解蚀刻工艺属于一种电化学加工工艺，是在一定的电流下，电解合金材料。具体的做法就是将要蚀刻的零件作阳极，当电流通过电极和电解液时，在电极表面及电解液中发生电化学反应，利用这种反应，将要溶解去除的部分金属去除，以达到金属腐蚀的目的。根据电化学原理，在阳极上发生氧化反应，辅助阴极上发生还原反应。[0003]目前，对于不锈钢材料电解液一般采用盐酸和氢氟酸或三氯化铁；黄铜一般采用材料电解液是三氯化铁或NaCl，铁基材料电解液一般采用三氯化铁；而铝合金是两性金属，且需进行标记的铝导管的使用环境在油液中，要求电解液是中性盐溶液，但是卤素元素水溶液能引起铝表面点状腐蚀。

发明内容

[0004]本发明的目的是提供铝合金导管电解蚀刻溶液，并避免后续的腐蚀可能，解决浸入油液中的铝导管刻标记的问题。本发明的另一个目的是提供铝导管的电解蚀刻工艺及参数，以保证铝合金导管蚀刻深度不大于0.03mm，且导管在化学氧化后标记清洗可辨。[0005]为了达到上述目的，本发明提供一种铝合金电解蚀刻工艺，电解蚀刻液的组分为重量比10%～20%的NaNO3 或KNO3。

[0006]所述电解蚀刻液中电解蚀刻的工艺参数为：电压20～25V，时间2～5秒。[0007]一种铝合金导管电解蚀刻方法，步骤为：

S1碱腐蚀，然后温水洗及冷水洗；S3出光，然后温水洗及冷水洗；S4干燥；

S5酒精清洗；

S6用标刻的蜡纸字模敷在刻字部位，用标刻电极毡片蘸上10%～20%浓度的NaNO3 或KNO3电解液，轻压在蜡纸上，连接电源，选择电压20～25V和时间2～5秒进行电解蚀刻;

S9取掉蜡纸，清洗。

[0008]所述步骤S2碱腐蚀进行两次。[0009]所述电解蚀刻完成后，对铝合金进行化学氧化。[0010]所述化学氧化的处理方法为：

碱清洗≤5分钟，温水洗及冷水洗;脱氧处理≤10秒，温水洗及冷水洗；化学氧化。

[0011]本发明通过采用中性且不含氯离子的电解液，消除了引起铝表面点状腐蚀的隐患；通过采用碱腐蚀、出光工艺，保证了电解蚀刻时生产出完整清晰的标记；本发明的电解

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工艺参数合理，保证了蚀刻标记深度不过大且清晰可辨；采用碱清洗和脱氧处理，保证了铝合金化学氧化后且清晰可辨。本发明的溶液成分简单、低污染，处理工艺简单快捷，特别适用于对不同管径的铝合金导管蚀刻标记。[0012]具体实施方式：

下面通过实施例进一步说明本发明。注：化学成分均为化学纯。[0013]实施例1

配制电解蚀刻溶液：配方1：10%的 KNO3或NaNO3水溶液实施例2配方2：15%的 KNO3或NaN O3水溶液实施例3配方3：20%的 KNO3或NaNO3水溶液

应用本发明电解蚀刻液及电解蚀刻工艺方法，按如下步骤：包括如下步骤：1）对铝合金导管进行碱腐蚀，然后进行温水洗及冷水洗；2）对铝合金导管进行碱腐蚀，然后进行温水洗及冷水洗；3）对铝合金导管进行出光，然后进行温水洗及冷水洗；4）对铝合金导管采用压空干燥；5）用酒精清洗导管刻字部位；6）接通电源，并将标刻电极引线插头（红与黑）分别插入相应的输出插口。[0014]7）选择交流档，在电压档（5V～30V）选择电压20～25V，在定时电位器上选择标刻时间为2～5秒。[0015]8）用夹子夹住导管，再将要标刻的蜡纸字模敷在导管的刻字部位，用标刻电极毡片蘸上适量的10%～20%浓度的、中性的NaNO3 或KNO3电解液，轻压在蜡纸上。定时到，即完成一次标刻。[0016]9）标刻完成后，取掉蜡纸，用水清洗掉导管上残余的电解液。[0017]10）对铝合金导管进行碱清洗（49-60℃ ≤5分钟），然后进行温水洗及冷水洗；

11）对铝合金导管进行脱氧（室温 ≤10秒），然后进行温水洗及冷水洗；12）对铝合金导管进行化学氧化。[0018]案例1

对LF2的铝导管，交流档20V下，在10%的 KNO3或NaNO3水溶液电解蚀刻2秒，标记清晰；送理化检测，深度0.009mm；且化学氧化后清晰可辨。[0019]案例2

对LF2的铝导管，交流档23V下，在15%的 KNO3或NaNO3水溶液电解蚀刻4秒，标记清晰；送理化检测，深度0.010mm；且化学氧化后清晰可辨。[0020]案例3

对LF2的铝导管，交流档25V下，在20%的 KNO3或NaNO3水溶液电解蚀刻5秒，标记清晰；送理化检测，深度0.015mm；且化学氧化后清晰可辨。[0021]实施例4

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一种铝合金电解蚀刻溶液，包括10%～20%浓度的NaNO3 或KNO3的电解蚀刻液。[0022]应用本发明对铝合金导管进行电解蚀刻工艺，包括如下步骤：

1）对铝合金导管进行碱腐蚀，然后进行温水洗及冷水洗；2）对铝合金导管进行碱腐蚀，然后进行温水洗及冷水洗；3）对铝合金导管进行出光，然后进行温水洗及冷水洗；4）对铝合金导管采用压空干燥；5）用酒精清洗导管刻字部位；6）接通电源，并将标刻电极引线插头别插入相应的输出插口。[0023]7）选择交流档，在电压档（5V～30V）选择电压20～25V，在定时电位器上选择标刻时间为2～5秒；

8）用夹子夹住导管，再将要标刻的蜡纸字模敷在导管的刻字部位，用标刻电极毡片蘸上适量的10%～20%浓度的、中性的NaNO3 或KNO3电解液，轻压在蜡纸上。定时到，即完成一次标刻；

9）标刻完成后，取掉蜡纸，用水清洗掉导管上残余的电解液；10）对铝合金导管进行碱清洗（49-60℃，时间 ≤5分钟），然后进行温水洗及冷水洗；11）对铝合金导管进行脱氧（室温 ≤10秒），然后进行温水洗及冷水洗；12）对铝合金导管进行化学氧化。

[0024]本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。如，本发明中涉及的碱清洗、脱氧、化学氧化等处理方式均为本技术领域中现有技术。

[0025]本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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