本发明涉及铝合金材料及其表面处理技术领域，特别是涉及铝合金材料及其压铸件的阳极氧化工艺。
背景技术：
铝合金由于其密度小、电导热能力强、成型可加工性好以及优异的综合性能等优点，以及被越来越广泛的应用于各个领域，如交通运输、航天航空和电子产品等。
传统的铝合金材料由于其材料本身的性质，其压铸件只能做黑色和本色的导电氧化，致使其阳极氧化的产品比较单一，限制了铝合金材料的应用。
技术实现要素：
基于此，本发明提供一种铝合金材料，通过其中的元素含量的调配，使压铸件可以做彩色阳极氧化，即通过阳极氧化在铝合金材料的表面可以呈现多种颜色。
一种铝合金材料，包括以下质量含量的组分：
上述铝合金材料，通过调配铝合金材料中的元素含量，使其压铸件可以做彩色阳极氧化，即通过阳极氧化在铝合金材料的表面可以呈现多种颜色，色彩丰富，且上色效果良好，产品的表面效果不会有发黑、脏污，并多次返氧化不会出沙孔，彩色膜附着力佳，不易脱落，产品的直通率高。
在其中一个实施例中，铝合金材料包括以下质量含量的组分：
在其中一个实施例中，微量金属元素包括铜、铬、镁、锌、锡、钛、铅、铍、钙、锶、钒及锆，铜、铬、镁、锌、锡、钛、铅、铍、钙、锶、钒及锆分别占铝合金材料总质量的百分含量为：铜0.002％～0.006％、铬0.002％～0.006％、镁0.002％～0.006％、锌0.02％～0.03％、锡0.002％～0.006％、钛0.1％～0.2％、铅0.04％～0.06％、铍0.0001％～0.0002％、钙0.005％～0.008％、锶0.0004％～0.0007％、钒0.008％～0.02％、锆0.04％～0.06％。
在其中一个实施例中，铜、铬、镁、锌、锡、钛、铅、铍、钙、锶、钒及锆分别占铝合金材料总质量的百分含量为：铜0.005％～0.006％、铬0.005％～0.006％、镁0.005％～0.006％、锌0.025％～0.03％、锡0.005％～0.006％、钛0.15％～0.2％、铅0.04％～0.05％、铍0.0001％～0.0002％、钙0.007％～0.008％、锶0.0004％～0.0005％、钒0.01％～0.02％、锆0.045％～0.06％。
本发明还一种铝合金压铸件的阳极氧化工艺，包括以下步骤：
将采用上述的铝合金材料制成的铝合金压铸件浸泡于前处理药水中，浸泡预设时间，前处理药水包括以下质量百分含量的组分：硫酸10％～15％、硝酸9％～13％、磷酸70％～80％和缓蚀助剂2.0％～3.5％；
然后将铝合金压铸件进行挂电处理，染色，封闭处理，风干，获得彩色铝合金压铸件。
在其中一个实施例中，铝合金压铸件浸泡前处理药水前经过喷砂处理。
在其中一个实施例中，前处理药水的温度为77℃～83℃，浸泡的时间为1～2min。
在其中一个实施例中，缓蚀助剂选自吖啶、硫脲和糊精中的一种或几种。
在其中一个实施例中，挂电处理的工艺参数为：
电流：14a～16a；
电压：14.5v～16v；
温度：常温；
时间：12min～18min。
在其中一个实施例中，染色为将挂电处理后的铝合金压铸件浸泡于染色混合液中，浸泡时间为1～2min；染色混合液包括色粉0.005％wt～0.015％wt和水99.985％wt～99.995％wt。
在其中一个实施例中，封闭处理为：在90℃～95℃温度下，采用封闭混合液进行处理，封闭混合液包括封闭剂0.005％wt～0.015％wt和水99.985％wt～99.995％wt。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下列实施例中未注明具体条件的试验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书建议的调节进行选择。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供一种铝合金材料，采用该铝合金材料制成的铝合金压铸件可以通过阳极氧化获得彩色效果，色彩丰富，有助于推广铝合金压铸件的多方面应用。所述铝合金材料包括以下质量含量的组分：硅0～0.5％，例如可以为，但不限于0.0001％、0.001％、0.005％、0.008％、0.01％、0.03％、0.05％、0.007％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等；锰1％～2％，例如可以为，但不限于1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％或2％等；镍0.15％～0.2％，例如可以为，但不限于0.15％、0.16％、0.17％、0.18％、0.19％或0.2％等；铁0.2％～0.4％，例如可以为，但不限于0.2％、0.21％、0.22％、0.23％、0.24％、0.25％、0.26％、0.27％、0.28％、0.29％或0.3％等；微量金属元素0.2％～0.4％，例如可以为，但不限于0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.36％或0.4％等；铝余量，例如可以为，但不限于97％、97.1％、97.2％、97.3％、97.4％、97.5％、98％或98.5％等。
一个实施例中，微量金属元素包括铜、铬、镁、锌、锡、钛、铅、铍、钙、锶、钒及锆，铜、铬、镁、锌、锡、钛、铅、铍、钙、锶、钒及锆分别占铝合金材料总质量的百分含量为：铜0.002％～0.006％、铬0.002％～0.006％、镁0.002％～0.006％、锌0.02％～0.03％、锡0.002％～0.006％、钛0.1％～0.2％、铅0.04％～0.06％、铍0.0001％～0.0002％、钙0.005％～0.008％、锶0.0004％～0.0007％、钒0.008％～0.02％、锆0.04％～0.06％。
一个实施例中，铜、铬、镁、锌、锡、钛、铅、铍、钙、锶、钒及锆分别占铝合金材料总质量的百分含量为：铜0.005％～0.006％、铬0.005％～0.006％、镁0.005％～0.006％、锌0.025％～0.03％、锡0.005％～0.006％、钛0.15％～0.2％、铅0.04％～0.05％、铍0.0001％～0.0002％、钙0.007％～0.008％、锶0.0004％～0.0005％、钒0.01％～0.02％、锆0.045％～0.06％。
上述铝合金材料，通过调配铝合金材料中的元素含量，使压铸件可以做彩色阳极氧化，即通过阳极氧化在铝合金材料的表面可以呈现多种颜色，色彩丰富，且上色效果良好，产品的表面效果不会有发黑、脏污，并多次返氧化不会出沙孔，彩色膜附着力佳，不易脱落，产品的直通率高。
上述铝合金材料制成压铸件的方法为：
700℃以上的温度下，按配方比例，将铝熔化成液体后，加入硅、锰、镍及微量金属元素，待所有组分充分熔融混匀，采用压铸工艺制成铝合金压铸件。
本发明还一种铝合金压铸件的阳极氧化工艺，将上述铝合金压铸件进行彩色阳极氧化，所述阳极氧化工艺包括以下步骤：
将采用上述的铝合金材料制成的铝合金压铸件浸泡于前处理药水中，浸泡预设时间，前处理药水包括以下质量百分含量的组分：硫酸10％～15％、硝酸9％～13％、磷酸70％～80％和缓蚀助剂2.0％～3.5％，主要作为是脱去铝合金压铸件表面的脂肪及脏污杂质等，避免脂肪及脏污杂质覆盖铝合金压铸件的表面，影响后续的挂电效果，而产生高孔隙率的不良问题。
一个实施例中，前处理药水的温度为77℃～83℃，浸泡的时间约为1～2min，至。
一个实施例中，缓蚀助剂选自吖啶、硫脲和糊精中的一种或几种，例如缓蚀助剂可以为吖啶、硫脲、糊精、吖啶与硫脲的混合物、吖啶与糊精的混合物、硫脲与糊精的混合物或者吖啶、硫脲与糊精的混合物等。吖啶与硫脲的混合物中吖啶与硫脲的质量比为2～4:1，吖啶与糊精的混合物中吖啶与糊精的质量比为1～3:1，吖啶、硫脲与糊精的混合物中吖啶、硫脲与糊精的质量比为2～5:2:1。
上述前处理药水是针对本发明的铝合金压铸件的材料性质配制而成，获得良好的脱脂效果，且不会腐蚀压铸件，为后续的挂电工序提供洁净的产品表面。
一个实施例中，压铸件浸泡前处理药水后，采用去离子水清洗多次，去除压铸件表面残留的前处理药水。
然后将铝合金压铸件进行挂电处理，染色，封闭处理，风干，获得彩色铝合金压铸件。
挂电处理即将铝合金压铸件用挂具挂起来电镀，一个实施例中，挂电处理的工艺参数为：
电流：14a～16a；
电压：14.5v～16v；
温度：常温，大概19℃～28℃；
时间：12min～18min。
在其中一个实施例中，染色为将挂电处理后的铝合金压铸件浸泡于染色混合液中，浸泡时间为1～2min，为压铸件上色。染色混合液包括色粉0.005％wt～0.015％wt和水99.985％wt～99.995％wt。色粉可以根据需要颜色进行选择，如金色色粉、蓝色色粉、粉红色色粉、白色色粉等等。
一个实施例中，封闭处理为：在90℃～95℃温度下，采用封闭混合液进行处理，封闭混合液包括封闭剂0.005％wt～0.015％wt和水99.985％wt～99.995％wt。封闭剂可以为澳野dx-500、sh-600等高温封闭剂。
一个实施例中，铝合金压铸件浸泡前处理药水前经过喷砂处理，使压铸件的表面平整、光洁，减少后续工序因压铸件表面凹凸不平而产生出现孔隙，或浸泡不均匀的问题。
上述铝合金压铸件的阳极氧化工艺，工艺过程简单，彩色阳极氧化效果良好，生产率高，适用于工业化生产。
以下为实施例说明。
实施例1
本实施例的铝合金材料包括以下质量含量的组分：铝96.8％、硅0.45％、锰2％、镍0.2％、铁0.2％、铜0.006％、铬0.004％、镁0.005％、锌0.03％、锡0.005％、钛0.1532％、铅0.06％、铍0.0001％、钙0.006％、锶0.0007％、钒0.02％、锆0.06％。
将采用上述铝合金材料制成的铝合金压铸件进行阳极氧化，包括以下步骤：
铝合金压铸件进行喷砂处理，使铝合金压铸件的表面平整。
将喷砂后的铝合金压铸件浸泡于温度为77℃的前处理药水中，浸泡的时间约为1.5min，前处理药水包括以下质量百分含量的组分：硫酸13％、硝酸9％、磷酸70％和缓蚀助剂2.5％。
缓蚀助剂为吖啶与硫脲的混合物，吖啶与硫脲的混合物中吖啶与硫脲的质量比为3:1。
压铸件浸泡前处理药水后，采用去离子水清洗多次，去除压铸件表面残留的前处理药水。
然后将铝合金压铸件进行挂电处理，挂电处理的工艺参数为：
电流：14a；
电压：16v；
温度：22℃；
时间：18min。
将挂电处理后的铝合金压铸件浸泡于染色混合液中，浸泡时间为2min，为压铸件上色。染色混合液包括蓝色色粉0.005％wt和水99.995％wt。
将染色后的铝合金压铸件在92℃温度下，采用封闭混合液进行封闭处理，封闭混合液包括封闭剂0.01％wt和水99.99％wt。本实施例的封闭剂为澳野dx-500。
封闭处理后，风干，获得彩色铝合金压铸件。
实施例2
本实施例的铝合金材料包括以下质量含量的组分：铝97.2％、硅0.5％、锰1.49％、镍0.18％、铁0.3％、铜0.005％、铬0.003％、镁0.003％、锌0.024％、锡0.004％、钛0.18％、铅0.045％、铍0.0002％、钙0.005％、锶0.0006％、钒0.01％、锆0.05％。
将采用上述铝合金材料制成的铝合金压铸件进行阳极氧化，包括以下步骤：
铝合金压铸件进行喷砂处理，使铝合金压铸件的表面平整。
将喷砂后的铝合金压铸件浸泡于温度为81℃的前处理药水中，浸泡的时间约为2min，前处理药水包括以下质量百分含量的组分：硫酸13％、硝酸12％、磷酸70％和缓蚀助剂硫脲3.2％。
压铸件浸泡前处理药水后，采用去离子水清洗多次，去除压铸件表面残留的前处理药水。
然后将铝合金压铸件进行挂电处理，挂电处理的工艺参数为：
电流：15a；
电压：15v；
温度：25℃；
时间：17min。
将挂电处理后的铝合金压铸件浸泡于染色混合液中，浸泡时间为2min，为压铸件上色。染色混合液包括金色色粉0.008％wt和水99.992％wt。
将染色后的铝合金压铸件在95℃温度下，采用封闭混合液进行封闭处理，封闭混合液包括封闭剂0.005％wt和水99.995％wt。本实施例的封闭剂为澳野dx-500。
封闭处理后，风干，获得彩色铝合金压铸件。
实施例3
本实施例的铝合金材料包括以下质量含量的组分：铝97.4％、硅0.3％、锰1.55％、镍0.16％、铁0.28％、铜0.005％、铬0.005％、镁0.005％、锌0.025％、锡0.005％、钛0.15％、铅0.05％、铍0.0001％、钙0.007％、锶0.0005％、钒0.01％、锆0.0474％。
将采用上述铝合金材料制成的铝合金压铸件进行阳极氧化，包括以下步骤：
铝合金压铸件进行喷砂处理，使铝合金压铸件的表面平整。
将喷砂后的铝合金压铸件浸泡于温度为80℃的前处理药水中，浸泡的时间为1min，前处理药水包括以下质量百分含量的组分：硫酸12％、硝酸10％、磷酸75％和缓蚀助剂吖啶3％。
压铸件浸泡前处理药水后，采用去离子水清洗多次，去除压铸件表面残留的前处理药水。
然后将铝合金压铸件进行挂电处理，挂电处理的工艺参数为：
电流：15a；
电压：15v；
温度：25℃；
时间：15min。
将挂电处理后的铝合金压铸件浸泡于染色混合液中，浸泡时间为1min，为压铸件上色。染色混合液包括金色色粉0.01％wt和水99.99％wt。
将染色后的铝合金压铸件在90℃温度下，采用封闭混合液进行封闭处理，封闭混合液包括封闭剂0.01％wt和水99.99％wt。本实施例的封闭剂为澳野dx-500。
封闭处理后，风干，获得彩色铝合金压铸件。
实施例4
本实施例的铝合金材料包括以下质量含量的组分：铝98.2％、硅0.1254％、锰1.1％、镍0.15％、铁0.23％、铜0.002％、铬0.003％、镁0.004％、锌0.02％、锡0.003％、钛0.1％、铅0.04％、铍0.0002％、钙0.008％、锶0.0004％、钒0.008％、锆0.042％。
将采用上述铝合金材料制成的铝合金压铸件进行阳极氧化，包括以下步骤：
铝合金压铸件进行喷砂处理，使铝合金压铸件的表面平整。
将喷砂后的铝合金压铸件浸泡于温度为82℃的前处理药水中，浸泡的时间为2min，前处理药水包括以下质量百分含量的组分：硫酸15％、硝酸9％、磷酸80％和缓蚀助剂3.0％。
缓蚀助剂为吖啶与糊精的混合物，吖啶与糊精的混合物中吖啶与糊精的质量比为3:1。
压铸件浸泡前处理药水后，采用去离子水清洗多次，去除压铸件表面残留的前处理药水。
然后将铝合金压铸件进行挂电处理，挂电处理的工艺参数为：
电流：16a；
电压：14.5v；
温度：常温；
时间：18min。
将挂电处理后的铝合金压铸件浸泡于染色混合液中，浸泡时间为2min，为压铸件上色。染色混合液包括红色色粉0.006％wt和水99.994％wt。
将染色后的铝合金压铸件在95℃温度下，采用封闭混合液进行封闭处理，封闭混合液包括封闭剂0.007％wt和水99.993％wt。本实施例的封闭剂为澳野sh-600。
封闭处理后，风干，获得彩色铝合金压铸件。
实施例5
本实施例的铝合金材料包括以下质量含量的组分：铝98.38％、硅0.008％、锰1％、镍0.15％、铁0.21％、铜0.003％、铬0.006％、镁0.002％、锌0.023％、锡0.006％、钛0.1％、铅0.05％、铍0.0001％、钙0.007％、锶0.0005％、钒0.0144％、锆0.04％。
将采用上述铝合金材料制成的铝合金压铸件进行阳极氧化，包括以下步骤：
铝合金压铸件进行喷砂处理，使铝合金压铸件的表面平整。
将喷砂后的铝合金压铸件浸泡于温度为82℃的前处理药水中，浸泡的时间为1.5min，前处理药水包括以下质量百分含量的组分：硫酸15％、硝酸11％、磷酸78％和缓蚀助剂吖啶2.8％。
压铸件浸泡前处理药水后，采用去离子水清洗多次，去除压铸件表面残留的前处理药水。
然后将铝合金压铸件进行挂电处理，挂电处理的工艺参数为：
电流：14a；
电压：16v；
温度：常温；
时间：12min。
将挂电处理后的铝合金压铸件浸泡于染色混合液中，浸泡时间为2min，为压铸件上色。染色混合液包括红色色粉0.009％wt和水99.991％wt。
将染色后的铝合金压铸件在93℃温度下，采用封闭混合液进行封闭处理，封闭混合液包括封闭剂0.008％wt和水99.992％wt。本实施例的封闭剂为澳野sh-600。
封闭处理后，风干，获得彩色铝合金压铸件。
取实施例1至5的彩色铝合金压铸件观察其外观，实施例1至5的彩色铝合金压铸件的表面均没有发黑、脏污等问题，且色彩饱满、鲜艳。分别对实施例1至5的彩色铝合金压铸件进行性能检测，检测结果如表1。
表1
将实施例1至5的彩色铝合金压铸件放置1周后，分别再进行两次阳极氧化，均未出现沙孔等不良问题，且彩色膜附着力佳，不易脱落。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。