本發明涉及金屬鈍化，具體地，涉及一種無鉻鋁合金鈍化劑及其使用方法。
背景技術：
腐蝕科學對國民經濟有極為重要的影響，金屬腐蝕能夠影響人民的生命財產安全，關系到工農業生產和國防建設。國家大量使用金屬材料，而金屬材料在絕大多數情況下與腐蝕性環境介質接觸而發生腐蝕，因此，腐蝕與防護是很重要的。鋁材表面的自然生成的氧化膜耐腐蝕能力是有限，而且自然氧化膜與油漆等有機涂層結合力低，鋁材在使用過程中容易受到腐蝕，因此鋁材需要經過有效的防腐蝕處理。鋁合金最佳的防腐蝕處理方法是預先制備表面轉化膜，然后進行噴涂處理，目前公認防腐蝕較好的方法是傳統的鉻酸鹽處理。但是鉻離子具有致癌毒性，對生產人員有一定的健康危害，所以需要開發出一種能夠取代傳統鉻離子鈍化的另一種鈍化的方法。
現有的技術中，使用的大多數鈍化液是傳統的含有鉻酸鹽的溶液，含鉻酸鹽溶液對人體具有相當的危害，例如致癌。而且鉻離子會對水體、土壤和生態造成嚴重的危害，甚至會通過水循環的方式進入到人體，對人體健康造成嚴重的危害。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種無色無鉻鋁合金鈍化劑的配方和使用方法，該鈍化劑不含重金屬離子尤其不含鉻離子，減輕了廢水處理的負擔，減少了對環境及人類健康的危害，而且鈍化處理時間短，鈍化過程無需加熱；該處理方法的步驟簡單，通過該無鉻鋁合金鈍化劑處理的鋁合金的表面的鈍化膜具有膜薄、致密均勻、光澤度好和耐腐蝕的特性。
為了實現上述目的，本發明提供了一種無色無鉻鋁合金鈍化劑，其特征在于，
所述鈍化液的組成：氟化物為0.1～10.0g/L，氧化劑為2-10g/L，穩定劑為1-8g/L份，緩蝕劑為0.1～10.0g/L份，稀土鹽為1-8g/L，成膜助劑0.5-5g/L份，余量為水。
優選的，其特征在于所述穩定劑為醋酸。
優選的，其特征在于所述氟化物為氟化鈉，氟硅酸鉀，氟硅酸鈉。
優選的，其特征在于所述緩蝕劑為檸檬酸或者酒石酸。
優選的，其特征在于所述氧化劑為H2O2，KMnO4，（NH4）2S2O8。
優選的，其特征在于所述成膜助劑為HF,SrCl2，NH4VO3，（NH4）2ZrF6。
優選的，其特征在于所述稀土鹽為鈰鹽或者鑭鹽。其中，稀土鹽作為主要成膜物質存在。
在本發明中，稀土鹽的種類可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得鈍化膜更薄、更致密均勻、光澤度更好和更耐腐蝕，優選地，所述稀土鹽為硫酸鑭，含量為8g/L。
優選的，其特征在于，組分按重量組成如下：氟化鈉為5g/L，KMnO4為6g/L，醋酸為5 g/L，檸檬酸為5 g/L，硫酸鑭為8g/L，SrCl2為1 g/L，余量為水。
本發明也提供了一種一種無鉻鋁合金鈍化劑使用方法，其特征在于，采用權利要求1所述鈍化劑對鋁合金進行鈍化陶化處理，包括以下步驟：
（1）對金屬表面進行除油、脫脂處理；
（2）水洗；
（3）采用浸泡方式進行鈍化處理；其中主要工藝參數為鈍化劑濃度5-10％重量比，溫度0～40℃，pH值：4-6；
（4）去離子水水洗；
（5）烘干。
在本發明中，（1）除油脫脂工藝參數及步驟如下所述，根據質量比配制脫脂液：18%碳酸鈉，2.5%葡萄糖酸鈉，2.3%平平加O-20，10%多聚磷酸鈉，67.2%為水。再用水稀釋為含有上述脫脂液10%的溶液，在室溫條件下使用稀釋后的溶液浸泡需處理工件5分鐘；（2）水洗工藝為：在溢流的水中浸泡處理脫脂處理后的工件1-2分鐘；（3）鈍化：將發明所述的鈍化劑配置成含量為有5～10%鈍化液的溶液，調節使其PH值為4～6，將鋁合金在鈍化液溶液中浸泡需7-15min；（4）純水洗：采用去離子水清洗工件1-2分鐘，并清洗2次；（5）干燥：把經無鉻鈍化劑處理并水洗后的工件放入110℃烘箱中烘干10min。
浸泡的條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得鈍化膜更薄、更致密均勻、光澤度更好和更耐腐蝕，優選地，所述浸泡滿足以下條件：浸泡溫度為 室溫，浸泡時間為 7-15min，pH為5。
通過上述技術方案，本發明提供的無鉻鋁合金鈍化劑含有醋酸、氧化劑，緩蝕劑，稀土鹽等。在進行鈍化工藝是，將鋁合金浸泡或者噴淋上述無鉻鋁合金鈍化劑中，通過無鉻鋁合金鈍化劑中各物質的協同作用，使得浸泡后的鋁合金的表面形成的鈍化膜，所形成具有膜薄、致密均勻、光澤度好和耐腐蝕的特性。本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
具體實施方式
以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
實施例 1
一種無鉻鋁合金鈍化劑，其中所含氟化鈉為1g/L，H2O2為2g/L，醋酸為2-8g/L份，檸檬酸1g/L份，硝酸鈰為1/L，HF為1g/L份，余量為水。所述鈍化工藝為：
（1） 對金屬表面進行除油、脫脂處理；
（2） 水洗；
（3） 采用浸泡方式進行鈍化處理；其中主要工藝參數為鈍化劑濃度5％重量比，溫度20℃，PH值：4，浸泡時間為7min；
（4） 去離子水水洗；
（5） 烘干。
該鈍化膜168h中性鹽霧式樣中耐蝕等級為8級。
實施例 2
一種無鉻鋁合金鈍化劑，其中所含氟硅酸鈉為5g/L，KMnO4為5g/L，醋酸為5g/L份，檸檬酸3g/L份，硫酸鑭為3/L，SrCl2為2g/L份，余量為水。所述鈍化工藝為：
（1） 對金屬表面進行除油、脫脂處理；
（2） 水洗；
（3） 采用浸泡方式進行鈍化處理；其中主要工藝參數為鈍化劑濃度8％重量比，溫度20℃，PH值：5；浸泡時間為10min；
（4） 去離子水水洗；
（5） 烘干。
該鈍化膜為金色金屬膜，在168h中性鹽霧式樣中耐蝕等級為8級。
實施例 3
一種無鉻鋁合金鈍化劑，其中所含氟硅酸鈉為8g/L，（NH4）2S2O8為8g/L，醋酸為5g/L份，檸檬酸3g/L份，硫酸鑭為3/L，（NH4）2ZrF6為3g/L份，余量為水。所述鈍化工藝為：
（1） 對金屬表面進行除油、脫脂處理；
（2） 水洗；
（3） 采用浸泡方式進行鈍化處理；其中主要工藝參數為鈍化劑濃度8％重量比，溫度20℃，PH值：6；浸泡時間為10min；
（4） 去離子水水洗；
（5） 烘干。
該鈍化膜為金色金屬膜，在168h中性鹽霧式樣中耐蝕等級為8級。