一种钛合金紧固件镀前活化处理方法
【专利摘要】本发明提供一种钛合金紧固件镀前活化处理方法，以浓度为20g/L～100g/L的氟化氢铵水溶液作为活化溶液，在完成对紧固件的除油操作后，将表面完全裸露的紧固件浸没入配制好的活化溶液中，保持活化溶液的温度在15℃～30℃之间，对紧固件进行表面活化30S～120S，即可实现对钛合金紧固件表面的镀前活化处理。本发明与现有的镀前活化方法相比，具有操作过程简单，设备投入低，原材料使用安全且价格低廉等优势，且使用本镀前活化方法处理过的紧固件在进行电镀或化学镀后，镀层的性能满足HB5036，HB5051，HB/Z5071的标准要求。
【专利说明】一种钛合金紧固件镀前活化处理方法
【技术领域】
[0001]本发明创造涉及一种表面处理方法，尤其涉及一种钛合金紧固件的表面处理方法。
【背景技术】
[0002]钛及钛合金具有较好的机械性能和力学性能，其强度高、密度低、无磁性、抗高温、热膨胀系数小，对生物惰性及在各种介质中都具有良好的耐蚀性，因此得到了广泛应用。
[0003]然而钛及钛合金的标准电极电位很低，化学性质很活泼，表面很容易生成一层氧化钛薄膜，这层薄膜则会阻碍钛及钛合金的进一步表面处理工序，尤其是电镀、化学镀等处理时，紧固件表面很难沉积上预期的镀层，即使局部沉积了镀层，其与基体的结合力也相当差，紧固件很难满足相关标准要求。如HB5036《镉镀层质量检验》，HB5051《银镀层质量检验》，HB/Z5071《化学镀镍工艺及质量检验》。
[0004]目前，为了实现钛合金表面的电镀、化学镀等表面处理方式，普遍采用的方法是镀前活化，主要有阳极活化法，化学腐蚀法，喷砂法等，这些方法的活化时间长，活化所需的设备多而复杂，占用了过多的资源。本发明创造开发了一种新的镀前处理活化方法，较前几种方法具有操作过程简单、成本低等优点。
【发明内容】
[0005]本发明创造要解决的问题是提供一种钛合金紧固件镀前活化处理方法，在对紧固件进行电镀或化学镀前对其进行活化处理，以形成均匀且结合力强的镀层，使镀后的紧固件的性能、外观、结合力、耐蚀性等性能均能满足标准要求。
[0006]为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是:一种钛合金紧固件镀前活化处理方法，包括以下步骤:
[0007]S1.除油:将紧固件放入除油液中浸泡2min~4min,然后取出水洗,至清水完全润湿紧固件表面；
[0008]S2.配制活化溶液:所述活化溶液为氟化氢铵水溶液，氟化氢铵的浓度为20g/L~100g/L，先在容器中加入体积为欲配制处理液体积1/3~1/2的水，根据欲配制处理液的体积及氟化氢铵的浓度计算出待加入氟化氢铵的质量，并按此质量的氟化氢铵加入容器里的水中，搅拌溶液至氟化氢铵完全溶解，再补充水至欲配制处理液的体积，再次搅拌至溶液混合均匀；
[0009]S3.活化处理:将SI清洗后的紧固件浸没入S2中的活化溶液中，保持活化溶液的温度在15°C~30°C之间，紧固件在活化溶液中活化30S~120S，然后取出水洗60S~90S ；
[0010]S4.干燥处理:先对S3中水洗后的紧固件进行预干燥，再将紧固件放入60 ℃~70°C的鼓风干燥箱中烘干20min~30min。
[0011]其中，为了强化除油效果，SI中紧固件浸泡在除油液里除油的过程中加入超声波，除油过程对钛合金紧固件在加工、制造过程中使用的油脂、油和润滑剂等油污进行清除，保证后续活化处理的过程中紧固件的表面完全裸露在活化溶液中。
[0012]其中，所述除油液为碱性水溶液，所述除油液为单独碱性溶质的溶液或多种碱性溶质混合的混合液。
[0013]其中，S3中的水洗采用逆流水洗的方式，逆流水洗的方式能更好地将附着在紧固件表面的氟化氢铵溶液冲洗掉。
[0014]其中，S4中的预干燥方式为:用50°C~60°C的热风吹干或用40°C~50°C的甩干机甩干。预干燥可将紧固件表面的水膜破坏并将大部分水分祛除，在之后鼓风机干燥箱中烘干的过程中能保证紧固件表面的水分子完全被祛除。
[0015]本发明创造通过氟化氢铵溶液对紧固件进行镀前活化处理，操作过程简单，设备投入低，且原材料使用安全、价格低廉，具有很好的经济价值，表1中将本发明与不同镀前活化处理方法做了详细比较，可清楚的看出本发明创造的优势。
[0016]表1不同镀前活化处理方法的应用比较
[0017]
【权利要求】
1.一种钛合金紧固件镀前活化处理方法，其特征在于:包括以下步骤: 51.除油:将紧固件放入除油液中浸泡2min~4min，然后取出水洗，至清水完全润湿紧固件表面； 52.配制活化溶液:所述活化溶液为氟化氢铵水溶液，氟化氢铵的浓度为20g/L~100g/L，先在容器中加入体积为欲配制处理液的体积1/3~1/2的水，根据欲配制处理液的体积及氟化氢铵的浓度计算出待加入氟化氢铵的质量，并按此质量的氟化氢铵加入容器里的水中，搅拌溶液至氟化氢铵完全溶解，再补充水至欲配制处理液的体积，再次搅拌至溶液混合均匀； 53.活化处理:将SI清洗后的紧固件浸没入S2中的活化溶液中，保持活化溶液的温度在15°C~30°C之间，紧固件在活化溶液中活化30S~120S，然后取出水洗60S~90S ； 54.干燥处理:先对S3中水洗后的紧固件进行预干燥，再将紧固件放入60V~70°C的鼓风干燥箱中烘干20min~30min。
2.根据权利要求1所述的钛合金紧固件镀前活化处理方法，其特征在于:S1中紧固件浸泡在除油液里除油的过程中加入超声波强化除油效果。
3.根据权利要求1所述的钛合金紧固件镀前活化处理方法，其特征在于:所述除油液为碱性水溶液。
4.根据权利要求1所述的钛合金紧固件镀前活化处理方法，其特征在于:S3中的水洗采用逆流水洗的方式。
5.根据权利要求1所述的钛合金紧固件镀前活化处理方法，其特征在于:S4中的预干燥方式为:用50°C~60°C的·热风吹干或用40°C~50°C的甩干机甩干。·
6.根据权利要求1所述的钛合金紧固件镀前活化处理方法，其特征在于:包括以下步骤: 51.除油:将紧固件放入除油液中超声波除油3min，然后取出水洗，至清水完全润湿紧固件表面； 52.配制活化溶液:所述活化溶液为氟化氢铵水溶液，氟化氢铵的浓度为40g/L，先在容器中加入1/2L水，然后将40g氟化氢铵加入容器里的水中，搅拌溶液至氟化氢铵完全溶解，再补充水至溶液体积达到1L，再次搅拌至溶液混合均匀； 53.活化处理:将SI清洗后的紧固件浸没入S2中的活化溶液中，保持活化溶液的温度在20°C~30°C之间，紧固件在活化溶液中活化110S，然后取出逆流水洗60S ； 54.干燥处理:先用50°C~60°C的热风吹干紧固件，再将紧固件放入60V~70°C的鼓风干燥箱中烘干20min~30min。
7.根据权利要求1所述的钛合金紧固件镀前活化处理方法，其特征在于:包括以下步骤: · 51.除油:将紧固件放入除油液中超声波除油3min，然后取出水洗，至清水完全润湿紧固件表面； ·52.配制活化溶液:所述活化溶液为氟化氢铵水溶液，氟化氢铵的浓度为80g/L,先在容器中加入1/2L水，然后将80g氟化氢铵加入容器里的水中，搅拌溶液至氟化氢铵完全溶解，再补充水至溶液体积达到1L，再次搅拌至溶液混合均匀； · 53.活化处理:将SI清洗后的紧固件浸没入S2中的活化溶液中，保持活化溶液的温度在20°C~30°C之间，紧固件在活化溶液中活化30S，然后取出逆流水洗90S ； S4.干燥处理:先用40°C~50°C甩干机甩干3min~5min，再将紧固件放入60°C~70°C的鼓风干燥箱中烘 干20min~30min。
【文档编号】C25D5/38GK103849865SQ201410116380
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】万冰华, 王川, 杨军, 郑晓冬 申请人:航天精工股份有限公司