一种金属制品的表面加工方法及金属制品与流程

技术领域

本发明属于金属制品加工领域，具体涉及一种金属制品的表面加工方法及金属制品。

背景技术：

现有的很多金属制品大都有压铸方法制成，对于这种金属制品的表面通常有两种处理方法，第一种方法就是对其表面抛光处理后再进行阳极氧化处理，从而使金属制品具有优良的耐磨性、耐腐蚀性以及丰富的色泽。但是因为压铸件表面有气泡、砂眼，会使金属制品在阳极氧化的过程中气泡、砂眼炸裂，降低金属制品的成功率和生产效率。另一方面阳极氧化工艺一般在电解质溶液中进行，如果处理不当就会对周围环境造成很大的污染。

第二种方法是对待处理金属制品表面抛光处理后，便对该金属制品直接喷涂。虽然此种方式简单快捷，但是金属制品表面与油漆之间的附着力差，容易出现掉漆的问题，严重影响着金属制品的美观度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种能解决上述问题的金属制品的表面加工方法及金属制品。

一种金属制品的表面加工方法，包括以下步骤：

（1）磁力磨孔：将经过抛光处理后的金属制品和磁性磨料放置于变化磁场中的液体内，利用磁力的作用使磁性磨料在液体内不停地撞击金属制品，使其表面产生附着孔；

（2）后处理：对经过步骤（1）处理后的金属制品表面进行喷涂。

其中，在步骤（1）中，所述金属制品是通过铸造方法得到的铸件。

其中，在步骤（1）中所述抛光为机械抛光或磁力研磨抛光。

其中，所述机械抛光包括以下步骤：

(a)用砂带对金属制品表面进行打磨加工；

(b)用纱布丝轮对经过步骤（a）后的金属制品表面进行打磨加工；

(c)用砂轮对经过步骤（b）后的金属制品表面进行打磨加工；

(d)用麻轮和绿蜡对经过步骤（c）后的金属制品表面进行初抛光加工；

(e)用布轮和白蜡对经过步骤（d）后的金属制品表面进行精抛光加工。

其中，在步骤（1）中，所述金属制品固定的放置在磁场中，所述磁性磨料为硬度高于金属制品的磁性材料制成，所述磁性磨料的形状为针形或带刺的球形。

其中，在步骤（1）中，所述变化磁场为顺时针旋转与逆时针旋转周期性交替变化的磁场。

其中，在步骤（1）中，所述变化磁场由一对或一对以上的磁极组成，控制所述磁极顺时针旋转与逆时针旋转周期性交替变化产生顺时针旋转与逆时针旋转周期性交替变化的磁场。

其中，在步骤（1）中，所述磁场由两对或两对以上磁极围成，所述磁极由通电线圈组成，控制所述线圈内电流周期性变化产生变化的磁场。

其中，在步骤（1）中，控制所述线圈内电流周期性变化的方法为：开始时，某一对线圈通电，其他线圈断电；一段时间后，该对线圈断电，与其相邻的一对线圈通电；一段时间后，该对线圈断电，与其相邻的一对线圈通电；依次循环下去产生磁场方向沿顺时针旋转与逆时针旋转周期性交替变化的磁场。

一种金属制品，所述金属制品表面包括附着孔层和涂层，所述涂层吸附在附着孔层上。

采用上述技术方案以后，磁力磨孔时，磁性材料在不断变化的磁场的作用下不停地、全方位地撞击金属制品，从而可以得到表面应力小、致密性高且表面密集均匀微小附着孔的金属制品，所述附着孔具有极强的吸附力，可以将染料或涂料紧密的吸附在金属制品2表面。

附图说明

图1为本发明较佳实施例所提供的一种金属制品的表面加工方法的流程图。

图2本发明较佳实施例1所提供的一种金属制品的表面加工方法中的磁力磨孔过程示意图。

图3、本发明较佳实施例所提供的一种金属制品的剖视图。

图4、本发明较佳实施例所提供的一种金属制品的另一剖视图。

图5本发明较佳实施例2所提供的一种金属制品的表面加工方法中的磁力磨孔过程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1-4，本发明提供一种金属制品的表面加工方法，具体包括以下步骤：

前处理（一），对压铸或者铸造得到的压铸件或铸件进行机加工，去除浇口，清理毛刺等。

前处理（二），对前处理（一）中机加工后的金属制品2或者回收的已经褪色的废弃金属制品2进行表面抛光处理，得到表面平整、光滑、且具有光泽的金属制品2。

所述表面抛光处理的方法为机械抛光，具体包括以下步骤：

(a)用80#砂带对前处理（一）中机加工后的金属制品2表面进行打磨加工；

(b)用纱布丝轮对经过步骤（a）后的金属制品表面2进行打磨加工；

(c)用240#砂轮对经过步骤（b）后的金属制品表面2进行打磨加工；

(d)用麻轮和绿蜡对经过步骤（c）后的金属制品表面2进行初抛光加工；

(e)用布轮和白蜡对经过步骤（d）后的金属制品表面2进行精抛光加工。

采用上述技术方案以后，先对未处理的金属制品2进行机加工，去除、清理其表面杂物、浇口或者毛刺等，然后在对清理干净的金属制品2进行抛光处理得到表面平整、光滑金属制品2，为打磨出附着孔做准备。在前处理（二）中，先对金属制品2表面进行粗抛光，再进行精抛光，可以提高工作效率、降低损耗。平整光滑的金属制品2表面方便对金属制品2打磨附着孔，也便于附着孔的均匀分布。此外，对金属制品2表面进行机加工、抛光从而去除金属制品2表面浇口、毛刺、油脂和污垢等，使金属制品表面变得平整、光滑，提高了金属制品2表面清洁度，从而提高了金属制品2表面附着力，有利于之后对金属制品表面进行喷涂。

值得特别提出的是，所述表面抛光处理的方法也可以是磁力研磨抛光。磁力研磨加工是在强磁场作用下，填充在磁场中的磁性磨料被沿着磁力线的方向排列起来，吸附在磁极上形成“磨料刷”，并对工件表面产生一定的压力，磁极在带动“磨料刷”旋转的同时，保持一定的间隙沿工件表面移动，从而实现对工件表面的光整加工。步骤（1），将经过抛光处理后的金属制品2和磁性磨料放置于变化磁场中的液体内，利用磁力的作用使磁性磨料在液体内不停地撞击金属制品，使其表面产生附着孔。

具体的，所述磁性磨料为硬度高于金属制品的磁性材料制成，且所述磁性磨料的形状为针形或带刺的球形。磁性磨料在变化磁场的磁力作用下不停地、反复地撞击、打磨金属制品，去除金属制品表面的抛光蜡，使金属制品表面产生一层密集的、均匀分布的附着孔。所述变化磁场由一对或一对以上的磁极组成，控制所述磁极顺时针旋转与逆时针旋转周期性交替变化产生顺时针旋转与逆时针旋转周期性交替变化的磁场。

在本实施例中，所述磁性磨料为钢针3，所述变化磁场由一对磁极1组成，所述磁极1固定的设于旋筒5的外表面上，所述旋筒5在电机带动下可旋转，所述旋筒5内壁上设有用于拨动液体的凸凹不平的筋和槽；所述磁极1的S极和N极关于旋转中心线对称，两磁极间形成磁场。所述旋筒5内设有液体4，所述液体4一般为水，也可以是其他水溶液、烷类等。所述旋筒5内设有可拆卸安装金属制品2的安装部。

在步骤（1）中，将经过抛光处理后的金属制品2安装在旋筒5中间位置的安装部上，且使其被旋筒5内的液体4淹没，将所述钢针3放置在旋筒5内的液体4内，开启电机，电机驱动旋筒5逆时针旋转，旋筒5带动磁极1逆时针高速旋转，从而改变磁场的方向，使磁场方向沿逆时针方向不断变化，即磁场做逆时针旋转运动，从而对变化磁场中的钢针3产生磁力方向沿逆时针不断变化的磁力，从而迫使钢针3在变化磁场中的磁力的带动下做逆时针高速旋转运动，运动中的钢针3不可避免的不停地撞击金属制品2，钢针在金属制品2表面发生撞击、相对滑动、摩擦等运动，使得金属制品2表面产生密集的附着孔。一段时间T后，改变旋转方向，旋筒5开始顺时针旋转，旋筒5带动磁极1顺时针高速旋转，从而改变磁场的方向，使磁场方向沿顺时针方向不断变化，即磁场做顺时针旋转运动，从而对变化磁场中的钢针3产生磁力方向沿顺时针不断变化的磁力，从而迫使钢针3在变化磁场中的磁力的带动下做顺时针高速旋转运动，运动中的钢针3不可避免的不停地撞击金属制品2，钢针在金属制品2表面发生撞击、相对滑动、摩擦等运动，使得金属制品2表面产生密集的附着孔。

如此周期性往复，使得钢针3可以从逆时针和顺时针两个不同的方向撞击金属制品2表面，使金属制品2表面受到撞击的频率和程度保持大致相同，从而使得金属制品2表面产生密集的均匀分布的附着孔。

同时，由于旋筒5内壁上设有凸凹不平的筋和槽，旋筒5旋转也带动旋筒5内的液体4跟着做旋转运动，一方面，运动中的液体4可以将运动到金属制品2表面的钢针3带离金属制品2表面，使金属制品2可以再次在变化磁场的磁力作用下撞击金属制品2表面；另一方面，运动中的液体4可以将钢针3撞击金属制品2表面产生的碎屑带离金属制品2表面，此外钢针3在液体4的浮力可以与其自身的重力相抵消，使钢针3可以更自由的在磁场中运动。

采用上述技术方案以后，所述钢针3在离心力、磁力以及运动中的液体4的冲击力作用下不停地、全方位地撞击金属制品2，改变金属制品2表面的结构、使其更致密、减小金属制品表面应力，钢针3针尖在金属制品2表面刺出一层均匀的、密集的、微小的附着孔，所述附着孔具有极强的吸附力，可以将染料或涂料紧密的吸附在金属制品2表面。旋筒5“逆-顺-逆”周期性的转换旋转方向，使得钢针3可以更加全面的、更加均匀的撞击金属制品2，从而使得金属制品2表面产生更为均匀的附着孔。所述金属制品2固定在旋筒5中方便钢针3撞击金属制品2。整个过程在液体4中进行，钢针3在液体中产生向上的浮力，可以在一定程度上抵消其自身的重力，使得钢针3在磁场中能够 “飘起”运动，以便更全面的撞击金属制品2，使附着孔更为均匀；运动的液体4能够带走金属制品2表面的钢针和碎屑，确保每一个钢针3都不停的撞击金属制品2。

值得特别提出的是，所述磁场可以为复合磁场，可以在旋筒5顶部设有一可拆卸安装的磁极，此磁场对钢针3产生的向上的磁力与浮力之和略小于或等于其自身重力，从而使钢针3能够自由的漂浮在液体4中，使得钢针3可以更自由地撞击金属制品2。

值得特别提出的是，在本实施例中，所述金属制品2固定在旋筒5中的安装部上，所述金属制品2也可以在变化磁场中做旋转运动，其旋转方向总是与变化磁场的旋转方向相反，这样可以加大钢针3撞击金属制品2的力度。

需要特别强调的是，本发明的技术效果主要有：

1、由于钢针3不停地撞击金属制品2，钢针3频繁地击打金属制品2表面会造成金属制品2表面产生震荡，从而迫使金属制品表面附近气泡内的气体逸出、改变金属制品2表面附近的金属结构，从而使金属制品2表面结构更致密。

2、钢针3不停地撞击金属制品2可以消除金属制品2表面的应力、提高疲劳强度及表面强度，从而使金属制品2经久耐用。

3、钢针3不停地撞击金属制品2可以在金属制品2表面形成一层致密的附着孔，该附着孔具有很强的吸附力，对金属制品2表面的颗粒有很强的吸附作用。

4、磁场顺时针旋转和逆时针旋转周期性交替变化使得钢针3对金属制品2表面的撞击频率和程度保持大致相同，从而使得金属制品2表面产生均匀的密集分布的附着孔。

5、液体4可以将运动到金属制品2表面的钢针3带离金属制品2表面，使金属制品2可以再次在变化磁场的磁力作用下撞击金属制品2表面；还可以将钢针3撞击金属制品2表面产生的碎屑带离金属制品2。

步骤（2），后处理：对经过步骤（1）处理后的金属制品表面进行喷涂，具体包括以下步骤：

（2-1）喷涂涂料；对经过步骤（1）处理后的金属制品表面喷涂涂料，在金属制品2表面形成涂层。

（2-2）喷涂光油；对经过步骤（2-1）后的金属制品表面喷涂光油。

在本实施例中，对步骤（1）得到的金属制品2进行水洗，以除去吸附在金属表面的碎金属屑，清洗完成后去除金属制品2表面的水分，然后根据生产需要对金属制品2表面喷涂相应的涂料，比如红古铜色、比如青古铜色等，涂料会紧密地吸附在金属制品2表面的附着孔内，在金属制品2表面形成色彩艳丽的涂层，使金属制品2具有丰富的色彩。最后再对金属制品2表面喷涂光油，以保护涂料和金属制品2表面。

采用上述技术方案以后，对金属制品2表面进行喷涂不仅能使所述金属制品2拥有各种各样的的颜色，还能够对金属制品表面进行保护，增强其防腐性能。在步骤（2-1）中，金属制品2表面均匀密布一层附着孔，附着孔具有很强的吸附力，当涂料喷涂在金属制品2表面时，涂料会进入附着孔内、并与附着孔紧密结合，极大地增强金属制品2表面与涂料间的附着力，从而使涂料紧密的“粘贴”在金属制品表面，不会因时间过长而脱落，从而达到和阳极氧化工艺一样的效果。此外，涂料覆盖在金属制品2表面使金属制品2与空气等隔绝起来，避免空气中的氧气、腐蚀物质以及水分与金属制品2直接接触，从而提高金属制品2的抗腐蚀性。在步骤（2-2）中，在涂层上喷涂光油，一方面可以使金属制品2上的色彩更加绚丽，带给人以美的感受；另一方面，在涂层上喷涂光油可以保护涂层和金属制品2，进一步隔绝金属制品2表面与外界直接接触，从而进一步提高金属制品的抗腐蚀性。

本技术方案还有两个重要的技术效果：

1、本技术方案全部过程都是在常温下进行，不会因高温或低温而破环金属制品2的结构，从而不会致使金属制品2内气孔炸裂，进而提高金属制品的成功率和生产效率。

2、本技术方案全部过程都是运用机械方法对金属制品2表面进行加工，不会像阳极氧化工艺那样对环境产生污染。

请参阅图3-4，本发明还提供一种金属制品2，该所述金属制品2可以由上述方法制得，所述金属制品2表面包括附着孔层21和涂层22，所述涂层22吸附在附着孔层21上。所述涂层22外还设有光油层23。

采用上述技术方案以后，所述金属制品2表面开设附着孔层21，附着孔层21对涂料具有很强的吸附力，可以将涂料吸附到附着孔内，极大地增强了金属制品2表面与涂料间的附着力，可以使涂料长久的吸附在金属制品2表面。不同颜色的涂料，可以使涂层22显示出不同的颜色，从而使金属制品2呈现出不同的色彩。此外涂层22将金属制品2与外界隔离，杜绝空气中的氧气、腐蚀物质或水分对金属制品腐蚀。光油层23可以使金属制品2表面的颜色更加绚丽，也可以对涂层22和附着孔层进行保护。

实施例2

请参阅图1、3-5，本发明提供另一种金属制品的表面加工方法，本实施例与实施例1主要区别在于：1、本实施例中所述磁性磨料为带刺钢球。2、所述磁场由两对或两对以上磁极围成，所述磁极由通电线圈1组成，控制所述线圈内电流周期性变化产生变化的磁场。控制所述线圈内电流周期性变化的方法为：开始时，某一对线圈通电，其他线圈断电；经过时间T1，该对线圈断电，与其相邻的一对线圈通电；经过时间T2，该对线圈断电，与其相邻的一对线圈通电；依次循环下去，产生顺时针旋转与逆时针旋转周期性交替变化的磁场。具体如下：

步骤（1），磁力磨孔：将经过抛光处理后的金属制品2和带刺钢球放置于磁场中的液体内，控制所述线圈内电流周期性变化产生变化的磁场，利用不断变化的磁场使磁性磨料不停地撞击金属制品，使其表面产生附着孔。

在本实施例中，所述磁性磨料为钢针3'，所述磁场由六对磁极围成，所述磁极由通电线圈组成，控制所述线圈内电流周期性变化产生变化的磁场。所述线圈均布在旋筒5的外壁上，按顺时针依次为第一、二、三、四、五、六线圈，每对线圈均关于旋转中心线对称，当每对线圈通电时，两线圈间产生磁场。所述旋筒5内设有液体4，所述液体4一般为水，也可以是其他水溶液、烷类等。所述旋筒5内设有可拆卸安装金属制品的安装部。

在步骤（1）中，将经过抛光处理后的金属制品2安装在旋筒5中间位置的安装部上，且使其被旋筒5内的液体4淹没，将所述带刺钢球3’放置在旋筒5内的液体4内，准备完成后，控制第一线圈通电，其他线圈不通电，经过时间T后，控制第一线圈断电、第二线圈通电、其他线圈不变，经过时间2T后，控制第二线圈断电、第三线圈通电、其他线圈不变……经过时间7T后，控制第六线圈断电、第一线圈通电且电流变向、其他线圈不变……一直循环下去在旋筒5内产生顺时针旋转的磁场；经过时间nT后，控制第一线圈断电、第六线圈通电、其他线圈不通电，经过时间（n+1）T后，控制第六线圈断电、第五线圈通电、其他线圈不变……经过时间（n+6）后，控制第一线圈断电、第六线圈通电且电流变向、其他线圈不变……一直循环下去在旋筒5内产生逆时针旋转的磁场；经过时间2nT后，控制第一线圈断电、第二线圈通电、其他线圈不通电……就这样控制线圈内电流周期性变化从而使旋筒5内产生顺时针旋转和逆时针旋转周期性交替变化的磁场。顺时针旋转和逆时针旋转周期性交替变化的磁场带动带刺钢球3’做顺时针旋转和逆时针旋转的周期性交替变化运动，并在该运动的过程中不停地撞击金属制品2，在金属制品2表面形成均匀的附着孔。

采用上述技术方案以后，带刺钢球3’表面均布有钢刺，运动中的带刺钢球3’更容易撞击金属制品2，更容易在金属制品2表面产生附着孔。控制线圈内电流周期性变化产生顺时针旋转和逆时针旋转周期性交替变化的磁场，使其对磁场中的钢球3’ 的磁力方向周期性变化，从而迫使带刺钢球3’不停地、全方位地撞击金属制品2，改变金属制品2表面的结构、使其更致密，减小金属制品表面应力，钢针3针尖在金属制品2表面刺出一层均匀的、密集的、微小的附着孔，所述附着孔具有极强的吸附力，可以将涂料紧密的吸附在金属制品2表面。

应当指出，本实施例产生的技术效果和实施例1产生的技术效果大致是一样。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明保护的范围之内。