一种用于铝合金压铸表面处理的磷化加工工艺的制作方法

文档序号:24623992发布日期:2021-04-09 20:30阅读:531来源:国知局

本发明涉及铝合金压铸表面处理相关领域,具体为一种用于铝合金压铸表面处理的磷化加工工艺。



背景技术:

磷化,是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化是常用的前处理技术,原理上应属于化学转换膜处理,主要应用于钢铁表面磷化,有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化。涂装前磷化可增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力,提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性,提高装饰性;非涂装磷化可提高工件的耐磨性,提高工件的耐蚀性,令工件在机加工过程中具有润滑性。磷化后的磷化膜肉眼观察应是均匀、连续、致密的晶体结构,表面不应有未磷化的残余空白或锈渍。由于前处理的方法及效果的不同,允许出现色泽不一的磷化膜。

目前铝合金压铸工件磷化前表面处理时,一般仅进行一步去除氧化物质步骤,然而铝合金压铸过程中使用的脱模膏有氧化的物质,压铸脱模后残留物质会黏在铝合金压铸工件表面,压铸时由于模具温度也会导致表面形成氧化皮,单一的药剂去除不能完全去除氧化残留物质,而打磨去除对工件表面的氧化皮做不到完全去除;因此市场急需研制一种用于铝合金压铸表面处理的磷化加工工艺来帮助人们解决现有的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种用于铝合金压铸表面处理的磷化加工工艺,以解决上述背景技术中提出的目前铝合金压铸工件表面既有氧化皮又黏附有氧化物质,单一的手段不够有效的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于铝合金压铸表面处理的磷化加工工艺,包括如下步骤:

s1:去除铝合金压铸工件表面的氧化残留,将铝合金压铸工件放置于抛丸机内,抛丸,抛丸后采用砂纸对铝合金压铸工件表面进行打磨,打磨后利用流动水进行水洗;

s2:对铝合金压铸工件表面的脱脂除油,将铝合金压铸工件放置于脱脂剂中,脱脂除油,脱脂除油后利用流动水进行水洗;

s3:去除铝合金压铸工件表面过早氧化皮,将铝合金压铸工件放置于酸性试剂中,去除表面过早氧化皮,过早氧化皮去除后利用流动水进行水洗;

s4:中和铝合金压铸工件表面ph值,将铝合金压铸工件放置于中和剂中,调节表面ph值;

s5:对铝合金压铸工件的表调,将铝合金压铸工件放置于表调剂中,进行金属表面调整;

s6:对铝合金压铸工件的磷化加工,将铝合金压铸工件放置于磷化液中,磷化,磷化后利用流动水进行水洗;

s7:干燥铝合金压铸工件表面,将铝合金压铸工件放置于烘干箱中,热风恒温烘干;

其中,所述磷化液的原材料及其投料量,包括:

优选的,所述氧化残留去除过程中,抛丸时间为30秒-55秒。

优选的,所述脱脂除油过程中,脱脂剂的浓度为5-8%,脱脂除油温度为35-45℃,脱脂除油时间为5-12分钟。

优选的,所述表面过早氧化皮去除过程中,酸性试剂为稀盐酸和稀硫酸中一种,温度为45-60℃,处理时间为1-3分钟。

优选的,所述中和表面ph值过程中,中和温度为35-45℃,中和处理时间为1-3分钟。

优选的,所述表调过程中,表调温度为35-45℃,表调处理时间为1-3分钟。

优选的,所述磷化过程中,磷化温度为50-75℃,磷化处理时间为25-35分钟,磷化处理后磷化膜的厚度为1-7g/m2

优选的,所述干燥过程中,干燥温度为75-95℃,干燥处理时间为15-35分钟。

优选的,所述脱脂除油、去除表面过早氧化皮、中和表面ph值以及表调过程中,振动放置有铝合金压铸工件的放置槽,且间歇性振动,振动一分钟和暂停一分钟循环。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、该发明中,先对去除铝合金压铸工件表面的氧化残留,将铝合金压铸工件放置于抛丸机内,抛丸,抛丸后采用砂纸对铝合金压铸工件表面进行打磨,打磨后利用流动水进行水洗;后进行脱脂除油,将表面运输带来的油脂去除后,通过酸性药剂去除表面过早氧化皮,后用中和药剂中和去除氧化皮过程中引入的酸性药剂,通过两步去除氧化的手段更加有效,从而解决了目前铝合金压铸工件表面既有氧化皮又黏附有氧化物质,单一的手段不够有效的问题;

2、该发明中,先对去除铝合金压铸工件表面的氧化残留,后进行脱脂除油,将表面运输带来的油脂去除后,再通过酸性药剂去除表面过早氧化皮,接着用中和药剂中和去除氧化皮过程中引入的酸性药剂,整个过程中更加合理,先将表面黏附的物质去除,再去除油脂利于后续的去氧化步骤,接着中和ph值,使磷化前铝合金压铸工件表面处理干净,有利于形成均匀细致的磷化膜;

3、该发明中,增加有表调步骤,能够克服粗化效应,且表面调整加快了磷化反应的速度,可降低磷化处理的温度,且增加了金属表面的活性点,提供磷化膜生长的晶核,大大提高了磷化膜的初始成膜速度,缩短了磷化时间;

4、该发明中,调整了磷化液的配比,增加有钨酸钠,钨酸钠是辅助成膜剂,促使磷酸及磷酸二氧锌与金属表面发生磷化反应,实现常温成膜,获得细致膜层,且明显推迟磷化沉渣的出现时间,减少沉渣量,提高槽液的稳定性,延长使用的寿命;硝酸钠为磷化的氧化性促进剂之一,可缩短磷化时间、提高膜的致密性,降低磷化膜的处理温度;硝酸锌能加快磷化速率,使磷化膜结晶细致,稳定槽液,提高膜层的耐蚀性;钼酸铵能够降低磷化液中有效成分的消耗,减少沉渣的生成量,且溶液稳定性好,使用寿命长;马日夫盐使磷化膜结晶均匀、颜色变得深,能大大提高磷化膜的耐碱腐蚀性,弥补单一磷酸锌膜耐腐蚀性较低的缺陷,有利于改善磷化效果,可降低基体腐蚀。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

本发明提供的一种实施例:一种用于铝合金压铸表面处理的磷化加工工艺,包括如下步骤:

s1:去除铝合金压铸工件表面的氧化残留,将铝合金压铸工件放置于抛丸机内,抛丸,抛丸后采用砂纸对铝合金压铸工件表面进行打磨,打磨后利用流动水进行水洗;

s2:对铝合金压铸工件表面的脱脂除油,将铝合金压铸工件放置于脱脂剂中,脱脂除油,脱脂除油后利用流动水进行水洗;

s3:去除铝合金压铸工件表面过早氧化皮,将铝合金压铸工件放置于酸性试剂中,去除表面过早氧化皮,过早氧化皮去除后利用流动水进行水洗;

s4:中和铝合金压铸工件表面ph值,将铝合金压铸工件放置于中和剂中,调节表面ph值;

s5:对铝合金压铸工件的表调,将铝合金压铸工件放置于表调剂中,进行金属表面调整;

s6:对铝合金压铸工件的磷化加工,将铝合金压铸工件放置于磷化液中,磷化,磷化后利用流动水进行水洗;

s7:干燥铝合金压铸工件表面,将铝合金压铸工件放置于烘干箱中,热风恒温烘干;

其中,磷化液的原材料及其投料量,包括:

钨酸钠是辅助成膜剂,促使磷酸及磷酸二氧锌与金属表面发生磷化反应,实现常温成膜,获得细致膜层,且明显推迟磷化沉渣的出现时间,减少沉渣量,提高槽液的稳定性,延长使用的寿命;

硝酸钠为磷化的氧化性促进剂之一,可缩短磷化时间、提高膜的致密性,降低磷化膜的处理温度;

硝酸锌能加快磷化速率,使磷化膜结晶细致,稳定槽液,提高膜层的耐蚀性;

钼酸铵能够降低磷化液中有效成分的消耗,减少沉渣的生成量,且溶液稳定性好,使用寿命长;

马日夫盐使磷化膜结晶均匀、颜色变得深,能大大提高磷化膜的耐碱腐蚀性,弥补单一磷酸锌膜耐腐蚀性较低的缺陷,有利于改善磷化效果,可降低基体腐蚀。

进一步,氧化残留去除过程中,抛丸时间为30秒-55秒。抛丸主要是为了去除表面黏附的氧化物质,但抛丸时间过长会对铝合金表面造成损坏因此慢速短时间抛丸。

进一步,脱脂除油过程中,脱脂剂的浓度为5-8%,脱脂除油温度为35-45℃,脱脂除油时间为5-12分钟。

进一步,表面过早氧化皮去除过程中,酸性试剂为稀盐酸和稀硫酸中一种,温度为45-60℃,处理时间为1-3分钟。

进一步,中和表面ph值过程中,中和温度为35-45℃,中和处理时间为1-3分钟。

进一步,表调过程中,表调温度为35-45℃,表调处理时间为1-3分钟。

进一步,磷化过程中,磷化温度为50-75℃,磷化处理时间为25-35分钟,磷化处理后磷化膜的厚度为1-7g/m2

进一步,干燥过程中,干燥温度为75-95℃,干燥处理时间为15-35分钟。

进一步,脱脂除油、去除表面过早氧化皮、中和表面ph值以及表调过程中,振动放置有铝合金压铸工件的放置槽,且间歇性振动,振动一分钟和暂停一分钟循环。有利于缩短处理时间,提高处理效率,且铝合金压铸工件与槽液的接触更加充分。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

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