CN101205617A - 金属工件的表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种金属工件的表面处理方法，包括以下步骤：提供一金属工件；将所述金属工件表面进行阳极氧化处理，以在所述金属工件表面形成一阳极氧化膜；水洗所述金属工件表面；将所述金属工件浸渍于染色液中进行染色处理；水洗所述金属工件表面；将所述金属工件表面浸渍于一封孔液中，进行封孔处理；以醋酸清洗所述金属工件。

Description

金属工件的表面处理方法
技术领域
本发明是关于一种金属工件的表面处理方法，尤其是关于一种阳极氧化处理后的金属工件表面的染色方法。
背景技术
众所周知，铝、钛、镁等合金材料具有强度高、质量轻等优点，其广泛应用于航空、电子、通讯等领域。但是，镁、铝、钛等合金材料易磨损及腐蚀，为了提高镁、铝、钛等合金材料表面质量，业界通常采用阳极氧化处理工艺来达成。
阳极氧化处理后的金属工件表面可形成具有多孔结构的金属氧化膜。所述的氧化膜对染料的有色成分具有良好的吸附作用。因此，以所述的氧化膜为基底进一步对所述的金属工件进行染色处理，则可使所述金属工件具有良好的耐磨损、耐腐蚀性能，同时又可使所述金属工件具有鲜艳的色彩。
但是，在染色处理过程中，所述的氧化膜多孔结构会由于对染料中的色素体的过吸附而在金属工件表面形成一层灰膜或黄膜，同时，在染色后的封孔步骤中也有可能引入杂质粒子而吸附于所述金属工件表面，从而影响金属工件表面染色后的色泽。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种提高金属工件表面染色效果的表面处理方法。
一种金属工件的表面处理方法，包括以下步骤：提供一金属工件；将所述金属工件表面进行阳极氧化处理，以在所述金属工件表面形成一阳极氧化膜；水洗所述金属工件表面；将所述金属工件浸渍于染色液中进行染色处理；水洗所述金属工件表面；将所述金属工件表面浸渍于一封孔液中，进行封孔处理；以醋酸清洗所述金属工件。
相较现有技术，本发明所述的金属工件的表面处理方法在所述金属工件表面的阳极氧化膜上染色后，以醋酸溶液进行酸洗，可有效去处由于杂质或阳极氧化膜对染料的过吸附而产生的灰膜或黄膜，使得所述金属工件具有良好表面性能的同时也具有良好的色泽。
具体实施方式
本发明所述的金属工件的表面处理方法可适用于铝、钛、镁金属或其合金制品的表面处理工艺。
本发明较佳实施方式所述的金属工件的表面处理方法包括以下步骤：
提供一金属工件，其可以为镁、铝、钛等金属或其合金制品。
用氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液清洗该金属工件，以此对该金属工件进行脱脂处理。
该金属工件进行脱脂处理后，将其置入水洗槽中清洗，去除其表面的杂质。
对该金属工件表面进行化学抛光处理，清除该金属工件表面的外观缺陷，而获得平滑的金属表面。
水洗该金属工件，清除残留的化学抛光液。
化学抛光处理后的金属表面会有一层金属氧化物产生，即通常所称的黑膜，因此需要在化学抛光处理后将工件进行酸洗以除去黑膜，而得到光亮、纯净的金属表面。所述除黑膜的酸洗液可为铬酸洗液。
对该金属工件表面实施阳极氧化处理，以使该该金属工件表面形成一阳极氧化膜。该阳极氧化处理步骤的具体实施方式说明如下：用碱性溶液，如氢氧化钠溶液(NaOH)、碳酸钠溶液(Na2CO3)清洗该金属工件；将该金属工件置于阳极氧化处理槽中进行阳极氧化处理，在金属工件表面形成阳极氧化膜。其中，阳极氧化处理溶液为重量百分比浓度为0.2～1.0％的磷酸(H3PO4)，处理电压为20～60V，电流密度在10～50mA/cm2之间，在室温下处理约20分钟。可以理解的，该阳极氧化处理步骤的阳极氧化处理溶液也可为硫酸溶液，所述的硫酸溶液浓度可为100～200g/l，处理电压为8～16V，电流密度为10～20mA/cm2。
水洗该金属工件，清除残留的阳极氧化处理液。
将阳极氧化处理后的金属工件浸于盛有浓度为1～10g/l的有机染料溶液的染色槽内，所述金属工件在染色槽内处理5～10分钟。在此步骤中，所述有机染料的色素体通过物理或化学作用而吸附或填充于阳极氧化膜的多孔结构中。
水洗该金属工件，清除金属工件表面残留的染料。
将该金属工件置于封孔溶液中对阳极氧化膜进行封孔处理10～60分钟。其中，封孔剂可为镍盐，如醋酸镍或氟化镍，封孔溶液的温度为90～96℃。
将封孔处理后的金属工件浸入醋酸溶液中，以所述的醋酸溶液对该金属工件进行酸洗，清除金属工件表面过吸附的染料以及封孔步骤中引入的杂质。所述的醋酸溶液重量百分比浓度为0.3％～0.6％，所述金属工件进行醋酸清洗时，醋酸溶液的处理温度为50～70℃。
经醋酸酸洗后的金属工件进一步水洗，则可获得具有良好色泽，同时具有良好的耐磨损、耐腐蚀性能的装饰性金属工件。

Claims (10)

1.一种金属工件的表面处理方法，其特征在于，所述表面处理方法包括以下步骤：
提供一金属工件；
将所述金属工件表面进行阳极氧化处理，以在所述金属工件表面形成一阳极氧化膜；
水洗所述金属工件表面；
将所述金属工件浸渍于染色液中进行染色处理；
水洗所述金属工件表面；
将所述金属工件表面浸渍于一封孔液中，进行封孔处理；
以醋酸清洗所述金属工件。
2.如权利要求1所述的金属工件的表面处理方法，其特征在于：所述金属工件为铝、钛、镁金属或其合金。
3.如权利要求1所述的金属工件的表面处理方法，其特征在于：所述表面处理方法在阳极氧化处理步骤之前还包括对所述金属工件进行脱脂处理、化学抛光处理以及除黑膜处理步骤。
4.如权利要求1所述的金属工件的表面处理方法，其特征在于：所述阳极氧化处理步骤中，阳极氧化处理液是重量百分比浓度为0.2～1.0％的磷酸溶液，处理电压为20～60V，电流密度在10～50mA/cm2之间，在室温下处理约20分钟。
5.如权利要求1所述的金属工件的表面处理方法，其特征在于：所述阳极氧化处理步骤中，阳极氧化处理液为硫酸溶液，所述的硫酸溶液浓度为100～200g/l，处理电压为8～16V，电流密度为10～20mA/cm2。
6.如权利要求1所述的金属工件的表面处理方法，其特征在于：所述染色步骤中，染色液是浓度为1～10g/l的有机染料溶液，处理时间为5～10分钟。
7.如权利要求1所述的金属工件的表面处理方法，其特征在于：所述封孔步骤中，封孔剂为镍盐溶液，所述镍盐选自醋酸镍或氟化镍。
8.如权利要求7所述的金属工件的表面处理方法，其特征在于：所述封孔步骤中，封孔溶液的温度为90～96℃，封闭处理时间为10～60分钟。
9.权利要求1所述的金属工件的表面处理方法，其特征在于：所述醋酸清洗步骤中，醋酸溶液的重量百分比浓度为0.3％～0.6％，
10.如权利要求9所述的金属工件的表面处理方法，其特征在于：所述金属工件进行醋酸清洗时，醋酸溶液的处理温度为50～70℃。
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