CN101831684A - Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法 - Google Patents
Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101831684A CN101831684A CN 201010185994 CN201010185994A CN101831684A CN 101831684 A CN101831684 A CN 101831684A CN 201010185994 CN201010185994 CN 201010185994 CN 201010185994 A CN201010185994 A CN 201010185994A CN 101831684 A CN101831684 A CN 101831684A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steelwork
- arc oxidation
- electrophoretic
- painting
- differential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
本发明所公开的是一种Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法,以其方法步骤依次包括,对表面清洁后的Q235钢制件微弧氧化处理,表面清洁处理,电泳漆涂装处理,涂装后清洁烘干处理为主要特征,具有工艺性能良好,生产成本较低,制成品质量好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法,属于金属材料表面处理技术。
背景技术
Q235钢因其高强度、高韧性、容易加工、成本低等优点,而成为汽车、航空、国防等领域用量最大的一类金属材料。但其最大的缺点就是易锈蚀和磨损,这不仅造成巨大的经济损失,而且限制了其在工业领域中的应用。
目前对此类钢铁表面处理常用的方法有:磷化处理,化学转化膜处理,电镀处理等。所述处理方法,不仅成本较高,且对环境污染严重,对人体健康有害。
微弧氧化/电泳涂装复合处理工艺是近些年来发展起来的对铝、镁等金属及其合金表面复合处理的工艺。到目前为止,微弧氧化/电泳涂装复合处理技术仅限于在铝、镁等金属及其合金表面的防腐处理上。虽然此处理复合技术在铝、镁等金属及其合金表面处理取得了一定的进展,复合处理后的铝、镁等金属及其合金表面性能方面也达到了一定的要求。但目前在Q235钢表面微弧氧化/电泳涂装复合处理未见有报道。中国专利CN200510010012.3虽将微弧氧化技术应用于钢铁表面的处理,但其微弧氧化的电解液配方复杂,成本较高,且工艺复杂,量产可能较小。
发明内容
本发明旨在提供一种工艺性能良好,生产成本较低的Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法,以有效提高Q235钢表面耐腐蚀性能,扩大Q235钢在前述领域内的大量应用。
本发明实现其目的的技术方案是:
一种Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法,包括微弧氧化处理,其创新点在于,该方法的步骤依次包括:
a、对Q235钢制件表面作微弧氧化处理,所述微弧氧化处理是将经预处理后清洁的Q235钢制件,放入电解槽内的铝酸盐处理液中,以其为阴极,以不锈钢制件为阳极,在所述阴、阳极之间施加一定电压,使被处理Q235钢制件表面与处理液界面上产生微电弧放电,由所产生的微弧对被处理Q235钢制件表面进行微弧氧化处理形成陶瓷层;
b、对经a步骤被微弧氧化处理的被处理件Q235钢制件表面进行清洁处理,然后晾干后放入干燥容器中备用;
c、将经b步骤处理的Q235钢制件,放入环氧阴极电泳漆中浸润和搅动,起动电源并调节至电泳电压,实施电泳漆涂装;
d、电泳涂装结束后,即用高压水喷洗Q235钢制件,待洗除表面浮漆后,用吹风吹干并经烘干处理,即得制成品。
由以上所给出的技术方案可以明了,本发明将表面微弧氧化处理形成基体金属氧化陶瓷层,与电泳涂装处理复合在一起,其所获得的防腐蚀耐磨保护层,由于是由陶瓷层和电泳漆层复合构成,因而其防腐蚀和耐磨性能得到叠加,有效提高了本发明的实用价值;且本发明的加工步骤连续进行,方法简便易控,工艺性能良好,生产成本较低,从而实现了本发明的目的。
本发明的进一步创新点在于:
所述Q235钢制件的清洁预处理,是先采用400号~1200号水砂纸打磨,再采用由NaOH 15~40g/L,Na2CO3 5~30g/L,1~5滴(合0.05~0.2mL)OP乳化剂配制成的碱洗液除油脱脂5~15min;再采用由重量百分含量为H2SO43~15%,HCl 1~2%配制成的酸活化液活化3~15min。由所给出的这一技术方案可见,其碱洗液和酸活化液的碱和酸的浓度都比较低,在工业生产上可以重复使用,这不但其碱洗、活化的生产成本低,而且对环境的污染也是很小的。
所述铝酸盐处理液的组分及各组分单位体积的重量含量是,铝酸钠5~25g/L,磷酸二氢钠0.5~5g/L,钨酸钠0~10g/L,硅酸钠0~5g/L。这是本发明所优选的,但不局限于此。例如采用钾盐或钙盐也都是可以的。由这一技术方案可以明了,由于所述铝酸盐处理液的各组分的含量都相对偏低,因而其生产成本比较低。在工业生产中,可通过所述处理液的现场化学分析,而添加所需铝酸钠等物质,实现所述处理液的重复连续应用。
所述微弧氧化处理的工艺参数是:电流模式为脉冲直流,电流密度在1~5A/dm2范围内,频率在50~172.45HZ范围内,处理时间在10~80min范围内,被处理Q235钢制件微弧氧化陶瓷层的厚度在1~20μm范围内。这一技术方案,是通过若干次实验结果的分析而遴选的最佳方案。
所述Q235钢制件的阴极电泳漆的涂装步骤是,将经微弧氧化处理好的Q235钢制件,放入搅拌均匀的环氧阴极电泳漆中,浸润0~30s时间,并使Q235钢制件在阴极电泳漆中来回搅动0~10s,起动电源并缓慢调节至电泳电压,实施电泳涂装。其中所述浸润油漆时间是0秒和搅动时间是0秒,是表示将被加工件放入所述电泳漆中,即可实施电泳漆粘着涂装,但其涂装质量可能会差一点。
所述电泳漆是HED-5000环氧型阴极电泳漆,其电泳条件包括,电压在100~200V范围内,PH值在5.5~6.5范围内,处理温度在20~35℃范围内,电泳时间在20~150s范围内,烘干温度在160~180℃范围内,烘干时间在20~30min范围内。但不局限于此,尤其是HED-5000环氧型阴极电泳漆,可由其它牌号的环氧型阴极电泳漆所替代。例如HED-2000或HED-6000环氧型阴极电泳漆等等。
上述技术方案得以实施后,本发明所具有的防腐蚀耐磨性能好,工艺简单易控,量产性高,生产成本低,工艺效率高,对环境和人体基本无害等特点,是显而易见的,为Q235钢在工农业生产上更加广泛的应用提供了基础条件。
附图说明
图1是本发明一种具体实施方式的工艺流程简示图。
具体实施方式
参读附图1,提供以下实施例:
实施例1:
Q235钢前处理方法是,将采用400号~1200号水砂纸依次打磨,再采用20g/LNaOH,15g/LNa2CO3,1滴OP-10乳化剂配制成的碱洗液除油、脱脂5min,再采用3%H2SO4,7%HCL配制成的活化液活化10min,然后在35℃的特定比例铝酸盐电解液中微弧氧化10min,终止电压170V,频率172Hz,基值时间2.99,电流密度3A/dm2。
所述特定比例铝酸盐电解液组成为(单位体积内的重量含量):
铝酸钠 10g/L
磷酸二氢钠 1.5g/L
硅酸钠 0g/L
钨酸钠 0g/L
微弧氧化后的Q235钢用自来水和蒸馏水清洗,在放入超声波清洗器中清洗8min后,转入pH值为5.90的HED-5000大红色环氧阴极电泳漆中浸润3s,搅动5s,电泳电压缓慢调节至100V,调节至100V稳定电压用时5s,电泳135s,烘干时间30min,烘干温度170℃。
电泳漆层附着力:0级
电泳漆层铜乙酸腐蚀时间:958h
膜层质量:大红色,色泽均匀光滑。
实施例2、
Q235钢前处理方法是,将采用400号~1200号水砂纸依次打磨,采用15g/LNaOH,25g/LNa2CO3,4滴OP-10乳化剂配制成的碱洗液除油、脱脂5min,再采用8%H2SO4,12%HCL配制成的活化液活化13min,然后在25℃的特定比例铝酸盐电解液中微弧氧化30min,终止电压207V,频率172Hz,基值时间2.99,电流密度2A/dm2。
所述特定比例铝酸盐电解液组成为(单位体积内的重量含量):
铝酸钠 10g/L
磷酸二氢钠 1.5g/L
硅酸钠 0g/L
钨酸钠 2g/L
微弧氧化后的Q235钢用自来水和蒸馏水清洗,放入超声波清洗器中清洗8min后,转入pH值为5.90的HED-5000天蓝色环氧阴极电泳漆中浸润10s,搅动8s,电泳电压缓慢调节至160V,调节至160V稳定电压用时10s,电泳135s,烘干时间30min,烘干温度170℃。
电泳漆层附着力:0级
电泳漆层铜乙酸腐蚀时间:958h
膜层质量:天蓝色,色泽均匀光滑。
实施例3、
Q235钢前处理方法是将采用400号~1200号水砂纸依次打磨,采用30g/LNaOH,20g/LNa2CO3,2滴OP-10乳化剂配制成的碱洗液除油、脱脂10min,再采用6.5%H2SO4,8%HCL配制成的活化液活化10min,然后在25℃的特定比例铝酸盐电解液中微弧氧化60min,终止电压246V,频率172Hz,基值时间2.99,电流密度1.5A/dm2。
所述特定比例铝酸盐电解液组成为(单位体积内的重量含量):
铝酸钠 10g/L
磷酸二氢钠 1.5g/L
硅酸钠 0.5g/L
钨酸钠 0g/L
微弧氧化后的Q235钢用自来水和蒸馏水清洗,放入超声波清洗器中清洗8min后,转入pH值为5.90的HED-5000紫色环氧阴极电泳漆中浸润20s,搅动10s,电泳电压缓慢调节至200V,调节至200V稳定电压用时13s,电泳160s,烘干时间30min,烘干温度170℃。
电泳漆层附着力:0级
电泳漆层铜乙酸腐蚀时间:958h
膜层质量:紫色,色泽均匀光滑。
在以上所描述的3个实施例中,所述碱洗液组分含量,是单位体积内的重量含量,而所述酸洗活化液组分含量,是重量百分含量(%)。而所述电泳漆,也可以是HED-2000或HED-6000环氧阴极电泳漆。
由以上所描述的3个实施例可见,本发明是十分成功的。
Claims (6)
1.一种Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法,包括微弧氧化处理,其特征在于,该方法的步骤依次包括:
a、对Q235钢制件表面作微弧氧化处理,所述微弧氧化处理是将经预处理后清洁的Q235钢制件,放入电解槽内的铝酸盐处理液中,以其为阴极,以不锈钢制件为阳极,在所述阴、阳极之间施加一定电压,使被处理Q235钢制件表面与处理液界面上产生微电弧放电,由所产生的微弧对被处理Q235钢制件表面进行微弧氧化处理形成陶瓷层;
b、对经a步骤被微弧氧化处理的被处理件Q235钢制件表面进行清洁处理,然后晾干后放入干燥容器中备用;
c、将经b步骤处理的Q235钢制件,放入环氧阴极电泳漆中浸润和搅动,起动电源并调节至电泳电压,实施电泳漆涂装;
d、电泳涂装结束后,即用高压水喷洗Q235钢制件,待洗除表面浮漆后,用吹风吹干并经烘干处理,即得制成品。
2.根据权利要求1所述的Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法,其特征在于,所述Q235钢制件的清洁预处理,是先采用400号~1200号水砂纸打磨,再采用由NaOH 15~40g/L,Na2CO3 5~30g/L,1~5滴OP乳化剂配制成的碱洗液除油脱脂5~15min;再采用由重量百分含量为H2SO43~15%,HCl 1~2%配制成的酸活化液活化3~15min。
3.根据权利要求1所述的Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法,其特征在于,所述铝酸盐处理液的组分及各组分单位体积的重量含量是,铝酸钠5~25g/L,磷酸二氢钠0.5~5g/L,钨酸钠0~10g/L,硅酸钠0~5g/L。
4.根据权利要求1所述的Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法,其特征在于,所述微弧氧化处理的工艺参数是:电流模式为脉冲直流,电流密度在1~5A/dm2范围内,频率在50~172.45HZ范围内,处理时间在10~80min范围内,被处理Q235钢制件微弧氧化陶瓷层的厚度在1~20μm范围内。
5.根据权利要求1所述的Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法,所述Q235钢制件的阴极电泳漆的涂装步骤是,将经微弧氧化处理好的Q235钢制件,放入搅拌均匀的阴极电泳漆中,浸润0~30s时间,并使Q235钢制件在阴极电泳漆中来回搅动0~10s,起动电源并缓慢调节至电泳电压,实施电泳涂装。
6.根据权利要求5所述的Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法,其特征在于,所述电泳漆是HED-5000环氧型阴极电泳漆,其电泳条件包括,电压在100~200V范围内,PH值在5.5~6.5范围内,处理温度在20~35℃范围内,电泳时间在20~150s范围内,烘干温度在160~180℃范围内,烘干时间在20~30min范围内。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101859940A CN101831684B (zh) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101859940A CN101831684B (zh) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101831684A true CN101831684A (zh) | 2010-09-15 |
CN101831684B CN101831684B (zh) | 2012-06-13 |
Family
ID=42715899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010101859940A Expired - Fee Related CN101831684B (zh) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101831684B (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102517593A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 西安石油大学 | 石油管线钢表面陶瓷层的制备方法 |
CN102877105A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-01-16 | 贵州大学 | 微弧氧化电解液新型复合添加剂及其应用 |
CN103203915A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-17 | 成都阳光铝制品有限公司 | 铝合金微弧电泳复合膜层及其制备工艺 |
CN104831332A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-08-12 | 江苏大学 | 一种钢铁表面直接生成黑色耐蚀微弧氧化膜层的方法 |
CN105063723A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-11-18 | 江苏大学 | 一种微弧氧化直接制备铁-硅-硫共掺杂二氧化钛薄膜的方法 |
CN106011976A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 安徽红桥金属制造有限公司 | 一种高精密度弹簧表面处理工艺 |
CN107675170A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-02-09 | 常州大学 | 一种海洋平台钢表面激光熔覆‑微弧氧化涂层的制备方法 |
CN112160007A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-01 | 同曦集团有限公司 | 一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法 |
CN113215636A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-08-06 | 首钢集团有限公司 | 一种酸洗板表面处理方法 |
CN117658632A (zh) * | 2023-08-14 | 2024-03-08 | 朔州市华伦建陶有限公司 | 一种瓷砖用高硬度高耐磨陶瓷材料及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104831333B (zh) * | 2015-04-17 | 2017-11-17 | 江苏大学 | 一种钢铁表面磁性微弧氧化膜层的制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1721578A (zh) * | 2005-05-23 | 2006-01-18 | 狄士春 | 钢铁表面微弧氧化处理方法 |
CN1737212A (zh) * | 2005-07-14 | 2006-02-22 | 重庆工学院 | 一种提高镁合金耐蚀性的表面处理方法 |
CN101423967A (zh) * | 2007-10-31 | 2009-05-06 | 比亚迪股份有限公司 | 一种合金材料的表面处理方法 |
-
2010
- 2010-05-28 CN CN2010101859940A patent/CN101831684B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1721578A (zh) * | 2005-05-23 | 2006-01-18 | 狄士春 | 钢铁表面微弧氧化处理方法 |
CN1737212A (zh) * | 2005-07-14 | 2006-02-22 | 重庆工学院 | 一种提高镁合金耐蚀性的表面处理方法 |
CN101423967A (zh) * | 2007-10-31 | 2009-05-06 | 比亚迪股份有限公司 | 一种合金材料的表面处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
《Journal of Alloys and Compounds》 20090325 Yunlong Wang et.al. Effects of Na2WO4 and Na2SiO3 additives in electrolytes on microstructure and properties of PEO coating on Q235 carbon steel 第725-729页 第481卷, 2 * |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102517593A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 西安石油大学 | 石油管线钢表面陶瓷层的制备方法 |
CN102877105A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-01-16 | 贵州大学 | 微弧氧化电解液新型复合添加剂及其应用 |
CN102877105B (zh) * | 2012-10-29 | 2015-12-16 | 贵州大学 | 微弧氧化电解液新型复合添加剂及其应用 |
CN103203915A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-17 | 成都阳光铝制品有限公司 | 铝合金微弧电泳复合膜层及其制备工艺 |
CN104831332B (zh) * | 2015-04-17 | 2017-09-29 | 江苏大学 | 一种钢铁表面直接生成黑色耐蚀微弧氧化膜层的方法 |
CN104831332A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-08-12 | 江苏大学 | 一种钢铁表面直接生成黑色耐蚀微弧氧化膜层的方法 |
CN105063723A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-11-18 | 江苏大学 | 一种微弧氧化直接制备铁-硅-硫共掺杂二氧化钛薄膜的方法 |
CN106011976A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 安徽红桥金属制造有限公司 | 一种高精密度弹簧表面处理工艺 |
CN106011976B (zh) * | 2016-07-06 | 2018-01-05 | 安徽红桥金属制造有限公司 | 一种高精密度弹簧表面处理工艺 |
CN107675170A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-02-09 | 常州大学 | 一种海洋平台钢表面激光熔覆‑微弧氧化涂层的制备方法 |
CN112160007A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-01 | 同曦集团有限公司 | 一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法 |
CN112160007B (zh) * | 2020-09-25 | 2022-02-08 | 同曦集团有限公司 | 一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法 |
CN113215636A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-08-06 | 首钢集团有限公司 | 一种酸洗板表面处理方法 |
CN117658632A (zh) * | 2023-08-14 | 2024-03-08 | 朔州市华伦建陶有限公司 | 一种瓷砖用高硬度高耐磨陶瓷材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101831684B (zh) | 2012-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101831684B (zh) | Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法 | |
CN100588755C (zh) | 镁合金微弧电泳复合表面处理方法 | |
CN102888644B (zh) | 铝合金阳极处理方法 | |
CN101608332A (zh) | 表面具微弧氧化陶瓷膜的铝合金及其制备方法 | |
CN1970836A (zh) | 一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法 | |
CN100580147C (zh) | 有色金属电积用节能惰性阳极材料的制备方法 | |
CN101187049A (zh) | 稀土镁合金微弧氧化绿色陶瓷膜制备方法 | |
CN109457270A (zh) | 一种钛基涂层钛阳极的制备方法 | |
CN101469439A (zh) | 镁合金表面高耐蚀性微弧氧化复合膜的制备方法 | |
CN1049701C (zh) | 在含镁工件上形成改进了耐蚀性的镀层的方法及含镁工件 | |
CN106637341A (zh) | 一种纯铝及铝合金表面黑色微弧氧化膜层制备方法 | |
CN103614762A (zh) | 一种镁合金微弧氧化黄色陶瓷膜的制备方法 | |
CN101260555B (zh) | 在铜及其合金表面等离子体液相电解沉积陶瓷膜的方法 | |
CN102899709A (zh) | 一种钢材的液相等离子除锈溶液及除锈工艺 | |
CN104746072A (zh) | 一种镁合金微弧离子镀表面处理方法 | |
CN103469280B (zh) | 镁合金微弧氧化电解液及利用该电解液对镁合金表面黑色陶瓷化处理的工艺 | |
CN108950671A (zh) | 一种不锈钢基耐蚀耐磨涂层结构及其制备方法和应用 | |
CN103510130A (zh) | 三价铬硬铬电镀方法 | |
CN101498025B (zh) | 一种基于草酸钠体系的钛合金阳极氧化方法 | |
CN110714219A (zh) | 镁合金微弧氧化表面电镀镍的方法 | |
CN101376989A (zh) | 微弧氧化金属表面制备图案的方法 | |
CN102787346B (zh) | 清洁环保型镀膜前的等离子体清洗工艺 | |
CN101195926B (zh) | 铝合金表面获得TiAl/Al2O3复合材料陶瓷膜层的方法 | |
CN102031548A (zh) | 铝合金电刷镀稀土转化膜工艺 | |
CN111254476A (zh) | 一种纯铜表面耐蚀黑色微弧氧化膜的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120613 Termination date: 20150528 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |