CN103272749A - 一种锌合金压铸件的表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及材料的表面化学处理领域，特别公开了一种锌合金压铸件的表面处理方法。该锌合金压铸件的表面处理方法，以锌合金压铸生产毛坯件为基材，其特征在于：基材依次经过以下步骤：阴极电解除油、纯水洗、活化、纯水洗、中和、镀锌、纯水洗、出光、纯水洗、钝化、纯水洗、吹干、烘干、喷漆、固化。本发明工艺简单，设计合理，加工成本低，产品镀层结构稳定、不受外界因素影响，产品耐蚀性较常规电镀处理方法大大提高，适于广泛推广应用。

Description

一种锌合金压铸件的表面处理方法
技术领域
    本发明涉及材料的表面化学处理领域，特别涉及一种锌合金压铸件的表面处理方法。
背景技术
    锌合金是以锌为基材加入其他元素组成的合金，因具有铸造性能好，熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模，有很好的常温机械性能和耐磨性，容易压铸成型等特点，已广泛的应用于锌合金压铸生产中；但此种材质、生产工艺，同时也存在一定的缺陷，如气孔、缩孔、水纹、冷隔纹、热裂纹等，这在压铸生产工艺中是不可避免的。
由于存在孔洞、裂纹这种缺陷，所以在表面处理时容易产生问题，尤其是电镀表面缺陷，在产品生产、库存、客户使用等过程中均存在产品变色的隐患。
发明内容
    本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种耐蚀性能好、生产工艺易控制操作的锌合金压铸件的表面处理方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种锌合金压铸件的表面处理方法，以锌合金压铸生产毛坯件为基材，其特征在于：基材依次经过以下步骤：阴极电解除油、纯水洗、活化、纯水洗、中和、镀锌、纯水洗、出光、纯水洗、钝化、纯水洗、吹干、烘干、喷漆、固化。
本发明的更优方案为：
所述阴极除油工步目的是通过电化学方法除去制件表面生产、周转过程中残存制件表面的油污、脏渍等，具体实施工艺参数为电解溶液温度控制在60-70℃范围内，DK（电流）控制在2-5A/dm2（平方分米）之间，时间控制在30-60S。
所述活化工步的目的是去除阴极除油时产生的水洗不掉，并且不溶于酸碱的石墨、铁碳合金等残渣，提高镀层金属与基体金属的结合力，活化具体实施工艺参数为使用体积浓度5%-10%的HCL溶液浸泡工件，时间控制在20-30S。
所述中和工步的目的是中和活化工步残留制件表面的酸性残液，中和具体实施工艺参数为使用重量浓度30%-50%火碱溶液浸泡工件，时间控制在3-8S。
所述的镀锌工步的目的是使工件表面形成一层均匀、致密的锌层，具体实施工艺参数为使用NaOH溶液:110-130g/L，Zn:7-11g/L，温度控制在20-30℃范围内，电流控制在1-3A/dm2（平方分米）之间， 时间控制在25-35min。
所述出光工步的目的是提高镀层光亮度和平整度，改善钝化后的外观和钝化膜牢固度，出光具体实施工艺参数为使用体积浓度0.5%-1%硝酸溶液浸泡工件，时间控制在10-30S。
所述的钝化工步的目的是为了减少锌的化学活性，采用铬酸盐溶液来钝化处理，使锌层表面上形成一层铬酸盐转化膜层，具体实施工艺参数为使用重量浓度为10%-12%钝化液，温度控制在35-50℃范围内，pH控制在1.7-2.0之间，时间控制在40-60S。
所述的烘干工步目的是使镀锌钝化层彻底烘干，具体实施工艺参数为温度控制在65-75℃范围内，时间控制在20-25min。
所述的喷漆工步目的是在镀锌钝化层外层完全包裹一层致密的漆膜，具体实施工艺参数为使用粘度为10-16s，喷漆房温度控制在35-50℃范围。
所述的固化工步目的是使漆膜完全流平、固化，无漏喷、将镀层完全封闭，具体实施工艺参数为烘箱温度控制在115-130℃，烘箱链条转速650-750转/min，并保证漆膜完全干燥。
所述的纯水洗工步，纯水电导率≤1μs/cm。
本发明在传统锌合金件镀锌生产工艺的基础上去除了镀锌后封闭工步，更改了烘干工步工艺参数，根据制件、药剂将喷漆前烘干工步温度控制在65-75C°，时间控制在20-25min，对镀层进行彻底烘干，大大降低因烘干不彻底造成的镀层内部隐患，增加了喷低温漆、固化工步，将镀锌、钝化镀层完全封闭，不受外界水分子的影响，且本发明工艺简单，设计合理，加工成本低，产品镀层结构稳定、不受外界因素影响，产品耐蚀性较常规电镀处理方法大大提高，适于广泛推广应用。
具体实施方式
实施例1
本发明的锌合金压铸件的表面处理方法，以锌合金压铸生产毛坯件为基材，基材依次经过以下步骤：上挂、阴极电解除油、纯水洗、活化、纯水洗、中和、镀锌、纯水洗、出光、纯水洗、钝化、纯水洗、吹干、烘干、喷低温漆、固化、下挂，完成整个表面处理过程。
其中，所述阴极除油工步电解溶液温度控制在60-70℃范围内，DK控制在2-5A/dm2（安培/平方分米）之间，时间控制在30-60S。电解溶液中溶解有除油粉和除油剂，除油粉为重量比约为3:3:1的磷酸三钠：碳酸钠：硅酸钠，除油剂为，表面活性剂和助洗剂，表面活性剂（十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠）：助洗剂（焦磷酸钠或硫酸钠）重量比约为1:7。
所述活化工步使用体积浓度5%-10%HCL，时间控制在20-30S。
所述中和工步使用重量浓度30%-50%NaOH溶液，时间控制在3-8S。
所述的镀锌工步使用NaOH溶液:110-130g/L，Zn2+:7-11g/L，温度控制在20-30℃范围内，DK控制在1-3A/dm2之间， 时间控制在25-35min。电镀液由含有锌的化合物（Zn2+）、导电的盐类（碳酸钠）、缓冲剂（碳酸氢钠）、pH调节剂（碳酸、氢氧化钠）等的水溶液组成。
所述出光工步使用体积浓度0.5%-1%硝酸溶液浸泡工件，时间控制在10-30S。
所述的钝化工步采用铬酸盐溶液来钝化处理，钝化液重量浓度为10%-12%，温度控制在35-50℃范围内，pH控制在1.7-2.0之间，时间控制在40-60S。铬酸盐溶液例如使用铬酸钴溶液。
所述的烘干工步温度控制在65-75℃范围内，时间控制在20-25min。
所述的喷漆工步漆料使用粘度为10-16s的低温漆，喷漆房温度控制在35-50℃范围。S即秒，是用粘度杯测量漆料从规定直径的孔流出的时间。这里用的是普通低温漆，例如聚氨酯清漆。喷漆时间没有特定要求，喷完要覆盖工件无缝隙，喷漆厚度要根据使用要求控制。
所述的固化工步烘箱温度控制在115-130℃，烘箱链条转速650-750转/min，并保证漆膜完全干燥。时间一般为大约35分钟。
所述整个电镀过程中，在阴极电解除油后设置有四工位纯水洗，在活化后设置有一工位纯水洗，在镀锌后设置有三工位纯水洗，在出光后设置有一工位纯水洗，在钝化后设置有两工位纯水洗，且所述的纯水洗工步，纯水电导率≤1μs/cm。

Claims (10)

1.一种锌合金压铸件的表面处理方法，以锌合金压铸生产毛坯件为基材，其特征在于：基材依次经过以下步骤：阴极电解除油、纯水洗、活化、纯水洗、中和、镀锌、纯水洗、出光、纯水洗、钝化、纯水洗、吹干、烘干、喷漆、固化。
2.根据权利要求1所述的锌合金压铸件的表面处理方法，其特征在于：阴极电解除油工步中，电解溶液温度控制在60-70℃范围内，电流控制在2-5A/dm2之间，时间控制在30-60S。
3.根据权利要求1或2所述的锌合金压铸件的表面处理方法，其特征在于：活化工步中，使用体积浓度5%-10%的HCL溶液浸泡工件，时间控制在20-30S。
4.根据权利要求1或2所述的锌合金压铸件的表面处理方法，其特征在于：中和工步中，使用重量浓度30%-50%的NaOH溶液浸泡工件，时间控制在3-8S。
5.根据权利要求1或2所述的锌合金压铸件的表面处理方法，其特征在于：出光工步中，使用体积浓度0.5%-1%的硝酸溶液浸泡工件，时间控制在10-30S。
6.根据权利要求1或2所述的锌合金压铸件的表面处理方法，其特征在于：钝化工步中，使用重量浓度为10%-12%铬酸盐钝化液，温度控制在35-50℃，pH控制在1.7-2.0之间，时间控制在40-60S。
7.根据权利要求1或2所述的锌合金压铸件的表面处理方法，其特征在于：烘干工步中，温度控制在65-75℃，时间控制在20-25min。
8.根据权利要求1或2所述的锌合金压铸件的表面处理方法，其特征在于：喷漆工步中，使用粘度为10-16s的低温漆，喷漆房温度控制在35-50℃。
9.根据权利要求1或2所述的锌合金压铸件的表面处理方法，其特征在于：固化工步使漆膜完全流平、固化，将镀层完全封闭，烘箱温度控制在115-130℃，烘箱链条转速650-750转/min，并保证漆膜完全干燥。
10.根据权利要求1或2所述的锌合金压铸件的表面处理方法，其特征在于：纯水洗工步，纯水电导率≤1μs/cm。
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