CN108315690B - 一种超薄金属产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超薄金属产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺,首先将金属制品在热处理炉中,且高压氩气环境下进行表面渗镍后降温,移入溅射装置内并保持温度恒定,并向金属制品表面溅射高压氮气;将经过溅射氮气后的金属制品移入热处理炉中,并保温然后匀速降温至常温;再将处理后的金属制品经过喷砂处理、进行前处理工序并槽浸附上一层透明保护膜层。本技术方案的超薄金属产品经过首先进行表面渗镍及溅射氮气后,在金属制品表面先形成渗镍层,然后再渗镍层中的表面铝元素上形成氮化铝层,再经过喷砂处理及表面透明保护膜层的处理,提高了超薄金属制品的耐腐蚀性能。

Description

一种超薄金属产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺
技术领域
本发明属于金属表面处理工工艺,特别是指一种超薄金属产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺。
背景技术
铝及其合金虽然被广泛的应用,但是由于铝的电极电位较低,当在潮湿环境中与高电位金属接触时,极易产生接触腐蚀。另外铝合金在制造过程中,由于追求高的力学性能和其他方面的综合性能而添加各种合金元素,这些元素的存在使得铝合金内部化学成份和组织不均匀,再加上热处理和加工过程中残余应力的存在,使得铝合金材料在使用环境中极易造成微电池腐蚀。而且铝合金在使用环境中,不可避免地存在着潮湿空气,这些潮湿空气凝结在铝合金材料表面形成水膜,更为严重的是潮湿空气中存在一定含量的Cl-、SO2、H2S、CO2等物质,在这种情况下,铝合金材料更容易发生点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等形式的破坏。
针对铝及铝合金材料的易腐蚀特性,对铝及铝合金的表面处理技术,以提高铝及铝合金材料的防腐蚀性能是本领域的重点课题,目前,型材铝合金阳极氧化技术和铬酸盐化学氧化技术得到广泛的应用,对于压铸铝合金零件,由于其形状复杂和合金元素含量高而不能采用阳极氧化,而铬酸盐化学氧化成本低、操作方便、耐蚀性能高而被广泛使用。
对于超薄铝合金材料的制品,为了提高产品的观感,基本上是通过对铝合金产品的表面进行喷砂处理,但是对于与潮湿环境有较多接触的产品,比如电脑鼠标等产品,其喷砂面会经常接触到人手,人手对喷砂面会存在几个方面的影响:一是喷砂面会留下指纹印;二是人手汗液残留在喷砂面会造成喷砂面氧化发黑,产品整体外观会变差。
为了解决这一问题,现有技术提出在喷砂后,进行电镀覆膜技术,以提高制品的耐腐蚀性,但是,在镀膜过程中,被镀覆到超薄铝制品表面的金属层会使得喷砂层的表面被破坏,而形成的产品变为金属光亮表面,影响产品的品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种超薄金属产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺,以解决人手接触制品表面会留下指纹印及汗液残留造成喷砂面氧化发黑的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种超薄金属产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺,包括以下步骤:
1)将金属制品在热处理炉中,且高压氩气环境下进行表面渗镍后降温至100-150℃,移入溅射装置内并保持温度恒定,并向金属制品表面溅射高压氮气;
2)将经过溅射氮气后的金属制品移入热处理炉中,在200-250℃下保温2-4小时,然后匀速降温至常温;
3)将步骤2)处理后的金属制品经过喷砂处理;
4)将经过步骤3)的金属制品进行前处理工序;
5)将经过前处理工序后的金属制品槽浸附上一层透明保护膜层。
所述喷砂处理为陶瓷喷砂,铝制品表面粗糙度控制在40-60μm。
所述表面渗镍的制备方法是,
在热处理炉中,将加工后的金属制品封孔后埋于纳米镍粉与纳米碳粉的混合物中,在1-5MPa氩气氛围下加热到350-380℃,并保温1-4小时后降温至100-150℃;
将金属制品移入到溅射装置内,并保持温度恒定,向金属制品表面溅射1-5MPa的高压氮气10-30分钟。
所述纳米镍粉与所述纳米碳粉的质量比为1:20-1:10。
所述前处理工序至少包括除油工序、水洗工序及纯水洗工序。
所述透明保护膜层为金属膜层或高分子树脂膜层。
本发明的有益效果是:
本技术方案的超薄金属产品经过首先进行表面渗镍及溅射氮气后,在金属制品表面先形成渗镍层,然后再渗镍层中的表面铝元素上形成氮化铝层,再经过喷砂处理及表面透明保护膜层的处理,提高了超薄金属制品的耐腐蚀性能。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案,以下的实施例仅是示例性的,仅能用来解释和说明本发明的技术方案,而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本技术方案提供一种超薄铝产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺,包括以下步骤:
1)将铝制品在热处理炉中,且高压氩气环境下进行表面渗镍后降温至100-150℃,移入溅射装置内并保持温度恒定,并向铝制品表面溅射高压氮气本技术方案通过渗入的方式,使镍渗入到铝制品表面,添补了铝制品表面的空隙,提高了铝制品表面的防腐蚀性能。
2)将经过溅射氮气后的铝制品移入热处理炉中,在200-250℃下保温2-4小时,然后匀速降温至常温,通过溅射氮气后的铝制品表面形成氮化铝层,提高了铝制品的耐腐蚀性能,并且通过热处理炉的处理,使得氮化铝晶粒能够均匀的分布,以提高铝制品表面的耐腐蚀性。并且通过喷砂处理后,其铝制品表面包括有渗镍层、氮化铝层,均能够有效的提高防腐蚀性能。
3)将步骤2)处理后的铝制品经过喷砂处理;喷砂处理为陶瓷喷砂,铝制品表面粗糙度控制在40-60μm。在本技术方案中,不使用其它喷砂技术的原因是,本申请使用的陶瓷为氧化铝陶瓷,以防止在进行喷砂过程中,因为压力的作用,会导致硅、铁等元素的渗入,而影响对铝制品表面的最后处理效果,特别是影响镀镍层与铝制品表面的结合力。
在进行喷砂处理过程中,还对铝制品的边角进行高光处理,此技术属于本领域的常规技术手段,在此,申请人不进行详细的说明。
4)将经过步骤3)的铝制品进行前处理工序;前处理工序至少包括除油工序、水洗工序及纯水洗工序。
5)将经过前处理工序后的铝制品槽浸附上一层透明保护膜层。
表面渗镍的制备方法是,
在热处理炉中,将加工后的铝制品封孔后埋于纳米镍粉与纳米碳粉的混合物中,在1-5MPa氩气氛围下加热到350-380℃,并保温1-4小时后降温至100-150℃;
将铝制品移入到溅射装置内,并保持温度恒定,向铝制品表面溅射1-5MPa的高压氮气10-30分钟。纳米镍粉与纳米碳粉的质量比为1:20-1:10。
透明保护膜层为金属膜层或高分子树脂膜层。在本申请中,金属膜层及高分子树脂膜层均为现有技术,因此,不对该透明膜层进行详细的说明。
在本申请的各实施例中,区别为表面渗镍及溅射氮气的方法不同,因此,本申请的以下各实施例仅对表面渗镍及溅射氮气的工序进行说明。
实施例1
将加工后的封孔后埋于纳米镍粉与纳米碳粉的混合物中,在1MPa氩气氛围下加热到350℃,并保温1小时后降温至100℃。
将铝制品移入到溅射装置内,并保持温度恒定,向铝制品表面溅射1MPa的高压氮气10分钟。
纳米镍粉与纳米碳粉的质量比为1:20。
将经过溅射氮气后的铝制品移入热处理炉中,在200℃下保温2小时,然后匀速降温至常温。
实施例2
将加工后的封孔后埋于纳米镍粉与纳米碳粉的混合物中,在5MPa氩气氛围下加热到380℃,并保温4小时后降温至150℃。
将铝制品移入到溅射装置内,并保持温度恒定,向铝制品表面溅射5MPa的高压氮气30分钟。
纳米镍粉与纳米碳粉的质量比为1:10。
将经过溅射氮气后的铝制品移入热处理炉中,在250℃下保温4小时,然后匀速降温至常温。
实施例3
将加工后的封孔后埋于纳米镍粉与纳米碳粉的混合物中,在3MPa氩气氛围下加热到360℃,并保温2小时后降温至130℃。
将铝制品移入到溅射装置内,并保持温度恒定,向铝制品表面溅射3MPa的高压氮气20分钟。
纳米镍粉与纳米碳粉的质量比为1:15。
将经过溅射氮气后的铝制品移入热处理炉中,在220℃下保温3小时,然后匀速降温至常温。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形,本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (5)

1.一种超薄金属产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)将金属制品在热处理炉中,且高压氩气环境下进行表面渗镍后降温至100-150℃,移入溅射装置内并保持温度恒定,并向金属制品表面溅射高压氮气;
2)将经过溅射氮气后的金属制品移入热处理炉中,在200-250℃下保温2-4小时,然后匀速降温至常温;
3)将步骤2)处理后的金属制品经过喷砂处理;
4)将经过步骤3)的金属制品进行前处理工序;
5)将经过前处理工序后的金属制品槽浸附上一层透明保护膜层;
所述表面渗镍的制备方法是,
在热处理炉中,将加工后的金属制品封孔后埋于纳米镍粉与纳米碳粉的混合物中,在1-5MPa氩气氛围下加热到350-380℃,并保温1-4小时后降温至100-150℃;
将金属制品移入到溅射装置内,并保持温度恒定,向金属制品表面溅射1-5MPa的高压氮气10-30分钟。
2.根据权利要求1所述的超薄金属产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺,其特征在于,所述喷砂处理为陶瓷喷砂,金属制品表面粗糙度控制在40-60μm。
3.根据权利要求1所述的超薄金属产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺,其特征在于,所述纳米镍粉与所述纳米碳粉的质量比为1:20-1:10。
4.根据权利要求1所述的超薄金属产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺,其特征在于,所述前处理工序至少包括除油工序及水洗工序。
5.根据权利要求1所述的超薄金属产品喷砂表面耐手汗腐蚀处理工艺,其特征在于,所述透明保护膜层为金属膜层或高分子树脂膜层。
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