CN108546917A - 一种铝合金的表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金的表面处理方法，此表面处理方法按如下步骤进行：选取合格的铝合金基底材料并进行打磨或清洗；将打磨后的铝合金基底材料进行喷砂或磁力抛光处理；采用PVD镀膜工艺在表面外观一致性处理后的上方镀射一层一定厚度的金属陶瓷化层；在金属陶瓷化层的上方涂布一层防指纹涂层。本发明的表面处理方法环保，能有效避免阳极氧化处理中酸、碱及重金属的水污染，处理后的铝合金表面具有与阳极氧化处理后一致的耐候性及手感，且对于阳极氧化难以处理的高硅含量的压铸铝材表面，本方法同样易对其进行表面陶瓷化处理。

Description

一种铝合金的表面处理方法
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域，具体而言，特别涉及一种铝合金的表面处理方法。
背景技术
由于铝合金具有很多优异的物理化学性能，因此被广泛应用到国民经济的 各个领域。工业界通常采用阳极氧化技术来提高铝合金的各项性能，如抗腐蚀性和表面力学性能等。随着社会的发展，人们对铝合金的性能提出了更高的要求，但现有的阳极氧化方法处理的铝合金其性能在耐腐蚀性、硬度等方面仍存在很多不足，生产过程中污染和能源消耗都较大，氧化膜硬度不高，易被碰伤、刮伤、擦伤，导致外观受到影响，从而影响消费者的体验。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本发明提供的一种铝合金的表面处理方法环保，能有效避免阳极氧化处理过程中酸、碱及重金属的水污染，处理后的铝合金具有与阳极氧化处理后一致的耐候性及手感，另一方面，本表面处理方法对于阳极氧化难以处理的高硅含量的压铸铝材的表面同样容易进行表面陶瓷化处理。
本发明提供一种铝合金的表面处理方法，包括以下几个步骤：
步骤1、原材料的准备：选取合格的铝合金基底材料并对铝合金基底材料进行打磨或清洗；
步骤2、表面外观一致性处理：将经打磨后的铝合金基底材料进行喷砂处理或磁力抛光处理；
步骤3、镀射PVD金属陶瓷化层：采用PVD镀膜工艺在经表面外观一致性处理后的铝合金基底材料上方镀射一层一定厚度的金属陶瓷化层；
步骤4、涂布表面抗指纹涂层：在金属陶瓷化层的上方涂布一层表面抗指纹涂层。
根据本发明的一个实施例的一种铝合金的表面处理方法，步骤1中选取的铝合金基底材料为5系列、6系列、7系列铝合金或压铸铝合金中的任意一种。
根据本发明的一个实施例的一种铝合金的表面处理方法，步骤2中喷砂处理过程中，采用陶瓷砂、石英砂、金钢砂、玻璃砂或其他硬度高于铝合金的砂料中的任意一种砂或两种以上的混合砂，砂料粗细介于60～300目之间，以确保表面外观的一致性。
根据本发明的一个实施例的一种铝合金的表面处理方法，步骤2中磁力抛光处理过程中，采用不锈钢磁针的直径在0.3～2mm之间，磁场功率在20～60Hz之间。
根据本发明的一个实施例的一种铝合金的表面处理方法，步骤3中PVD工艺为蒸镀、溅射镀或离子镀中的任一种，其离子镀工艺参数为工作压力为0.1～1.8Pa，弧电流为35～185A，偏压为0～150V，占空比为25～85%，采用靶材为金属靶材或者金属氧化物靶材。
根据本发明的一个实施例的一种铝合金的表面处理方法，所采用的金属靶材为硅、钛、铬、铌、钽、锡、铟或铟锡合金中任一种，以氧气及氮气为反应性气体，以氩气为工作气体。
根据本发明的一个实施例的一种铝合金的表面处理方法，所采用的金属氧化物靶材为氧化硅、氧化钛、氧化铌、氧化钽、氧化锡、氧化铟或氧化铟锡中任一种，以氩气为工作气体。
根据本发明的一个实施例的一种铝合金的表面处理方法，步骤4中涂布表面抗指纹涂层中，采用的湿式涂料为二氧化硅熔胶，氟硅烷或有机硅树脂。
根据本发明的一个实施例的一种铝合金的表面处理方法，步骤4中涂布表面抗指纹涂层中，采用真空镀膜进行二氧化硅、氟硅烷蒸镀。
本发明的一种铝合金的表面处理方法，具体操作步骤如下：选取合格的铝合金基底材料并对铝合金基底材料进行打磨或清洗；将经打磨后的铝合金基底材料进行喷砂处理或磁力抛光处理；采用PVD镀膜工艺在经表面外观一致性处理后的铝合金基底材料上方镀射一层一定厚度的金属陶瓷化层；在金属陶瓷化层的上方涂布一层防指纹涂层。通过此表面处理方法制得的铝合金能有效避免阳极氧化处理过程中酸、碱及重金属对水的污染，处理后的铝合金表面同样具有与阳极氧化处理后相一致的耐候性及手感，进一步地，本发明的铝合金的表面处理方法，同样容易对阳极氧化难以处理的高硅含量的压铸铝材表面进行表面陶瓷化处理，且此表面处理方法制备过程环保。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的一种铝合金的表面处理的结构示意图。
图2是根据本发明的一个实施例的一种铝合金的表面处理方法的示意图。
附图标记：1-铝合金基底材料；2-金属陶瓷化层；3-表面抗指纹涂层。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1和图2所示，根据本发明的实施例，一种铝合金的表面处理方法，包括以下几个步骤：
S100、原材料的准备：选取合格的铝合金基底材料1并对铝合金基底材料1进行打磨或清洗；
S200、表面外观一致性处理：将经打磨后的铝合金基底材料1进行喷砂处理或磁力抛光处理；
S300、镀射PVD金属陶瓷化层2：采用PVD镀膜工艺在经表面外观一致性处理后的铝合金基底材料1上方镀射一层一定厚度的金属陶瓷化层2；
S400、涂布表面抗指纹涂层3：在金属陶瓷化层2的上方涂布一层表面抗指纹涂层3。
本发明的一种铝合金的表面处理方法，通过此表面处理方法制得的铝合金能有效避免阳极氧化处理过程中酸、碱及重金属对水的污染，处理后的铝合金表面同样具有与阳极氧化处理后相一致的耐候性及手感，进一步地，本发明的铝合金的表面处理方法，同样容易对阳极氧化难以处理的高硅含量的压铸铝材表面进行表面陶瓷化处理，且此表面处理方法制备过程对环境污染少，节能环保。
如图1和图2所示，根据本发明的实施例，一种铝合金的表面处理方法的S100中，选取的铝合金基底材料为5系列、6系列、7系列铝合金或压铸铝合金中的任意一种，铝合金材料强度高，耐腐蚀性好，且铸造性能优良易加工。
如图2所示，根据本发明的实施例，一种铝合金的表面处理方法的S200的喷砂处理过程中，采用陶瓷砂、石英砂、金钢砂、玻璃砂或其他硬度高于铝合金的砂料中的任意一种砂或两种以上混合砂，砂料粗细介于60～300目之间，由此，使得铝合金基底材料1的表面处理光滑均匀，抛光效果好，以确保高质量的表面外观一致性。
如图2所示，根据本发明的实施例，一种铝合金的表面处理方法的S200的磁力抛光处理过程中，采用不锈钢磁针的直径在0.3～2mm之间，磁场功率在20～60Hz之间，需要理解的是，选定的磁力抛光处理过程中的参数，能使铝合金基底材料1的表面处理更加均匀且光滑，抛光效果优异，以确保高质量的表面外观一致性。
如图1和图2所示，根据本发明的实施例，一种铝合金的表面处理方法的S300中的PVD工艺为蒸镀、溅射镀或离子镀中的任一种，其离子镀工艺参数为工作压力为0.1～1.8Pa，弧电流为35～185A，偏压为0～150V，占空比为25～85%，采用靶材为金属靶材或者金属氧化物靶材。
如图1所示，所采用的金属靶材为硅、钛、铬、铌、钽、锡、铟或铟锡合金中任一种，以氧气及氮气为反应性气体，以氩气为工作气体。
如图1所示，所采用的金属氧化物靶材为氧化硅、氧化钛、氧化铌、氧化钽、氧化锡、氧化铟或氧化铟锡中任一种，以氩气为工作气体。
如图1和图2所示，根据本发明的实施例，一种铝合金的表面处理方法的S400的涂布表面抗指纹涂层3中，采用的湿式涂料为二氧化硅熔胶，氟硅烷或有机硅树脂。
如图1和图2所示，根据本发明的实施例，一种铝合金的表面处理方法的S400的涂布表面抗指纹涂层3中，采用真空镀膜进行二氧化硅、氟硅烷蒸镀。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种铝合金的表面处理方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
步骤1、原材料的准备：选取合格的铝合金基底材料并对铝合金基底材料进行打磨或清洗；
步骤2、表面外观一致性处理：将经打磨后的铝合金基底材料进行喷砂处理或磁力抛光处理；
步骤3、镀射PVD金属陶瓷化层：采用PVD镀膜工艺在经表面外观一致性处理后的铝合金基底材料上方镀射一层一定厚度的金属陶瓷化层；
步骤4、涂布表面抗指纹涂层：在金属陶瓷化层的上方涂布一层表面抗指纹涂层。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金的表面处理方法，其特征在于，步骤1中选取的铝合金基底材料为5系列、6系列、7系列铝合金或压铸铝合金中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金的表面处理方法，其特征在于，步骤2中喷砂处理过程中，采用陶瓷砂、石英砂、金钢砂、玻璃砂或其他硬度高于铝合金的砂料中的任意一种砂或两种以上的混合砂，砂料粗细介于60～300目之间，以确保表面外观的一致性。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金的表面处理方法，其特征在于，步骤2中磁力抛光处理过程中，采用不锈钢磁针的直径在0.3～2mm之间，磁场功率在20～60Hz之间。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金的表面处理方法，其特征在于，步骤3中PVD工艺为蒸镀、溅射镀或离子镀中的任一种，其离子镀工艺参数为工作压力为0.1～1.8Pa，弧电流为35～185A，偏压为0～150V，占空比为25～85%，采用靶材为金属靶材或者金属氧化物靶材。
6.根据权利要求5所述的一种铝合金的表面处理方法，其特征在于，所采用的金属靶材为硅、钛、铬、铌、钽、锡、铟或铟锡合金中任一种，以氧气及氮气为反应性气体，以氩气为工作气体。
7.根据权利要求5所述的一种铝合金的表面处理方法，其特征在于，所采用的金属氧化物靶材为氧化硅、氧化钛、氧化铌、氧化钽、氧化锡、氧化铟或氧化铟锡中任一种，以氩气为工作气体。
8.根据权利要求1所述的一种铝合金的表面处理方法，其特征在于，步骤4中涂布表面抗指纹涂层中，采用的湿式涂料为二氧化硅熔胶，氟硅烷或有机硅树脂。
9.根据权利要求1所述的一种铝合金的表面处理方法，其特征在于，步骤4中涂布表面抗指纹涂层中，采用真空镀膜进行二氧化硅、氟硅烷蒸镀。
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