CN109487270A - 一种车轮表面防氧化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车轮表面防氧化处理方法,包括,步骤一,预处理:将铝合金车轮表面进行预处理,步骤二,活化消光:将预处理后的铝合金车轮浸于活化消光液中进行处理,步骤三,预氧化处理:去离子水对铝合金车轮冲洗后放入电解液预氧化处理,步骤四,微弧氧化处理:将步骤三处理后的铝合金车轮放入电解液中微弧氧化处理,步骤五,向微弧氧化后的铝合金车轮放入化学镀液内进行镀镍处理,步骤六,向步骤五镀镍后的铝合金车轮面上使用氟碳喷涂进行静电液相喷涂,本发明涉及车轮防氧化技术领域。该车轮表面防氧化处理方法,可以大大延长车轮毂氧化的时间,兼具强耐蚀能力和热传导性能的多重防护层,耐热性、耐低温性、耐化学药品性得到提升。

Description

一种车轮表面防氧化处理方法
技术领域
本发明涉及车轮防氧化技术领域,具体为一种车轮表面防氧化处理方法。
背景技术
汽车轻量化已成为全球汽车产业技术发展新趋势,在生产汽车轮毂时,先通过铸造工艺铸造出汽车轮毂毛坯,然后,通过金属切削加工而成,由于铸造时常存在铸造缺陷如针孔、微缩孔等,铝及铝合金被广泛应用于国民经济的各个部门,在产量和用途方面已成为仅次于钢铁的第二大金属材料。铝及铝合金表面氧化膜是铝合金耐受大气腐蚀和液体环境腐蚀的主要原因,一旦存在于含有较大量氯离子和氧等侵蚀性阴离子环境的腐蚀介质中,侵蚀性阴离子能够通过氧化膜达到铝及铝合金基体表面从而引起铝合金的的小孔腐蚀或者其他类型的腐蚀。随着铝合金材料应用的发展,其表面处理技术也迅速发展起来。表面处理可以改善铝及铝合金的载重能力和耐磨耐蚀性,一般包括铝阳极氧化、化学转化、有机涂料涂覆、电镀、电泳等处理工艺,采用铝合金制成的车轮防护涂层在使用过程中往往需要一定的厚度才能达到防护的效果,在使用时一段时间后防护层脱落就会导致车轮毂氧化,并且车轮毂一旦表面涂覆的涂料厚度过高则会大大降低铝合金管的传热性能。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种车轮表面防氧化处理方法,解决了车轮毂容易氧化和车轮毂表面涂覆的涂料过厚的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种车轮表面防氧化处理方法,该方法包括步骤:
步骤一:预处理:将铝合金车轮表面进行预处理,将铝合金车轮表面使用砂纸打磨、去离子水清洗后置于脱脂液中进行脱脂处理,所述脱脂液组分含量为偏硅酸钠2-5份、碳酸钠15-25份、磷酸钠10-18份、肥皂水20-25份、表面活性剂3-5份、硼酸三乙醇胺脂2-5份、助洗分散剂12-18份和水80-100份,脱脂温度为40-45℃,浸泡铝合金3-5min,然后利用脱脂液循环冲洗3-5次,脱脂完毕后的铝合金车轮使用喷淋水清洗至无残留;
步骤二:活化消光:将预处理后的铝合金车轮浸于活化消光液中进行处理,控制活化消光时间在2-5分钟,铝合金车轮使用喷淋水清洗至无残留;
步骤三:预氧化处理:使用去离子水对活化消光后的铝合金车轮进行冲洗1min,然后放入电解液中,以铝合金车轮为正极,不锈钢板为负极,在电解液中预氧化处理5-10min;
步骤四:微弧氧化处理:将步骤三处理后的铝合金车轮放入电解液中,以铝合金车轮为正极,不锈钢板为负极,在电解液中微弧氧化处理20-30min;
步骤五:向微弧氧化后的铝合金车轮放入化学镀液内进行镀镍处理,化学镀镍处理15-30min;
步骤六:向步骤五镀镍后的铝合金车轮面上使用氟碳喷涂进行静电液相喷涂。
本发明采用脱脂活化后进行微弧氧化处理,微弧氧化处理之后进行化学镀镍和喷防腐涂层,采用碳酸盐、磷酸盐与肥皂和表面活性剂配合使用,清洗效果好而且对铝合金表面无残留,也不会像有机清洗剂一样留下流痕,采用了化学镀镍和喷涂氟碳可以使得防氧化层只有薄薄的一层,利用铝合金的阳极氧化法与喷涂法相结合,使铝合金表面兼具强耐蚀能力和热传导性能的多重防护层,并且采用了镀镍和喷涂氟碳后可以极大的提高防氧化性能,使用氟碳喷涂进行静电液相喷涂,生成一层氟碳保护膜,使铝合金轮毂表面的耐热性、耐低温性、耐化学药品性得到提升,而且具有独特的不粘性和低磨擦性。
优选的,所述活化消光液组分含量为氟化铵4-8g/L、硫酸铵份8-12g/L、氯化钙11-13g/L、聚丙烯酸酯树脂0.5-1g/L、二氧化硅1-3g/L和氨基磺酸5-6g/L,余量为水。
优选的,所述化学镀液组分含量为氯化镍6-8g/L、硫酸镍5-9g/L、碱式碳酸镍6-10g/L和次亚磷酸钠5-8g/L,余量为水。
优选的,步骤一中,所述表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚环氧乙烷醚、皂树酸中的一种。
优选的,步骤三中,所述预氧化膜层的厚度为25-28μm,膜层孔隙率为16-18%。
优选的,步骤六中,所述氟碳喷涂采用高压静电气喷枪进行喷涂氟碳防腐涂料,喷枪压力为0.85-0.88MPa,喷漆厚度为6-8μm。
优选的,步骤五中,化学镀镍后在125-130℃烘箱中烘烤4-5min然后趁热进行氟碳喷涂。
优选的,步骤六中,氟碳喷涂后在225-250℃烘箱中烘烤30-35分钟后自然降温。
优选的,步骤三中,所述电解液温度为30-55℃,电流密度为1.0-5.0A/dm,脉冲电压为150-350V,脉冲频率为400Hz。
(三)有益效果
本发明提供了一种车轮表面防氧化处理方法。具备以下有益效果:
该车轮表面防氧化处理方法,可以大大延长车轮毂氧化的时间,兼具强耐蚀能力和热传导性能的多重防护层,氟碳保护膜可以使车轮毂表面的耐热性、耐低温性、耐化学药品性得到提升,而且具有独特的不粘性和低磨擦性。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施案例一:
一种车轮表面防氧化处理方法,该方法包括步骤:
步骤一:预处理:将铝合金车轮表面进行预处理,将铝合金车轮表面使用砂纸打磨、去离子水清洗后置于脱脂液中进行脱脂处理,脱脂液组分含量为偏硅酸钠2份、碳酸钠15份、磷酸钠10份、肥皂水20份、表面活性剂3份、硼酸三乙醇胺脂2份、助洗分散剂12-份和水80份,脱脂温度为40-45℃,浸泡铝合金3-5min,然后利用脱脂液循环冲洗3-5次,脱脂完毕后的铝合金车轮使用喷淋水清洗至无残留;
步骤二:活化消光:将预处理后的铝合金车轮浸于活化消光液中进行处理,控制活化消光时间在2-5分钟,铝合金车轮使用喷淋水清洗至无残留;
步骤三:预氧化处理:使用去离子水对活化消光后的铝合金车轮进行冲洗1min,然后放入电解液中,以铝合金车轮为正极,不锈钢板为负极,在电解液中预氧化处理5-10min;
步骤四:微弧氧化处理:将步骤三处理后的铝合金车轮放入电解液中,以铝合金车轮为正极,不锈钢板为负极,在电解液中微弧氧化处理20-30min;
步骤五:向微弧氧化后的铝合金车轮放入化学镀液内进行镀镍处理,化学镀镍处理15-30min;
步骤六:向步骤五镀镍后的铝合金车轮面上使用氟碳喷涂进行静电液相喷涂。
活化消光液组分含量为氟化铵4-8g/L、硫酸铵份8-12g/L、氯化钙11-13g/L、聚丙烯酸酯树脂0.5-1g/L、二氧化硅1-3g/L和氨基磺酸5-6g/L,余量为水。
化学镀液组分含量为氯化镍6-8g/L、硫酸镍5-9g/L、碱式碳酸镍6-10g/L和次亚磷酸钠5-8g/L,余量为水。
步骤一中,表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚环氧乙烷醚、皂树酸中的一种。
步骤三中,预氧化膜层的厚度为25-28μm,膜层孔隙率为16-18%。
步骤六中,氟碳喷涂采用高压静电气喷枪进行喷涂氟碳防腐涂料,喷枪压力为0.85-0.88MPa,喷漆厚度为6-8μm。
步骤五中,化学镀镍后在125-130℃烘箱中烘烤4-5min然后趁热进行氟碳喷涂。
步骤六中,氟碳喷涂后在225-250℃烘箱中烘烤30-35分钟后自然降温。
步骤三中,电解液温度为30-55℃,电流密度为1.0-5.0A/dm,脉冲电压为150-350V,脉冲频率为400Hz。
实施案例二:
一种车轮表面防氧化处理方法,该方法包括步骤:
步骤一:预处理:将铝合金车轮表面进行预处理,将铝合金车轮表面使用砂纸打磨、去离子水清洗后置于脱脂液中进行脱脂处理,脱脂液组分含量为偏硅酸钠3.5份、碳酸钠20份、磷酸钠14份、肥皂水23份、表面活性剂4份、硼酸三乙醇胺脂3份、助洗分散剂15份和水90份,脱脂温度为40-45℃,浸泡铝合金3-5min,然后利用脱脂液循环冲洗3-5次,脱脂完毕后的铝合金车轮使用喷淋水清洗至无残留;
步骤二:活化消光:将预处理后的铝合金车轮浸于活化消光液中进行处理,控制活化消光时间在2-5分钟,铝合金车轮使用喷淋水清洗至无残留;
步骤三:预氧化处理:使用去离子水对活化消光后的铝合金车轮进行冲洗1min,然后放入电解液中,以铝合金车轮为正极,不锈钢板为负极,在电解液中预氧化处理5-10min;
步骤四:微弧氧化处理:将步骤三处理后的铝合金车轮放入电解液中,以铝合金车轮为正极,不锈钢板为负极,在电解液中微弧氧化处理20-30min;
步骤五:向微弧氧化后的铝合金车轮放入化学镀液内进行镀镍处理,化学镀镍处理15-30min;
步骤六:向步骤五镀镍后的铝合金车轮面上使用氟碳喷涂进行静电液相喷涂。
活化消光液组分含量为氟化铵4-8g/L、硫酸铵份8-12g/L、氯化钙11-13g/L、聚丙烯酸酯树脂0.5-1g/L、二氧化硅1-3g/L和氨基磺酸5-6g/L,余量为水。
化学镀液组分含量为氯化镍6-8g/L、硫酸镍5-9g/L、碱式碳酸镍6-10g/L和次亚磷酸钠5-8g/L,余量为水。
步骤一中,表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚环氧乙烷醚、皂树酸中的一种。
步骤三中,预氧化膜层的厚度为25-28μm,膜层孔隙率为16-18%。
步骤六中,氟碳喷涂采用高压静电气喷枪进行喷涂氟碳防腐涂料,喷枪压力为0.85-0.88MPa,喷漆厚度为6-8μm。
步骤五中,化学镀镍后在125-130℃烘箱中烘烤4-5min然后趁热进行氟碳喷涂。
步骤六中,氟碳喷涂后在225-250℃烘箱中烘烤30-35分钟后自然降温。
步骤三中,电解液温度为30-55℃,电流密度为1.0-5.0A/dm,脉冲电压为150-350V,脉冲频率为400Hz。
实施案例三:
一种车轮表面防氧化处理方法,该方法包括步骤:
步骤一:预处理:将铝合金车轮表面进行预处理,将铝合金车轮表面使用砂纸打磨、去离子水清洗后置于脱脂液中进行脱脂处理,脱脂液组分含量为偏硅酸钠5份、碳酸钠25份、磷酸钠18份、肥皂水25份、表面活性剂5份、硼酸三乙醇胺脂5份、助洗分散剂18份和水100份,脱脂温度为40-45℃,浸泡铝合金3-5min,然后利用脱脂液循环冲洗3-5次,脱脂完毕后的铝合金车轮使用喷淋水清洗至无残留;
步骤二:活化消光:将预处理后的铝合金车轮浸于活化消光液中进行处理,控制活化消光时间在2-5分钟,铝合金车轮使用喷淋水清洗至无残留;
步骤三:预氧化处理:使用去离子水对活化消光后的铝合金车轮进行冲洗1min,然后放入电解液中,以铝合金车轮为正极,不锈钢板为负极,在电解液中预氧化处理5-10min;
步骤四:微弧氧化处理:将步骤三处理后的铝合金车轮放入电解液中,以铝合金车轮为正极,不锈钢板为负极,在电解液中微弧氧化处理20-30min;
步骤五:向微弧氧化后的铝合金车轮放入化学镀液内进行镀镍处理,化学镀镍处理15-30min;
步骤六:向步骤五镀镍后的铝合金车轮面上使用氟碳喷涂进行静电液相喷涂。
活化消光液组分含量为氟化铵4-8g/L、硫酸铵份8-12g/L、氯化钙11-13g/L、聚丙烯酸酯树脂0.5-1g/L、二氧化硅1-3g/L和氨基磺酸5-6g/L,余量为水。
化学镀液组分含量为氯化镍6-8g/L、硫酸镍5-9g/L、碱式碳酸镍6-10g/L和次亚磷酸钠5-8g/L,余量为水。
步骤一中,表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚环氧乙烷醚、皂树酸中的一种。
步骤三中,预氧化膜层的厚度为25-28μm,膜层孔隙率为16-18%。
步骤六中,氟碳喷涂采用高压静电气喷枪进行喷涂氟碳防腐涂料,喷枪压力为0.85-0.88MPa,喷漆厚度为6-8μm。
步骤五中,化学镀镍后在125-130℃烘箱中烘烤4-5min然后趁热进行氟碳喷涂。
步骤六中,氟碳喷涂后在225-250℃烘箱中烘烤30-35分钟后自然降温。
步骤三中,电解液温度为30-55℃,电流密度为1.0-5.0A/dm,脉冲电压为150-350V,脉冲频率为400Hz。
本发明实施例与普通车轮毂对照表:
从上述表格可以看出,在铝合金材料表面形成了牢固且热传导性能好的多重防护层可以有效的提高镀层接合力,延长抗腐蚀时间,具有更好的稳定性和导热性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种车轮表面防氧化处理方法,其特征在于:该方法包括步骤:
步骤一:预处理:将铝合金车轮表面进行预处理,将铝合金车轮表面使用砂纸打磨、去离子水清洗后置于脱脂液中进行脱脂处理,所述脱脂液组分含量为偏硅酸钠2-5份、碳酸钠15-25份、磷酸钠10-18份、肥皂水20-25份、表面活性剂3-5份、硼酸三乙醇胺脂2-5份、助洗分散剂12-18份和水80-100份,脱脂温度为40-45℃,浸泡铝合金3-5min,然后利用脱脂液循环冲洗3-5次,脱脂完毕后的铝合金车轮使用喷淋水清洗至无残留;
步骤二:活化消光:将预处理后的铝合金车轮浸于活化消光液中进行处理,控制活化消光时间在2-5分钟,铝合金车轮使用喷淋水清洗至无残留;
步骤三:预氧化处理:使用去离子水对活化消光后的铝合金车轮进行冲洗1min,然后放入电解液中,以铝合金车轮为正极,不锈钢板为负极,在电解液中预氧化处理5-10min;
步骤四:微弧氧化处理:将步骤三处理后的铝合金车轮放入电解液中,以铝合金车轮为正极,不锈钢板为负极,在电解液中微弧氧化处理20-30min;
步骤五:向微弧氧化后的铝合金车轮放入化学镀液内进行镀镍处理,化学镀镍处理15-30min;
步骤六:向步骤五镀镍后的铝合金车轮面上使用氟碳喷涂进行静电液相喷涂。
2.根据权利要求1所述的一种车轮表面防氧化处理方法,其特征在于:所述活化消光液组分含量为氟化铵4-8g/L、硫酸铵份8-12g/L、氯化钙11-13g/L、聚丙烯酸酯树脂0.5-1g/L、二氧化硅1-3g/L和氨基磺酸5-6g/L,余量为水。
3.根据权利要求1所述的一种车轮表面防氧化处理方法,其特征在于:所述化学镀液组分含量为氯化镍6-8g/L、硫酸镍5-9g/L、碱式碳酸镍6-10g/L和次亚磷酸钠5-8g/L,余量为水。
4.根据权利要求1所述的一种车轮表面防氧化处理方法,其特征在于:步骤一中,所述表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯、壬基酚聚环氧乙烷醚、皂树酸中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种车轮表面防氧化处理方法,其特征在于:步骤三中,所述预氧化膜层的厚度为25-28μm,膜层孔隙率为16-18%。
6.根据权利要求1所述的一种车轮表面防氧化处理方法,其特征在于:步骤六中,所述氟碳喷涂采用高压静电气喷枪进行喷涂氟碳防腐涂料,喷枪压力为0.85-0.88MPa,喷漆厚度为6-8μm。
7.根据权利要求1所述的一种车轮表面防氧化处理方法,其特征在于:步骤五中,化学镀镍后在125-130℃烘箱中烘烤4-5min然后趁热进行氟碳喷涂。
8.根据权利要求1所述的一种车轮表面防氧化处理方法,其特征在于:步骤六中,氟碳喷涂后在225-250℃烘箱中烘烤30-35分钟后自然降温。
9.根据权利要求1所述的一种车轮表面防氧化处理方法,其特征在于:步骤三中,所述电解液温度为30-55℃,电流密度为1.0-5.0A/dm,脉冲电压为150-350V,脉冲频率为400Hz。
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CN103526258A (zh) * 2013-09-18 2014-01-22 山东省科学院新材料研究所 二步法铸铝合金微弧氧化处理方法
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