CN111434803B - 铝合金材料的表面处理方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝合金材料的表面处理方法及其应用。该处理方法包括如下步骤：对所述待处理铝合金材料表面进行脱脂除油处理；对所述待处理铝合金材料表面进行预处理；对所述待处理铝合金材料表面进行抛光处理；用205A的锆砂或金刚砂以2.4kg/cm2～3.4kg/cm2的喷砂压力对所述待处理铝合金材料表面进行喷砂处理；对所述待处理铝合金材料的表面进行酸蚀处理。采用上述铝合金材料的表面处理方法处理的铝合金材料的表面具有哑光的碎花花纹效果。

Description

铝合金材料的表面处理方法及其应用
技术领域
本发明涉及金属材料表面加工领域，特别是涉及一种铝合金材料的表面处理方法及其应用。
背景技术
铝合金材料由于其密度低、力学强度高、耐腐蚀性强、导电导热性能突出，被广泛应用于汽车制造、手机、电脑、手表等外观件行业。又由于铝合金易被回收，已成为21世纪的绿色环保结构材料。
但是传统铝合金材料表面色泽暗淡单调，不能满足消费者多样化的审美需求。
发明内容
基于此，有必要提供一种能把铝合金材料表面处理成具有哑光的碎花花纹效果的表面处理方法。
此外，还提供一种上述表面处理方法在制作电子设备的外壳中的应用。
一种铝合金材料的表面处理方法，包括如下步骤：
对所述待处理铝合金材料表面进行脱脂除油处理；
对所述待处理铝合金材料表面进行预处理；
对所述待处理铝合金材料表面进行抛光处理；
用205A的锆砂或金刚砂以2.4kg/cm2～3.4kg/cm2的喷砂压力对所述待处理铝合金材料表面进行喷砂处理；
对所述待处理铝合金材料的表面进行酸蚀处理。
在其中一个实施例中，所述对所述待处理铝合金材料表面进行脱脂除油处理的步骤包括：在45℃～65℃的温度下，用除油剂浸泡所述待处理铝合金材料表面4min～5min。
在其中一个实施例中，所述对所述待处理铝合金材料的表面进行酸蚀处理的步骤包括：在室温条件下，用预处理液浸泡所述待处理铝合金材料表面30s～45s，其中，所述预处理液包括如下组分：35.5g/L～42.6g/L HNO3、17.25g/L～28.75g/L HF及23.6g/L～35.4g/L HCl。
在其中一个实施例中，所述对所述待处理铝合金材料表面进行抛光处理的步骤包括：先用800目～1500目的砂纸，7000r/s～8000r/s的转速对所述待处理铝合金材料表面进行粗抛处理；再用2000目～3000目的砂纸，5000r/s～6500r/s的转速对所述待处理铝合金材料表面进行中抛处理。
在其中一个实施例中，所述对所述待处理铝合金材料的表面进行酸蚀处理的步骤包括：在室温条件下，用酸性溶液对所述待处理铝合金材料的表面酸蚀处理30s～45s；其中，所述酸性溶液包括如下组分：35.5g/L～42.6g/L HNO3、17.25g/L～28.75g/L HF及23.6g/L～35.4g/L HCl。
在其中一个实施例中，在所述对所述待处理铝合金材料的表面进行酸蚀处理的步骤之后还包括：对所述待处理铝合金材料的表面进行清洗处理的步骤。
上述任一项所述的铝合金材料的表面处理方法在制作电子设备外壳中的应用。
经测试：采用上述铝合金材料的表面处理方法处理的铝合金材料表面表现为具有哑光的碎花花纹效果。
附图说明
图1为一实施方式的铝合金材料的表面处理方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本文中，若无特别地说明，所指的室温是指15℃～40℃。
如图1所示，一实施方式的铝合金材料的表面处理方法，包括如下步骤：
步骤S110：对待处理铝合金材料表面进行脱脂除油处理。
具体地，步骤S110包括：在45℃～65℃的温度下，用除油剂浸泡待处理铝合金材料表面4min～5min并晾干。
通过步骤S110对待处理铝合金材料表面进行脱脂除油处理是为了清除表面油脂，为下步预处理作准备。
步骤S120：对上述的待处理铝合金材料表面进行预处理。
具体地，步骤S120包括：在室温条件下，用预处理液浸泡所述待处理铝合金材料表面30s～45s，其中，所述预处理液包括如下组分：35.5g/L～42.6g/L HNO3、17.25g/L～28.75g/L HF及23.6g/L～35.4g/L HCl。
步骤S120是为了使铝合金表面碎花状花纹初步显现出来，确认晶体是否均匀明显，筛选表面效果不良品，节省成本。
步骤S130：对上述的待处理铝合金材料表面进行抛光处理。
步骤S131：用800目～1500目的砂纸，7000r/s～8000r/s的转速对待处理铝合金材料表面进行粗抛处理。
通过步骤S131以初步去除铝合金材料表面的CNC刀纹。
步骤S132：用2000目～3000目的砂纸，5000r/s～6500r/s的转速对上述待处理铝合金材料表面进行中抛处理。
步骤S140：用205A的锆砂或金刚砂以2.4kg/cm2～3.4kg/cm2的喷砂压力对所述待处理铝合金材料表面进行喷砂处理。
通过步骤S130和步骤S140是为了得到具有初步具有哑光碎花花纹效果的铝合金材料表面。
步骤S150：对上述待处理铝合金材料进行酸蚀处理的步骤。
具体地，上述酸蚀处理的步骤(步骤S150)包括：在室温下，使用酸性溶液对所述待处理铝合金材料表面进行酸蚀30s～45s。
在其中一个实施例中，所述酸性溶液的组成包括35.5g/L～42.6g/L HNO3、17.25g/L～28.75g/L HF及23.6g/L～35.4g/L HCl。
通过步骤S150是为了使哑光表面的铝合金材料呈现出更好的碎花状的花纹效果。
步骤S160：对上述待处理铝合金材料表面进行清洗处理。
步骤S160是为了清洗掉步骤S150中残留的酸液和杂质。
上述的铝合金材料的表面处理方法在制作电子设备外壳中的应用。应用了上述表面处理方法处理过的铝合金材料的电子设备外壳具有哑光的碎花状花纹艺术效果，满足消费者多样化地审美需求。
上述的铝合金材料的表面处理方法至少具有如下特点：
(1)此处理方法使铝合金材料表面具有哑光效果，并使铝合金材料呈现出哑光的碎花花纹效果。
(2)酸蚀处理中的酸性溶液成本低廉、配置简单，且对铝合金材料化学腐蚀时间短，产品表面处理产能高；
(3)该处理工艺在不额外增加表面处理新设备的同时，降低了表面处理难度，从而极大的降低了企业的成本。
以下为具体实施例部分：
实施例1
本实施例的铝合金材料的表面处理方法，步骤如下：
(1)在65℃的温度下，用日本奥野公司生产的奥野161除油剂浸泡待处理铝合金材料4min，进行脱脂除油处理。
(2)在室温条件下，用预处理液浸泡所述待处理铝合金材料表面30s，其中，所述预处理液包括如下组分：42g/L HNO3、28g/L HF及35g/L HCl。
(3)使用抛光机，采用800目的砂纸，8000r/s的抛光轮转速对上述铝合金材料表面进行抛光处理，直至铝合金材料表面无明显的CNC刀纹。
(4)使用抛光机，采用3000目的砂纸，5000r/s的抛光轮转速对上述铝合金材料表面进行抛光处理。
(5)使用自动喷砂机(输送带电机传递频率20Hz～40Hz，喷枪摇摆电机频率40Hz～50Hz)，用205A的锆砂，以2.4kg/cm2的喷砂压力对上述待处理铝合金材料表面进行喷砂处理。
(6)在室温下，使用酸性溶液对上述铝合金材料表面进行酸蚀处理30s，其中酸性溶液包括如下组分：42g/L HNO3、28g/L HF及35g/L HCl。
(7)用去离子水对上述铝合金材料进行清洗干净并干燥，得到具有哑光的碎花花纹效果的铝合金材料。
实施例2
本实施例的铝合金材料的表面处理方法，步骤如下：
(1)在45℃的温度下，用日本奥野公司生产的奥野161除油剂浸泡待处理铝合金材料5min，进行脱脂除油处理。
(2)在室温条件下，用预处理液浸泡所述待处理铝合金材料表面45s，其中，所述预处理液包括如下组分：35g/L HNO3、18g/L HF及24g/L HCl。
(3)使用抛光机，采用1500目的砂纸，7000r/s的抛光轮转速对上述铝合金材料表面进行抛光处理，直至铝合金材料表面无明显的CNC刀纹。
(4)使用抛光机，采用2000目的砂纸，6500r/s的抛光轮转速对上述铝合金材料表面进行抛光处理。
(5)使用自动喷砂机(输送带电机传递频率20Hz～40Hz，喷枪摇摆电机频率40Hz～50Hz)，用205A的金刚砂，以3kg/cm2的喷砂压力对上述待处理铝合金材料表面进行喷砂处理。
(6)在室温下，使用酸性溶液对上述铝合金材料表面进行酸蚀处理45s，其中，酸性溶液包括如下组分：35g/L HNO3、18g/L HF及24g/L HCl。
(7)用去高纯水对上述铝合金材料进行清洗干净并干燥，得到具有哑光的碎花花纹效果的铝合金材料。
实施例3
本实施例的铝合金材料的表面处理方法，步骤如下：
(1)在50℃的温度下，用日本奥野公司生产的奥野161除油剂浸泡待处理铝合金材料5min，进行脱脂除油处理。
(2)在室温条件下，用预处理液浸泡所述待处理铝合金材料表面45s，其中，所述预处理液包括如下组分：35g/L HNO3、18g/L HF及24g/L HCl。
(2)使用抛光机，采用1500目的砂纸，8000r/s的抛光轮转速对上述铝合金材料表面进行抛光处理，直至铝合金材料表面无明显的CNC刀纹。
(3)使用抛光机，采用2000目的砂纸，6000r/s的抛光轮转速对上述铝合金材料表面进行抛光处理。
(4)使用自动喷砂机(输送带电机传递频率20Hz～40Hz，喷枪摇摆电机频率40Hz～50Hz)，用205A的锆砂，以3.4kg/cm2的喷砂压力对上述待处理铝合金材料表面进行喷砂处理。
(6)在室温下，使用酸性溶液对上述铝合金材料表面进行酸蚀处理45s，其中，酸性溶液包括如下组分：35g/L HNO3、18g/L HF及24g/L HCl。
(7)用去去离子水对上述铝合金材料进行清洗干净并干燥，得到具有哑光的碎花花纹效果的铝合金材料。
对比例1
对比例的铝合金材料为不经过上述处理的普通的、待处理铝合金材料。
测试部分
测试方法：
碎花花纹效果测试：借助放大镜，游标卡尺等工具，用肉眼观察上述各实施例和对比例的铝合金材料的表面；
哑光测试：通过肉眼观察铝合金材料表面。
测试结果：见下表。
表1
测试对象 是否有花纹 花纹尺寸(mm) 哑光效果
实施例1 有 1～7 中等
实施例2 有 1～7 良好
实施例3 有 1～7 优
对比例1 无 / 差
由上表可知：实施例1～实施例3得到的铝合金材料的表面哑光效果明显，并且具有碎花状花纹，在视觉上表现为具有哑光的碎花状花纹效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种铝合金材料的表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
对所述待处理铝合金材料表面进行脱脂除油处理；
采用预处理液对所述待处理铝合金材料表面进行预处理，在15℃~40℃下用所述预处理液浸泡所述待处理铝合金材料表面30s~45s，使所述铝合金表面显现碎花状花纹，所述预处理液包括如下组分：35.5g/L~42.6g/L HNO3、17.25g/L~28.75g/L HF及23.6g/L~35.4g/LHCl；
对所述待处理铝合金材料表面进行抛光处理，包括：先用800目~1500目的砂纸，7000r/s~8000r/s的转速对所述待处理铝合金材料表面进行粗抛处理；再用2000目~3000目的砂纸，5000r/s~6500r/s的转速对所述待处理铝合金材料表面进行中抛处理；
用205A的锆砂或金刚砂以2.4kg/cm2~3.4kg/cm2的喷砂压力对所述待处理铝合金材料表面进行喷砂处理；
对所述待处理铝合金材料的表面进行酸蚀处理，在15℃~40℃下用酸性溶液浸泡所述待处理铝合金材料表面30s~45s，使所述铝合金材料表面呈现碎花状的花纹效果，所述酸性溶液的组成包括35.5g/L~42.6g/L HNO3、17.25g/L~28.75g/L HF及23.6g/L~35.4g/L HCl。
2.根据权利要求1所述的铝合金材料的表面处理方法，其特征在于，所述对所述待处理铝合金材料表面进行脱脂除油处理的步骤包括：在45℃~65℃的温度下，用除油剂浸泡所述待处理铝合金材料表面4min~5min。
3.根据权利要求1~2任一项所述的铝合金材料的表面处理方法，其特征在于，在所述对所述待处理铝合金材料的表面进行酸蚀处理的步骤之后还包括：对所述待处理铝合金材料的表面进行清洗处理的步骤。
4.根据权利要求1~3任一项所述的铝合金材料的表面处理方法在制作电子设备外壳中的应用。
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