CN112301352A - 一种金属配件表面处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属配件表面处理工艺，将金属配件依次经过化学除油处理、碱洗处理、喷砂处理、表面处理及干燥处理，金属配件表面形成一层致密的保护膜，通过采用特殊的碱洗处理并选用特定配比的金属配件表面处理剂，使得吸附在金属配件表面的保护膜更加均匀稳定，其漆膜层的附着力和防腐蚀能力与磷酸锌膜相当，在涂装底漆前对金属配件起到了良好的缓蚀效果，且整个工艺流程中产生的废渣少，不会对环境造成污染，避免磷化废液处理。

Description

一种金属配件表面处理工艺
技术领域
本发明涉及金属配件表面处理技术领域，具体涉及一种金属配件表面处理工艺。
背景技术
金属配件表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中与外界环境相接触，容易受到环境中有害物的侵袭，而产生不同程度的锈蚀、腐蚀、氧化等损害。一般而言，金属配件大都需要经过传统的表面处理(包括表面强化处理、表面清洁处理、表面装饰处理、表面防蚀处理、表面修复处理等)达到增加表面硬度、耐磨耗，增加表面对氧化及腐蚀的抵抗能力，增加表面的耐热、热传导特性等。
现有技术中在涂装底漆前会对金属配件表面进行处理，提高漆膜与基体金属的附着力，提高整个涂层系统的耐腐蚀能力。其中在金属配件表面处理过程中，为了提升金属配件表面的耐腐蚀性和抗氧化性，通常会采用金属表面处理剂对其配件表面进行处理，但是由于金属表面处理剂与金属配件表面的附着力有限，且由于金属配件表面的侵蚀不均匀，导致金属配件表面处理剂的附着力不均衡，这就需要增加加入的金属表面处理剂的量或延长处理时间，以使得经过处理后的金属配件表面的耐腐蚀性和耐磨性达到规定的要求，造成了大量的能源的浪费，增加了处理成本。
因此，需要研发出一种能够显著提高金属表面处理剂与金属配件表面的附着力，并使得金属配件表面处理剂分布均匀的金属配件表面处理工艺。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种能够显著提高金属表面处理剂与金属配件表面的附着力，并形成有机膜、且膜附着力和防腐性能较高的金属配件表面处理工艺。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种金属配件表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)化学除油处理：将金属配件完全浸没在温度为60-80℃的除油剂中进行表面除油处理，时间为5min，取出后清水冲洗干净，烘干；
(2)碱洗处理：将经过化学除油处理后的金属配件放置于密封室内，控制温度在60-70℃，通入氢氧化钠水溶液蒸汽5-10s，随后将金属配件放置于硝酸溶液中进行中和处理，取出后清水冲洗金属配件表面，烘干；
(3)喷砂处理：将经过碱洗处理后的金属配件进行喷砂处理，喷砂压力值为1.0Kg/cm2，喷枪的走速为8m/min，喷枪摇摆频率为50HZ；
(4)表面处理：将金属配件表面处理剂与水混合均匀制得质量分数为10％的表面处理工作液，将经过喷砂处理后的金属配件置于表面处理工作液中，温度控制在60-70℃，时间控制在10-20min；
(5)干燥处理：经过表面处理后的金属配件经过水洗，再进行风干。
具体地技术方案，所述步骤(1)中除油剂由氢氧化钠3份、YB-5清洗剂2.5份和水30份组成。
具体地技术方案，所述步骤(4)中选用的金属配件表面处理剂由丝胶5-10份、聚乙烯醇10-13份、纳米级氧化铝2-5份、氢氟酸1-3份、甲基苯并三氮唑2-6份、十二醇酯2-4 份及对苯二酚1-3份组成。
具体地技术方案，在所述步骤(3)中喷砂处理完成后，需要对金属配件表面进行化学抛光处理，然后在进行水洗烘干。
具体地技术方案，所述化学抛光处理为将金属配件经过再次除油及清水冲洗处理后，放置于酸性溶液中进行化学抛光反应。
具体地技术方案，所述步骤(4)中对金属配件进行表面处理过程中，通过不断添加表面处理工作液保证其PH值小于3。
本发明具有如下有益效果：通过对金属配件表面进行化学除油处理、碱洗处理、喷砂处理、表面处理、干燥处理后，金属配件表面形成一层致密的保护膜，通过采用特殊的碱洗处理并选用特定配比的金属配件表面处理剂，使得吸附在金属配件表面的保护膜更加均匀稳定，其对漆膜层的附着力和防腐蚀能力与磷酸锌膜相当，在涂装底漆前对金属配件起到了良好的缓蚀效果，且整个工艺流程中产生的废渣少，不会对环境造成污染，避免磷化废液处理。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种金属配件表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)化学除油处理：将金属配件完全浸没在温度为60-80℃的除油剂中进行表面除油处理，时间为5min，取出后清水冲洗干净，烘干；
(2)碱洗处理：将经过化学除油处理后的金属配件放置于密封室内，控制温度在60-70℃，通入氢氧化钠水溶液蒸汽5-10s，随后将金属配件放置于硝酸溶液中进行中和处理，取出后清水冲洗金属配件表面，烘干；
(3)喷砂处理：将经过碱洗处理后的金属配件进行喷砂处理，喷砂压力值为1.0Kg/cm2，喷枪的走速为8m/min，喷枪摇摆频率为50HZ；
(4)化学抛光处理：经过喷砂处理完成后的金属配件进行化学抛光处理，然后再进行水洗烘干，化学抛光处理过程为将金属配件经过再次除油及清水冲洗处理后，放置于酸性溶液中进行化学抛光反应。
(5)表面处理：将金属配件表面处理剂与水混合均匀制得质量分数为10％的表面处理工作液，将经过喷砂处理后的金属配件置于表面处理工作液中，温度控制在60-70℃，时间控制在10-20min，并通过不断添加表面处理工作液保证其PH值小于3；
(6)干燥处理：经过表面处理后的金属配件经过水洗，再进行风干。
其中，除油剂由氢氧化钠3Kg、YB-5清洗剂2.5Kg和水30Kg组成。
其中，金属配件表面处理剂由丝胶5Kg、聚乙烯醇13Kg、纳米级氧化铝5Kg、氢氟酸3Kg、甲基苯并三氮唑4Kg、十二醇酯4Kg及对苯二酚1Kg组成。通过选用纳米级氧化铝能够在金属配件表面形成一层致密的保护膜，通过加入可以十二醇酯作为成膜助剂使得吸附在金属附件表面上的保护膜更加均匀稳定，通过加入甲基苯并三氮唑作为缓蚀剂并加入抗氧剂对苯二酚保护金属层受到水中或大气中有害介质的腐蚀，在涂装底漆前对金属配件起到了良好的缓蚀效果。
实施例2
实施例2提供了一种金属配件表面处理工艺，其步骤流程以及除油剂的配比与实施例1 均相同，不同之处在于，金属配件表面处理剂由丝胶8Kg、聚乙烯醇11Kg、纳米级氧化铝3Kg、氢氟酸2Kg、甲基苯并三氮唑2Kg、十二醇酯3Kg及对苯二酚2Kg组成。
实施例3
实施例3提供了一种金属配件表面处理工艺，其步骤流程以及除油剂的配比与实施例1 均相同，不同之处在于，金属配件表面处理剂由丝胶10Kg、聚乙烯醇10Kg、纳米级氧化铝 2Kg、氢氟酸1Kg、甲基苯并三氮唑6Kg、十二醇酯2Kg及对苯二酚3Kg组成。
经过实施例1、实施例2和实施例3中的相应的处理工艺得到的金属配件，对其表面检测结果如下表：
Figure RE-GDA0002233746200000031
测试结果表明，通过对金属配件表面进行化学除油处理、碱洗处理、喷砂处理、表面处理、干燥处理后，金属配件表面形成一层致密的保护膜，通过采用特殊的碱洗处理并选用特定配比的金属配件表面处理剂，使得吸附在金属配件表面的保护膜更加均匀稳定，其对于漆膜层的附着力和防腐蚀能力与磷酸锌膜相当，在涂装底漆前对金属配件起到了良好的缓蚀效果，且整个工艺流程中产生的废渣少，不会对环境造成污染，避免磷化废液处理。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (6)

1.一种金属配件表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)化学除油处理：将金属配件完全浸没在温度为60-80℃的除油剂中进行表面除油处理，时间为5min，取出后清水冲洗干净，烘干；
(2)碱洗处理：将经过化学除油处理后的金属配件放置于密封室内，控制温度在60-70℃，通入氢氧化钠水溶液蒸汽5-10s，随后将金属配件放置于硝酸溶液中进行中和处理，取出后清水冲洗金属配件表面，烘干；
(3)喷砂处理：将经过碱洗处理后的金属配件进行喷砂处理，喷砂压力值为1.0Kg/cm2，喷枪的走速为8m/min，喷枪摇摆频率为50HZ；
(4)表面处理：将金属配件表面处理剂与水混合均匀制得质量分数为10％的表面处理工作液，将经过喷砂处理后的金属配件置于表面处理工作液中，温度控制在60-70℃，时间控制在10-20min；
(5)干燥处理：经过表面处理后的金属配件经过水洗，再进行风干。
2.根据权利要求1所述的金属配件表面处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中除油剂由氢氧化钠3份、YB-5清洗剂2.5份和水30份组成。
3.根据权利要求1所述的金属配件表面处理工艺，其特征在于，所述步骤(4)中选用的金属配件表面处理剂由丝胶5-10份、聚乙烯醇10-13份、纳米级氧化铝2-5份、氢氟酸1-3份、甲基苯并三氮唑2-6份、十二醇酯2-4份及对苯二酚1-3份组成。
4.根据权利要求1所述的金属配件表面处理工艺，其特征在于，在所述步骤(3)中喷砂处理完成后，需要对金属配件表面进行化学抛光处理，然后在进行水洗烘干。
5.根据权利要求4所述的金属配件表面处理工艺，其特征在于，所述化学抛光处理为将金属配件经过再次除油及清水冲洗处理后，放置于酸性溶液中进行化学抛光反应。
6.根据权利要求1所述的金属配件表面处理工艺，其特征在于，所述步骤(4)中对金属配件进行表面处理过程中，通过不断添加表面处理工作液保证其PH值小于3。
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