CN112323056A - 铝合金表面湿敷式化学转化处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金表面湿敷式化学转化处理工艺，应用于表面化学处理领域。主要包括如下步骤：1)铝件表面打磨粗化；2)铝件表面清洗、晾干；3)将具有吸水性的敷料浸在化学转化处理液中至完全浸润；4)取出敷料并简单挤压至无液滴自然滴下，将敷料湿敷在铝件表面，用手动工具或自动工具将敷料推平，排除气泡，常温静置时间不超过30min；5)揭离敷料后，用该湿敷料擦拭一遍工件表面，使外观完全色泽均匀；6)室温自干或烘干，烘干温度不超过60℃。本发明解决了具有导电、耐腐蚀和外观要求而不适合使用浸泡、喷淋和刷涂工艺的铝合金工件表面处理问题，可在该类工件表面形成一层导电化学转化膜，增加铝材的耐盐雾腐蚀性。
Description
技术领域
本发明应用于表面化学处理领域。
背景技术
为提高铝合金的耐腐蚀性，铝合金表面一般采取化学转化、阳极氧化、微弧氧化、涂装等方式进行防护。阳极氧化、微弧氧化及大部分涂料涂装形成的都是绝缘保护层，对于具有导电性要求的铝合金工件并不适用，铝合金的化学转化处理则可形成导电防腐层。《铝合金阳极氧化与表面处理技术》(化学工业出版社，第二版，2010年，71页)中阐述了铝合金化学转化处理的常用方法，包括浸泡法、喷淋法、涂液法等。但这些工艺方法仍无法满足实际生产过程中部分工件的施工要求。例如具有电磁屏蔽要求的大型工件局部安装面的腐蚀防护，工件体积大，腐蚀防护区域小，如果采取大范围保护再进行浸泡或喷淋的方式，其经济性和工艺性都较差；尤其是当安装面为立面时，如果采取刷涂方式，刷涂液流淌，无法实现与基材表面的充分接触。又例如模块铝合金外壳在电讯调试、环境应力筛选试验、周转期间表面化学转化膜层局部受损时的返修处理，为避免液体渗入影响已调试完成的内部元件，不再适合使用浸泡、喷淋等方式；如果采取刷涂工艺，处理液的有效成分会主要沉积在每道刷涂的起始位置，造成工件表面形成不均匀的化学转化膜并出现明显色差，严重影响产品外观。铝化学转化处理的相关专利主要着重于化学处理转化液的配方成分，如《铝合金表面氟铝酸盐转化膜的制备方法》(101487117A)公开了一种铝合金表面氟铝酸盐转化膜的制备方法，其转化液配方不含六价铬、磷酸盐，采取浸泡工艺，但对于工程应用上不适合浸泡的具体工件未叙述可行的工艺途径。
针对上述这类具有导电、耐腐蚀和外观要求而不适合使用浸泡、喷淋和刷涂工艺的铝制工件，有必要提供一种有效的铝合金表面化学转化处理工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金表面湿敷式化学转化处理工艺，解决具有导电、耐腐蚀和外观要求而不适合使用浸泡、喷淋和刷涂工艺的铝合金工件表面处理问题。
为达到上述目的，本发明提出了一种铝表面湿敷式化学转化处理工艺，步骤如下：
S1：铝件表面打磨粗化；
S2：铝件表面清洗、晾干；
S3：将具有吸水性的敷料浸泡在化学转化处理液中至完全浸润，敷料尺寸超过工件待处理面尺寸；
S4：取出敷料并简单挤压至无液滴自然滴下，将敷料湿敷在铝件表面，用手动工具或自动工具将敷料推平，排除气泡，常温静置不超过30min；
S5：揭离敷料后，用该湿敷料擦拭一遍工件表面，使外观完全色泽均匀；
S6：室温自干或烘干，烘干温度不超过60℃。
其又一特征是，所述S1中打磨粗化使用植绒砂纸，粒度在P80～P320。
其又一特征是，所述S3中化学转化处理液为机箱电磁屏蔽用铝表面导电保护液M5541或其稀释液，稀释比例为M5541：去离子水在1：1(体积比)以上。
其又一特征是，所述敷料为具有吸水性的纯棉纱布或混纺纱布，经纱和纬纱的支数都在20～40，经纱密度和纬纱密度都在200根/100mm～600根/100mm。
本发明的有益效果是，通过采用湿敷式化学转化处理工艺方法，解决了具有导电、耐腐蚀和外观要求而不适合使用浸泡、喷淋和刷涂工艺的铝合金工件表面处理问题。该方法能在铝合金工件表面形成防护有效且外表美观的化学转化膜层，经试验验证，可通过SJ20813-2002规定的168h中性盐雾试验。相对于现有技术，本技术避免了工件下槽浸泡或喷淋可能带来的操作不便、工艺成本高、返修时导致内部元件损坏的问题，也避免了刷涂带来的工件立面无法与处理液有效接触、化学转化膜层不均、严重影响产品外观的问题，操作简单，面对工程应用中出现的特殊需求灵活性较强。
附图说明
图1是铝合金化学转化膜的中性盐雾试验照片。
具体实施方式
本发明采用以下步骤：
S1：铝件表面用气磨机打磨粗化，使用的植绒砂纸粒度为P80～P120。铝件表面在空气中会形成一层自然氧化膜，打磨粗化不到位，化学转化膜难以形成。
S2：铝件表面用乙醇清洗、晾干。
S3：稀释铝表面导电保护液M5541，M5541：去离子水＝3:2(体积比)，搅拌均匀。铝表面导电保护液M5541可在常温环境下在铝件表面形成一层低电阻铬酸盐处理膜。选取厚度为0.2mm～0.3mm、纱支21×21、经纬密度均为250根/100mm～300根/100mm的纯棉纱布，纱布尺寸超过工件待处理面尺寸。将纱布浸泡在稀释好的化学转化处理液中至完全浸润。
选取合适的敷料对保证工件在化学转化处理后的表面外观具有至关重要的作用。纱支太细、经纬密度太低，最终会在工件表面形成明显的网格痕迹，影响产品外观；敷料的延展性、贴合性不好，则难以在工件表面铺平，形成的气孔最终导致工件表面留下点状未处理区域。按优选参数选择的纯棉纱布或混纺纱布持液量适宜，适合作为敷料，同时延展性、贴合性较好，更利于形成均匀一致的化学转化膜。
S4：S1完成15min内，取出纱布并简单挤压至无液滴自然滴下，将纱布湿敷在铝件表面，用毛笔刷推平，排除气泡，常温静置5min～10min。如果S1完成后等待时间过长，再进行湿敷，工件表面重新形成的自然氧化膜不利于铝件进行化学转化处理。且实际生产过程中，工件表面可能有加工时的切削液残留物。实践经验表明，即使进行了充分的溶剂清洗，如果S1完成后等待时间过长，化学转化处理液在工件表面难以充分铺展。另一方面，如果湿敷后常温静置时间太短，则工件表面留液不足，反应不充分；如果时间太长，工件表面仍会有局部区域颜色过深，再使用湿敷料擦拭表面也难以使颜色均匀一致，影响产品外观。
S5：揭离敷料后，用该湿敷料擦拭一遍工件表面，使外观完全色泽均匀。
S6：烘干，温度(50±5)℃，时间10min～15min。化学转化处理后进行烘干，有利于膜层结合牢固。同时烘干温度不得高于60℃，以防膜层脱水和内部生成不溶解铬酸盐，造成防腐蚀性能降低。
图1是铝合金进行湿敷式化学转化处理后的中性盐雾试验照片。中性盐雾试验按照SJ 20813-2002《铝和铝合金化学转化膜规范》规定的试验条件进行，试验时间168h。盐雾试验后，样板表面仅失去部分区域的颜色，无孤立斑点或凹陷，符合该标准对于该类型化学转化膜的防腐蚀能力要求。
Claims (4)
1.铝合金表面湿敷式化学转化处理工艺，其特征在于：
S1：铝件表面打磨粗化；
S2：铝件表面清洗、晾干；
S3：将具有吸水性的敷料浸泡在化学转化处理液中至完全浸润，敷料尺寸超过工件待处理面尺寸；
S4：取出敷料并简单挤压至无液滴自然滴下，将敷料湿敷在铝件表面，用手动工具或自动工具将敷料推平，排除气泡，常温静置时间不超过30min；
S5：揭离敷料后，用该湿敷料擦拭一遍工件表面，使外观完全色泽均匀；
S6：室温自干或烘干，烘干温度不超过60℃。
2.根据权利要求1所述的铝合金表面湿敷式化学转化处理工艺，其特征在于：所述S1中打磨粗化使用植绒砂纸，粒度在P80～P320。
3.根据权利要求1所述的铝合金表面湿敷式化学转化处理工艺，其特征在于：所述S3中化学转化处理液为机箱电磁屏蔽用铝表面导电保护液M5541或其稀释液，稀释比例为M5541：去离子水在体积比为1：1以上。
4.根据权利要求1所述的铝合金表面湿敷式化学转化处理工艺，其特征在于：所述敷料为具有吸水性的纯棉纱布或混纺纱布，经纱和纬纱的支数都在20～40，经纱密度和纬纱密度都在200根/100mm～600根/100mm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114381721A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-04-22 | 上海沸莱德表面处理有限公司 | 一种铝制件化学转化膜喷涂设备及其应用方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2278700Y (zh) * | 1996-10-19 | 1998-04-15 | 崔永利 | 一种用于小型铝件电化学氧化的纱网电解挂具 |
| CN1372602A (zh) * | 2000-03-07 | 2002-10-02 | 坎梅陶尔股份有限公司 | 涂敷磷酸盐覆层的方法和磷酸盐化金属部件的应用 |
| US20110033629A1 (en) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | Airbus Operations Gmbh | Method for the local application of chemical conversion layers |
| CN103614715A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-05 | 靖江先锋半导体科技有限公司 | 铝及其合金的表面导电氧化处理工艺 |
| CN104328392A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-04 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于低温镀液的涂布式化学镀方法 |
-
2019
- 2019-07-20 CN CN201910657749.6A patent/CN112323056A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2278700Y (zh) * | 1996-10-19 | 1998-04-15 | 崔永利 | 一种用于小型铝件电化学氧化的纱网电解挂具 |
| CN1372602A (zh) * | 2000-03-07 | 2002-10-02 | 坎梅陶尔股份有限公司 | 涂敷磷酸盐覆层的方法和磷酸盐化金属部件的应用 |
| US20110033629A1 (en) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | Airbus Operations Gmbh | Method for the local application of chemical conversion layers |
| CN103614715A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-05 | 靖江先锋半导体科技有限公司 | 铝及其合金的表面导电氧化处理工艺 |
| CN104328392A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-04 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于低温镀液的涂布式化学镀方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114381721A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-04-22 | 上海沸莱德表面处理有限公司 | 一种铝制件化学转化膜喷涂设备及其应用方法 |
| CN114381721B (zh) * | 2021-12-03 | 2022-11-08 | 上海沸莱德表面处理有限公司 | 一种铝制件化学转化膜喷涂设备及其应用方法 |
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