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一种铝件用钝化剂和铝件表面处理的方法.pdf

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一种 铝件用 钝化剂 表面 处理 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910044722

申请日:

20190117

公开号:

CN109576695A

公开日:

20190405

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: C23C22/34;C23C22/78;C22C21/02;C22C21/00;C22C21/08 主分类号: C23C22/34;C23C22/78;C22C21/02;C22C21/00;C22C21/08
申请人: ?#38109;?#24503;利众机械制造有限公司
发明人: 刘根燕
地址: 318000 浙江省台州市?#38109;?#24066;东部新区25街13号
优先权:
专利代理机构: 11227 代理人: 赵青朵
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910044722

授权公告号:

法律状态公告日:

20190405

法律状态类型:

公开

摘要

本发明提供了一种铝件用钝化剂,包括:5~10wt%的碱式硫酸铬;5~10wt%的氟锆酸;3~7wt%的柠檬酸;2~5wt%的缓蚀剂;1~3wt%的防腐剂;70~80wt%的水。本发明提供一种铝件表面处理的方法,包括:将铝件进行抛丸处理后再进行钝化处理;所述钝化处理的钝化剂为上述技术方案所述的铝件用钝化剂。本发明采用特殊成分的钝化剂对铝件进行表面处理,能够使铝件获得良好的防腐性能。本发明解决了铝制品零部件表面易氧化、易腐蚀的问题,而且工艺方法简单,尤其适用于生产汽?#26723;?#30424;悬挂系统的铝制品零部件。

权利要求书

1.一种铝件用钝化剂,包括: 5~10wt%的碱式硫酸铬; 5~10wt%的氟锆酸; 3~7wt%的柠檬酸; 2~5wt%的缓蚀剂; 1~3wt%的防腐剂; 70~80wt%的水。 2.根据权利要求1所述的铝件用钝化剂,其特征在于,所述缓蚀剂为无机缓蚀剂; 所述防腐剂为山梨酸及其盐类化合物。 3.一种铝件表面处理的方法,包括: 将铝件进行抛丸处理后再进行钝化处理;所述钝化处理的钝化剂为权利要求1所述的铝件用钝化剂。 4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述铝件的成分为: 0.7~1.3wt%的硅; ≤0.5wt%的铁; ≤0.1wt%的铜; 0.4~1.0wt%的锰; 0.6~1.2wt%的镁; ≤0.25wt%的铬; ≤0.2wt%的锌; ≤0.1wt%的钛; 余量为铝。 5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述抛丸处理的时间为13~17?#31181;印?6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述抛丸处理的喷头喷砂?#24503;?#20026;40~50Hz。 7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述抛丸处理的电流为13~17A。 8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述钝化处理的温度为35~45℃;所述钝化处理的时间为4~5?#31181;印?9.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述钝化处理完成后还包括: 将钝化处理后的铝件进行烘烤。 10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述烘烤的温度为90~110℃;所述烘烤的时间为12~15?#31181;印?/p>

说明书


一种铝件用钝化剂和铝件表面处理的方法
技术领域


本发明涉及铝件技术领域,尤其涉及一种铝件用钝化剂和铝件表面处理的方法。


背景技术


传统的铝件表面处理工艺流程一般为除油、酸洗除锈、镀锌、钝化,由于在酸洗除
锈过程中,铁与酸反应会产生氢气,渗透到零件内部,零件在装配的过程中会产生预紧力,
在预紧力的作用下,零件易发生氢脆,因此必须加入去氢工序,防止发生氢脆。现有技术提
供的铝件表面处理工艺工序繁多,效率低,不适于大批量生产处理铝制品零件。


发明内容


有鉴于此,本发明的目的在于提供一种铝件用钝化剂和铝件表面处理的方法,本
发明提供的处理方法工艺简单、效率高。


本发明提供了一种铝件用钝化剂,包括:


5~10wt%的碱式硫酸铬;


5~10wt%的氟锆酸;


3~7wt%的柠檬酸;


2~5wt%的缓蚀剂;


1~3wt%的防腐剂;


70~80wt%的水。


在本发明中,所述碱式硫酸铬的质量含量优选为6~9%,更优选为7~8%。


在本发明中,所述氟锆酸的质量含量优选为6~9%,更优选为7~8%。


在本发明中,所述柠檬酸的质量含量优选为4~6%,更优选为5%。


在本发明中,所述缓蚀剂的质量含量优选为3~4%,更优选为3.5%。


在本发明中,所述缓释剂优选为无机缓蚀剂,更优选为亚硝酸盐,本发明采用亚硝
酸盐制备钝化剂能够使铝件获得更好的?#36879;?#34432;性能。


在本发明中,所述防腐剂的质量含量优选为1.5~2.5%,更优选为2%。


在本发明中,所述腐蚀剂优选为山梨酸及其盐类化合物,更优选为山梨酸,本发明
采用山梨酸制备钝化剂能够使铝件获得更好的?#36879;?#34432;性能。


在本发明中,所述水的质量含量优选为72~78%,更优选为74~76%,最优选为
75%。


本发明提供的钝化?#21644;?#36807;采用特定的成分以及成分配比,尤其是在碱式硫酸铬、
氟锆酸和柠檬酸的综合作用下,使其适用于对铝件进行钝化,使铝件表面形成钝化层,获得
较好的防腐蚀性能。本发明提供的钝化?#21644;?#26102;使用碱式硫酸铬、氟锆酸和柠檬酸三种成分
获得的防腐蚀性能,较单独使用同等用量的碱式硫酸铬、氟锆酸、柠檬酸中的一种成分的防
腐蚀性能更优。


本发明提供一种铝件表面处理的方法,包括:


将铝件进行抛丸处理后再进行钝化处理。


本发明?#36816;?#36848;铝件的种类和来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的铝
成?#21482;?#38109;合金制备获得的铝制品即可。在本发明中,所述铝件的成分优选为6082成分铝材,
成分优选为:


0.7~1.3wt%的硅;


≤0.5wt%的铁;


≤0.1wt%的铜;


0.4~1.0wt%的锰;


0.6~1.2wt%的镁;


≤0.25wt%的铬;


≤0.2wt%的锌;


≤0.1wt%的钛;


余量为铝。


在本发明中,所述硅的质量含量优选为0.8~1.2%,更优选为0.9~1.1%,最优选
为1%;所述铁的质量含量优选为0.1~0.4%,更优选为0.2~0.3%;所述铜的质量含量优
选为0.01~0.08%,更优选为0.02~0.06%,最优选为0.03~0.05%;所述锰的质量含量优
选为0.5~0.9%,更优选为0.6~0.8%,最优选为0.7%;所述镁的质量含量优选为0.7~
1.1%,更优选为0.8~1%,最优选为0.9%;所述铬的质量含量优选为0.05~0.2%,更优选
为0.1~0.15%;所述锌的质量含量优选为0.05~0.15%,更优选为0.1%;所述钛的质量含
量优选为0.01~0.08%,更优选为0.02~0.06%,最优选为0.03~0.05%。


在本发明中,所述铝件可以为锻造成型获得的铝件毛坯。


在本发明中,所述抛丸优选采用不锈钢钢砂(钢丸),更优选采用不锈钢空心钢砂
(钢丸)进行抛丸。本发明?#36816;?#36848;不锈钢钢砂(钢丸)或不锈钢空心钢砂(钢丸)的种类和来源
没有特殊的限制,可由市场购买获得。


在本发明中,所述抛丸的时间优选为13~17?#31181;櫻?#26356;优选为14~16?#31181;櫻?#26368;优选为
15?#31181;印?#22312;本发明中,所述抛丸过程中的喷头喷砂?#24503;?#20248;选为40~50Hz,更优选为42~
48Hz,最优选为44~46Hz。在本发明中,所述抛丸过程中的电流优选为13~17A,更优选为14
~16A,最优选为15A。在本发明中,所述抛丸完成后获得的铝件表面清洁度优选达到Sa2~
2.5级。


在本发明中,所述钝化处理采用的钝化液与上述技术方案所述铝件用钝化液一
致,在此不再赘述。在本发明中,所述钝化处理过程中的钝化液优选为钝化液溶液,所述钝
化液溶液由钝化液和水组成。在本发明中,所述钝化液和水的质量比优选为1:(3~5),更优
选为1:(3.5~4.5),最优选为1:4。


在本发明中,所述钝化处理过程中优选将铝件浸泡在钝化液中,所述钝化液优选
超出铝件表面25~35mm,更优选为28~32mm,最优选为30mm。在本发明中,所述钝化处理的
温度优选为35~45℃,更优选为38~42℃,最优选为40℃。在本发明中,所述钝化处理的时
间优选为4~5?#31181;櫻?#26356;优选为4.2~4.8?#31181;櫻?#26368;优选为4.4~4.6?#31181;印?#22312;本发明中,经过钝
化处理后使铝件表面形成一层钝化薄膜。


在本发明中,所述钝化处理完成后优选还包括:


将钝化处理后的铝件进行烘烤。


在本发明中,所述烘烤的设备优选为烘箱。在本发明中,所述烘烤的温度优选为90
~110℃,更优选为95~105℃,最优选为100℃;所述烘烤的时间优选为12~15?#31181;櫻?#26356;优选
为13~14?#31181;印?#22312;本发明中,所述烘烤完成后,铝件表面颜色为“银白哑光色?#34180;?br>

本发明提供的表面处理方法,使铝件表面形成一层致密的钝化薄膜,紧密覆盖在
铝件产品的表面,该钝化薄膜能使铝件产品表面转化为不易被氧化的状态,具有较好延缓
铝件产?#32442;透?#34432;速度的效果;本发明提供的方法?#32321;?#24615;好;获得的产品表面外观颜色美观
大气,?#36879;?#34432;性好,表面?#23376;?#28165;洁。本发明解决了铝制品零部件表面易氧化、易腐蚀的问题,
尤其适用于生产汽?#26723;?#30424;悬挂系统的铝制品零部件。


具体实施方式


下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施
例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通
技术人?#26412;?#25913;进或润饰的所有其它实例,都属于本发明保护的范围。


本发明以下实施例所采用的铝件成分为:1wt%的硅;0.3wt%的铁;0.05wt%的
铜;0.7wt%的锰;0.9wt%的镁;0.2wt%的铬;0.1wt%的锌;0.05wt%的钛;余量为铝。


本发明以下实施例所用的缓蚀剂为亚硝酸盐,所用的防腐剂为山梨酸。


实施例1


将铝件进行抛丸处理,抛丸采用不锈钢空心钢砂,抛丸时间为13?#31181;櫻?#25243;丸过程中
的喷头喷砂?#24503;?#20026;40Hz,抛丸过程中的电流为13A,抛丸完成后获得的铝件表面清洁度达到
Sa2级。


将抛丸处理后的铝件进行钝化处理,钝化处理采用钝化液溶液,所述钝化液溶液
中钝化液和水的质量比为1:3,钝化液的成分为:5wt%的碱式硫酸铬;5wt%的氟锆酸;
3wt%的柠檬酸;5wt%的缓蚀剂;3wt%的防腐剂;79wt%的水。钝化处理过程中将铝件浸泡
在钝化液中,所述钝化液优选超出铝件表面25mm,钝化处理的温度为35℃,钝化处理的时间
为4?#31181;印?br>

将钝化处理后的铝件在烘箱中进行90℃、12?#31181;?#30340;烘烤,完成铝件的表面处理。


将实施例1经过表面处理后的铝件按照GB6458-86《金属覆盖层中性盐雾试验》的
方法测试其?#36879;?#34432;性能,将表面处理后的铝件放置在中性盐雾试验机内,喷雾箱内的温度
为35±2℃,实施例1提供的方法获得的铝件盐雾试验可达700小时。


实施例2


将铝件进行抛丸处理,抛丸采用不锈钢空心钢砂,抛丸时间为15?#31181;櫻?#25243;丸过程中
的喷头喷砂?#24503;?#20026;45Hz,抛丸过程中的电流为15A,抛丸完成后获得的铝件表面清洁度达到
Sa2.5级。


将抛丸处理后的铝件进行钝化处理,钝化处理采用钝化液溶液,所述钝化液溶液
中钝化液和水的质量比为1:4,钝化液的成分为:7wt%的碱式硫酸铬;8wt%的氟锆酸;
5wt%的柠檬酸;3wt%的缓蚀剂;2wt%的防腐剂;75wt%的水。钝化处理过程中将铝件浸泡
在钝化液中,所述钝化液优选超出铝件表面30mm,钝化处理的温度为40℃,钝化处理的时间
为5?#31181;印?br>

将钝化处理后的铝件在烘箱中进行100℃、13?#31181;?#30340;烘烤,完成铝件的表面处理。


按照实施例1的方法,测试实施例2经过表面处理后的铝件的?#36879;?#34432;性能,实施例2
提供的方法获得的铝件盐雾试验可达1000小时。


实施例3


将铝件进行抛丸处理,抛丸采用不锈钢空心钢砂,抛丸时间为17?#31181;櫻?#25243;丸过程中
的喷头喷砂?#24503;?#20026;50Hz,抛丸过程中的电流为17A,抛丸完成后获得的铝件表面清洁度达到
Sa2.5级。


将抛丸处理后的铝件进行钝化处理,钝化处理采用钝化液溶液,所述钝化液溶液
中钝化液和水的质量比为1:5,钝化液的成分为:10wt%的碱式硫酸铬;10wt%的氟锆酸;
7wt%的柠檬酸;2wt%的缓蚀剂;1wt%的防腐剂;70wt%的水。钝化处理过程中将铝件浸泡
在钝化液中,所述钝化液优选超出铝件表面35mm,钝化处理的温度为45℃,钝化处理的时间
为5?#31181;印?br>

将钝化处理后的铝件在烘箱中进行110℃、15?#31181;?#30340;烘烤,完成铝件的表面处理。


按照实施例1的方法,测试实施例3经过表面处理后的铝件的?#36879;?#34432;性能,实施例3
提供的方法获得的铝件盐雾试验可达800小时。


由以上实施例可知,本发明提供了一种铝件用钝化剂,包括:5~10wt%的碱式硫
酸铬;5~10wt%的氟锆酸;3~7wt%的柠檬酸;2~5wt%的缓蚀剂;1~3wt%的防腐剂;70
~80wt%的水。本发明提供一种铝件表面处理的方法,包括:将铝件进行抛丸处理后再进行
钝化处理;所述钝化处理的钝化剂为上述技术方案所述的铝件用钝化剂。本发明采用特殊
成分的钝化剂对铝件进行表面处理,能够使铝件获得良好的防腐性能。本发明解决了铝制
品零部件表面易氧化、易腐蚀的问题,而且工艺方法简单,尤其适用于生产汽?#26723;?#30424;悬挂系
统的铝制品零部件。


以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术
人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润?#25105;?br>应视为本发明的保护范围。


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