技术领域
[0001] 本
发明涉及金属表面处理领域,具体涉及一种金属件表面处理方法。
背景技术
[0002] 金属制品行业包括结构性金属制品制造、金属工具制造、集装箱及金属
包装容器制造、不锈
钢及类似日用金属制品制造等。随着社会的进步和科技的发展,金属制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用越来越广泛,也给社会创造越来越大的价值。金属制品在制作过程中先
铸造成林林散散的金属件,再进行进一步加工,金属零件的材料有:钢
铁与有色金属(或非铁金属),钢铁:含
碳量在2%-4.3%的铁的
合金为
铸铁,含碳量一般在0.03%-2%的铁的合金为钢。在Fe-C合金中,有目的地加入各种适量的
合金元素,来提高钢铁的强度、硬度、
耐磨性和耐
腐蚀性等性能。常用的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、Nb、B等,形成了形形色色的合金铸铁或
合金钢金属件。早先,金属件未经任何表面处理,就直接应用到各个领域,造成金属制品的不良损坏了浪费严重现象,随着社会的发展,人们对于金属制品表面性能要求越来越高,如其
耐腐蚀性,如果表面未经处理或者简单
喷砂,在潮湿的环境下,其表面会很容易变黑或者出现各种斑点,同时,未经处理的零件表面本身也存在着
颜色不一致、发黑、锈蚀等
缺陷,因此金属件的表面处理尤为重要。
发明内容
[0003] 本发明提供了一种金属件的表面处理方法,增强了金属件的优异性能,延长了金属制品的使用年限。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种金属件表面的处理方法,包括以下几个步骤:
(1)将金属件完全浸沒于
次氯酸钠和丙
酮混合液中,启动振动机震动清洗15-20分钟,其中次氯酸钠浓度为120-150ppm,丙酮浓度为240-260ppm;
(2)震动清洗后,选择干式
喷丸机先后使用铸钢丸和玻璃珠丸喷射清理金属件,喷射
角度为65-75°,
喷嘴与金属件之间的距离控制在20-30厘米,使得作用范围广且均匀,压缩空气的压
力控制在5-8千克/平方毫米,压缩空气是经过油
水分离器过滤进化得到的;
(3)在金属件表面均匀的喷上除油耐
碱剂,用量为200-300g/m2,3-5分钟后,采用压缩空气吹去金属件表面的除油耐碱剂,可以除去金属件表面98-99%的油污和自然
氧化膜,获得平滑光洁的表面,该除油耐碱剂由以下重量份的组分制成:碳酸钠23-26份、
磷酸钠18-21份、亚硒酸钠7-9份、氢氧化钠2-3份、EDTA0.5-0.8份、
水解聚
马来酸酐14-16份、辛苯昔醇
11-13份、水80-90份;
(4)使用除油耐碱剂处理后,进行
抛光,所用
抛光液由以下重量份的组分制成:
硫酸2-3份、磷酸4-6份、油酸25-30份、十二烷基苯磺酸钠7-9份、聚
丙烯酸钠6-8份、
活性炭3-5份、水
120-150份,该抛光液还起到
软化水的作用,防止金属件表面有盐类沉淀物,具有很好的
稳定性和易冲洗性能。
[0005] 作为对上述方案的进一步描述,所述铸钢丸直径为15-20毫米,玻璃珠丸直径为80-90毫米,可以清除死角污垢,降低金属件的表面粗糙度。
[0006] 作为对上述方案的进一步描述,所述除油耐碱剂PH为9.5-10.5范围。
[0007] 作为对上述方案的进一步描述,所述抛光液中使用的硫酸
质量浓度为80-85%,磷酸质量浓度为60-65%,活性炭粒径大小为20-30目。
[0008] 本发明的有益效果:本发明包括以下几个步骤:(1)将金属件完全浸沒于次氯酸钠和丙酮混合液中,启动振动机震动清洗;(2)震动清洗后,选择干式喷丸机先后使用铸钢丸和玻璃珠丸喷射清理金属件;(3)在金属件表面均匀的喷上除油耐碱剂,进行除油碱蚀;(4)进行抛光处理。本发明在抛丸之前进行震动清洗,能够防止抛丸后易氧化生锈,并提高了抛丸效率,将除油碱蚀合二为一,提高了金属件综合性能,本发明还提高了金属件的机械强度,可以延长金属件的使用寿命,防止了金属件出现颜色不一致、发黑、锈蚀等问题。
具体实施方式
[0009] 下面结合具体
实施例对本发明做进一步说明。
[0010] 实施例1 一种金属件表面的处理方法,包括以下几个步骤:
(1)将金属件完全浸沒于次氯酸钠和丙酮混合液中,启动振动机震动清洗15分钟,其中次氯酸钠浓度为120ppm,丙酮浓度为240ppm;
(2)震动清洗后,选择干式喷丸机先后使用铸钢丸和玻璃珠丸喷射清理金属件,喷射角度为65°,喷嘴与金属件之间的距离控制在20厘米,使得作用范围广且均匀,压缩空气的压力控制在5千克/平方毫米,压缩空气是经过油水分离器过滤进化得到的;
(3)在金属件表面均匀的喷上除油耐碱剂,用量为200g/m2,3分钟后,采用压缩空气吹去金属件表面的除油耐碱剂,可以除去金属件表面98%的油污和自然氧化膜,获得平滑光洁的表面,该除油耐碱剂由以下重量份的组分制成:碳酸钠23份、磷酸钠18份、亚硒酸钠7份、氢氧化钠2份、EDTA0.5份、水解聚马来酸酐14份、辛苯昔醇11份、水80份;
(4)使用除油耐碱剂处理后,进行抛光,所用抛光液由以下重量份的组分制成:硫酸2份、磷酸4份、油酸25份、十二烷基苯磺酸钠7份、聚丙烯酸钠6份、活性炭3份、水120份,该抛光液还起到软化水的作用,防止金属件表面有盐类沉淀物,具有很好的稳定性和易冲洗性能。
[0011] 作为对上述方案的进一步描述,所述铸钢丸直径为15毫米,玻璃珠丸直径为80毫米,可以清除死角污垢,降低金属件的表面粗糙度。
[0012] 作为对上述方案的进一步描述,所述除油耐碱剂PH为9.5-10.5范围。
[0013] 作为对上述方案的进一步描述,所述抛光液中使用的硫酸质量浓度为80%,磷酸质量浓度为60%,活性炭粒径大小为20目。
[0014] 实施例2一种金属件表面的处理方法,包括以下几个步骤:
(1)将金属件完全浸沒于次氯酸钠和丙酮混合液中,启动振动机震动清洗18分钟,其中次氯酸钠浓度为135ppm,丙酮浓度为250ppm;
(2)震动清洗后,选择干式喷丸机先后使用铸钢丸和玻璃珠丸喷射清理金属件,喷射角度为70°,喷嘴与金属件之间的距离控制在25厘米,使得作用范围广且均匀,压缩空气的压力控制在6.5千克/平方毫米,压缩空气是经过油水分离器过滤进化得到的;
(3)在金属件表面均匀的喷上除油耐碱剂,用量为250g/m2,4分钟后,采用压缩空气吹去金属件表面的除油耐碱剂,可以除去金属件表面98.5%的油污和自然氧化膜,获得平滑光洁的表面,该除油耐碱剂由以下重量份的组分制成:碳酸钠24.5份、磷酸钠19.5份、亚硒酸钠8份、氢氧化钠2.5份、EDTA 0.65份、水解聚马来酸酐15份、辛苯昔醇12份、水85份;
(4)使用除油耐碱剂处理后,进行抛光,所用抛光液由以下重量份的组分制成:硫酸2.5份、磷酸5份、油酸27份、十二烷基苯磺酸钠8份、聚丙烯酸钠7份、活性炭4份、水135份,该抛光液还起到软化水的作用,防止金属件表面有盐类沉淀物,具有很好的稳定性和易冲洗性能。
[0015] 作为对上述方案的进一步描述,所述铸钢丸直径为17毫米,玻璃珠丸直径为85毫米,可以清除死角污垢,降低金属件的表面粗糙度。
[0016] 作为对上述方案的进一步描述,所述除油耐碱剂PH为9.5-10.5范围。
[0017] 作为对上述方案的进一步描述,所述抛光液中使用的硫酸质量浓度为83%,磷酸质量浓度为63%,活性炭粒径大小为25目。
[0018] 实施例3一种金属件表面的处理方法,包括以下几个步骤:
(1)将金属件完全浸沒于次氯酸钠和丙酮混合液中,启动振动机震动清洗20分钟,其中次氯酸钠浓度为150ppm,丙酮浓度为260ppm;
(2)震动清洗后,选择干式喷丸机先后使用铸钢丸和玻璃珠丸喷射清理金属件,喷射角度为75°,喷嘴与金属件之间的距离控制在30厘米,使得作用范围广且均匀,压缩空气的压力控制在8千克/平方毫米,压缩空气是经过油水分离器过滤进化得到的;
(3)在金属件表面均匀的喷上除油耐碱剂,用量为300g/m2,5分钟后,采用压缩空气吹去金属件表面的除油耐碱剂,可以除去金属件表面99%的油污和自然氧化膜,获得平滑光洁的表面,该除油耐碱剂由以下重量份的组分制成:碳酸钠26份、磷酸钠21份、亚硒酸钠9份、氢氧化钠3份、EDTA 0.8份、水解聚马来酸酐16份、辛苯昔醇13份、水90份;
(4)使用除油耐碱剂处理后,进行抛光,所用抛光液由以下重量份的组分制成:硫酸3份、磷酸6份、油酸30份、十二烷基苯磺酸钠9份、聚丙烯酸钠8份、活性炭5份、水150份,该抛光液还起到软化水的作用,防止金属件表面有盐类沉淀物,具有很好的稳定性和易冲洗性能。
[0019] 作为对上述方案的进一步描述,所述铸钢丸直径为20毫米,玻璃珠丸直径为90毫米,可以清除死角污垢,降低金属件的表面粗糙度。
[0020] 作为对上述方案的进一步描述,所述除油耐碱剂PH为9.5-10.5范围。
[0021] 作为对上述方案的进一步描述,所述抛光液中使用的硫酸质量浓度为85%,磷酸质量浓度为65%,活性炭粒径大小为30目。
[0022] 对比例1一种金属件表面的处理方法,与实施例1的区别仅在于没有进行所述步骤(1)的处理。
[0023] 对比例2一种金属件表面的处理方法,与实施例2的区别仅在于没有进行所述步骤(2)的处理。
[0024] 对比例3一种金属件表面的处理方法,与实施例3的区别仅在于没有进行所述步骤(3)处理。
[0025] 对比试验 分别使用实施例和对比例的方法对同一铁镍合金金属件进行处理,将处理后的金属件置于空气湿度为60-70%范围的潮湿环境下,6个月后记录金属件表面变化,对金属件的外观及各种性能做一比较,将比较结果记录如下表所示:
通过试验对比发现:本发明的表面处理方法每一步都很重要,通过4个步骤的协同作用,使得金属件耐氧化、耐腐蚀性能得到提高,而缺少任何一步,都会加快氧化腐蚀,这种程度不仅是外部的变化,其内部的氧化腐蚀也同时在进行,通过测定金属件的机械性能可以明显的验证这一点。