用於預處理鋁製或鋁合金制焊件的表面的方法和相應焊件的製作方法
2023-10-08 23:45:29 4
專利名稱：用於預處理鋁製或鋁合金制焊件的表面的方法和相應焊件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於預處理鋁製或鋁合金制焊件的表面的方法，該焊件在焊接前在一酸性水溶液中經過處理，其中，該酸性水溶液中含有元素硼和/或矽和/或鈦和/或鋯和/或鉿的離子。本發明還另外涉及一種按此方法製成的鋁製或鋁合金制焊件。
背景技術：
這樣一種方法和按此方法製造的焊件已由德國專利申請DE 198 56613 A1公開。所述處理可長時間阻止氧化層的形成。這種氧化層在嶄新的鋁材與空氣和水接觸後幾秒之內就會形成。這樣一種氧化層形成一種耐腐蝕保護層，但對於焊接過程卻有不利影響。通過在酸性溶液中的處理，一方面去除了氧化層，另一方面長時間地阻止焊件表面上重新形成氧化層。
在供給這樣處理後的焊件以用於在一自動化的設備中焊接時，會出現這樣的問題，即，所述焊件通過所述處理具有一高的滑動或滾動摩擦係數。這會導致在自動向設備中的焊接工位供給焊件時會出現困難。
為了解決這樣的問題，人們已經嘗試給該焊件塗上一種潤滑劑。但這種潤滑劑在焊件的後續處理過程中會形成幹擾並導致焊件被汙染。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種用於預處理鋁製或鋁合金制焊件的表面的方法並且因此提供相應的焊件，該方法，一方面去除氧化層，並長時間阻止焊件重新形成氧化層，另一方面改善在所述供料裝置中所述焊件的供給。
上述技術問題令人驚奇地按照本發明這樣予以解決，即，在該酸性水溶液中處理焊件前，對該焊件表面實施一拋光處理步驟。
這一解決方案是令人驚奇的，因為通常是通過在一酸性水溶液中對焊件進行處理，來改變焊件表面而去除氧化層的。因此在本發明之前人們想不到，在酸性水溶液中處理之前的一個拋光步驟會對焊件的滑動和滾動特性產生有利影響。
特別成本低廉的方法是通過在一水池中振動所述焊件來實施所述拋光。
所述焊件可藉助冷變形由金屬線材製成。為了去除冷變形形成的殘渣，比較有利的是，在所述拋光步驟前實施至少一清潔步驟和至少一衝洗步驟。通過所述焊件的離心運動可去除壓力油。
所述焊件可以是螺栓或銷釘。
當所述酸性水溶液中不含鉻時，可避免其對人體健康造成危害。
若所述拋光處理步驟最高只持續1小時，則可取得最佳的拋光效果。
通過在所述拋光步驟之後，在用所述酸性水溶液處理前，對所述焊件進行一熱處理，可進一步改善所述焊件的進給特性。在此，所述熱處理的溫度最高為200℃。
由此，可提供一種按照本發明的上述方法製成的鋁製或鋁合金制焊件。
下面藉助附圖所示實施方式對本發明予以詳細說明，附圖中圖1是按照本發明用於預處理按照本發明的鋁製或鋁合金制焊件表面的方法的流程方框圖。
具體實施例方式
在工業加工的許多領域中採用焊件，例如銷釘或螺栓，並實現一種在基本結構和一待固定部件之間的無孔隙的金屬連接。焊接螺栓或焊接銷釘用於固定管道、壓力按鈕、塑料螺母或電纜夾。這樣一種焊接螺栓具有一頭部和一桿部，其中，焊接表面設計在焊接頭上。杆部則用於在焊接在基本結構上後用於固定所述各部件。
用於製造這類焊件的方法步驟在圖1中藉助一些用箭頭連接起來的方框簡略示出。每個方法步驟用一個附圖標記來表示。連接箭頭則表示各方法步驟按什麼樣的順序進行。
所述焊件在第一步驟1中通過一種金屬線材的冷變形成型為期望的形狀和長度。在隨後的步驟3中，藉助離心運動將壓力油從焊件上去除。一個隨後的步驟5包含藉助一種酸或鹼對焊件實施化學清潔處理。在一個隨後的步驟7中對已清潔的焊件進行衝洗。
對於隨後的拋光步驟9來說，是將一些焊件送入一滾筒中並用水淹沒。在滾筒開始轉動後，這些焊件相互摩擦並由此獲得拋光效應。該拋光步驟最高持續1個小時，優選最高持續30分鐘。
在通過滾筒的轉動將焊件拋光後，在步驟11中用水對這些焊件進行衝洗並隨後從滾筒中取出，然後在步驟13中在一個離心機中實施甩幹。按照一優選的實施方式，在在所述酸性水溶液中處理前，緊接著步驟13的是一加熱處理步驟15。其加熱溫度最高為200℃，優選最高為150℃。
在熱處理結束後，在步驟17中按公知的那樣利用所述酸性水溶液對焊件進行處理。在這之後的步驟21中對所述焊件實施最後的乾燥處理。作為所述酸性水溶液，優選採用漢高表面處理技術公司(Henkel SurfaceTechnologies)的商標名稱為Alodine 2040的一種不含鉻的溶液。
在另一實施方式中，也可設想拋光步驟9在一振動水池中進行，此時，所有焊件必須全部被水淹沒。該振動池由一個立方體形容器構成。該容器通過一相應的公知機構產生運動(「振動」)，由此使各焊件相互摩擦。
權利要求
1.一種用於預處理鋁製或鋁合金制焊件的表面的方法，該焊件在焊接前在一酸性水溶液中經過處理，其中，該酸性水溶液中含有元素硼和/或矽和/或鈦和/或鋯和/或鉿的離子，其特徵在於，在該酸性水溶液中處理前，對該焊件表面實施一拋光處理步驟(9)。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，通過在一水池中振動所述焊件來實施所述拋光。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述焊件藉助冷變形由金屬線材製成。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，為準備所述表面處理，在所述拋光步驟前至少實施一清潔步驟(5)和一衝洗步驟(7)。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述焊件為了在冷變形之後的清潔被進行離心分離處理。
6.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其特徵在於，所述焊件是螺栓或銷釘。
7.如權利要求1至6中任一項所述的方法，其特徵在於，所述酸性水溶液中不含鉻。
8.如權利要求1至7中任一項所述的方法，其特徵在於，所述拋光處理步驟的持續時間最高為1小時。
9.如權利要求1至8中任一項所述的方法，其特徵在於，在所述拋光步驟之後以及在用所述酸性水溶液處理前，對所述焊件進行一熱處理(15)。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述熱處理的溫度最高為200℃。
11.一種按照權利要求1至7中任一項所述方法製成的鋁製或鋁合金制焊件。
全文摘要
本發明公開了一種用於預處理鋁製或鋁合金制焊件的表面的方法以及相應製造的焊件，該焊件在焊接前在一酸性水溶液中經過處理，其中，該酸性水溶液中含有元素硼和/或矽和/或鈦和/或鋯和/或鉿的離子。為了在焊接時改善在一個供料裝置中該焊件的滑動供給，在在該酸性水溶液中處理焊件前，對該焊件表面實施一拋光處理步驟(9)。
文檔編號C23G1/12GK1637165SQ20041010071
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月10日 優先權日2003年12月12日
發明者弗蘭克·德雷克斯勒 申請人:紐弗雷公司