一種鋁合金表面機械處理方法與流程
2023-05-08 07:30:51
本發明屬於鋁合金製備領域，具體涉及一種鋁合金表面機械處理方法。
背景技術：
：隨著金屬加工業、汽車行業、電子行業的飛速發展，對各種金屬製品、電子產品以及汽車零部件的質量有了更高的要求，通過長期的實踐證明，一些簡單的、簡易的前處理方法，已經不能滿足金屬加工及塗裝的基本要求。只有採用標準的、科學的前處理生產工藝，才能使得鋁合金製品形成一層高品質的磷酸鹽膜和防護膜，以滿足金屬加工和塗裝處理的質量要求。因此選用低成本、低能耗、高品質的金屬前處理產品，是企業保證塗裝質量和防護質量穩定與否的重要因素。技術實現要素：本發明的目的是提供一種科學有效的標準化鋁合金表面機械處理方法。本發明是通過以下技術方案實現的。一種鋁合金表面機械處理方法，包括以下操作步驟：（1）對鋁合金表面進行噴砂處理，噴砂機的出口壓力為0.55-0.65MPa，噴嘴距樣品的距離為20-25mm，其中噴砂機噴出的砂為混合砂，混合砂由以下重量份的組分製成：碳化硼12-16份、氧化鋁36-40份、紫硇砂15-17份、氧化鈣8-10份；（2）對鋁合金表面進行打磨處理，其中磨光液由以下重量份的組分製成：氯二甲基辛矽烷10-15份、甲基二苄基矽醇8-10份、乙二醇15-20份、聚丙二醇18-21份、氯化鋅19-21份、水150-200份。具體地，上述步驟（1）中的混合砂各組分的平均粒度為：碳化硼100-120目、氧化鋁60-80目、紫硇砂40-50目、氧化鈣60-70目。具體地，上述步驟（2）中的磨光液採用以下方法製成：將乙二醇、聚丙二醇與水混合後，採用300r/min的轉速攪拌20-25min後，依次向其中加入氯二甲基辛矽烷、甲基二苄基矽醇，加大攪拌速度至500r/min，持續攪拌15min後，向其中加入氯化鋅，採用500r/min的轉速攪拌5min後，採用超聲處理，製得磨光液。由以上的技術方案可知，本發明的有益效果是：本發明採用的鋁合金機械處理方法，成本低廉，對環境、操作人員危害小，並且處理後的鋁合金表面塗基結合強度顯著高於常規的鋁合金前處理工藝，極大地提升了鋁合金製品的品質。其中，本發明提供的混合砂，不僅具有良好的除鏽、除油效果，而且處理後的鋁合金表面殘餘應力在鋁合金表面均勻的分布，並且殘餘應力的值較大，顯著的高於鋁礬土、氧化鋁砂、以及石英砂處理後的鋁合金表面的殘餘應力；碳化硼和紫硇砂能一定程度上的提升鋁合金表面的粗糙度，進而增加塗層與鋁合金的接觸面積，提高塗層與鋁合金的結合強度；本發明提供的打磨液，氯二甲基辛矽烷和甲基二苄基矽醇協同作用，可以在鋁合金的打磨過程中，在鋁合金表面形成更多的、更為均勻的活性中心，這些活性中心有利於塗層與鋁合金表面結合，從而增大了塗層對鋁合金的附著力，並且增加了塗層在鋁合金表面分布的緻密度和均勻度，極大地提升了鋁合金的品質。具體實施方式以下實施例用來說明本發明，但不能用來限制本發明的範圍，實施例中採用的實施條件可以根據廠家的條件作進一步調整，未說明的實施條件通常為常規實驗條件。實施例1一種鋁合金表面機械處理方法，包括以下操作步驟：（1）對鋁合金表面進行噴砂處理，噴砂機的出口壓力為0.55MPa，噴嘴距樣品的距離為20mm，其中噴砂機噴出的砂為混合砂，混合砂由以下重量份的組分製成：碳化硼12份、氧化鋁36份、紫硇砂15份、氧化鈣8份；（2）對鋁合金表面進行打磨處理，其中磨光液由以下重量份的組分製成：氯二甲基辛矽烷10份、甲基二苄基矽醇8份、乙二醇15份、聚丙二醇18份、氯化鋅19份、水150份。具體地，上述步驟（1）中的混合砂各組分的平均粒度為：碳化硼100目、氧化鋁60目、紫硇砂40目、氧化鈣60目。具體地，上述步驟（2）中的磨光液採用以下方法製成：將乙二醇、聚丙二醇與水混合後，採用300r/min的轉速攪拌20min後，依次向其中加入氯二甲基辛矽烷、甲基二苄基矽醇，加大攪拌速度至500r/min，持續攪拌15min後，向其中加入氯化鋅，採用500r/min的轉速攪拌5min後，採用超聲處理，製得磨光液。實施例2一種鋁合金表面機械處理方法，包括以下操作步驟：（1）對鋁合金表面進行噴砂處理，噴砂機的出口壓力為0.60MPa，噴嘴距樣品的距離為23mm，其中噴砂機噴出的砂為混合砂，混合砂由以下重量份的組分製成：碳化硼14份、氧化鋁38份、紫硇砂16份、氧化鈣9份；（2）對鋁合金表面進行打磨處理，其中磨光液由以下重量份的組分製成：氯二甲基辛矽烷13份、甲基二苄基矽醇9份、乙二醇17份、聚丙二醇20份、氯化鋅20份、水170份。具體地，上述步驟（1）中的混合砂各組分的平均粒度為：碳化硼110目、氧化鋁70目、紫硇砂45目、氧化鈣65目。具體地，上述步驟（2）中的磨光液採用以下方法製成：將乙二醇、聚丙二醇與水混合後，採用300r/min的轉速攪拌23min後，依次向其中加入氯二甲基辛矽烷、甲基二苄基矽醇，加大攪拌速度至500r/min，持續攪拌15min後，向其中加入氯化鋅，採用500r/min的轉速攪拌5min後，採用超聲處理，製得磨光液。實施例3一種鋁合金表面機械處理方法，包括以下操作步驟：（1）對鋁合金表面進行噴砂處理，噴砂機的出口壓力為0.65MPa，噴嘴距樣品的距離為25mm，其中噴砂機噴出的砂為混合砂，混合砂由以下重量份的組分製成：碳化硼16份、氧化鋁40份、紫硇砂17份、氧化鈣10份；（2）對鋁合金表面進行打磨處理，其中磨光液由以下重量份的組分製成：氯二甲基辛矽烷15份、甲基二苄基矽醇10份、乙二醇20份、聚丙二醇21份、氯化鋅21份、水200份。具體地，上述步驟（1）中的混合砂各組分的平均粒度為：碳化硼120目、氧化鋁80目、紫硇砂50目、氧化鈣70目。具體地，上述步驟（2）中的磨光液採用以下方法製成：將乙二醇、聚丙二醇與水混合後，採用300r/min的轉速攪拌25min後，依次向其中加入氯二甲基辛矽烷、甲基二苄基矽醇，加大攪拌速度至500r/min，持續攪拌15min後，向其中加入氯化鋅，採用500r/min的轉速攪拌5min後，採用超聲處理，製得磨光液。對比例1將實施例1噴砂處理步驟中的混合砂替換成鋁礬土，鋁礬土的粒度為50目，其餘步驟與實施例1完全相同。對比例2將實施例2中的磨光液替換成湖北暢舒金屬加工助劑有限公司生產的鋁合金專用乳化油，其餘步驟與實施例2完全相同。分別用實施例1、2、3和對比例1、2的方法對相同材質的鋁合金進行表面前處理，之後採用相同的工藝和原料對前處理後的鋁合金進行塗漆，測試塗層的力學性能，試驗結果如表1所示：表1塗層拉伸剪切強度結果項目拉伸剪切強度（MPa）最大腐蝕深度（μm）漆膜表觀實施例118.95無氣泡實施例219.13無氣泡實施例319.53無氣泡對比例19.226稍有氣泡對比例110.621稍有氣泡晶間腐蝕試驗方法：選擇實施例和對比例中製得的鋁合金試樣,試樣尺寸為45mm×26mm×5mm，全浸於3%NaCl+10mlHCl+1LH2O溶液中,面容比為1:20，懸掛於35±1℃水域中靜止腐蝕24小時,清洗乾燥後,取截面研磨拋光,在顯微鏡下觀測，以上所有實驗程序均依照標準GB/T7998-2005進行。由表1可知，採用本發明鋁合金表面前處理方法，能有效的提升鋁合金塗漆後漆膜的附著力以及漆膜的抗腐蝕性能，極大地提升了製得的鋁合金的品質。應當理解的是，本發明的應用不限於上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。當前第1頁1 2 3