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CN109234723A - 一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺及处理剂配方 - Google Patents

一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺及处理剂配方 Download PDF

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CN109234723A
CN109234723A CN201811185807.1A CN201811185807A CN109234723A CN 109234723 A CN109234723 A CN 109234723A CN 201811185807 A CN201811185807 A CN 201811185807A CN 109234723 A CN109234723 A CN 109234723A
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刘建友
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Zhejiang Yuan Mei Aluminum Technology Co Ltd
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Zhejiang Yuan Mei Aluminum Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺，包括以下步骤：步骤一、压铸件预处理：目的是去除压铸件表面的毛刺、表面流痕、附着的油污、油脂等污物；步骤二、压铸件浸渗处理：把浸渗剂渗透到铸件的微孔隙中，经过固化后使渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体，堵住微孔，使零件能满足承压、防渗及防漏等条件；步骤三、压铸件表面处理：使压铸件表面形成化学转化膜；本发明通过预处理、浸渗处理和处理剂处理对压铸件表面进行处理，首先消除表面流痕等缺陷，然后浸渗处理使零件能满足承压、防渗及防漏等条件，再通过处理剂处理产生保护膜，并且克服现有技术中使用钝化处理所产生的重金属有害物质，清洁环保。

Description

一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺及处理剂配方
技术领域
本发明涉及铝合金压铸件表面处理技术领域，具体是一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺。
背景技术
铝合金压铸类产品主要用于电子、汽车、电机、家电和一些通讯行业等，一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被用于大型飞机、船舶等要求比较高的行业中。主要的用途还是在一些器械的零件上。在自然环境下，铝合金容易被氧化，形成一层薄后不均的氧化层，同时在机械加工、运输过程中容易受到各种污染。在压铸生产过程中，由于模具以及运输管路中有气体存在，导致生产的压铸件内部形成气孔，这些气孔的存在会严重影响压铸件的机械性能和使用寿命。在铝合金压铸件中，体型较大，结构形状复杂的压铸件内部更容易产生气孔、疏松等压铸缺陷；铝合金压铸件具有固有的、不可避免的铸造缺陷，如流痕等，破坏压铸件的表面质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高压铸件表面质量的环保型铝合金压铸件表面处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、压铸件预处理：目的是去除压铸件表面的毛刺、表面流痕、附着的油污、油脂等污物。
1、抛丸处理：用尺寸为0.25-0.4mm的不锈钢弹丸，以55m/s的抛射速度，对压铸件进行抛丸处理，脱去压铸件表面氧化皮；抛丸结束后，用超声设备对其进行超声清洗；
2、除蜡：将表面脱去氧化皮的压铸件浸入由油酸三乙醇胺皂10份，聚丙烯酰胺3份，椰子油酸二乙醇酰胺0.5份，乙二胺四乙酸四钠5份、异辛酸缩水甘油醚1份、硼硅酸6份、吐温2份、偏硅酸三甲酯6份，柠檬酸钠0.5份组成的除蜡剂溶液中，除去表面蜡质；
3、除油：将上述除蜡后的压铸件放入碱性清洗剂中浸泡30min，除去表面油渍；
4、研磨处理：以高铝瓷或高频瓷为研磨石，用震动研磨机对压铸件进行研磨上光，震动研磨机转动速率为250r/min；
步骤二、压铸件浸渗处理：把浸渗剂渗透到铸件的微孔隙中，经过固化后使渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体，堵住微孔，使零件能满足承压、防渗及防漏等条件。
1、将经过步骤一处理后的压铸件放入浸渗罐中抽真空15min，以充分排除罐内及铸件孔隙处的空气和微尘；
2、利用浸渗罐内负压吸入浸渗剂，再次抽真空15min；
3、加压0.5-0.75MPa，保持15-20min；使已充填和渗入压铸件孔隙内部的浸渗剂进一步向缺陷各个部位最深处渗透；
4、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净；
5、将洗涤后的压铸件投入旋转固化罐中，压铸件在固化罐内做旋转运动，保持在90℃下固化15min；将包裹在压铸件深腔部位的空气排出；
6、将固化后的压铸件移至漂洗槽中进行漂洗；
7、将漂洗干净的压铸件投入烘干罐中，采用高速热风对压铸件进行烘干处理，在80℃-85℃下烘干8min-10min；
步骤三、压铸件表面处理：使压铸件表面形成化学转化膜；
1、将压铸件浸入表面处理剂中，浸泡3h；
2、将压铸件取出悬置12h；
3、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净，然后利用热风对压铸件进行干燥处理。
作为本发明进一步的方案：步骤三中的表面处理剂，包括以下质量分数的组分：硅烷偶联剂39-50份、正硅酸乙酯10-20份、甲醇20-30份、甲酸20-30份、异丙醇5-10份、二氨基二苯甲烷10-20份、四氢呋喃800-1000份、水40-50份。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过预处理、浸渗处理和处理剂处理对压铸件表面进行处理，首先消除表面流痕等缺陷，然后浸渗处理使零件能满足承压、防渗及防漏等条件，再通过处理剂处理产生保护膜，并且克服现有技术中使用钝化处理所产生的重金属有害物质，产品无毒、无害、无污染，清洁生产，值得大力推广。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例一
一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、压铸件预处理：目的是去除压铸件表面的毛刺、表面流痕、附着的油污、油脂等污物。
1、抛丸处理：用尺寸为0.25-0.4mm的不锈钢弹丸，以55m/s的抛射速度，对压铸件进行抛丸处理，脱去压铸件表面氧化皮；抛丸结束后，用超声设备对其进行超声清洗；
2、除蜡：将表面脱去氧化皮的压铸件浸入由油酸三乙醇胺皂10份，聚丙烯酰胺3份，椰子油酸二乙醇酰胺0.5份，乙二胺四乙酸四钠5份、异辛酸缩水甘油醚1份、硼硅酸6份、吐温2份、偏硅酸三甲酯6份，柠檬酸钠0.5份组成的除蜡剂溶液中，除去表面蜡质；
3、除油：将上述除蜡后的压铸件放入碱性清洗剂中浸泡30min，除去表面油渍；
4、研磨处理：以高铝瓷或高频瓷为研磨石，用震动研磨机对压铸件进行研磨上光，震动研磨机转动速率为250r/min；
步骤二、压铸件浸渗处理：把浸渗剂渗透到铸件的微孔隙中，经过固化后使渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体，堵住微孔，使零件能满足承压、防渗及防漏等条件。
1、将经过步骤一处理后的压铸件放入浸渗罐中抽真空15min，以充分排除罐内及铸件孔隙处的空气和微尘；
2、利用浸渗罐内负压吸入浸渗剂，再次抽真空15min；
3、加压0.5-0.75MPa，保持15-20min；使已充填和渗入压铸件孔隙内部的浸渗剂进一步向缺陷各个部位最深处渗透；
4、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净；
5、将洗涤后的压铸件投入旋转固化罐中，压铸件在固化罐内做旋转运动，保持在90℃下固化15min；将包裹在压铸件深腔部位的空气排出；
6、将固化后的压铸件移至漂洗槽中进行漂洗；
7、将漂洗干净的压铸件投入烘干罐中，采用高速热风对压铸件进行烘干处理，在80℃-85℃下烘干8min-10min；
步骤三、压铸件表面处理：使压铸件表面形成化学转化膜，
1、将压铸件浸入表面处理剂中，浸泡3h；
2、将压铸件取出悬置12h；
3、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净，然后利用热风对压铸件进行干燥处理。
步骤三中的表面处理剂，包括以下质量分数的组分：硅烷偶联剂39份、正硅酸乙酯10份、甲醇20份、甲酸20份、异丙醇5份、二氨基二苯甲烷10份、四氢呋喃800份、水40份。
实施例二
一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、压铸件预处理：目的是去除压铸件表面的毛刺、表面流痕、附着的油污、油脂等污物。
1、抛丸处理：用尺寸为0.25-0.4mm的不锈钢弹丸，以55m/s的抛射速度，对压铸件进行抛丸处理，脱去压铸件表面氧化皮；抛丸结束后，用超声设备对其进行超声清洗；
2、除蜡：将表面脱去氧化皮的压铸件浸入由油酸三乙醇胺皂10份，聚丙烯酰胺3份，椰子油酸二乙醇酰胺0.5份，乙二胺四乙酸四钠5份、异辛酸缩水甘油醚1份、硼硅酸6份、吐温2份、偏硅酸三甲酯6份，柠檬酸钠0.5份组成的除蜡剂溶液中，除去表面蜡质；
3、除油：将上述除蜡后的压铸件放入碱性清洗剂中浸泡30min，除去表面油渍；
4、研磨处理：以高铝瓷或高频瓷为研磨石，用震动研磨机对压铸件进行研磨上光，震动研磨机转动速率为250r/min；
步骤二、压铸件浸渗处理：把浸渗剂渗透到铸件的微孔隙中，经过固化后使渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体，堵住微孔，使零件能满足承压、防渗及防漏等条件。
1、将经过步骤一处理后的压铸件放入浸渗罐中抽真空15min，以充分排除罐内及铸件孔隙处的空气和微尘；
2、利用浸渗罐内负压吸入浸渗剂，再次抽真空15min；
3、加压0.5-0.75MPa，保持15-20min；使已充填和渗入压铸件孔隙内部的浸渗剂进一步向缺陷各个部位最深处渗透；
4、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净；
5、将洗涤后的压铸件投入旋转固化罐中，压铸件在固化罐内做旋转运动，保持在90℃下固化15min；将包裹在压铸件深腔部位的空气排出；
6、将固化后的压铸件移至漂洗槽中进行漂洗；
7、将漂洗干净的压铸件投入烘干罐中，采用高速热风对压铸件进行烘干处理，在80℃-85℃下烘干8min-10min；
步骤三、压铸件表面处理：使压铸件表面形成化学转化膜；
1、将压铸件浸入表面处理剂中，浸泡3h；
2、将压铸件取出悬置12h；
3、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净，然后利用热风对压铸件进行干燥处理。
步骤三中的表面处理剂，包括以下质量分数的组分：硅烷偶联剂42份、正硅酸乙酯15份、甲醇15份、甲酸25份、异丙醇6份、二氨基二苯甲烷15份、四氢呋喃900份、水45份。
实施例三
一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、压铸件预处理：目的是去除压铸件表面的毛刺、表面流痕、附着的油污、油脂等污物。
1、抛丸处理：用尺寸为0.25-0.4mm的不锈钢弹丸，以55m/s的抛射速度，对压铸件进行抛丸处理，脱去压铸件表面氧化皮；抛丸结束后，用超声设备对其进行超声清洗；
2、除蜡：将表面脱去氧化皮的压铸件浸入由油酸三乙醇胺皂10份，聚丙烯酰胺3份，椰子油酸二乙醇酰胺0.5份，乙二胺四乙酸四钠5份、异辛酸缩水甘油醚1份、硼硅酸6份、吐温2份、偏硅酸三甲酯6份，柠檬酸钠0.5份组成的除蜡剂溶液中，除去表面蜡质；
3、除油：将上述除蜡后的压铸件放入碱性清洗剂中浸泡30min，除去表面油渍；
4、研磨处理：以高铝瓷或高频瓷为研磨石，用震动研磨机对压铸件进行研磨上光，震动研磨机转动速率为250r/min；
步骤二、压铸件浸渗处理：把浸渗剂渗透到铸件的微孔隙中，经过固化后使渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体，堵住微孔，使零件能满足承压、防渗及防漏等条件。
1、将经过步骤一处理后的压铸件放入浸渗罐中抽真空15min，以充分排除罐内及铸件孔隙处的空气和微尘；
2、利用浸渗罐内负压吸入浸渗剂，再次抽真空15min；
3、加压0.5-0.75MPa，保持15-20min；使已充填和渗入压铸件孔隙内部的浸渗剂进一步向缺陷各个部位最深处渗透；
4、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净；
5、将洗涤后的压铸件投入旋转固化罐中，压铸件在固化罐内做旋转运动，保持在90℃下固化15min；将包裹在压铸件深腔部位的空气排出；
6、将固化后的压铸件移至漂洗槽中进行漂洗；
7、将漂洗干净的压铸件投入烘干罐中，采用高速热风对压铸件进行烘干处理，在80℃-85℃下烘干8min-10min；
步骤三、压铸件表面处理：使压铸件表面形成化学转化膜，
1、将压铸件浸入表面处理剂中，浸泡3h；
2、将压铸件取出悬置12h；
3、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净，然后利用热风对压铸件进行干燥处理。
步骤三中的表面处理剂，包括以下质量分数的组分：硅烷偶联剂45份、正硅酸乙酯17份、甲醇16份、甲酸28份、异丙醇8份、二氨基二苯甲烷18份、四氢呋喃950份、水46份。
实施例四
一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、压铸件预处理：目的是去除压铸件表面的毛刺、表面流痕、附着的油污、油脂等污物。
1、抛丸处理：用尺寸为0.25-0.4mm的不锈钢弹丸，以55m/s的抛射速度，对压铸件进行抛丸处理，脱去压铸件表面氧化皮；抛丸结束后，用超声设备对其进行超声清洗；
2、除蜡：将表面脱去氧化皮的压铸件浸入由油酸三乙醇胺皂10份，聚丙烯酰胺3份，椰子油酸二乙醇酰胺0.5份，乙二胺四乙酸四钠5份、异辛酸缩水甘油醚1份、硼硅酸6份、吐温2份、偏硅酸三甲酯6份，柠檬酸钠0.5份组成的除蜡剂溶液中，除去表面蜡质；
3、除油：将上述除蜡后的压铸件放入碱性清洗剂中浸泡30min，除去表面油渍；
4、研磨处理：以高铝瓷或高频瓷为研磨石，用震动研磨机对压铸件进行研磨上光，震动研磨机转动速率为250r/min；
步骤二、压铸件浸渗处理：把浸渗剂渗透到铸件的微孔隙中，经过固化后使渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体，堵住微孔，使零件能满足承压、防渗及防漏等条件。
1、将经过步骤一处理后的压铸件放入浸渗罐中抽真空15min，以充分排除罐内及铸件孔隙处的空气和微尘；
2、利用浸渗罐内负压吸入浸渗剂，再次抽真空15min；
3、加压0.5-0.75MPa，保持15-20min；使已充填和渗入压铸件孔隙内部的浸渗剂进一步向缺陷各个部位最深处渗透；
4、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净；
5、将洗涤后的压铸件投入旋转固化罐中，压铸件在固化罐内做旋转运动，保持在90℃下固化15min；将包裹在压铸件深腔部位的空气排出；
6、将固化后的压铸件移至漂洗槽中进行漂洗；
7、将漂洗干净的压铸件投入烘干罐中，采用高速热风对压铸件进行烘干处理，在80℃-85℃下烘干8min-10min；
步骤三、压铸件表面处理：使压铸件表面形成化学转化膜，
1、将压铸件浸入表面处理剂中，浸泡3h；
2、将压铸件取出悬置12h；
3、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净，然后利用热风对压铸件进行干燥处理。
步骤三中的表面处理剂，包括以下质量分数的组分：硅烷偶联剂43份、正硅酸乙酯14份、甲醇23份、甲酸29份、异丙醇9份、二氨基二苯甲烷19份、四氢呋喃1000份、水48份。
实施例五
一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、压铸件预处理：目的是去除压铸件表面的毛刺、表面流痕、附着的油污、油脂等污物。
1、抛丸处理：用尺寸为0.25-0.4mm的不锈钢弹丸，以55m/s的抛射速度，对压铸件进行抛丸处理，脱去压铸件表面氧化皮；抛丸结束后，用超声设备对其进行超声清洗；
2、除蜡：将表面脱去氧化皮的压铸件浸入由油酸三乙醇胺皂10份，聚丙烯酰胺3份，椰子油酸二乙醇酰胺0.5份，乙二胺四乙酸四钠5份、异辛酸缩水甘油醚1份、硼硅酸6份、吐温2份、偏硅酸三甲酯6份，柠檬酸钠0.5份组成的除蜡剂溶液中，除去表面蜡质；
3、除油：将上述除蜡后的压铸件放入碱性清洗剂中浸泡30min，除去表面油渍；
4、研磨处理：以高铝瓷或高频瓷为研磨石，用震动研磨机对压铸件进行研磨上光，震动研磨机转动速率为250r/min；
步骤二、压铸件浸渗处理：把浸渗剂渗透到铸件的微孔隙中，经过固化后使渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体，堵住微孔，使零件能满足承压、防渗及防漏等条件。
1、将经过步骤一处理后的压铸件放入浸渗罐中抽真空15min，以充分排除罐内及铸件孔隙处的空气和微尘；
2、利用浸渗罐内负压吸入浸渗剂，再次抽真空15min；
3、加压0.5-0.75MPa，保持15-20min；使已充填和渗入压铸件孔隙内部的浸渗剂进一步向缺陷各个部位最深处渗透；
4、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净；
5、将洗涤后的压铸件投入旋转固化罐中，压铸件在固化罐内做旋转运动，保持在90℃下固化15min；将包裹在压铸件深腔部位的空气排出；
6、将固化后的压铸件移至漂洗槽中进行漂洗；
7、将漂洗干净的压铸件投入烘干罐中，采用高速热风对压铸件进行烘干处理，在80℃-85℃下烘干8min-10min；
步骤三、压铸件表面处理：使压铸件表面形成化学转化膜，
1、将压铸件浸入表面处理剂中，浸泡3h；
2、将压铸件取出悬置12h；
3、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净，然后利用热风对压铸件进行干燥处理。
步骤三中的表面处理剂，包括以下质量分数的组分：硅烷偶联剂50份、正硅酸乙酯20份、甲醇30份、甲酸30份、异丙醇10份、二氨基二苯甲烷20份、四氢呋喃1000份、水50份。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种环保型铝合金压铸件表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、压铸件预处理；
步骤二、压铸件浸渗处理；
步骤三、压铸件表面处理：
1、将压铸件浸入表面处理剂中，浸泡3h；
2、将压铸件取出悬置12h；
3、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净，然后利用热风对压铸件进行干燥处理。
2.根据权利要求1所述的环保型铝合金压铸件表面处理工艺，其特征在于，步骤一中压铸件预处理包括以下步骤：
1、抛丸处理：用尺寸为0.25-0.4mm的不锈钢弹丸，以55m/s的抛射速度，对压铸件进行抛丸处理，脱去压铸件表面氧化皮；抛丸结束后，用超声设备对其进行超声清洗；
2、除蜡：将表面脱去氧化皮的压铸件浸入由油酸三乙醇胺皂10份，聚丙烯酰胺3份，椰子油酸二乙醇酰胺0.5份，乙二胺四乙酸四钠5份、异辛酸缩水甘油醚1份、硼硅酸6份、吐温2份、偏硅酸三甲酯6份，柠檬酸钠0.5份组成的除蜡剂溶液中，除去表面蜡质；
3、除油：将上述除蜡后的压铸件放入碱性清洗剂中浸泡30min，除去表面油渍；
4、研磨处理：以高铝瓷或高频瓷为研磨石，用震动研磨机对压铸件进行研磨上光，震动研磨机转动速率为250r/min。
3.根据权利要求1所述的环保型铝合金压铸件表面处理工艺，其特征在于，步骤二中压铸件浸渗处理包括以下步骤：
1、将经过步骤一处理后的压铸件放入浸渗罐中抽真空15min，以充分排除罐内及铸件孔隙处的空气和微尘；
2、利用浸渗罐内负压吸入浸渗剂，再次抽真空15min；
3、加压0.5-0.75MPa，保持15-20min；使已充填和渗入压铸件孔隙内部的浸渗剂进一步向缺陷各个部位最深处渗透；
4、将压铸件浸入水中旋转漂洗，直至压铸件表面洗涤干净；
5、将洗涤后的压铸件投入旋转固化罐中，压铸件在固化罐内做旋转运动，保持在90℃下固化15min；将包裹在压铸件深腔部位的空气排出；
6、将固化后的压铸件移至漂洗槽中进行漂洗；
7、将漂洗干净的压铸件投入烘干罐中，采用高速热风对压铸件进行烘干处理，在80℃-85℃下烘干8min-10min。
4.根据权利要求1所述的环保型铝合金压铸件表面处理工艺，其特征在于，步骤三中的表面处理剂，包括以下质量分数的组分：硅烷偶联剂39-50份、正硅酸乙酯10-20份、甲醇20-30份、甲酸20-30份、异丙醇5-10份、二氨基二苯甲烷10-20份、四氢呋喃800-1000份、水40-50份。
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