金屬表面防腐防銹的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬表面防腐防銹的處理方法，步驟包括：1.表面預處理；2.深度處理。通過上述方式，本發(fā)明金屬表面防腐防銹的處理方法，對金屬表面進行了一系列的處理，不僅通過化學反應的方式，在金屬的表面形成一個保護層，而且還通過物理的方式來增強金屬表面防腐防銹的能力，雙管齊下，有效的提高了金屬的使用壽命，方便使用。
【專利說明】金屬表面防腐防銹的處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬表面處理領域，特別是涉及一種金屬表面防腐防銹的處理方法?！颈尘凹夹g】
[0002]金屬表面常常會生銹、腐壞，如何讓金屬防腐防銹是一個困擾了人們很多年的難題。傳統(tǒng)的金屬表面處理技術主要以電鍍?yōu)橹?，但由其產(chǎn)生的高能耗、高污染等負面影響也越來越大，加之電鍍廠投資大，技術穩(wěn)定性差，加工產(chǎn)品價格昂貴，一般投資者也只能望而卻步，所以開發(fā)一種先進的金屬表面處理技術替代傳統(tǒng)電鍍工藝是大勢所趨。
【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種金屬表面防腐防銹的處理方法，具有功能多樣、便于使用等優(yōu)點，同時在應用及普及上有著廣泛的市場前景。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是:
提供了一種金屬表面防腐防銹的處理方法，其步驟包括:一.表面預處理:按照每升投放3g-7g的比例，將合成緩蝕劑放入有機酸池或者堿池中；將金屬件放在有機酸池或者堿池中，進行酸洗；酸洗3-5h后，將金屬件撈出來，然后用冷水沖洗30-60min ;沖洗完成后，用溫度在90-100°C的熱水沖洗金屬件30-60min ;按照重鉻酸鉀溶液2_4份、磷酸1_2份和溫度在80-90°C的熱水4-8份的比例配置鈍化液；將金屬件浸潰在鈍化液中2-3min ;取出后，先用冷水沖洗再用熱水沖洗，沖洗后，將金屬件烘干；利用噴丸或者噴砂的方式對金屬件進行磨砂處理，然后涂上保護油待用；根據(jù)金屬件的材質選擇合適PH值的脫脂劑；對金屬件進行加熱，當溫度超過70°C時，將脫脂劑噴射在金屬件上，進行噴射脫脂；l-3min后，將金屬件浸潰在脫脂劑中；用循環(huán)泵攪動脫脂劑，每小時的循環(huán)量為脫脂劑體積的5-8倍；每隔4-8min，撈起金屬件，檢查是否徹底脫脂；徹底脫脂后，用清水將金屬件清洗干凈；將金屬件浸潰在表面調整劑中30-90S，進行表面調整處理；利用磷化液和促進劑對金屬件進行10-15min的磷化處理，形成磷化膜，其中，磷化溫度控制在60_80°C，總酸度為:35_55Pt，游離酸度為:5_7Pt，磷化膜的膜層厚度為:8-15 μ m;利用鈍化液對金屬件表面的磷化膜進行補充處理；2_3min后,將金屬件用去尚子水洗凈,并將其烘干,烘干溫度在130_150°C ；
二.深度處理:選擇干燥的作業(yè)環(huán)境，將經(jīng)過預處理的金屬件浸潰在復合防銹油中，或者將復合防銹油噴涂在金屬件的表面；在常溫下自然干燥，或者低溫烘干l_2h ;當防銹油干透后，清除金屬件表面的臟污，然后將氣相防銹塑料薄膜附著在金屬件的表面。
[0005]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述表面調整劑的成分以及重量份為:去離子水200-240份、磷酸氫二鈉80-100份、三聚磷酸鈉40-50份、氟鈦酸鉀5_7份、磷酸鈦5_8份、氫氧化鈉2-3份、穩(wěn)定劑130-150份和阻垢分散劑10-14份。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述合成緩蝕劑包括琉基苯并噻唑、苯并三唑、磺化木質素、聚乙烯、聚丙烯酸、P0CA、聚天冬氨酸、巰基苯并噻唑、十六烷胺、吡啶鹽、硫醇胺、烏洛托品、氨基三叉二瞵酸(ATMP)、羥基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二亞乙基三胺五甲基膦酸(DTPMP)、多元醇膦酸酯、2 —膦酸基丁烷一 1，2，4 一三羧酸(PBTCA)、2_羥基膦基乙酸(HPAH)、甘氨酸二甲叉膦酸(GDMP)、N，N —二甲叉膦酸一 N—甲叉膦酸一 N —羧甲基乙二胺(DPSC)、硫脲和若丁中的一種或多種。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述復合防銹油的成分以及重量份為:石油磺酸鈉10-15、羊毛脂鎂皂3-5、機械油20-40、煤油4_8、二苯胺1_2，工業(yè)凡士林50-90、環(huán)烷酸鋅13-15、變壓器油50-90、N-油酰肌氨酸十八胺1_3，石油磺酸鋇8_10、司苯-802-3、鄰苯二甲酸二丁酯3-4、苯駢三氮唑1-2、2.6 二叔丁基對甲酚1-2、苯駢三氮唑1-2、二甲基硅油10-15ppm、正丁醇3-4、油酸1-2，三乙醇胺1_2、磺化羊毛脂鈣鹽30-50、石蠟油50-70、磺化蓖麻油2-3、戊醇5-7、5號浙青20-25、松香7_9、氧化蠟膏鈉鋇皂10-20，磷酸脂三乙醇胺鹽1-3、氧化蠟膏胺皂5-8、磷酸三丁酯2-3。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種金屬表面防腐防銹的處理方法，不僅通過化學反應的方式，在金屬的表面形成一個保護層，而且還通過物理的方式來增強金屬表面防腐防銹的能力 ，雙管齊下，有效的提高了金屬的使用壽命，方便使用。
【具體實施方式】
[0009]下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0010]本發(fā)明實施例包括:
一種金屬表面防腐防銹的處理方法，其步驟包括:
一.表面預處理:按照每升投放3g-7g的比例，將合成緩蝕劑放入有機酸池或者堿池中，所述合成緩蝕劑包括琉基苯并噻唑、苯并三唑、磺化木質素、聚乙烯、聚丙烯酸、P0CA、聚天冬氨酸、巰基苯并噻唑、十六烷胺、吡啶鹽、硫醇胺、烏洛托品、氨基三叉二瞵酸(ATMP)、羥基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二亞乙基三胺五甲基膦酸(DTPMP)、多元醇膦酸酯、2 —膦酸基丁烷一 1，2，4 一三羧酸(PBTCA)、2-羥基膦基乙酸(HPAH)、甘氨酸二甲叉膦酸(GDMP)、N，N —二甲叉膦酸一 N—甲叉膦酸一 N—羧甲基乙二胺(DPSC)AfJI和若丁中的一種或多種；
將金屬件放在有機酸池或者堿池中，進行酸洗，酸洗就是利用酸溶液去除鋼鐵表面上的氧化皮和銹蝕物的方法稱為酸洗，可以有效的清潔金屬表面；
酸洗3-5h后，將金屬件撈出來，然后用冷水沖洗30-60min，這樣可以將金屬件表面殘留的酸洗液清洗掉，防止殘夜影響后面各個步驟的效果，而且為了防止金屬產(chǎn)生過腐蝕，所以應當控制酸洗處理的時間，而加入緩蝕劑，可以在不影響除銹效果的前提下，通過緩蝕劑的選擇性吸附保護作用來減輕金屬過腐蝕；
沖洗完成后，用溫度在90-100°C的熱水沖洗金屬件30-60min，這樣可以進一步的對金屬件的表面進行清洗，而且對金屬件進行預熱，縮短鈍化的時間；
按照重鉻酸鉀溶液2-4份、磷酸1-2份和溫度在80-90°C的熱水4_8份的比例配置鈍化
液；
將金屬件浸潰在鈍化液中2-3min，由于金屬件經(jīng)酸洗、水沖洗、漂洗后，金屬表面很清潔，非?；罨?，很容易遭受腐蝕，所以必須立即進行鈍化處理，使清洗后的金屬表面生成保護膜，減緩腐蝕；
取出后，先用冷水沖洗再用熱水沖洗，沖洗后，將金屬件烘干；
利用噴丸或者噴砂的方式對金屬件進行磨砂處理，然后涂上保護油待用，磨砂可以將金屬件上的突起、尖刺等不平整的地方，有助于后面的步驟；
根據(jù)金屬件的材質選擇合適PH值的脫脂劑，由于金屬件的材質各不相同，所以金屬件對脫脂劑的反應靈敏度也不盡相同，所以需要按照實際的材質來選擇合適的脫脂劑；
對金屬件進行加熱，當溫度超過70°C時，將脫脂劑噴射在金屬件上，進行噴射脫脂，當提高油污的溫度，他們的黏度就降低，甚至形成液滴而利于除去但是由于各種脫脂劑有其適合的溫度范圍，在采用某些種類表面活性劑的脫脂液中，過高的溫度會使表面活性劑析出聚集如同油珠附著在表面上，造成磷化膜發(fā)花不均勻，所以溫度一般維持在80-100°C左右； l-3min后，將金屬件浸潰在脫脂劑中，這樣不僅可以有效的去掉油污，而且節(jié)約時間，提聞生廣效率；
用循環(huán)泵攪動脫脂劑，每小時的循環(huán)量為脫脂劑體積的5-8倍，這樣可以讓脫脂劑溶液與金屬件表面有良好的接觸，而且整個脫脂液含量均勻，有利于提高脫脂效果；
每隔4-8min，撈起金屬件，檢查是否徹底脫脂，檢查脫脂效果的方法有很多，例如；目視法、擦拭法、水浸潤法、接觸角法、硫酸銅法、殘留油份質量法、比色法、熒光法、紅外分光法等。最常用的是水浸潤法，即觀察脫脂水洗后的表面水膜連續(xù)完整情況，充分脫脂的表面，其水膜應連續(xù)完整，無水珠懸掛，在磷化條件正常的情況下，觀察磷化膜也可檢查脫脂效果，只有在無油污的金屬表面才能形成外觀完整的均勻磷化膜，任何清洗方面的不足都會立即顯示出來；
徹底脫脂后，用清水將金屬件清洗干凈；
將金屬件浸潰在表面調整劑中30-90S，進行表面調整處理，所述表面調整劑的成分以及重量份為:去離子水:200-240份、磷酸氫二鈉:80-100份、三聚磷酸鈉:40-50份、氟鈦酸鉀:5-7份、磷酸鈦5-8份、氫氧化鈉:2-3份、穩(wěn)定劑:130-150份和阻垢分散劑:10-14份，所述表面調整劑使需要磷化的金屬表面改變微觀狀態(tài)，促使磷化過程中形成結晶細小的、均勻、致密的磷化膜，使得磷化的效果更佳，由于膠粒表面能很高，對物體表面有極強的吸附作用，膠體微粒吸附在零件表面上形成均勻的吸附層，在磷化時，這層極薄的吸附層就是一層分布均勻，數(shù)量極多的磷酸鹽結晶晶核，因而促進結晶均勻快速形成，限制了大晶體的生長，結果就促使了磷化膜的細化和致密，提高了成膜性，縮短了磷化時間，降低膜厚，同時也能消除鋼鐵表面狀態(tài)的差異對磷化質量的影響，表面調整劑的用量約為0.5g/m2 ；利用磷化液和促進劑對金屬件進行10-15min的磷化處理，形成磷化膜，其中，磷化溫度控制在60-80°C，總酸度為:35飛5Pt，游離酸度為:5~7Pt，磷化膜的膜層厚度為:8-15 μ m,這樣形成堅固的磷化膜,磷化的公司參數(shù)包括:
1.總酸度:總酸度過低、磷化必受影響，因為總酸度是反映磷化液濃度的一項指標，控制總酸度的意義在于使磷化液中成膜離子濃度保持在必要的范圍內。
[0011]2.游離酸度:游離酸度過高、過低均會產(chǎn)生不良影響；過高不能成膜，易出現(xiàn)黃銹；過低磷化液的穩(wěn)定性受威脅，生成額外的殘渣。游離酸度反映磷化液中游離H+的含量；控制游離酸度的意義在于控制磷化液中磷酸二氫鹽的離解度，把成膜離子濃度控制在一個必須的范圍；磷化液在使用過程中，游離酸度會有緩慢的升高，這時要用堿來中和調整，注意緩慢加入，充分攪拌，否則堿液局部過濃會產(chǎn)生不必要的殘渣，出現(xiàn)越加堿，游離酸度越高的現(xiàn)象。單看游離酸度和總酸度是沒有實際意義的，必須一起考慮；
3.酸比:酸比即指總酸度與游離酸度的比值。一般的說酸比都在5~30的范圍內，酸比較小的配方，游離酸度高，成膜速度慢，磷化時間長，所需溫度高，酸比較大的配方，成膜速度快，磷化時間短，所需溫度低，因此必須控制好酸比；
4.溫度:磷化處理溫度與酸比一樣，也是成膜的關鍵因素，不同的配方都有不同的溫度范圍，實際上，他在控制著磷化液中的成膜離子的濃度，溫度高，磷酸二氫鹽的離解度大，成膜離子濃度相應高些，因此可以利用此種關系在降低溫度的同時提高酸比，同樣可達到成膜，嚴格控制好溫度，溫度過高要產(chǎn)生大量沉渣，磷化液失去原有平衡，溫度過低，成膜離子濃度總達不到濃度積，不能生成完整磷化膜；
5.時間:時間過短，成膜量不足，不能形成致密的磷化膜層，時間過長，由于結晶在已形成的膜上繼續(xù)生長，可能產(chǎn)生有疏松表面的粗厚膜；
利用鈍化液對金屬件表面的磷化膜進行補充處理，鈍化的作用有以下倆方面:一是使磷化膜空隙中的暴露的金屬進一步氧化，或生成鉻化層，填補磷化膜孔隙，使其穩(wěn)定于大氣之中，以便提高磷化膜單層的防銹能力，二是通過含鉻的酸性處理液處理，可以去掉磷化膜表層疏松結構及包含在其中的各種水溶性殘留物，降低磷化膜在電泳時的溶解量，以提高涂抹的耐蝕性；
磷化液中的促進劑，主要指氧化劑，氧化劑是作為陰極去極化劑而在磷化配方中采用的一種化學反應型的加速劑。他的主要作用是加速氫離子在陰極的放電速度，促使磷化第一階段的酸蝕速度加快，其包括常用的氧化劑有硝酸鹽、亞硝酸鹽、雙氧水、溴酸鹽、碘酸鹽、鑰酸鹽、有機硝基化合物、有機過氧化物等；
2_3min后,將金屬件用去尚子水洗凈,并將其烘干,烘干溫度在130_150°C ；
二.深度處理:
選擇干燥的作業(yè)環(huán)境，將經(jīng)過預處理的金屬件浸潰在復合防銹油中，或者將復合防銹油噴涂在金屬件的表面；
所述復合防銹油的成分以及重量份為:石油磺酸鈉10-15份、羊毛脂鎂皂3-5份、機械油20-40份、煤油4-8份、二苯胺1-2份，工業(yè)凡士林50-90份、環(huán)烷酸鋅13-15份、變壓器油50-90份、N-油酰肌氨酸十八胺1-3份，石油磺酸鋇8-10份、司苯-80 2_3份、鄰苯二甲酸二丁酯3-4份、苯駢三氮唑1-2份、2.6 二叔丁基對甲酚1-2份、苯駢三氮唑1-2份、二甲基硅油10-15ppm、正丁醇3-4份、油酸1-2份，三乙醇胺1_2份、磺化羊毛脂鈣鹽30-50份、石蠟油50-70份、磺化蓖麻油2-3份、戊醇5_7份、5號浙青20-25份、松香7-9份、氧化蠟膏鈉鋇皂10-20份，磷酸脂三乙醇胺鹽1-3份、氧化蠟膏胺皂5-8份、磷酸三丁酯2-3份，在實際使用的過程中，可以分別選取這些成分中的一種或幾種即可。
[0012]在常溫 下自然干燥，或者低溫烘干l_2h ；
當防銹油干透后，清除金屬件表面的臟污，然后將氣相防銹塑料薄膜附著在金屬件的表面，氣相防銹塑料薄膜是由VCI母粒后吹制生產(chǎn)出來的LDPE或HDPE塑料膜，VCI會在適當?shù)目臻g內持續(xù)緩慢地從膜體中釋放出來，在相對密閉的空間中形成飽和氣體層，從而對該環(huán)境中的金屬材料形成防銹保護，干凈清潔、無害無毒、環(huán)保安全、省工省時、提高工效和節(jié)約成本。
[0013]本發(fā)明金屬表面防腐防銹的處理方法的有益效果是:不僅通過化學反應的方式，在金屬的表面形成一個保護層，而且還通過物理的方式來增強金屬表面防腐防銹的能力，雙管齊下，有效的提高了金屬的使用壽命，方便使用。
[0014] 以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的【技術領域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種金屬表面防腐防銹的處理方法，其特征在于，步驟包括: 一.表面預處理: 按照每升投放3g-7g的比例，將合成緩蝕劑放入有機酸池或者堿池中； 將金屬件放在有機酸池或者堿池中，進行酸洗； 酸洗3-5h后，將金屬件撈出來，然后用冷水沖洗30-60min ； 沖洗完成后，用溫度在90-100°C的熱水沖洗金屬件30-60min ； 按照重鉻酸鉀溶液2-4份、磷酸1-2份和溫度在80-90°C的熱水4_8份的比例配置鈍化液； 將金屬件浸潰在鈍化液中2-3min ； 取出后，先用冷水沖洗再用熱水沖洗，沖洗后，將金屬件烘干； 利用噴丸或者噴砂的方式對金屬件進行磨砂處理，然后涂上保護油待用； 根據(jù)金屬件的材質選擇合適PH值的脫脂劑； 對金屬件進行加熱，當溫度超過70°C時，將脫脂劑噴射在金屬件上，進行噴射脫脂； l-3min后，將金屬件浸潰在脫脂劑中； 用循環(huán)泵攪動脫脂劑，每小時的循環(huán)量為脫脂劑體積的5-8倍； 每隔4-8min，撈起金屬件，檢查是否徹底脫脂； 徹底脫脂后，用清水將金屬件清洗干凈； 將金屬件浸潰在表面調整劑中30-90S，進行表面調整處理； 利用磷化液和促進劑對金屬件進行10-15min的磷化處理，形成磷化膜，其中，磷化溫度控制在60-80°C，總酸度為:35飛5Pt，游離酸度為:5~7Pt，磷化膜的膜層厚度為:8~15 μ m ； 利用鈍化液對金屬件表面的磷化膜進行補充處理； 2_3min后,將金屬件用去尚子水洗凈,并將其烘干,烘干溫度在130_150°C ； 二.深度處理: 選擇干燥的作業(yè)環(huán)境，將經(jīng)過預處理的金屬件浸潰在復合防銹油中，或者將復合防銹油噴涂在金屬件的表面； 在常溫下自然干燥，或者低溫烘干l_2h ； 當防銹油干透后，清除金屬件表面的臟污，然后將氣相防銹塑料薄膜附著在金屬件的表面。
2.根據(jù)權利要求1所述的金屬表面防腐防銹的處理方法，其特征在于，所述表面調整劑的成分以及重量份為:去尚子水:200-240份、磷酸氫二鈉:80-100份、三聚磷酸鈉:40-50份、氟鈦酸鉀:5-7份、磷酸鈦5-8份、氫氧化鈉:2_3份、穩(wěn)定劑:130-150份和阻垢分散劑:10-14份。
3.根據(jù)權利要求1所述的金屬表面防腐防銹的處理方法，其特征在于，所述合成緩蝕劑包括琉基苯并噻唑、苯并三唑、磺化木質素、聚乙烯、聚丙烯酸、POCA、聚天冬氨酸、巰基苯并噻唑、十六烷胺、吡啶鹽、硫醇胺、烏洛托品、氨基三叉二瞵酸(ATMP)、羥基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二亞乙基三胺五甲基膦酸(DTPMP)、多元醇膦酸酯、2—膦酸基丁烷一 1，2，4 一三羧酸(PBTCA)、2-羥基膦基乙酸(HPAH)、甘氨酸二甲叉膦酸(GDMP)、N，N —二甲叉膦酸一 N—甲叉膦酸一 N—羧甲基乙二胺(DPSC)、硫脲和若丁中的一種或多種。
4.根據(jù)權利要求1所述的金屬表面防腐防銹的處理方法，其特征在于，所述復合防銹油的成分以及重量份為:石油磺酸鈉10-15份、羊毛脂鎂阜3-5份、機械油20-40份、煤油4-8份、二苯胺1-2份，工業(yè)凡士林50-90份、環(huán)烷酸鋅13-15份、變壓器油50-90份、N-油酰肌氨酸十八胺1-3份，石油磺酸鋇8-10份、司苯-80 2-3份、鄰苯二甲酸二丁酯3-4份、苯駢三氮唑1-2份、2.6 二叔丁基對甲酚1-2份、苯駢三氮唑1_2份、二甲基硅油10-15ppm、正丁醇3-4份、油酸1_2份，三乙醇胺1_2份、磺化羊毛脂鈣鹽30-50份、石蠟油50-70份、磺化蓖麻油2-3份、戊醇5-7份、5號浙青20-25份、松香7_9份、氧化蠟膏鈉鋇皂10-20份，磷酸 脂三乙醇胺鹽1-3份、氧化蠟膏胺皂5-8份、磷酸三丁酯2-3份。
【文檔編號】C23C22/73GK103966593SQ201410196338
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權日:2014年5月12日
【發(fā)明者】白永平, 邵志敏, 丁麗萍 申請人:無錫海特新材料研究院有限公司