本發(fā)明涉及電泳技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種壓鑄合金的電泳方法。
背景技術(shù):
壓鑄是一種金屬鑄造工藝,其特點是用模具內(nèi)腔對熔化的金屬施加高壓。模具通常用強度更高的合金加工而成。大多數(shù)壓鑄鑄件都是不含鐵的,例如鋅、銅、鋁、鎂、鉛、錫以及它們的合金。壓鑄工藝一般用于批量制造大量產(chǎn)品,特別適合制造大量的中小型鑄件,壓鑄是各種鑄造工藝中使用最為廣泛的一種;同其他鑄造技術(shù)相比,壓鑄的表面更為平整,擁有更高的尺寸一致性。
電泳工藝分為陽極電泳和陰極電泳。若涂料粒子帶負電,工件為陽極,涂料粒子在電場力作用下在工件沉積成膜稱為陽極電泳;反之,若涂料粒子帶正電,工件為陰極,涂料粒子在工件上沉積成膜稱為陰極電泳。陽極電泳原料價格便宜,設(shè)備簡單,投資少,技術(shù)要求低;但涂層耐腐蝕性較陰極電泳差。
現(xiàn)有技術(shù)對壓鑄合金進行電泳會在工件表面產(chǎn)生明顯的氣泡缺陷,不但影響產(chǎn)品的腐蝕性能和外觀美感,還影響了本行業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種壓鑄合金的電泳方法,本發(fā)明提供的方法電泳壓鑄合金后無氣泡缺陷。
本發(fā)明提供了一種壓鑄合金的電泳方法,包括:
將壓鑄合金加熱處理后進行電泳;所述加熱處理的溫度為175~185℃。
優(yōu)選的,所述加熱處理的時間為15~20min。
優(yōu)選的,所述電泳方法具體包括:
將壓鑄合金依次進行除油、表調(diào)、中和、化成、加熱處理和電泳。
優(yōu)選的,所述除油的試劑為脫脂粉溶液;
所述脫脂粉溶液的質(zhì)量濃度為3~5%;
脫脂粉溶液的堿度為30~50mol/l。
優(yōu)選的,所述除油的溫度為50~70℃,除油的時間為5~8min。
優(yōu)選的,所述表調(diào)的試劑為表調(diào)劑溶液;
所述表調(diào)劑溶液的質(zhì)量濃度為8~12%;
所述表調(diào)劑溶液的酸度為5~10。
優(yōu)選的,所述表調(diào)的溫度為40~50℃;
所述表調(diào)的時間為1~3min。
優(yōu)選的,所述中和的試劑為中和劑溶液;
所述中和劑溶液的質(zhì)量濃度為8~12%;
所述中和劑溶液的堿度為11~16mol/l。
優(yōu)選的,所述中和的溫度為70~80℃;
所述中和的時間為5~10min。
優(yōu)選的,所述化成的試劑為化成試劑;所述化成試劑的ph值為1.8~2.8;
所述化成的溫度為20~30℃;
所述化成的時間為20~180秒。
發(fā)明人在大量實驗的基礎(chǔ)上經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),壓鑄合金制備過程中具有高溫、高速、高壓的特點,致使合金成型時受到鑄件結(jié)構(gòu)、澆道、壓力和溫度因素的影響,出現(xiàn)圈氣和致密性問題,經(jīng)機械加工后出現(xiàn)密集性砂孔現(xiàn)象,在電泳時表面易出現(xiàn)明顯的氣泡現(xiàn)象。本發(fā)明在將壓鑄合金電泳前對其進行加熱處理,能夠消除壓鑄合金砂孔內(nèi)的水分,防止電泳烘烤環(huán)節(jié)砂孔內(nèi)有氣體釋放,能夠避免電泳壓鑄合金時表面產(chǎn)生氣泡的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明比較例1制備得到的電泳后壓鑄鎂合金表面圖片;
圖2為本發(fā)明實施例1制備得到的點用后壓鑄鎂合金表面圖片。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明提供了一種壓鑄合金的電泳方法,包括:
將壓鑄合金加熱處理后進行電泳。
在本發(fā)明中,壓鑄合金制備過程中具有高溫、高速、高壓的特點,致使合金成像時受到鑄件結(jié)構(gòu)、澆道、壓力和溫度因素的影響,出現(xiàn)圈氣和致密性問題,經(jīng)機械加工后出現(xiàn)密集性砂孔現(xiàn)象,在電泳時表面易出現(xiàn)明顯的氣泡現(xiàn)象。
本發(fā)明對所述壓制合金的種類沒有特殊的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知成分的壓鑄合金均可,優(yōu)選為壓鑄鎂合金或壓鑄鋁合金;本發(fā)明對所述壓鑄鎂合金和壓鑄鋁合金的來源沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知牌號的壓鑄鎂合金或壓鑄鋁合金即可,可有市場購買獲得。
在本發(fā)明中,所述電泳的具體方法優(yōu)選為:
將壓鑄合金進行除油、表調(diào)、中和、化成、加熱處理和電泳。
在本發(fā)明中,優(yōu)選采用脫脂粉溶液進行除油;所述脫脂粉溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為3~5%,更優(yōu)選為3.5~4.5%,最優(yōu)選為4%;堿度優(yōu)選為30~50mol/l,更優(yōu)選為35~45mol/l,最優(yōu)選為40mol/l。在本發(fā)明中,所述除油的溫度優(yōu)選為50~70℃,更優(yōu)選為55~65℃,最優(yōu)選為50℃;除油的時間優(yōu)選為5~8min,更優(yōu)選為6~7min。在本發(fā)明中,所述脫脂粉優(yōu)選為宏偉清洗材料科技有限公司提供的hw-216型號的產(chǎn)品。
在本發(fā)明中,所述脫脂粉溶液的制備方法優(yōu)選為:
在配槽前將槽子徹底清洗干凈,加入所需的清水的3/4的量,然后在攪拌下慢慢加入脫脂粉(不要一次加入過多的量,防止加入時結(jié)塊而導致難溶),將清水加至要求的量,攪拌均勻,測其堿度,如果不在堿度范圍內(nèi),再用清水或脫脂粉將其緩慢調(diào)整至范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中,所述堿度的測試方法優(yōu)選為:
取10ml脫脂粉溶液于錐形瓶中,加入溴酚藍指示劑3~4滴,用0.1mol/l的硫酸溶液滴定輕搖,顏色由蘭紫色變至亮黃色為終點,所耗用的滴定液毫升數(shù)即為堿度的點數(shù)。
本發(fā)明優(yōu)選采用表調(diào)劑溶液進行表調(diào),在本發(fā)明中,所述表調(diào)劑優(yōu)選為深圳佳士美科技有限公司提供的jm-220型號的產(chǎn)品。在本發(fā)明中,所述表調(diào)劑溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為8~12%,更優(yōu)選為10%;酸度優(yōu)選為5~10mol/l,更優(yōu)選為6~9mol/l,最優(yōu)選為7~8mol/l。在本發(fā)明中,所述表調(diào)的溫度優(yōu)選為40~50℃,更優(yōu)選為42~48℃,最優(yōu)選為44~46℃;表調(diào)的時間優(yōu)選為1~3min,更優(yōu)選為2min。
在本發(fā)明中,所述表調(diào)劑溶液的制備方法優(yōu)選為:
在配槽前將槽子徹底清洗干將,加入所需的純水的1/2的量,然后在攪拌下慢慢加入表調(diào)劑,將純水加至要求的量,攪拌均勻,然后根據(jù)室溫情況適當加熱,測試其酸度,如果不在酸度范圍內(nèi),再用純水或表調(diào)劑將其緩慢調(diào)整至范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中,所述酸度的檢測方法優(yōu)選為:
取一干凈的錐形瓶,加入純水約50ml,用移液管吸取2ml的表調(diào)劑加入錐形瓶中,滴加2~3滴酚酞指示劑,用0.1mol/l的氫氧化鈉溶液滴定,至錐形瓶內(nèi)溶液剛好由無色變紅色為止,記錄硝化的滴定液體積即為酸值點。
本發(fā)明優(yōu)選采用中和劑溶液進行中和,在本發(fā)明中,所述中和劑優(yōu)選為深圳佳士美科技有限公司提供的jm3100型號的產(chǎn)品。
在本發(fā)明中,所述中和劑溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為8~12%,更優(yōu)選為10%;堿度優(yōu)選為11~16mol/l,更優(yōu)選為12~15mol/l,最優(yōu)選為13~14mol/l。在本發(fā)明中,所述中和的溫度優(yōu)選為70~80℃,更優(yōu)選為72~78℃,最優(yōu)選為74~76℃;中和的時間優(yōu)選為5~10min,更優(yōu)選為6~9min,最優(yōu)選為7~8min。
在本發(fā)明中,所述中和劑溶液的制備方法優(yōu)選為:
在配槽前將槽子徹底清洗干凈,加入所需清水量的1/2,然后在攪拌下緩慢加入jm3100型號的產(chǎn)品,然后將清水加至要求用量,攪拌均勻,測其堿度,如果不在堿度范圍內(nèi),再用清水或中和劑將其緩慢調(diào)整至范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中,所述中和劑溶液堿度檢測方法優(yōu)選為:
用移液管吸取中和劑溶液2ml,置于300ml錐形瓶中,加去離子水100ml,再滴入酚酞指示劑2~3滴,用0.3mol/l的硫酸標準溶液滴定至最后一滴使溶液由紅色變?yōu)闊o色為止,耗用0.3mol/l硫酸溶液的毫升數(shù)即為堿度點。
在本發(fā)明中,所述化成時采用的化成試劑的ph值優(yōu)選為1.8~2.8,更優(yōu)選為2~2.6,最優(yōu)選為2.2~2.4。在本發(fā)明中,所述化成試劑優(yōu)選包括由jm6510和jm6520形成的溶液;所述jm6510為深圳佳士美科技有限公司提供的jm6510型號的產(chǎn)品;所述jm6520為深圳佳士美科技有限公司提供的jm6520型號的產(chǎn)品。在本發(fā)明中,所述jm6510和jm6520的質(zhì)量比優(yōu)選為(8~12):0.1,更優(yōu)選為(9~11):0.1,最優(yōu)選為10:0.1。
在本發(fā)明中,所述jm6510在化成試劑的中的質(zhì)量濃度優(yōu)選為8~12%,更優(yōu)選為10%;所述jm6520在化成試劑中的質(zhì)量濃度優(yōu)選為0.08~0.12%,更優(yōu)選為0.1%。
在本發(fā)明中,所述化成的溫度優(yōu)選為20~30℃;化成的時間優(yōu)選為20~180秒,更優(yōu)選為50~150秒,最優(yōu)選為80~120秒。
在本發(fā)明中,所述化成試劑的制備方法優(yōu)選為:
在配槽前將槽子徹底清洗干凈,加入所需的純水的1/2的量,然后在攪拌下慢慢加入jm6510,然后加入jm6520,將純水加至要求的量,攪拌均勻。
在本發(fā)明中,所述化成試劑ph值的檢測方法優(yōu)選用精密ph試紙配合ph測試儀來準確檢測。
在本發(fā)明中,所述去油、中和和化成完成后均優(yōu)選采用清水清洗壓鑄合金1~3min,清洗表面的藥水殘留;所述表調(diào)完成后優(yōu)選先用清水清洗壓鑄合金1~3min,再用超聲波水洗。
在本發(fā)明中,所述加熱處理優(yōu)選采用具有調(diào)節(jié)恒溫功能的烘烤箱,通過將壓鑄合金平放或懸掛的方式進行加熱處理。在本發(fā)明中,所述加熱處理的溫度優(yōu)選為175~185℃,更優(yōu)選為178~182℃,最優(yōu)選為180℃;加熱處理的時間優(yōu)選為15~20min,更優(yōu)選為16~19min,最優(yōu)選為17~18min。采用上述加熱處理溫度能夠使電泳后壓鑄合金的表面無氣泡缺陷。
本發(fā)明在將壓鑄合金電泳前對其進行加熱處理,能夠消除壓鑄合金砂孔內(nèi)的水分,防止電泳烘烤環(huán)節(jié)砂孔內(nèi)有氣體釋放,能夠避免電泳時壓鑄合金表面產(chǎn)生氣泡的問題。
在本發(fā)明中,所述電泳的電泳漆優(yōu)選為聚氨酯電泳漆;將電泳漆和水按照1:(4~6),優(yōu)選為1:5的質(zhì)量比進行配比,得到電泳液。本發(fā)明對所述電泳過程中色漿的種類和用量沒有特殊的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際情況添加色漿。在本發(fā)明中,所述電泳的溫度優(yōu)選為25~29℃,更優(yōu)選為27~29℃,最優(yōu)選為28~29℃。在本發(fā)明中,所述電泳過程中的電壓優(yōu)選為250v。本發(fā)明優(yōu)選將加熱處理后的壓鑄合金在電泳液中電泳后烘烤;所述烘烤的溫度優(yōu)選為175~185℃,更優(yōu)選為180℃;烘烤的時間優(yōu)選為25~35min,更優(yōu)選為30min。
本發(fā)明提供的方法在電泳工藝前增加對壓鑄合金加熱處理的步驟,能夠保證基材的干燥,特別是對于放置時間較長的工件,有潮濕、水分更需要增加加熱處理的工序提高電泳工藝的一次良品率;本發(fā)明提供的方法同樣適用于鋁合金基材;本發(fā)明提供的方法能夠解決鎂合金基材在電泳時無法解決的氣泡問題。本發(fā)明提供的方法工藝簡單、成本低廉,容易在表面處理工藝上推廣和實現(xiàn),不但解決了壓鑄合金基材電泳性能、尺寸、外觀美觀的問題,同時大大提高了生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成本和人工成本,同時也推動了電泳工藝在鎂合金領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣。
本發(fā)明以下實施例所用到的原料均為市售商品,所用的壓鑄鎂合金工件為南京云海特種金屬股份有限公司提供的az91d牌號的鎂合金制備的。所用的壓鑄鋁合金工件為廣州致遠合金制品有限公司提供的adc12牌號的鋁合金制備的。所用的脫脂粉為宏偉清洗材料科技有限公司提供的hw-216型號的產(chǎn)品。所用的表調(diào)劑為深圳佳士美科技有限公司提供的jm-220型號的產(chǎn)品。所用的中和劑為深圳佳士美科技有限公司提供的jm3100型號的產(chǎn)品。所用的jm6510為深圳佳士美科技有限公司提供的jm6510型號的產(chǎn)品;所用的jm6520為深圳佳士美科技有限公司提供的jm6520型號的產(chǎn)品。
比較例1
將壓鑄鎂合金工件在脫脂粉溶液中進行除油,所述脫脂粉溶液的質(zhì)量濃度為4%,總堿度為40mol/l;除油的溫度為60℃,時間為7min;將除油后的工件采用清水水洗2min,去除表面的藥水殘留;
將清洗后的工件在表調(diào)劑溶液中進行表調(diào),所述表調(diào)劑溶液的質(zhì)量濃度為10%,總酸度為8mol/l;表調(diào)的溫度為45℃,時間為2min;將表調(diào)后的工件先用清水清洗2min,再采用超聲波水洗,去除表面的藥水殘留;
將水洗后的工件在中和劑溶液中進行中和,所述中和劑溶液的質(zhì)量濃度為10%,總堿度為14mol/l;中和的溫度為75℃,時間為8min;將中和后的工件采用清水水洗,去除表面的藥水殘留;
將清洗后的工件在化成試劑中化成,所述化成試劑為質(zhì)量比為10:0.1的jm6510和jm6520的溶液,jm6510在化成試劑中的質(zhì)量含量為10%,jm6520在化成試劑中的質(zhì)量含量為0.1%;化成試劑的ph值為2.3;化成的溫度為25℃,化成的時間為100秒;將化成后的工件采用清水清洗2min,去除表面藥液殘留。
將清洗后的工件在140℃進行18min的烘干。
將烘干后的工件在電泳液中電泳;電泳的電泳液為深圳輝煌電泳設(shè)備有限公司提供的pd8000型號的電泳液。電泳的溫度為28℃,電壓為250v;將電泳后的工件在180℃烘烤30min,得到電泳后壓鑄鎂合金工件。
對本發(fā)明比較例1制備得到的電泳后壓鑄鎂合金工件表面進行觀察,觀察結(jié)果如圖1所示,圖1為本發(fā)明比較例1制備得到的電泳后壓鑄鎂合金工件表面圖片,從圖1可知看出,電泳后的工件表面具有明顯的氣孔缺陷。
實施例1
按照比較例1的方法制備得到電泳后壓制鎂合金工件,與比較例1不同的是,將比較例1的烘干步驟替換為在180℃進行18min的加熱處理。
對本發(fā)明實施例1制備得到的電泳后的壓鑄鎂合金工件表面進行觀察,觀察結(jié)果如圖2可知,圖2為本發(fā)明實施例1制備得到的電泳后壓鑄鎂合金工件表面圖片,從圖2可知看出,電泳工件表面無氣孔缺陷。
實施例2
按照實施例1的方法制備得到電泳后壓鑄鎂合金工件,與實施例1不同的是,將熱處理的溫度替換為185℃,熱處理的時間替換為20min。
對本發(fā)明實施例2制備得到的電泳后鎂合金工件表面進行觀察,本發(fā)明實施例2制備得到的工件表面沒有氣孔缺陷。
實施例3
按照實施例1的方法制備得到電泳后壓鑄合金工件,與實施例1不同的是,將壓鑄鎂合金工件替換為壓鑄鋁合金工件。
對本發(fā)明實施例3制備得到的電泳后壓鑄鋁合金工件表面進行觀察,本發(fā)明實施例3制備得到的工件表面沒有氣孔缺陷。
由以上實施例可知,本發(fā)明提供了一種壓鑄合金的電泳方法,包括:將壓鑄合金加熱處理后進行電泳;所述加熱處理的溫度為175~185℃。本發(fā)明在將壓鑄合金電泳前對其進行加熱處理,能夠消除壓鑄合金砂孔內(nèi)的水分,防止電泳烘烤環(huán)節(jié)砂孔內(nèi)有氣體釋放,能夠避免電泳壓鑄合金時表面產(chǎn)生氣泡的問題。