一种铸件表面处理方法
阅读说明：本技术 一种铸件表面处理方法 (Casting surface treatment method ) 是由 李华栋 于 2021-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及压铸金属技术领域,具体涉及一种铸件表面处理方法,旨在解决现有技术通常效果单一,难以有效提升其综合性能的问题,包括以下步骤：铸件表面打磨；铸件酸活化；将铸件预热,向其表面喷焊合金颗粒,所述合金颗粒的熔点低于基体熔点,随之进行激光融凝处理以形成金属保护层,完成后冷却至常温；将铸件放置在电解槽内,作为阴极进行电沉积,以在金属保护层表面形成电沉积膜；S5、将铸件抛光后放置在处理槽内,并向处理槽内添加金属表面处理剂,且金属表面处理剂需漫过铸件,在40-50℃的条件下静置10-15min；S6、使用去离子水冲洗后烘干。本发明以多种形式对铸件表面进行处理,形成金属膜、电沉积膜,从而有效保证了铸件质量。(The invention relates to the technical field of die-casting metal, in particular to a casting surface treatment method, which aims to solve the problems that the prior art is single in effect and difficult to effectively improve the comprehensive performance, and comprises the following steps: polishing the surface of the casting; activating the casting acid; preheating a casting, spraying and welding alloy particles to the surface of the casting, wherein the melting point of the alloy particles is lower than that of a matrix, then carrying out laser melting and condensing treatment to form a metal protective layer, and cooling to normal temperature after the metal protective layer is formed; placing the casting in an electrolytic bath, and performing electrodeposition by taking the casting as a cathode to form an electrodeposition film on the surface of the metal protective layer; s5, polishing the casting, placing the casting in a treatment tank, adding a metal surface treatment agent into the treatment tank, wherein the metal surface treatment agent needs to permeate the casting, and standing for 10-15min at 40-50 ℃; and S6, washing with deionized water and drying. The invention treats the surface of the casting in various forms to form a metal film and an electro-deposition film, thereby effectively ensuring the quality of the casting.)
技术领域
本发明涉及压铸金属
技术领域
，具体涉及一种铸件表面处理方法。背景技术
压铸件是一种压力铸造的零件，是使用装好铸件模具的压力铸造机械压铸机，将加热为液态的铜、锌、铝或铝合金等金属浇入压铸机的入料口，经压铸机压铸，铸造出模具限制的形状和尺寸的铜、锌、铝零件或铝合金零件，这样的零件通常就被叫做压铸件。
由于金属铜、锌、铝及铝合金具有很好的流动性和可塑性，而且铸造加工是在有压力的压铸机中铸造，因此铝压铸件可以作出各种较复杂的形状，也可作出较高的精度和光洁度，从而很大程度的减少了铸件的机械加工量和金属铜、锌、铝或铝合金的铸造余量，不仅节约了电力、金属材料，还大大节约了劳动成本。
但是，压铸件具有固有的或不可避免的铸造缺陷，如易产生气孔、砂眼等，这会破坏压铸件的表面质量，造成良品率低，不利于其后续加工。为了克服铸件的表面缺陷，表面处理技术成为铸件使用中不可缺少的一环，以提升铸件表面的综合性能，具体为增强其耐磨、耐温、耐腐、耐氧化等特性。现有的铸件表面处理方法通常效果单一，能有效提升其综合性能的方法较为少见。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种铸件表面处理方法，解决现有技术通常效果单一，难以有效提升其综合性能的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种铸件表面处理方法，包括以下步骤：
S1、铸件表面打磨；
S2、铸件酸活化；
S3、将步骤S2处理后的铸件进行预热，再向其表面喷焊合金颗粒，所述合金颗粒的熔点低于基体熔点，随之进行激光融凝处理以形成金属保护层，完成后冷却至常温；
S4、将步骤S3处理后的铸件放置在电解槽内，作为阴极进行电沉积，以在金属保护层表面形成电沉积膜；
S5、将步骤S4处理后的铸件抛光后放置在处理槽内，并向处理槽内添加金属表面处理剂，且金属表面处理剂需漫过铸件，在40-50℃的条件下静置10-15min；
S6、使用去离子水冲洗后烘干。
可选地，所述步骤S1中，通过高压高速喷头喷射打磨液对铸件表面进行打磨，所述打磨液为切削液和石英砂颗粒的混合液体，其中石英砂颗粒与切削液的质量比为2-5:80，石英砂颗粒的粒径为120-250μm。
可选地，所述步骤S2中，铸件酸活化包括：
S21、放入质量分数为20-25％的盐酸溶液中浸泡10-15min，溶液温度在30-35℃；
S22、放入去离子水中浸泡3-5分钟后，在80-85℃下静置5-10min。
可选地，所述步骤S3中，预热温度为200-400℃，所述合金颗粒包括按质量分数计8-10％的钴、4-6％的钛、2-5％的铷、2-5％的锶、5-8％的钇铝石榴石、2-5％的镁橄榄石、5-10％的添加剂。
可选地，所述合金颗粒的粒径大小为80-100μm。
可选地，所述步骤S4中，电沉积液为阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的水溶液，其中阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的重量比为10-12：1：1：1：0.5。
可选地，所述步骤S5中，金属表面处理剂包括按质量分数计12-15％的硝酸镍、12-15％的乙酸钠、5-8％的去锈转化剂、5-8％的缓蚀剂、1-4％的柠檬酸、1-4％的草酸亚铁乳酸，余量为水。
可选地，将金属表面处理剂和水按1:20-30的比例稀释。
本发明的有益效果：
1、通过高压高速喷头喷射打磨液对铸件表面进行打磨，不存在打磨死角，且打磨质量高，经打磨后的铸件表面光滑。
2、通过酸溶液有效去除铸件表面上的氧化皮和锈蚀物，便于后续镀膜工序。
3、通过喷焊合金颗粒在铸件表面形成金属膜，其中的钴、钛、铷、锶可在铸件表面形成非晶态硬化层，能有效提升其硬度和耐磨性，而钇铝石榴石、镁橄榄石能有效提升防腐、耐火、稳定性，添加剂则起到粘附、填充、抗冲击性能，并在激光表面熔凝处理后，增强了各组分间的结合特性。
4、将铸件作为阴极进行电沉积，以在金属保护层表面形成一层致密的电沉积膜吗，可提高了处理后的铝合金压铸件的抗腐蚀性、及抗紫外氧化性能，且使其具有优异的抗盐雾性、耐季候性。
5、经金属表面处理剂浸泡后，可以有效去除铸件表面油渍，有助于氧化铁皮的溶解与清除，使得铸件耐腐蚀，耐碱洗，表面清除效果好，而且其原料易得，价格低廉，有助于节约生产成本。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考实施例来详细说明本申请。
实施例1：
一种铸件表面处理方法，包括以下步骤：
S1、铸件表面打磨；
具体地，通过高压高速喷头喷射打磨液对铸件表面进行打磨，所述打磨液为切削液和石英砂颗粒的混合液体，其中石英砂颗粒与切削液的质量比为3:80，石英砂颗粒的粒径为120μm；
S2、铸件酸活化；
S21、放入质量分数为20％的盐酸溶液中浸泡10min，溶液温度在30℃；
S22、放入去离子水中浸泡3分钟后，在80℃下静置5min；
S3、将步骤S2处理后的铸件进行预热，在本实施例中铸件原材为碳钢，预热温度为200-300℃，预热火焰用中性或弱碳焰，再向其表面喷焊合金颗粒，所述合金颗粒的熔点低于基体熔点，随之进行激光融凝处理以形成金属保护层，完成后冷却至常温，合金颗粒包括按质量分数计8％的钴、5％的钛、3％的铷、5％的锶、4％的钇铝石榴石、4％的镁橄榄石、4％的添加剂，合金颗粒的粒径大小为80μm；
S4、将步骤S3处理后的铸件放置在电解槽内，作为阴极进行电沉积，以在金属保护层表面形成电沉积膜，其中使用的电沉积液为阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的水溶液，其中阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的重量比为10：1：1：1：0.5；
S5、将步骤S4处理后的铸件抛光后放置在处理槽内，并向处理槽内添加金属表面处理剂并和水按1:20的比例稀释，具体地，金属表面处理剂包括按质量分数计12％的硝酸镍、12％的乙酸钠、5％的去锈转化剂、5％的缓蚀剂、1％的柠檬酸、1％的草酸亚铁乳酸，余量为水，且金属表面处理剂需漫过铸件，在50℃的条件下静置15min；
S6、使用去离子水冲洗后烘干。
实施例2：
一种铸件表面处理方法，包括以下步骤：
S1、铸件表面打磨；
具体地，通过高压高速喷头喷射打磨液对铸件表面进行打磨，所述打磨液为切削液和石英砂颗粒的混合液体，其中石英砂颗粒与切削液的质量比为2.5:80，石英砂颗粒的粒径为180μm；
S2、铸件酸活化；
S21、放入质量分数为22％的盐酸溶液中浸泡15min，溶液温度在35℃；
S22、放入去离子水中浸泡5分钟后，在85℃下静置10min；
S3、将步骤S2处理后的铸件进行预热，在本实施例中铸件原材为碳钢，预热温度为200-300℃，预热火焰用中性或弱碳焰，再向其表面喷焊合金颗粒，所述合金颗粒的熔点低于基体熔点，随之进行激光融凝处理以形成金属保护层，完成后冷却至常温，合金颗粒包括按质量分数计10％的钴、6％的钛、5％的铷、5％的锶、8％的钇铝石榴石、5％的镁橄榄石、10％的添加剂，合金颗粒的粒径大小为90μm；
S4、将步骤S3处理后的铸件放置在电解槽内，作为阴极进行电沉积，以在金属保护层表面形成电沉积膜，其中使用的电沉积液为阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的水溶液，其中阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的重量比为12：1：1：1：0.5；
S5、将步骤S4处理后的铸件抛光后放置在处理槽内，并向处理槽内添加金属表面处理剂并和水按1:25的比例稀释，具体地，金属表面处理剂包括按质量分数计15％的硝酸镍、15％的乙酸钠、8％的去锈转化剂、8％的缓蚀剂、4％的柠檬酸、4％的草酸亚铁乳酸，余量为水，且金属表面处理剂需漫过铸件，在50℃的条件下静置15min；
S6、使用去离子水冲洗后烘干。
实施例3：
一种铸件表面处理方法，包括以下步骤：
S1、铸件表面打磨；
具体地，通过高压高速喷头喷射打磨液对铸件表面进行打磨，所述打磨液为切削液和石英砂颗粒的混合液体，其中石英砂颗粒与切削液的质量比为4.5:80，石英砂颗粒的粒径为150μm；
S2、铸件酸活化；
S21、放入质量分数为23％的盐酸溶液中浸泡12min，溶液温度在32℃；
S22、放入去离子水中浸泡4分钟后，在82℃下静置7min；
S3、将步骤S2处理后的铸件进行预热，在本实施例中铸件原材为镍-铬不锈钢，预热温度为350-400℃，预热火焰用中性或弱碳焰，再向其表面喷焊合金颗粒，所述合金颗粒的熔点低于基体熔点，随之进行激光融凝处理以形成金属保护层，完成后冷却至常温，合金颗粒包括按质量分数计9％的钴、5％的钛、3％的铷、3％的锶、7％的钇铝石榴石、3％的镁橄榄石、8％的添加剂，合金颗粒的粒径大小为90μm；
S4、将步骤S3处理后的铸件放置在电解槽内，作为阴极进行电沉积，以在金属保护层表面形成电沉积膜，其中使用的电沉积液为阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的水溶液，其中阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的重量比为11：1：1：1：0.5；
S5、将步骤S4处理后的铸件抛光后放置在处理槽内，并向处理槽内添加金属表面处理剂并和水按1:25的比例稀释，具体地，金属表面处理剂包括按质量分数计13％的硝酸镍、13％的乙酸钠、7％的去锈转化剂、7％的缓蚀剂、3％的柠檬酸、3％的草酸亚铁乳酸，余量为水，且金属表面处理剂需漫过铸件，在45℃的条件下静置12min；
S6、使用去离子水冲洗后烘干。
实施例4：
一种铸件表面处理方法，包括以下步骤：
S1、铸件表面打磨；
具体地，通过高压高速喷头喷射打磨液对铸件表面进行打磨，所述打磨液为切削液和石英砂颗粒的混合液体，其中石英砂颗粒与切削液的质量比为3:80，石英砂颗粒的粒径为160μm；
S2、铸件酸活化；
S21、放入质量分数为22％的盐酸溶液中浸泡12min，溶液温度在32℃；
S22、放入去离子水中浸泡4分钟后，在85℃下静置7min；
S3、将步骤S2处理后的铸件进行预热，在本实施例中铸件原材为镍-铬不锈钢，预热温度为350-400℃，预热火焰用中性或弱碳焰，再向其表面喷焊合金颗粒，所述合金颗粒的熔点低于基体熔点，随之进行激光融凝处理以形成金属保护层，完成后冷却至常温，合金颗粒包括按质量分数计10％的钴、5％的钛、3％的铷、3％的锶、4％的钇铝石榴石、4％的镁橄榄石、8％的添加剂，合金颗粒的粒径大小为85μm；
S4、将步骤S3处理后的铸件放置在电解槽内，作为阴极进行电沉积，以在金属保护层表面形成电沉积膜，其中使用的电沉积液为阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的水溶液，其中阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的重量比为12：1：1：1：0.5；
S5、将步骤S4处理后的铸件抛光后放置在处理槽内，并向处理槽内添加金属表面处理剂并和水按1:28的比例稀释，具体地，金属表面处理剂包括按质量分数计12％的硝酸镍、12％的乙酸钠、6％的去锈转化剂、6％的缓蚀剂、3％的柠檬酸、3％的草酸亚铁乳酸，余量为水，且金属表面处理剂需漫过铸件，在40℃的条件下静置12min；
S6、使用去离子水冲洗后烘干。
实施例5：
一种铸件表面处理方法，包括以下步骤：
S1、铸件表面打磨；
具体地，通过高压高速喷头喷射打磨液对铸件表面进行打磨，所述打磨液为切削液和石英砂颗粒的混合液体，其中石英砂颗粒与切削液的质量比为4.2:80，石英砂颗粒的粒径为240μm；
S2、铸件酸活化；
S21、放入质量分数为20％的盐酸溶液中浸泡15min，溶液温度在30℃；
S22、放入去离子水中浸泡3分钟后，在80℃下静置6min；
S3、将步骤S2处理后的铸件进行预热，在本实施例中铸件原材为镍-铬不锈钢，预热温度为350-400℃，预热火焰用中性或弱碳焰，再向其表面喷焊合金颗粒，所述合金颗粒的熔点低于基体熔点，随之进行激光融凝处理以形成金属保护层，完成后冷却至常温，合金颗粒包括按质量分数计8％的钴、6％的钛、4％的铷、4％的锶、6％的钇铝石榴石、3％的镁橄榄石、8％的添加剂，合金颗粒的粒径大小为85μm；
S4、将步骤S3处理后的铸件放置在电解槽内，作为阴极进行电沉积，以在金属保护层表面形成电沉积膜，其中使用的电沉积液为阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的水溶液，其中阳离子环氧树脂、氢氧化钾、氯化铵、水醋酸、氟化钾的重量比为12：1：1：1：0.5；
S5、将步骤S4处理后的铸件抛光后放置在处理槽内，并向处理槽内添加金属表面处理剂并和水按1:22的比例稀释，具体地，金属表面处理剂包括按质量分数计13％的硝酸镍、13％的乙酸钠、6％的去锈转化剂、6％的缓蚀剂、4％的柠檬酸、4％的草酸亚铁乳酸，余量为水，且金属表面处理剂需漫过铸件，在45℃的条件下静置12min；
S6、使用去离子水冲洗后烘干。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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