一种铝合金的润滑方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110143795.8

申请日:

2011.05.31

公开号:

CN102808169A

公开日:

2012.12.05

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C23C 22/07申请日:20110531|||公开

IPC分类号:

C23C22/07; C23C22/83

主分类号:

C23C22/07

申请人:

比亚迪股份有限公司

发明人:

段水亮; 刘争胜; 秦锋; 郭强

地址:

518118 广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明提供了一种铝合金的润滑方法,包括以下步骤:磷化处理:将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡,所述磷化液中含有Zn(H2PO4)2和硬脂酸,其中,所述Zn(H2PO4)2的浓度为35-45g/L,硬脂酸的浓度为0.5-1g/L;润滑处理:将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡。本发明的铝合金的润滑方法将铝合金基材浸泡于本发明的磷化液中,在铝合金基材的表面形成磷化膜,磷化膜的组织致密、膜厚均匀,与基材的结合力好;然后将形成有磷化膜的基材在脂肪钠中浸泡后,基材的表面又形成一层硬脂酸钠,硬脂酸钠层在铝合金基材的成型和铝合金制品的脱模过程中能够起到较好的润滑作用,提高铝合金制品的良率。

权利要求书

1: 一种铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 包括以下步骤 : 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 所述磷化液中含有 Zn(H2PO4) 2 和 硬脂酸, 其中, 所述 Zn(H2PO4) 硬脂酸的浓度为 0.5-1 g/L ; 2 的浓度为 35-45g/L, 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡。
2: 如权利要求 1 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 所述磷化液中还含有氟化钠, 所述氟化钠的浓度为 2-4g/L。
3: 如权利要求 1 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 所述磷化液中还含有添加剂, 所述添加剂选自硫酸铜、 硫酸钙、 硝酸锰中的一种或几种。
4: 如权利要求 3 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 所述添加剂包含硫酸铜、 硫酸 钙以及硝酸锰。
5: 如权利要求 3 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 在所述磷化液中, 硫酸铜的浓 度为 0.5-1 g/L, 硫酸钙的浓度为 1-2 g/L, 硝酸锰的浓度为 6-8 g/L。
6: 如权利要求 1-5 任意一项所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 所述磷化液的总 酸度为 40-45, 游离酸度为 2-4。
7: 如权利要求 1-5 任意一项所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 在磷化处理步骤 中, 所述磷化液的工作温度为 50-85℃, 浸泡时间为 30-60 秒。
8: 如权利要求 1 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 在润滑处理步骤中, 所述脂肪 酸钠的工作温度为常温, 浸泡时间为 15-75 秒。
9: 如权利要求 1 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 所述磷化处理之前, 还包括前 处理步骤, 所述前处理包括对铝合金进行除油, 然后对除油后的铝合金进行清洗。

说明书


一种铝合金的润滑方法

    【技术领域】
     本发明涉及润滑工艺领域, 更具体地说, 涉及一种铝合金的润滑方法。背景技术 冷锻是对物料再结晶温度以下的成型加工, 是在回复温度以下进行的锻造。生产 中习惯把不加热毛坯进行的锻造称为冷锻。冷锻材料大都是室温下塑性较好的金属材料, 例如 : 铝及其合金。冷锻件表面质量好, 尺寸精度高, 能代替一些切削加工。冷锻能使金属 强化, 提高零件的强度。
     本领域的技术人员知道, 冷锻前需要对待加工工件进行润滑, 以便于待加工工件 的成型和脱模。通常金属成型脱模工艺可采用液态润滑、 固态润滑和化学润滑工艺进行润 滑。
     液态润滑工艺一般采用油脂和稀释剂混合有机物作为润滑剂, 此润滑剂制备简 单, 但是由于铝合金精密冷锻技术的特殊性, 液态润滑剂存在大量的局限性, 具体来说 : 1、 由于精密冷锻技术的产品尺寸小, 特征多, 液态润滑剂容易占据模具型腔造成产品特征成 型不完全, 引起产品缺陷 ; 2、 金属材料, 例如 : 铝合金在冷锻的过程中产生大量的热量使得 产品表面的局部温度很高, 使得一些具有挥发性的稀释剂和低沸点的有机物受热汽化造成 模具局部受力大而易产生裂纹, 大大缩短了模具的寿命。
     固态润滑工艺是机械式的处理方法, 采用一种起润滑作用的滑石粉并利用机械外 力作用附着于工件表面, 这种润滑工艺会在成型前破坏工件本身, 导致产品外观面缺陷, 使 得外观件的产品良率很低而且润滑效果一般。
     目前, 本领域常采用化学润滑工艺对冷锻成型的待加工工件进行润滑, 化学润滑 工艺通常对金属工件表面进行磷化处理后再进行皂化处理, 即先在工件表面附着一层磷 化膜, 使工件表面粗糙, 然后进行皂化处理, 此种润滑工艺很好的解决了上述两种润滑的缺 点, 而且润滑效果较好。 然而, 由于工件表面附着的磷化膜的组织疏松、 附着力差, 在工件成 型过程中, 磷化膜容易脱落, 堵塞模具引起产品缺陷 ; 并且, 在上述现有的化学润滑工艺中, 磷化处理一般要求在 85℃高温下进行, 在操作过程中较为繁琐且危险系数较高, 并且处理 时间长 (一般在 3-5min 以上) , 效率低。
     发明内容
     本发明要旨在解决现有的化学润滑工艺形成的磷化膜的组织疏松、 附着力差, 不 具有良好的润滑效果的技术问题。
     本发明提供了一种铝合金的润滑方法, 包括以下步骤 : 磷化处理 : 将铝合金放置 于磷化液中进行浸泡, 所述磷化液中含有 Zn(H2PO4) 其中, 所述 Zn(H2PO4) 2 和硬脂酸, 2 的 浓度为 35-45g/L, 硬脂酸的浓度为 0.5-1 g/L ; 改性处理 : 将磷化处理后的铝合金放置于脂肪钠中进行浸泡。
     在本发明的铝合金的润滑方法中, 所述磷化液中还含有氟化钠, 所述氟化钠的浓度为 2-4g/L。
     在本发明的铝合金的润滑方法中, 所述磷化液中还含有添加剂, 所述添加剂选自 硫酸铜、 硫酸钙、 硝酸锰中的一种或几种。
     在本发明的铝合金的润滑方法中, 所述添加剂包含硫酸铜、 硫酸钙以及硝酸锰。
     在本发明的铝合金的润滑方法中, 在所述磷化液中, 硫酸铜的浓度为 0.5-1 g/L, 硫酸钙的浓度为 1-2 g/L, 硝酸锰的浓度为 6-8 g/L。
     在本发明的铝合金的润滑方法中, 所述磷化液的总酸度为 40-45, 游离酸度为 2-4。
     在本发明的铝合金的润滑方法中, 在磷化处理步骤中, 所述磷化液的工作温度为 50-85℃, 浸泡时间为 30-60 秒。
     在本发明的铝合金的润滑方法中, 在润滑处理步骤中, 所述脂肪酸钠的工作温度 为常温, 浸泡时间为 15-75 秒。
     在本发明的铝合金的润滑方法中, 所述磷化处理之前, 还包括前处理步骤, 所述前 处理包括对铝合金进行除油, 然后对除油后的铝合金进行清洗。
     本发明的铝合金的润滑方法的磷化处理步骤将铝合金基材浸泡于本发明的磷化 液中, 在铝合金基材的表面形成磷化膜, 所述磷化膜的组织致密、 膜厚均匀, 与基材的结合 力好 ; 在润滑处理步骤, 将形成有磷化膜的基材在脂肪钠中浸泡后, 基材的磷化膜的表面又 形成一层硬脂酸钠, 该硬脂酸钠层在铝合金基材的成型和铝合金制品的脱模过程中能够起 到较好的润滑作用, 能够有效提高锻造后的产品的良率和生产效率。 附图说明
     图 1 是本发明对比例 1 制备的具有磷化膜的铝合金基体的 SEM 图。 图 2 是本发明实施例 1 制备的具有磷化膜的铝合金基体的 SEM 图。具体实施方式
     为了使本发明所解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚明白, 以下结合 附图及实施例, 对本发明进行进一步详细说明。
     本发明提供了一种铝合金的润滑方法, 包括以下步骤 : 步骤 1、 除油 : 所述除油的目的是除去铝合金基材表面的油脂及其氧化物, 并且使铝合 金表面活化。 除油的方法为本领域技术人员所公知。 在本发明中, 可将铝合金基材浸入酸洗 液中浸洗 10-50s, 所述酸洗液选自总酸度为 40-50, 游离酸度 (PH 值) 为 1-2 的酸性溶液, 例 如: 可采用磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 ; 采用所述酸洗液除油的工作温度为常温至 60℃, 即酸洗液的温度为常温至 60℃, 时间为 3-6 分钟。
     步骤 2、 清洗 : 所述清洗工序所用的水为现有技术中的各种水, 如市政自来水、 去 离子水、 蒸馏水、 纯净水等, 本发明优选为去离子水, PH 值为 7±0.5。水洗次数没有特别限 制, 只要将铝合金表面的酸洗液充分去除洗净即可, 优选情况下, 在保障洗净的基础上, 为 了提高效率, 所述清洗优选溢流漂洗, 时间一般为 5-30s。
     上述步骤 1、 2 为前处理步骤, 其作用是使铝合金的表面清洁、 适合进行后续的磷 化处理。步骤 3、 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 在铝合金基材的表面 形成皮膜 (即磷化膜) ; 所述磷化液中含有 Zn(H2PO4) 并且选择性地含有氟化钠 2 和硬脂酸, 以及添加剂, 所述添加剂选自硫酸铜、 硫酸钙、 硝酸锰中的一种或几种, 磷化液的溶剂可以 为现有的能够将上述原料溶解的各种溶剂, 优选去离子水。 优选地, 所述磷化液同时含有 Zn (H2PO4) 硬脂酸、 氟化钠以及添加剂, 并且所述添加剂选自硫酸铜、 硫酸钙以及硝酸锰中的 2、 一种或几种。
     具体来说, 所述 Zn (H2PO4) 溶于水和酸, 水溶液呈酸性, 2 为白色结晶或粘稠状液体, 为磷化液的主要成分, 用于生成磷化膜的主要成分, 包括含结晶水的磷化锌和磷化铝, 在本 发明的磷化液中, 所述 Zn(H2PO4) 2 的浓度为 35-45g/L。
     所述硬脂酸由油脂水解制备, 主要用于提升磷化膜的润滑效果, 并且用于与脂肪 钠生成硬脂酸钠, 在本发明的磷化液中, 所述硬脂酸的浓度为 0.5-1 g/L。
     所述的氟化钠 (NaF) 能够作磷化促进剂, 使磷化液稳定, 磷化细化, 改良磷化膜性 能; 并且, 氟化钠能够与铝合金基材反应生成 Na3AlF6 , 使得磷化膜的表面获得一定的粗糙 度, 便于后续生成的硬脂酸钠的附着 ; 同时, 所述氟化钠在酸性环境下与氧化铝反应加快了 磷化速度, 使得采用本发明的磷化液对铝合金基材进行处理的时间缩短为 30-60s。 所述的添加剂用于改善磷化膜的性能, 硫酸铜和硫酸钙可择一使用, 其主要作用 是改变铝合金基材表面的磷化层的晶粒结构、 膜层质量和附着力, 硝酸锰的主要作用是提 高磷化层的抗腐蚀性能。具体来说, 硫酸铜中的铜离子可以使磷化膜光滑致密、 颜色变深、 膜厚增加, 提高磷化膜的覆盖率 ; 硫酸钙中的钙离子能够形成非结晶性的、 致密并且结合 力强的钙磷化膜 ; 硝酸锰中的锰离子能够细化磷化膜的晶粒, 使得磷化膜致密 ; 硫酸铜、 硫 酸钙、 硝酸锰中的硫酸根离子、 硝酸根离子则可以降低腐蚀电流, 提高磷化膜的厚度和防护 性。在本发明的磷化液中, 硝酸锰的浓度为 6-8 g/L, 硫酸铜的浓度为 0.5-1 g/L, 硫酸钙的 浓度为 1-2 g/L。 优选地, 本发明的磷化液中同时添加有硫酸铜、 硫酸钙中的一种、 以及硝酸 锰, 更优选地, 本发明的磷化液中同时添加有硫酸铜、 硫酸钙以及硝酸锰, 能够使得磷化膜 组织均匀、 致密, 与铝合金基材的附着力良好, 并且抗腐蚀性能佳。
     控制本发明的磷化液的总酸度为 40-45, 游离酸度为 2-4, 磷化液的工作温度为 50-85℃, 为中温磷化处理, 采用上述配方和温度的磷化液对铝合金基材进行处理, 即可在 铝合金基材的表面形成一层磷化膜, 该磷化膜组织均匀、 致密, 与基材的结合力好, 相对于 现有的磷化液的工作温度较低, 并且成膜速度较快, 工艺易于操作。 并且, 在本发明中, 所述 磷化膜中含有硬脂酸, 可以提高材料流动性, 润滑模具, 润滑效果较佳。
     步骤 4、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡 ; 所述脂 肪钠是由脂肪酸和 NaOH 反应生成的一种油性润滑物质。在磷化处理后, 无需清洗可直接 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 所述磷化膜中的硬脂酸与脂肪钠反 应, 在铝合金基材的磷化膜表面又形成一层硬脂酸钠, 该硬脂酸钠层可以提高材料流动性, 润滑模具, 在铝合金基材的成型和铝合金制品的脱模过程中能够起到较好的润滑作用。所 述润滑处理的时间没有特别限制, 只要能在铝合金基材的表面附着一层均匀的硬脂酸钠层 即可, 为了使铝合金表面均匀附着一层硬脂酸钠层并且节约时间, 优选地, 所述浸泡时间为 15-75s。
     值得一提的是, 由于铝合金的冷锻需要材料的流动性好, 而且在粗锻和精锻过程
     中都比较剧烈。 如果单独选用磷化处理, 则由于在冷锻过程中的剧烈流动性, 会导致铝合金 表面的磷化膜很快脱落或堆积在一起, 起不到润滑的目的。本发明的发明人发现在磷化处 理之后再进行润滑处理, 由于采用本发明的磷化液浸泡后在铝合金基材上生成的磷化膜的 厚度均匀、 致密, 与铝合金基材的附着力良好, 并且在所述润滑处理过程中, 脂肪钠与磷化 膜中的硬脂酸反应生成硬脂酸钠层, 该硬脂酸钠层与磷化层具有较好的结合力, 同时, 硬质 酸钠层比较光滑, 摩擦力较小, 在与磷化膜结合的情况下, 可以长久的起到润滑的作用。
     经过上述润滑处理后的铝合金基材即可置于锻压模具内进行锻压成型铝合金制 品, 由于所述铝合金基材表面具有与基材附着力良好的磷化膜以及形成于磷化膜上的具有 较好的润滑作用的硬脂酸钠层, 因而, 在锻压过程和脱模过程中, 不会影响铝合金制品的成 型和脱模, 从而大大提高制品的生产效率和良率。
     下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。
     实施例 1 该实施例用来说明本发明的铝合金的润滑方法 ; 步骤 1、 前处理 : 1) 除油 : 将磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 1000mL 加热到 40℃。将铝合 金基材在上述溶液中用清洗 5 分钟, 取出, 降温至室温 ; 3) 水洗 : 再将铝合金基材在纯水中 漂洗 1 分钟 ; 步骤 2、 磷化处理 : 1) 、 配制磷化液 : 以去离子水为溶剂配制 1L 磷化液, 所述磷化液的总酸度调节为 40, 游 离酸度调节为 3, 在磷化液中, 各组分的含量为 : Zn (H2PO4) 40g/L、 硬脂酸 : 1g/L、 氟化钠 : 2g/L 、 硫酸铜 : 1g/L、 硫酸钙 : 2g/L、 硝酸锰 : 2 : 8g/L ; 2) 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 浸泡条件为 : 工作温度为 65℃, 浸泡时间为 30s, 得到表面具有磷化膜的铝合金基材 A1 ; 步骤 3、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 浸泡条件 为: 工作温度为常温, 浸泡时间为 70s, 得到表面具有硬脂酸钠层和磷化膜的铝合金基材 B1。
     实施例 2 该实施例用来说明本发明的铝合金的润滑方法 ; 步骤 1、 前处理 : 1) 除油 : 将磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 1000mL 加热到 40℃。将铝合 金基材在上述溶液中用清洗 5 分钟, 取出, 降温至室温 ; 3) 水洗 : 再将铝合金基材在纯水中 漂洗 1 分钟 ; 步骤 2、 磷化处理 : 1) 、 配制磷化液 : 以去离子水为溶剂配制 1L 磷化液, 所述磷化液的总酸度调节为 45, 游 离酸度调节为 4, 在磷化液中, 各组分的含量为 : Zn(H2PO4) 40g/L、 硬脂酸 : 1g/L、 硫酸铜 : 1g/L、 硫酸钙 : 2g/L、 硝酸锰 : 8g/L ; 2 : 2) 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 浸泡条件为 : 工作温度为 75℃, 浸泡时间为 70s, 得到表面具有磷化膜的铝合金基材 A2 ; 步骤 3、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 浸泡条件 为: 工作温度为常温, 浸泡时间为 70s, 得到表面具有硬脂酸钠层和磷化膜的铝合金基材B2。 实施例 3 该实施例用来说明本发明的铝合金的润滑方法 ; 步骤 1、 前处理 : 1) 除油 : 将磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 1000mL 加热到 40℃。将铝合 金基材在上述溶液中用清洗 5 分钟, 取出, 降温至室温 ; 3) 水洗 : 再将铝合金基材在纯水中 漂洗 1 分钟 ; 步骤 2、 磷化处理 : 1) 、 配制磷化液 : 以去离子水为溶剂配制 1L 磷化液, 所述磷化液的总酸度调节为 45, 游 离酸度调节为 4, 在磷化液中, 各组分的含量为 : Zn(H2PO4) 45g/L、 硬脂酸 : 0.5g/L、 氟化钠 : 4g/L 、 硫酸钙 : 2g/L、 硝酸锰 : 7g/L ; 2 : 2) 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 浸泡条件为 : 工作温度为 55℃, 浸泡时间为 30s, 得到表面具有磷化膜的铝合金基材 A3 ; 步骤 3、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 浸泡条件 为: 工作温度为常温, 浸泡时间为 50s, 得到表面具有硬脂酸钠层和磷化膜的铝合金基材 B3。
     实施例 4 该实施例用来说明本发明的铝合金的润滑方法 ; 步骤 1、 前处理 : 1) 除油 : 将磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 1000mL 加热到 40℃。将铝合 金基材在上述溶液中用清洗 5 分钟, 取出, 降温至室温 ; 3) 水洗 : 再将铝合金基材在纯水中 漂洗 1 分钟 ; 步骤 2、 磷化处理 : 1) 、 配制磷化液 : 以去离子水为溶剂配制 1L 磷化液, 所述磷化液的总酸度调节为 40, 游 离酸度调节为 2, 在磷化液中, 各组分的含量为 : Zn(H2PO4) 45g/L、 硬脂酸 : 0.5g/L、 氟化钠 : 3g/L 、 硫酸铜 : 0.5g/L、 硝酸锰 : 6g/L ; 2 : 2) 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 浸泡条件为 : 工作温度为 65℃, 浸泡时间为 40s, 得到表面具有磷化膜的铝合金基材 A3 ; 步骤 3、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 浸泡条件 为: 工作温度为常温, 浸泡时间为 70s, 得到表面具有硬脂酸钠层和磷化膜的铝合金基材 B3。
     实施例 5 该实施例用来说明本发明的铝合金的润滑方法 ; 步骤 1、 前处理 : 1) 除油 : 将磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 1000mL 加热到 40℃。将铝合 金基材在上述溶液中用清洗 5 分钟, 取出, 降温至室温 ; 3) 水洗 : 再将铝合金基材在纯水中 漂洗 1 分钟 ; 步骤 2、 磷化处理 : 1) 、 配制磷化液 : 以去离子水为溶剂配制 1L 磷化液, 所述磷化液的总酸度调节为 40, 游 离酸度调节为 3, 在磷化液中, 各组分的含量为 : Zn(H2PO4) 45g/L、 硬脂酸 : 0.5g/L、 氟化钠 : 2g/L 、 硫酸铜 : 0.5g/L、 硫酸钙 : 1g/L ; 2 : 2) 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 浸泡条件为 : 工作温度为 65℃,
     浸泡时间为 50s, 得到表面具有磷化膜的铝合金基材 A3 ; 步骤 3、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 浸泡条件 为: 工作温度为常温, 浸泡时间为 70s, 得到表面具有硬脂酸钠层和磷化膜的铝合金基材 B3。
     对比例 1 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 所述磷化液为石英粉、 氧化锆、 氧化锌和磷酸 的混合物。所述石英粉、 氧化锆、 氧化锌和磷酸的重量百分比为 1 : 1-2 : 5-7 : 5-7, 处理温度 为 85℃, 处理时间为 5min, 得到表面具有磷化膜的铝合金基材 C1 ; 将磷化处理后的铝合金基材放置于皂化液中进行皂化处理, 所述皂化液为硬脂酸钠和 磷酸三钠的混合物, 所述硬脂酸钠和磷酸三钠的重量百分比为 1 : 1-1.5。所述皂化处理的 作用是在铝合金表面形成固体润滑层, 处理温度为 85℃, 处理时间为 2min, 得到表面具有 磷化膜和润滑层的铝合金基材 D1。
     测试方法 1、 外观 : 用肉眼观察铝合金结构件的外观, 对实施例 1-5 的具有磷化膜的铝合金基材 A1-A5, 以及对比例 1 的具有磷化膜的铝合金基材 C1 进行表面观察, 结果见表 1。
     表1外观 实施例 1 磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密, 与铝合金基材的附着力好。 实施例 2 磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密, 与铝合金基材的附着力好。 实施例 3 磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密, 与铝合金基材的附着力好。 实施例 4 磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密, 与铝合金基材的附着力好。 实施例 5 磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密, 与铝合金基材的附着力好。 对比例 1 磷化膜呈黑色, 组织疏松, 与铝合金基材的附着力差。从表 1 中可以看出, 用本发明的实施例 1-5 方法制备得到的具有磷化膜的铝合金基材 A1-A5 的磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密, 与铝合金基材的附着力好 ; 而 对比例 1 得到的具有磷化膜的铝合金基材 C1 的磷化膜呈黑色, 组织疏松, 与铝合金基材的 附着力差。
     2、 电子显微镜观察 : 采用日本电子公司的 JSM-5610LV 型场发射扫描电子显微镜 观察实施例 1 的具有磷化膜的铝合金基材 A1, 以及对比例 1 的具有磷化膜的铝合金基材 C1, 得到 SEM(电子显微镜) 图, 参阅图 1 及图 2, 观察得到对比例 1 的具有磷化膜的铝合金 基材 C1 的磷化层组织疏松、 附着力差, 而实施例 1 的具有磷化膜的铝合金基材 A1 的表面组 织结晶更均匀、 紧密, 与铝合金基材之间的附着力较好, 不易脱落。
     以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。

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1、(10)申请公布号 CN 102808169 A (43)申请公布日 2012.12.05 CN 102808169 A *CN102808169A* (21)申请号 201110143795.8 (22)申请日 2011.05.31 C23C 22/07(2006.01) C23C 22/83(2006.01) (71)申请人 比亚迪股份有限公司 地址 518118 广东省深圳市坪山新区比亚迪 路 3009 号 (72)发明人 段水亮 刘争胜 秦锋 郭强 (54) 发明名称 一种铝合金的润滑方法 (57) 摘要 本发明提供了一种铝合金的润滑方法, 包括 以下步骤 : 磷化处理 : 将铝合金基。

2、材放置于磷化 液中进行浸泡, 所述磷化液中含有 Zn(H2PO4) 2和 硬脂酸, 其中, 所述 Zn(H2PO4) 2的浓度为 35-45g/ L, 硬脂酸的浓度为 0.5-1g/L ; 润滑处理 : 将磷化 处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡。 本发明的铝合金的润滑方法将铝合金基材浸泡于 本发明的磷化液中, 在铝合金基材的表面形成磷 化膜, 磷化膜的组织致密、 膜厚均匀, 与基材的结 合力好 ; 然后将形成有磷化膜的基材在脂肪钠中 浸泡后, 基材的表面又形成一层硬脂酸钠, 硬脂酸 钠层在铝合金基材的成型和铝合金制品的脱模过 程中能够起到较好的润滑作用, 提高铝合金制品 的良率。 (5。

3、1)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 包括以下步骤 : 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 所述磷化液中含有 Zn(H2PO4) 2和 硬脂酸, 其中, 所述 Zn(H2PO4) 2的浓度为 35-45g/L, 硬脂酸的浓度为 0.5-1 g/L ; 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡。 2. 如权利要求 1 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 。

4、所述磷化液中还含有氟化钠, 所述氟化钠的浓度为 2-4g/L。 3. 如权利要求 1 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 所述磷化液中还含有添加剂, 所述添加剂选自硫酸铜、 硫酸钙、 硝酸锰中的一种或几种。 4. 如权利要求 3 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 所述添加剂包含硫酸铜、 硫酸 钙以及硝酸锰。 5. 如权利要求 3 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 在所述磷化液中, 硫酸铜的浓 度为 0.5-1 g/L, 硫酸钙的浓度为 1-2 g/L, 硝酸锰的浓度为 6-8 g/L。 6. 如权利要求 1-5 任意一项所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 所述磷化液。

5、的总 酸度为 40-45, 游离酸度为 2-4。 7. 如权利要求 1-5 任意一项所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 在磷化处理步骤 中, 所述磷化液的工作温度为 50-85, 浸泡时间为 30-60 秒。 8. 如权利要求 1 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 在润滑处理步骤中, 所述脂肪 酸钠的工作温度为常温, 浸泡时间为 15-75 秒。 9. 如权利要求 1 所述的铝合金的润滑方法, 其特征在于 : 所述磷化处理之前, 还包括前 处理步骤, 所述前处理包括对铝合金进行除油, 然后对除油后的铝合金进行清洗。 权 利 要 求 书 CN 102808169 A 2 1/6 页。

6、 3 一种铝合金的润滑方法 技术领域 0001 本发明涉及润滑工艺领域, 更具体地说, 涉及一种铝合金的润滑方法。 背景技术 0002 冷锻是对物料再结晶温度以下的成型加工, 是在回复温度以下进行的锻造。生产 中习惯把不加热毛坯进行的锻造称为冷锻。冷锻材料大都是室温下塑性较好的金属材料, 例如 : 铝及其合金。冷锻件表面质量好, 尺寸精度高, 能代替一些切削加工。冷锻能使金属 强化, 提高零件的强度。 0003 本领域的技术人员知道, 冷锻前需要对待加工工件进行润滑, 以便于待加工工件 的成型和脱模。通常金属成型脱模工艺可采用液态润滑、 固态润滑和化学润滑工艺进行润 滑。 0004 液态润滑工。

7、艺一般采用油脂和稀释剂混合有机物作为润滑剂, 此润滑剂制备简 单, 但是由于铝合金精密冷锻技术的特殊性, 液态润滑剂存在大量的局限性, 具体来说 : 1、 由于精密冷锻技术的产品尺寸小, 特征多, 液态润滑剂容易占据模具型腔造成产品特征成 型不完全, 引起产品缺陷 ; 2、 金属材料, 例如 : 铝合金在冷锻的过程中产生大量的热量使得 产品表面的局部温度很高, 使得一些具有挥发性的稀释剂和低沸点的有机物受热汽化造成 模具局部受力大而易产生裂纹, 大大缩短了模具的寿命。 0005 固态润滑工艺是机械式的处理方法, 采用一种起润滑作用的滑石粉并利用机械外 力作用附着于工件表面, 这种润滑工艺会在成。

8、型前破坏工件本身, 导致产品外观面缺陷, 使 得外观件的产品良率很低而且润滑效果一般。 0006 目前, 本领域常采用化学润滑工艺对冷锻成型的待加工工件进行润滑, 化学润滑 工艺通常对金属工件表面进行磷化处理后再进行皂化处理, 即先在工件表面附着一层磷 化膜, 使工件表面粗糙, 然后进行皂化处理, 此种润滑工艺很好的解决了上述两种润滑的缺 点, 而且润滑效果较好。 然而, 由于工件表面附着的磷化膜的组织疏松、 附着力差, 在工件成 型过程中, 磷化膜容易脱落, 堵塞模具引起产品缺陷 ; 并且, 在上述现有的化学润滑工艺中, 磷化处理一般要求在 85高温下进行, 在操作过程中较为繁琐且危险系数较。

9、高, 并且处理 时间长 (一般在 3-5min 以上) , 效率低。 发明内容 0007 本发明要旨在解决现有的化学润滑工艺形成的磷化膜的组织疏松、 附着力差, 不 具有良好的润滑效果的技术问题。 0008 本发明提供了一种铝合金的润滑方法, 包括以下步骤 : 磷化处理 : 将铝合金放置 于磷化液中进行浸泡, 所述磷化液中含有 Zn(H2PO4) 2和硬脂酸, 其中, 所述 Zn(H2PO4)2的 浓度为 35-45g/L, 硬脂酸的浓度为 0.5-1 g/L ; 改性处理 : 将磷化处理后的铝合金放置于脂肪钠中进行浸泡。 0009 在本发明的铝合金的润滑方法中, 所述磷化液中还含有氟化钠, 。

10、所述氟化钠的浓 说 明 书 CN 102808169 A 3 2/6 页 4 度为 2-4g/L。 0010 在本发明的铝合金的润滑方法中, 所述磷化液中还含有添加剂, 所述添加剂选自 硫酸铜、 硫酸钙、 硝酸锰中的一种或几种。 0011 在本发明的铝合金的润滑方法中, 所述添加剂包含硫酸铜、 硫酸钙以及硝酸锰。 0012 在本发明的铝合金的润滑方法中, 在所述磷化液中, 硫酸铜的浓度为 0.5-1 g/L, 硫酸钙的浓度为 1-2 g/L, 硝酸锰的浓度为 6-8 g/L。 0013 在本发明的铝合金的润滑方法中, 所述磷化液的总酸度为 40-45, 游离酸度为 2-4。 0014 在本发明。

11、的铝合金的润滑方法中, 在磷化处理步骤中, 所述磷化液的工作温度为 50-85, 浸泡时间为 30-60 秒。 0015 在本发明的铝合金的润滑方法中, 在润滑处理步骤中, 所述脂肪酸钠的工作温度 为常温, 浸泡时间为 15-75 秒。 0016 在本发明的铝合金的润滑方法中, 所述磷化处理之前, 还包括前处理步骤, 所述前 处理包括对铝合金进行除油, 然后对除油后的铝合金进行清洗。 0017 本发明的铝合金的润滑方法的磷化处理步骤将铝合金基材浸泡于本发明的磷化 液中, 在铝合金基材的表面形成磷化膜, 所述磷化膜的组织致密、 膜厚均匀, 与基材的结合 力好 ; 在润滑处理步骤, 将形成有磷化膜。

12、的基材在脂肪钠中浸泡后, 基材的磷化膜的表面又 形成一层硬脂酸钠, 该硬脂酸钠层在铝合金基材的成型和铝合金制品的脱模过程中能够起 到较好的润滑作用, 能够有效提高锻造后的产品的良率和生产效率。 附图说明 0018 图 1 是本发明对比例 1 制备的具有磷化膜的铝合金基体的 SEM 图。 0019 图 2 是本发明实施例 1 制备的具有磷化膜的铝合金基体的 SEM 图。 具体实施方式 0020 为了使本发明所解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚明白, 以下结合 附图及实施例, 对本发明进行进一步详细说明。 0021 本发明提供了一种铝合金的润滑方法, 包括以下步骤 : 步骤 1、 除油 。

13、: 所述除油的目的是除去铝合金基材表面的油脂及其氧化物, 并且使铝合 金表面活化。 除油的方法为本领域技术人员所公知。 在本发明中, 可将铝合金基材浸入酸洗 液中浸洗 10-50s, 所述酸洗液选自总酸度为 40-50, 游离酸度 (PH 值) 为 1-2 的酸性溶液, 例 如 : 可采用磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 ; 采用所述酸洗液除油的工作温度为常温至 60, 即酸洗液的温度为常温至 60, 时间为 3-6 分钟。 0022 步骤 2、 清洗 : 所述清洗工序所用的水为现有技术中的各种水, 如市政自来水、 去 离子水、 蒸馏水、 纯净水等, 本发明优选为去离子水, PH 值为 70.。

14、5。水洗次数没有特别限 制, 只要将铝合金表面的酸洗液充分去除洗净即可, 优选情况下, 在保障洗净的基础上, 为 了提高效率, 所述清洗优选溢流漂洗, 时间一般为 5-30s。 0023 上述步骤 1、 2 为前处理步骤, 其作用是使铝合金的表面清洁、 适合进行后续的磷 化处理。 说 明 书 CN 102808169 A 4 3/6 页 5 0024 步骤 3、 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 在铝合金基材的表面 形成皮膜 (即磷化膜) ; 所述磷化液中含有 Zn(H2PO4) 2和硬脂酸, 并且选择性地含有氟化钠 以及添加剂, 所述添加剂选自硫酸铜、 硫酸钙、 硝酸锰中的。

15、一种或几种, 磷化液的溶剂可以 为现有的能够将上述原料溶解的各种溶剂, 优选去离子水。 优选地, 所述磷化液同时含有Zn (H2PO4) 2、 硬脂酸、 氟化钠以及添加剂, 并且所述添加剂选自硫酸铜、 硫酸钙以及硝酸锰中的 一种或几种。 0025 具体来说, 所述Zn (H2PO4) 2为白色结晶或粘稠状液体, 溶于水和酸, 水溶液呈酸性, 为磷化液的主要成分, 用于生成磷化膜的主要成分, 包括含结晶水的磷化锌和磷化铝, 在本 发明的磷化液中, 所述 Zn(H2PO4) 2的浓度为 35-45g/L。 0026 所述硬脂酸由油脂水解制备, 主要用于提升磷化膜的润滑效果, 并且用于与脂肪 钠生成。

16、硬脂酸钠, 在本发明的磷化液中, 所述硬脂酸的浓度为 0.5-1 g/L。 0027 所述的氟化钠 (NaF) 能够作磷化促进剂, 使磷化液稳定, 磷化细化, 改良磷化膜性 能 ; 并且, 氟化钠能够与铝合金基材反应生成 Na3AlF6 , 使得磷化膜的表面获得一定的粗糙 度, 便于后续生成的硬脂酸钠的附着 ; 同时, 所述氟化钠在酸性环境下与氧化铝反应加快了 磷化速度, 使得采用本发明的磷化液对铝合金基材进行处理的时间缩短为 30-60s。 0028 所述的添加剂用于改善磷化膜的性能, 硫酸铜和硫酸钙可择一使用, 其主要作用 是改变铝合金基材表面的磷化层的晶粒结构、 膜层质量和附着力, 硝酸。

17、锰的主要作用是提 高磷化层的抗腐蚀性能。具体来说, 硫酸铜中的铜离子可以使磷化膜光滑致密、 颜色变深、 膜厚增加, 提高磷化膜的覆盖率 ; 硫酸钙中的钙离子能够形成非结晶性的、 致密并且结合 力强的钙磷化膜 ; 硝酸锰中的锰离子能够细化磷化膜的晶粒, 使得磷化膜致密 ; 硫酸铜、 硫 酸钙、 硝酸锰中的硫酸根离子、 硝酸根离子则可以降低腐蚀电流, 提高磷化膜的厚度和防护 性。在本发明的磷化液中, 硝酸锰的浓度为 6-8 g/L, 硫酸铜的浓度为 0.5-1 g/L, 硫酸钙的 浓度为1-2 g/L。 优选地, 本发明的磷化液中同时添加有硫酸铜、 硫酸钙中的一种、 以及硝酸 锰, 更优选地, 本。

18、发明的磷化液中同时添加有硫酸铜、 硫酸钙以及硝酸锰, 能够使得磷化膜 组织均匀、 致密, 与铝合金基材的附着力良好, 并且抗腐蚀性能佳。 0029 控制本发明的磷化液的总酸度为 40-45, 游离酸度为 2-4, 磷化液的工作温度为 50-85, 为中温磷化处理, 采用上述配方和温度的磷化液对铝合金基材进行处理, 即可在 铝合金基材的表面形成一层磷化膜, 该磷化膜组织均匀、 致密, 与基材的结合力好, 相对于 现有的磷化液的工作温度较低, 并且成膜速度较快, 工艺易于操作。 并且, 在本发明中, 所述 磷化膜中含有硬脂酸, 可以提高材料流动性, 润滑模具, 润滑效果较佳。 0030 步骤 4、。

19、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡 ; 所述脂 肪钠是由脂肪酸和 NaOH 反应生成的一种油性润滑物质。在磷化处理后, 无需清洗可直接 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 所述磷化膜中的硬脂酸与脂肪钠反 应, 在铝合金基材的磷化膜表面又形成一层硬脂酸钠, 该硬脂酸钠层可以提高材料流动性, 润滑模具, 在铝合金基材的成型和铝合金制品的脱模过程中能够起到较好的润滑作用。所 述润滑处理的时间没有特别限制, 只要能在铝合金基材的表面附着一层均匀的硬脂酸钠层 即可, 为了使铝合金表面均匀附着一层硬脂酸钠层并且节约时间, 优选地, 所述浸泡时间为 15-75s。 。

20、0031 值得一提的是, 由于铝合金的冷锻需要材料的流动性好, 而且在粗锻和精锻过程 说 明 书 CN 102808169 A 5 4/6 页 6 中都比较剧烈。 如果单独选用磷化处理, 则由于在冷锻过程中的剧烈流动性, 会导致铝合金 表面的磷化膜很快脱落或堆积在一起, 起不到润滑的目的。本发明的发明人发现在磷化处 理之后再进行润滑处理, 由于采用本发明的磷化液浸泡后在铝合金基材上生成的磷化膜的 厚度均匀、 致密, 与铝合金基材的附着力良好, 并且在所述润滑处理过程中, 脂肪钠与磷化 膜中的硬脂酸反应生成硬脂酸钠层, 该硬脂酸钠层与磷化层具有较好的结合力, 同时, 硬质 酸钠层比较光滑, 摩擦。

21、力较小, 在与磷化膜结合的情况下, 可以长久的起到润滑的作用。 0032 经过上述润滑处理后的铝合金基材即可置于锻压模具内进行锻压成型铝合金制 品, 由于所述铝合金基材表面具有与基材附着力良好的磷化膜以及形成于磷化膜上的具有 较好的润滑作用的硬脂酸钠层, 因而, 在锻压过程和脱模过程中, 不会影响铝合金制品的成 型和脱模, 从而大大提高制品的生产效率和良率。 0033 下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。 0034 实施例 1 该实施例用来说明本发明的铝合金的润滑方法 ; 步骤 1、 前处理 : 1) 除油 : 将磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 1000mL 加热到 40。将铝合。

22、 金基材在上述溶液中用清洗 5 分钟, 取出, 降温至室温 ; 3) 水洗 : 再将铝合金基材在纯水中 漂洗 1 分钟 ; 步骤 2、 磷化处理 : 1) 、 配制磷化液 : 以去离子水为溶剂配制 1L 磷化液, 所述磷化液的总酸度调节为 40, 游 离酸度调节为 3, 在磷化液中, 各组分的含量为 : Zn (H2PO4) 2: 40g/L、 硬脂酸 : 1g/L、 氟化钠 : 2g/L 、 硫酸铜 : 1g/L、 硫酸钙 : 2g/L、 硝酸锰 : 8g/L ; 2) 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 浸泡条件为 : 工作温度为 65, 浸泡时间为 30s, 得到表面具有。

23、磷化膜的铝合金基材 A1 ; 步骤 3、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 浸泡条件 为 : 工作温度为常温, 浸泡时间为 70s, 得到表面具有硬脂酸钠层和磷化膜的铝合金基材 B1。 0035 实施例 2 该实施例用来说明本发明的铝合金的润滑方法 ; 步骤 1、 前处理 : 1) 除油 : 将磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 1000mL 加热到 40。将铝合 金基材在上述溶液中用清洗 5 分钟, 取出, 降温至室温 ; 3) 水洗 : 再将铝合金基材在纯水中 漂洗 1 分钟 ; 步骤 2、 磷化处理 : 1) 、 配制磷化液 : 以去离子水为溶剂配制 1L 磷。

24、化液, 所述磷化液的总酸度调节为 45, 游 离酸度调节为 4, 在磷化液中, 各组分的含量为 : Zn(H2PO4) 2: 40g/L、 硬脂酸 : 1g/L、 硫酸铜 : 1g/L、 硫酸钙 : 2g/L、 硝酸锰 : 8g/L ; 2) 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 浸泡条件为 : 工作温度为 75, 浸泡时间为 70s, 得到表面具有磷化膜的铝合金基材 A2 ; 步骤 3、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 浸泡条件 为 : 工作温度为常温, 浸泡时间为 70s, 得到表面具有硬脂酸钠层和磷化膜的铝合金基材 说 明 书 CN 1028。

25、08169 A 6 5/6 页 7 B2。 0036 实施例 3 该实施例用来说明本发明的铝合金的润滑方法 ; 步骤 1、 前处理 : 1) 除油 : 将磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 1000mL 加热到 40。将铝合 金基材在上述溶液中用清洗 5 分钟, 取出, 降温至室温 ; 3) 水洗 : 再将铝合金基材在纯水中 漂洗 1 分钟 ; 步骤 2、 磷化处理 : 1) 、 配制磷化液 : 以去离子水为溶剂配制 1L 磷化液, 所述磷化液的总酸度调节为 45, 游 离酸度调节为 4, 在磷化液中, 各组分的含量为 : Zn(H2PO4) 2: 45g/L、 硬脂酸 : 0.5g/L、 氟化。

26、钠 : 4g/L 、 硫酸钙 : 2g/L、 硝酸锰 : 7g/L ; 2) 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 浸泡条件为 : 工作温度为 55, 浸泡时间为 30s, 得到表面具有磷化膜的铝合金基材 A3 ; 步骤 3、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 浸泡条件 为 : 工作温度为常温, 浸泡时间为 50s, 得到表面具有硬脂酸钠层和磷化膜的铝合金基材 B3。 0037 实施例 4 该实施例用来说明本发明的铝合金的润滑方法 ; 步骤 1、 前处理 : 1) 除油 : 将磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 1000mL 加热到 40。将铝合 金基。

27、材在上述溶液中用清洗 5 分钟, 取出, 降温至室温 ; 3) 水洗 : 再将铝合金基材在纯水中 漂洗 1 分钟 ; 步骤 2、 磷化处理 : 1) 、 配制磷化液 : 以去离子水为溶剂配制 1L 磷化液, 所述磷化液的总酸度调节为 40, 游 离酸度调节为 2, 在磷化液中, 各组分的含量为 : Zn(H2PO4) 2: 45g/L、 硬脂酸 : 0.5g/L、 氟化钠 : 3g/L 、 硫酸铜 : 0.5g/L、 硝酸锰 : 6g/L ; 2) 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 浸泡条件为 : 工作温度为 65, 浸泡时间为 40s, 得到表面具有磷化膜的铝合金基材 A3。

28、 ; 步骤 3、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 浸泡条件 为 : 工作温度为常温, 浸泡时间为 70s, 得到表面具有硬脂酸钠层和磷化膜的铝合金基材 B3。 0038 实施例 5 该实施例用来说明本发明的铝合金的润滑方法 ; 步骤 1、 前处理 : 1) 除油 : 将磷酸含量为 8wt% 的酸性溶液 1000mL 加热到 40。将铝合 金基材在上述溶液中用清洗 5 分钟, 取出, 降温至室温 ; 3) 水洗 : 再将铝合金基材在纯水中 漂洗 1 分钟 ; 步骤 2、 磷化处理 : 1) 、 配制磷化液 : 以去离子水为溶剂配制 1L 磷化液, 所述磷化液的总酸。

29、度调节为 40, 游 离酸度调节为 3, 在磷化液中, 各组分的含量为 : Zn(H2PO4) 2: 45g/L、 硬脂酸 : 0.5g/L、 氟化钠 : 2g/L 、 硫酸铜 : 0.5g/L、 硫酸钙 : 1g/L ; 2) 磷化处理 : 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 浸泡条件为 : 工作温度为 65, 说 明 书 CN 102808169 A 7 6/6 页 8 浸泡时间为 50s, 得到表面具有磷化膜的铝合金基材 A3 ; 步骤 3、 润滑处理 : 将磷化处理后的铝合金基材放置于脂肪钠中进行浸泡, 浸泡条件 为 : 工作温度为常温, 浸泡时间为 70s, 得到表面具有硬脂酸钠层。

30、和磷化膜的铝合金基材 B3。 0039 对比例 1 将铝合金基材放置于磷化液中进行浸泡, 所述磷化液为石英粉、 氧化锆、 氧化锌和磷酸 的混合物。所述石英粉、 氧化锆、 氧化锌和磷酸的重量百分比为 1 : 1-2 : 5-7 : 5-7, 处理温度 为 85, 处理时间为 5min, 得到表面具有磷化膜的铝合金基材 C1 ; 将磷化处理后的铝合金基材放置于皂化液中进行皂化处理, 所述皂化液为硬脂酸钠和 磷酸三钠的混合物, 所述硬脂酸钠和磷酸三钠的重量百分比为 1 : 1-1.5。所述皂化处理的 作用是在铝合金表面形成固体润滑层, 处理温度为 85, 处理时间为 2min, 得到表面具有 磷化膜。

31、和润滑层的铝合金基材 D1。 0040 测试方法 1、 外观 : 用肉眼观察铝合金结构件的外观, 对实施例 1-5 的具有磷化膜的铝合金基材 A1-A5, 以及对比例 1 的具有磷化膜的铝合金基材 C1 进行表面观察, 结果见表 1。 0041 表 1 外观 实施例1 磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密, 与铝合金基材的附着力好。 实施例2 磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密, 与铝合金基材的附着力好。 实施例3 磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密, 与铝合金基材的附着力好。 实施例4 磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密,。

32、 与铝合金基材的附着力好。 实施例5 磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密, 与铝合金基材的附着力好。 对比例1 磷化膜呈黑色, 组织疏松, 与铝合金基材的附着力差。 从表 1 中可以看出, 用本发明的实施例 1-5 方法制备得到的具有磷化膜的铝合金基材 A1-A5 的磷化膜呈灰色, 膜厚均匀、 表面组织结晶均匀、 紧密, 与铝合金基材的附着力好 ; 而 对比例 1 得到的具有磷化膜的铝合金基材 C1 的磷化膜呈黑色, 组织疏松, 与铝合金基材的 附着力差。 0042 2、 电子显微镜观察 : 采用日本电子公司的 JSM-5610LV 型场发射扫描电子显微镜 观察实施例 1 的。

33、具有磷化膜的铝合金基材 A1, 以及对比例 1 的具有磷化膜的铝合金基材 C1, 得到 SEM(电子显微镜) 图, 参阅图 1 及图 2, 观察得到对比例 1 的具有磷化膜的铝合金 基材 C1 的磷化层组织疏松、 附着力差, 而实施例 1 的具有磷化膜的铝合金基材 A1 的表面组 织结晶更均匀、 紧密, 与铝合金基材之间的附着力较好, 不易脱落。 0043 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 102808169 A 8 1/1 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102808169 A 9 。

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