[發明專利]Q235鋼制件表面微弧氧化電泳涂裝復合處理的方法

無效

• 申請號: 201010185994.0
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN101831684A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 楊華山;包曄峰;蔣永鋒
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: C25D11/34
• 分類號: C25D11/34;C25D13/04
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司 32105
• 代理人: 夏海初

技術領域

本發明涉及一種Q235鋼制件表面微弧氧化電泳涂裝復合處理的方法，屬于金屬材料表面處理技術。

背景技術

Q235鋼因其高強度、高韌性、容易加工、成本低等優點，而成為汽車、航空、國防等領域用量最大的一類金屬材料。但其最大的缺點就是易銹蝕和磨損，這不僅造成巨大的經濟損失，而且限制了其在工業領域中的應用。

目前對此類鋼鐵表面處理常用的方法有：磷化處理，化學轉化膜處理，電鍍處理等。所述處理方法，不僅成本較高，且對環境污染嚴重，對人體健康有害。

微弧氧化/電泳涂裝復合處理工藝是近些年來發展起來的對鋁、鎂等金屬及其合金表面復合處理的工藝。到目前為止，微弧氧化/電泳涂裝復合處理技術僅限于在鋁、鎂等金屬及其合金表面的防腐處理上。雖然此處理復合技術在鋁、鎂等金屬及其合金表面處理取得了一定的進展，復合處理后的鋁、鎂等金屬及其合金表面性能方面也達到了一定的要求。但目前在Q235鋼表面微弧氧化/電泳涂裝復合處理未見有報道。中國專利CN200510010012.3雖將微弧氧化技術應用于鋼鐵表面的處理，但其微弧氧化的電解液配方復雜，成本較高，且工藝復雜，量產可能較小。

發明內容

本發明旨在提供一種工藝性能良好，生產成本較低的Q235鋼制件表面微弧氧化電泳涂裝復合處理的方法，以有效提高Q235鋼表面耐腐蝕性能，擴大Q235鋼在前述領域內的大量應用。

本發明實現其目的的技術方案是：

一種Q235鋼制件表面微弧氧化電泳涂裝復合處理的方法，包括微弧氧化處理，其創新點在于，該方法的步驟依次包括：

a、對Q235鋼制件表面作微弧氧化處理，所述微弧氧化處理是將經預處理后清潔的Q235鋼制件，放入電解槽內的鋁酸鹽處理液中，以其為陰極，以不銹鋼制件為陽極，在所述陰、陽極之間施加一定電壓，使被處理Q235鋼制件表面與處理液界面上產生微電弧放電，由所產生的微弧對被處理Q235鋼制件表面進行微弧氧化處理形成陶瓷層；

b、對經a步驟被微弧氧化處理的被處理件Q235鋼制件表面進行清潔處理，然后晾干后放入干燥容器中備用；

c、將經b步驟處理的Q235鋼制件，放入環氧陰極電泳漆中浸潤和攪動，起動電源并調節至電泳電壓，實施電泳漆涂裝；

d、電泳涂裝結束后，即用高壓水噴洗Q235鋼制件，待洗除表面浮漆后，用吹風吹干并經烘干處理，即得制成品。

由以上所給出的技術方案可以明了，本發明將表面微弧氧化處理形成基體金屬氧化陶瓷層，與電泳涂裝處理復合在一起，其所獲得的防腐蝕耐磨保護層，由于是由陶瓷層和電泳漆層復合構成，因而其防腐蝕和耐磨性能得到疊加，有效提高了本發明的實用價值；且本發明的加工步驟連續進行，方法簡便易控，工藝性能良好，生產成本較低，從而實現了本發明的目的。

本發明的進一步創新點在于：

所述Q235鋼制件的清潔預處理，是先采用400號～1200號水砂紙打磨，再采用由NaOH?15～40g/L，Na₂CO₃?5～30g/L，1～5滴(合0.05～0.2mL)OP乳化劑配制成的堿洗液除油脫脂5～15min；再采用由重量百分含量為H₂SO₄3～15％，HCl?1～2％配制成的酸活化液活化3～15min。由所給出的這一技術方案可見，其堿洗液和酸活化液的堿和酸的濃度都比較低，在工業生產上可以重復使用，這不但其堿洗、活化的生產成本低，而且對環境的污染也是很小的。

所述鋁酸鹽處理液的組分及各組分單位體積的重量含量是，鋁酸鈉5～25g/L，磷酸二氫鈉0.5～5g/L，鎢酸鈉0～10g/L，硅酸鈉0～5g/L。這是本發明所優選的，但不局限于此。例如采用鉀鹽或鈣鹽也都是可以的。由這一技術方案可以明了，由于所述鋁酸鹽處理液的各組分的含量都相對偏低，因而其生產成本比較低。在工業生產中，可通過所述處理液的現場化學分析，而添加所需鋁酸鈉等物質，實現所述處理液的重復連續應用。

所述微弧氧化處理的工藝參數是：電流模式為脈沖直流，電流密度在1～5A/dm²范圍內，頻率在50～172.45HZ范圍內，處理時間在10～80min范圍內，被處理Q235鋼制件微弧氧化陶瓷層的厚度在1～20μm范圍內。這一技術方案，是通過若干次實驗結果的分析而遴選的最佳方案。