[發明專利]一種鑄鐵真空鍍鉻方法

有效

• 申請號: 201110286025.9
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN102367566A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 王紅偉;秦潔;姚毅;汪強;魯旭亮;吳麗麗
• 申請（專利權）人: 湖州金泰科技股份有限公司
• 主分類號: C23C14/20
• 分類號: C23C14/20;C23C14/02;C23C14/58
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛康

技術領域

本發明涉及一種鑄鐵真空鍍鉻方法，屬于材料表面技術領域。

背景技術

鑄鐵材料應用廣泛，在鑄造合金中占主導地位，歷來在國民經濟中起著重要作用。鑄鐵材料需經各種表面處理，如表面鍍鋅、表面鍍鉻等以防金屬銹蝕，所得鑄鐵制品具有廣泛的用途，可用于建筑、交通、家庭裝飾用品等領域。在現有的技術中鑄鐵件獲得技術鍍鉻層方法只有一種：就是濕法電鍍工藝，該工藝由于有重金屬離子污染等方面的原因，而且電鍍過程中會產生六價鉻，毒性很大，并且耗水、耗電、耗材多，還消耗大量的銅、鎳等貴金屬資源，生產成本高，工藝也較為復雜，在其應用中逐漸受到了限制。

真空鍍膜是一種清潔生產方法，它是在密閉的真空條件下，通過蒸發鍍膜、濺射鍍膜、離子鍍膜等方法，將金屬、化合物或其他鍍膜材料沉積到基材表面，形成一層或多層的薄膜的加工技術。鑄鐵件表面真空鍍膜的應用領域非常廣泛，已在機械、建筑、交通、家電以及人們日常生活中發揮著越來越大的作用。作為裝飾或防護裝飾鍍層，鑄鐵件真空鍍膜之前后，通常要用有機涂料進行底涂和面涂，形成“有機涂層/真空鍍層/有機涂層”的復合鍍層，這樣可以借助有機涂料的價廉、易施平、流平及穩定的化學性能等特點來顯著提高鑄鐵制品的裝飾或防護裝飾效能。

申請人在中國專利CN101696489A中提供了一種塑料鍍鉻方法，及專利CN101343740A中公開的鋁合金輪轂鍍膜工藝，這些方法具有生產成本低、無毒，方便簡單的優點，解決了現有技術濕法鍍鉻污染大、工藝復雜、成本高等問題。但專利CN101696489A只適合ABS塑料或PC塑料或PC+ABS塑料，而專利CN101343740A只適合鋁合金基材，而鑄鐵件不同于塑料及鋁合金材料，它材質疏松，表面毛孔多，在表面處理過程中，由于表面毛孔殘留酸堿液對表面的鍍層腐蝕而泛點，十分難看，鍍后往往出現“吐酸”現象，電鍍成品率低也是電鍍的一個大問題。因此，鍍前對基材進行表面預處理、底涂、面涂有機涂料的選擇及真空鍍鉻的工藝控制都是獲得綜合性能優良的鑄鐵制品需特別注意的。

發明內容

本發明目的是提供一種工序簡單，成本低、膜層鍍敷性好、致密性高的鑄鐵真空鍍鉻方法。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：鑄鐵真空鍍鉻方法，其特征在于：依次包括以下步驟：

（1）基材表面預處理：先去除基材表面油污及污垢，再使用清水清洗后用去離子水清洗最后烘干；

（2）?表面噴涂：在預處理后的基材上，涂覆有機涂料，在150~200℃下烘烤20~30min后得到一級半成品；

（3）真空鍍鉻：經步驟（2）得到的一級半成品進行磁控濺射離子鍍鉻，獲得二級半成品；

（4）有機涂料面涂：經步驟（3）得到的二級半成品，涂覆有機涂料，然后在100~150℃下烘烤20~30min得到成品。

正如背景技術中所述，鑄鐵基材材質疏松，表面毛孔多，對基材表面預處理過程中，需不僅清除表面油污還要保證清除后的基材表面無任何其他物質殘留，導致成品率低等問題。

因此，本發明所述步驟（1）具體步驟如下：

（A）去油污：去除基材表面油污及污垢，使用金屬清潔劑和/或脫脂劑進行多次超聲波清洗，每次清洗時間為2~3min；

（B）清水清洗：在清水噴淋輔助空氣攪拌下清洗2~3min，再使用超聲波清洗2~3min；（C）去離子水清洗：在50~55℃去離子水中使用超聲波上下移動清洗2~3min，再用

50~55℃去離子浸泡1~2min后取出；

（D）烘干：用熱風吹干表面水分后，放入真空干燥爐中烘烤至少30min，使鍍件完全干燥。

上述（A）去油污中的金屬清潔劑和/或脫脂劑既可采用市售也可自己配制，金屬清洗劑是由表面活性劑與添加的清洗助劑（如堿性鹽）、防銹劑、消泡劑、香料等組成。其主要成分表面活性劑有數種類型，國產的主要是非離子型表面活性劑，有醚、酯、酰胺、聚醚等4類，具有較強的去污能力。

上述清水清洗之后，可用堿溶液在40~50℃下噴淋清洗3~4min以進一步凈化基材表面。本處所用堿溶液一般為添加了表面活性劑如十二烷基硫酸鈉的稀堿金屬堿溶液。