[發明專利]閥門用鋁合金零部件表面處理方法

無效

• 申請號: 201210325268.3
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN103014806A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李志信;嚴薦強;王建平;塞思·考德曼
• 申請（專利權）人: 業纮企業股份有限公司;寧波昌華銅制品有限公司;寧波宏特工貿有限公司;美國閥門有限公司
• 主分類號: C25D11/08
• 分類號: C25D11/08;C25D11/16;C25D11/18
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及一種表面處理方法，特別涉及一種閥門用鋁合金零部件表面處理方法。?

背景技術

含鉛黃銅具有優良的加工性能，應用領域非常廣泛，包括機械工程中的各種連接件、閥門、閥桿軸承等。含鉛黃銅中的鉛含量一般為1%~4.5%，可顯著改善材料的切削性能。但是鉛對人體和環境有危害，尤其是對人體血液和神經系統會造成血鉛、腦鉛中毒、神經受阻、智力遲鈍、癡呆、好動等不良后果，這些危害都是不可逆轉的。因此鉛對人體和環境的危害已引起世界各國的廣泛關注，國內外相關的限制或減少鉛的應用的法令法規也相繼出臺。特別是作為美國環保產業先鋒的加利福尼亞州政府于2006年9月20日通過了一項管道類產品法令California?Assembly?Bill?1953（即AB?1953），該法令將于2014年在全美生效實施。該法令要求一切為居民提供飲用水或烹飪用水的設備，包括水管、閥門、水龍頭等產品都必須達到新的無鉛化標準。另外，日本也出臺了規定，要求飲用水中的鉛含量必須小于0.03mg/L。含鉛黃銅應用在供水給水系統的各類閥件及其他配件中的另一個弊端是含鉛黃銅普遍存在脫鋅問題。因此，含鉛黃銅在管道工程中的應用面臨嚴峻挑戰，此外隨著近年來銅價攀升及銅資源短缺問題的出現，尋找鉛黃銅的替代材料已是勢在必行。?

鋁合金具有比重輕、導電性好、傳熱快、比強度高等優點，廣泛應用于航空航天、軍工、汽車、船舶等領域，如運載火箭燃料箱、飛機機身、跑車引擎、汽車輪轂等，足以證明鋁合金更適于應用在高科技產品。強度高、比重輕是其特性，且世界鋁資源豐富，因此鋁合金是替代銅制品，尤其是供水給水系統的各類銅合金的理想材料。但是鋁合金也有其缺點，如不易焊接，另外鋁是一種較活潑的金屬，具有低的電極電位，與電位較高的金屬接觸后易產生電位差導致局部腐蝕，使表面生成氧化膜，但這種自然形成的氧化膜疏松多孔、不均勻、不連續，不能滿足使用要求，鋁合金的這些不足一定程度上限制了以鋁代銅的實現。實現以鋁代銅的關鍵在于鋁合金表面處理方法的突破。硬質陽極?氧化是一種可以在鋁合金表面形成致密的氧化層的處理方法，可以提高鋁合金的硬度和絕緣性能，進而提高耐腐蝕性能。硬質陽極氧化是以鋁合金為陽極置于電解質溶液中，利用電解作用，使鋁合金表面形成氧化鋁薄膜的過程。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種閥門用鋁合金零部件表面處理方法。?

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種閥門用鋁合金零部件表面處理方法，包括以下步驟：?

1）熱處理：對閥門用鋁合金零部件采用T6熱處理，其中固溶處理溫度為510~570℃、時間為2~8小時，人工時效溫度為170~190℃、時間為4~10小時；?

2）振動研磨處理：對熱處理后的閥門用鋁合金零部件的表面進行振動研磨，時間為0.5~2小時，振動研磨后進行超聲波清洗，然后沖洗并干燥；?

3）化學拋光處理：采用由磷酸、硫酸和硝酸組成的拋光液對閥門用鋁合金零部件的表面進行拋光，拋光時間為40~180秒，拋光液溫度為95~105℃；?

4）硬質陽極氧化處理：采用含硫酸的氧化液對閥門用鋁合金零部件進行硬質陽極氧化處理，使閥門用鋁合金零部件的表面形成硬質陽極氧化層，硬質陽極氧化時間為60~100分鐘，電壓為10~25V，溫度為-5~5℃。?

優選地，在步驟3）中，所述的磷酸的濃度為70~80wt%，所述的硫酸的濃度為15~25wt%，所述的硝酸的濃度為1~10wt%。?

優選地，在步驟4）中，所述的硫酸的濃度為200~280g/L。?

優選地，在步驟4）中，所述的硬質陽極氧化層的厚度為10~30μm。?

優選地，在步驟4）中，所述的硬質陽極氧化層的厚度為15~25μm。?

優選地，還包括染色處理，將硬質陽極氧化處理后的閥門用鋁合金零部件的表面染成需要的顏色，染色時間為15~25秒，溫度為30~50℃。?

優選地，還包括封孔處理，采用封孔處理對染色處理后的閥門用鋁合金零部件表面的孔隙進行填封，封孔處理采用的封閉粉的組成為：醋酸鎳70~80wt%、絡合劑15~25wt%、表面活性劑2~8wt%，封閉時間5~15分鐘，封閉劑溫度為70~100℃。?

優選地，對于與管道通過螺紋連接的閥門用鋁合金零部件，還包括后處理步驟，所述的后處理步驟包括在該閥門用鋁合金零部件的螺紋的表面形成絕緣漆層。?

優選地，所述的閥門用鋁合金零部件的螺紋為內螺紋。?

優選地，所述的絕緣漆層由醇酸樹脂組成。?