[發(fā)明專利]一種冷卻水管接頭總成的表面處理工藝

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510571142.8
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN105112911A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董阿能
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波亞大金屬表面處理有限公司
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種接頭總成的表面處理工藝，尤其涉及一種冷卻水管接頭總成的表面處理工藝。

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，自2002年以來我國汽車消費(fèi)市場發(fā)生了巨大變化。私人汽車消費(fèi)市場更是“井噴”式增長。面對日益激烈的市場競爭，汽車零部件供應(yīng)商也正在與時俱進(jìn)的不斷研發(fā)更加安全、高效的汽車零部件。

汽車結(jié)構(gòu)主要由發(fā)動機(jī)、底盤、電器、車身組成；其中，發(fā)動機(jī)是汽車的的動力裝置，由2大機(jī)構(gòu)5大系組成：曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻系、燃料供給系、潤滑系、點(diǎn)火系、起動系組成。其中，冷卻系中冷卻水管要保證耐介質(zhì)、耐氧化、耐熱、能夠承受一定的壓力，同時不能和其它零部件相互干涉和摩擦。

目前，市場上冷卻水管較多都開始采用塑料制備，但是，現(xiàn)今塑料冷卻水管耐熱性能、彎曲性能等都不佳。長期受到摩擦容易使塑料冷卻水管破損，管內(nèi)介質(zhì)易泄漏；且長時間接觸高熱的水，容易導(dǎo)致塑料冷卻水管老化、膨脹，承壓能力會有所降低，長此以往，膨脹部位存在破裂的可能，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)損毀，無法保證汽車及人身安全。因此，需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)冷卻水管的材料及對其進(jìn)行進(jìn)一步的表面處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提出了一種能保證耐介質(zhì)、耐氧化、耐熱、耐壓和使用壽命久的冷卻水管接頭總成的表面處理工藝。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種冷卻水管接頭總成的表面處理工藝，該表面處理工藝為：

將基材進(jìn)行預(yù)處理；

將保護(hù)層形成于基材上，所述保護(hù)層為鋅層，厚度為10-15μm；和

將鈍化膜層形成于保護(hù)層上；和

將封閉膜層形成于鈍化膜層上。

作為優(yōu)選，本發(fā)明冷卻水管接頭總成由金屬材料制成，進(jìn)一步優(yōu)選鐵材料制成，與塑料制成的冷卻水管接頭總成相比，本發(fā)明冷卻水管接頭總成的耐介質(zhì)、耐氧化、耐熱、耐壓、耐摩擦等方面均較優(yōu)，且長時間接觸高熱的水，不會發(fā)生水管老化、膨脹破裂導(dǎo)致發(fā)動機(jī)損毀等現(xiàn)象發(fā)生。

本發(fā)明對冷卻水管接頭總成的基材進(jìn)行了表面處理，在基材上形成了保護(hù)層，保護(hù)層為鋅層，起到美觀、耐腐蝕等作用。而且保護(hù)層的厚度為10-15μm，且保證同一基材上保護(hù)層的厚度公差為±1μm。保護(hù)層的厚度與耐腐蝕性強(qiáng)弱關(guān)系甚大，保護(hù)層太薄，使用壽命短；保護(hù)層太厚，難免會出現(xiàn)保護(hù)層厚度不均勻，尤其是折彎處、接口處的保護(hù)層與其周圍的保護(hù)層厚度公差較大，此時，保護(hù)層薄的地方被腐蝕擊穿后，會加快腐蝕速度，縮短使用壽命。因此，本發(fā)明不僅要控制保護(hù)層的厚度，還要控制同一基材上保護(hù)層的厚度公差，從而起到有效的保護(hù)作用。此外，隨著保護(hù)層的加厚，其表面積隨之相應(yīng)加大，沉積的保護(hù)層增加，隨基材帶出的溶液增多，同時能源的消耗量加大；而且保護(hù)層過厚，表面粗糙度提高，清洗質(zhì)量降低，表面吸附的溶液難以清洗干凈，從而即會引起鍍液之間相互污染等一系列問題，提高了生產(chǎn)成本。因此，結(jié)合本發(fā)明在保護(hù)層表面還形成有鈍化膜層和封閉膜層，結(jié)合實(shí)際腐蝕速率與使用壽命、成本等方面考慮，將保護(hù)層厚度控制在本發(fā)明范圍內(nèi)時效果較佳。

本發(fā)明還在保護(hù)層上形成有鈍化膜層，不僅可以顯著提高鍍鋅層的防護(hù)性能，還能提高外觀裝飾性。由于保護(hù)層為鋅層，鋅是一種兩性金屬，一般環(huán)境中腐蝕速度約為0.3μm/年，但是受潮濕等使用環(huán)境的影響，其腐蝕速度可達(dá)5.3μm/年，極大縮短了使用壽命。而在鋅層上形成組織致密、抗腐蝕性強(qiáng)的鈍化膜層后，鈍化膜層牢固地粘附在鋅層表面，使鋅層與使用環(huán)境隔絕，減緩了使用環(huán)境對鋅層的腐蝕。未經(jīng)鈍化處理的冷卻水管接頭總成2-3月便會有灰白點(diǎn)(腐蝕產(chǎn)物)產(chǎn)生，而且鍍層變黑。而質(zhì)量相似、厚度相同的經(jīng)鈍化處理后的冷卻水管接頭總成2年左右才會有灰白點(diǎn)產(chǎn)生，因此，經(jīng)鈍化處理后抗腐蝕能力可提高10倍左右。

此外，本發(fā)明還在鈍化膜層上形成有均勻、有組織的封閉膜層。封閉膜層具有優(yōu)異的光亮性、平整性、防變色性、抗腐蝕性等特點(diǎn)，使本發(fā)明冷卻水管接頭總成的最終抗腐蝕性提高2倍以上，防變色能力提高近20倍以上。

在上述的一種冷卻水管接頭總成的表面處理工藝中，鈍化膜層包括第一鈍化膜層和第二鈍化膜層，第二鈍化膜層形成于第一鈍化膜層上。

在上述的一種冷卻水管接頭總成的表面處理工藝中，第一鈍化膜層和第二鈍化膜層的厚度均為0.1-0.5μm，鈍化膜層的總厚度≤0.6μm。