带螺纹不锈钢工件多弧离子镀铝前处理方法技术

本发明专利技术属于工件镀膜的前处理工艺，具体为一种带螺纹不锈钢工件多弧离子镀铝前处理方法，包括以下步骤：将待处理工件装夹在阳极挂具上并置入电解槽中，将阴极置入电解槽，倒入配制好的电解液，开启电解电源进行电解，电流密度为10A/分米

【技术实现步骤摘要】
带螺纹不锈钢工件多弧离子镀铝前处理方法
本专利技术涉及一种工件镀膜的前处理工艺，特别的，涉及一种带螺纹不锈钢工件多弧离子镀铝前处理方法。
技术介绍
目前不锈钢工件在进行镀铝处理前，大多直接通过各种化学试剂对不锈钢工件进行除油、除锈和除杂质处理，以利于后续的表面处理，然而，这样的前处理工艺处理效果差，且不能保证后续表面处理结果的合格率，同时操作方法繁琐，对环境影响较大，无法实现通过减少化学试剂的使用，以降低对环境造成污染的目的，不能实现表面加工的节能环保。例如，一种带螺纹不锈钢工件多弧离子镀镀铝前处理工艺及应用，申请号为201410755087.3的专利技术专利申请(现有技术1)，制备方法包括如下步骤：(1)带螺纹不锈钢工件喷砂前进行干燥洁净处理；(2)将干燥洁净处理后的工件进行手动喷砂处理；(3)工件喷砂处理后，进行超声波热水洗，然后使用压缩空气吹干工件表面；(4)将(3)吹干后工件用钛丝上挂，放入化学抛光槽进行化学抛光；(5)将工件放入38-42℃的热水中清洗2-5min后吹干。该专利申请可以提高螺钉镀铝后的表面亮度，还能明显减少黑点缺陷，使成品率显著提高，满足镀铝螺钉在使用过程中的润滑性和导电性的要求。但该申请的工序较多，且喷砂会把螺丝表面变粗糙，之后需再进行化学抛光；而化学抛光的温度要求较高，在如此温度下对操作具者有一定的危险；另外由于化学抛光液的使用寿命较短，增加了废液的排放。不锈钢工件在进行镀铝处理前也有采用电解抛光方式，例如，带螺纹不锈钢零件多弧离子镀镀铝前处理工艺及其应用，申请号为201410755334.X的专利技术专利申请(现有技术2)，制备方法包括如下步骤：(1)带螺纹不锈钢零件喷砂前进行干燥洁净处理；(2)将(1)处理后的零件进行手动喷砂处理；(3)零件喷砂处理后，进行超声波热水洗，然后使用压缩空气吹干零件表面；(4)将(3)吹干后零件用钛丝上挂，放入电抛槽后，立刻通电，进行电解抛光，恒定电压，电解抛光30-120s，电流密度控制在5-7A/dm2；(5)将零件放入38-42℃的热水中清洗2-5min后吹干；其中步骤(4)的电解抛光工艺后还增加钝化处理工艺，是将不锈钢螺钉放入体积分数为50％的HNO3钝化槽中钝化处理30min。该专利申请本专利技术解决带螺纹不锈钢零件镀纯铝后螺钉表面存在大量黑点缺陷，且表面亮度不够，导致成品率较低，无法满足镀铝螺钉在使用过程中的润滑性和导电性要求的问题。但该申请需先使用白刚玉(Al2O3)进行手动喷砂处理，然后进行电解抛光，喷砂是为了去毛刺等缺陷，电解抛光是为了提高光洁度，需要两个工艺处理，而且喷砂会把螺丝表面变粗糙。另其在电解抛光后还需要进行酸洗钝化实现防腐功能，工艺较多。采用机械抛光方式(喷砂等)进行前处理，处理后的工件表面易变形而生成BILBY层，耐蚀性较差，且不能彻底清除工件表面上、藏在表面变形层下的污垢，适用范围受限，不能针对线材、薄板、带螺纹工件等进行处理。电解抛光技术是近现代兴起的一门学科，在电解抛光工艺中，其所设定参数均需要通过反复试验获得，包括对电解液的选择、电解抛光使用的电流大小、电压、抛光时间、温度等参数，且从一种材料获得的参数难以平行移植到另一种材料上。另外电解液是电解抛光中关键的工艺材料，不同的电解液对同一材料的抛光效果不同。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、且处理效果较佳、操作要求较低的带螺纹不锈钢工件多弧离子镀铝前处理方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：带螺纹不锈钢工件多弧离子镀铝前处理方法，包括以下步骤：(1)将待处理工件装夹在现有的电解抛光装置的阳极挂具上；(2)将装夹有待处理工件的阳极挂具置入电解槽；(3)将阴极置入电解槽；(4)将配制好的电解液注入电解槽内；(5)开启电解电源进行电解，电解槽中的电流密度为10A/分米2-30A/分米2；(6)电解时间为60-180s，电解后将工件从电解槽中取出，用水冲洗后晾干，前处理即完成。电解时间较短，仅需1-3分钟，大大提高了电解抛光效率。电解抛光采用恒定电流，根据电解液电导率的变化，调整电压，确保电流恒定。整个电解过程中，电解槽内的电解温度可适应的范围较广，可在20-90℃的范围内操控，因此无需特意将电解槽内的温度维持在一个小范围内，例如50-70℃之间，本申请操控更方便，且操控成本相比更低。为了维持恒定电流(在同一电解槽同一电解液中，恒定电流密度)，随着电解液温度的增高，电导率会上升，需要降低电压的值；在电解液温度降低时，电导率会下降，需要提高电压的值，以确保恒定电流。通过调节电压，来使电解温度的适应范围更广，电压的调节可通过现有的电路系统智能调节，相比调节温度更为容易方便。优选地，步骤(3)中所述阴极采用不锈钢或者钛制成。优选地，步骤(5)中所述电解槽中的电压为6-24v。根据电解液的电导率调节电压大小，以实现电流恒定。优选地，阴极的极板面积为待处理工件面积的1-3倍。优选地，阳极的极板面积为待处理工件面积的1-3倍。阴极、阳极的极板面积大于待处理工件的面积，电解过程中，从待处理工件表面溶解出的铁，镍和铬被阴极吸附，有利于电解液中废液的沉积析出，降低电解液中铁，镍和铬的含量，避免电解液失效，从而保持电解液的良好，只需不定期去除阴极上的沉积物即可，利于电解液的自修复和寿命的延长。优选地，电解液的原料包括以下重量份的组分：磷酸2-3份、硫酸1份、添加剂0-0.0035份。硫酸的腐蚀性较强，磷酸的腐蚀性相比较弱，本申请中采用较高的电流密度，为避免影响电解抛光后的工件尺寸，电解液中硫酸的含量选用为磷酸含量的1/3/-1/2，以达到最佳的效果，另外这样的配比还可减小电解液的毒性，减少对环境的污染。优选地，磷酸的质量百分比浓度为80-90％，硫酸的质量百分比浓度为95-98.5％。优选地，步骤(6)中，电解后的工件先后用自来水、纯净水进行清洗。自来水、纯净水均是用于去除工件表面的电解液，先用自来水冲洗，减少成本，后再用纯净水清洗，确保工件表面的清洁度。优选地，添加剂包括光亮剂、络合剂、表面活性剂中的一种或多种组合。光亮剂可使处理后的工件表面更为的光亮。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：电解过程中，电解液采用酸性体系，对环境污染少，在适宜的电流密度、电解温度、恒定电流(在同一个电解槽、同一电解液体积下，通过调节电压，使得整个电解过程中电流、电流密度恒定)下进行电解，去毛刺、除杂质和抛光可一次性完成，操作简单，控制方便，易实现自动化生产，整个过程只需1-3分钟，效率较高。电解抛光的电流密度为10A/分米2-30A/分米2，阳极尖端电流密度大，溶解速度快，可优先去除待处理工件表面的毛刺、杂质，对其进行整平，实现对待处理工件一次性清洗抛光处理，后续无需喷砂、酸洗钝化等工艺，工艺更加简单，成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带螺纹不锈钢工件多弧离子镀铝前处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将待处理工件装夹在电解抛光装置的阳极挂具上；/n(2)将装夹有待处理工件的阳极挂具置入电解槽；/n(3)将阴极置入电解槽；/n(4)将配制好的电解液注入电解槽内；/n(5)开启电解电源进行电解，电解槽中的电流密度为10A/分米

【技术特征摘要】
1.带螺纹不锈钢工件多弧离子镀铝前处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将待处理工件装夹在电解抛光装置的阳极挂具上；
(2)将装夹有待处理工件的阳极挂具置入电解槽；
(3)将阴极置入电解槽；
(4)将配制好的电解液注入电解槽内；
(5)开启电解电源进行电解，电解槽中的电流密度为10A/分米2-30A/分米2；
(6)电解时间为60-180s，电解后将工件从电解槽中取出，用水冲洗后晾干，前处理即完成。


2.根据权利要求1所述的带螺纹不锈钢工件多弧离子镀铝前处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述阴极采用不锈钢或者钛制成。


3.根据权利要求1所述的带螺纹不锈钢工件多弧离子镀铝前处理方法，其特征在于，步骤(5)中所述电解槽中的电压为6-24v。


4.根据权利要求1所述的带螺纹不锈钢工件多弧离子镀铝前处理方法，其特征在于，阴极的极板面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：宛卓逸，苏丹，徐伟，谢敏，李淑贤，胡怡，
申请(专利权)人：常熟颢文电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32