[发明专利]一种金属表面防腐处理方法

说明书

技术领域

本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种金属表面防腐处理方法。

背景技术

传统的工业都是每一种不同材质需要不同的清洗剂、清洗设备，清洗后的防护处理亦需要不同的处理剂来进行，增加了采购成本、工序间清洗及防护的时间。同时清理过程中由于工序复杂，生产的连贯性差，增加污染排放负荷；并且在其清洗后一段时间，工件需要重新清洗，其保持的时间短。

对金属件表面的污渍进行处理，最主要的是除去金属表面的锈迹和油污，现有技术大多采用的是化学清洁方法，存在废液难处理的缺陷，对锈迹的清理效果不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作条件温和、废液量小、防腐效果好的金属表面防腐处理方法。

本发明采用如下技术方案：

一种金属表面防腐处理方法，其包括如下步骤：

a)将金属工件做喷砂处理；

b)将金属工件放置于酸性表面处理剂溶液中，底部通氮气，持续15～20min；通气结束后，加入十六烷基三甲基溴化铵，继续通氮气10～20min；所述十六烷基三甲基溴化铵与酸性表面处理剂溶液的质量体积比为30～40mg∶1L；氮气气体体积流速为0.02～0.05m³/h；

c)将经步骤b)处理后的金属工件浸入去离子水中洗涤；

d)洗涤后的工件放置于含锌粒的碱性表面处理剂溶液中，底部通氮气，持续15～20min；通气结束后，加入十二烷基苯磺酸钠，继续通氮气10～20min；所述十二烷基苯磺酸钠与碱性表面处理剂溶液的质量体积比为100～200mg∶1L；氮气气体体积流速为0.02～0.05m³/h；

e)将经步骤d)处理后的金属工件浸入去离子水中洗涤；洗涤后，氮气保护下高温加热成膜；冷却；

f)将经步骤e)处理后的金属工件浸入表面保护剂中，浸泡5～15min；

g)金属工件置于干燥箱内加热烘干；

h)金属工件表面喷涂润滑剂保护。

上述方法中，所述步骤a)中，喷砂处理步骤为：将金属工件置于压入式干喷砂机中；喷砂磨料颗粒为球形和菱形，所述球形和菱形的体积比为2～4:1，喷砂材质为金刚砂，粒径为0.2～0.4mm。所述粒径对于球形来说，指球形的直径，对于菱形来说，指菱形的长对角线的长度。

上述方法中，所述步骤b)中，所述的酸性表面处理剂溶液包括如下质量百分比的组分：柠檬酸2～5％、醋酸20～25％、脂肪醇聚氧乙烯醚1～2％、双缩脲0.5～1％以及余量的水。

上述方法中，所述步骤d)中，所述的碱性表面处理剂溶液包括如下质量百分比的组分：碳酸钠10～20％、亚硫酸钠15～20％、乙二醇10～12％以及余量的水，每升碱性表面处理剂溶液中投入锌粒200～500g，所述锌粒粒径为0.5～1cm。

上述方法中，所述步骤e)中，所述高温加热采用中频感应加热，频率为3000～5000Hz，淬硬层深度2～5mm。

上述方法中，所述步骤f)中，所述表面保护剂包括如下质量百分比的组分：聚乙二醇10～20％、壳聚糖50～60％、纳米二氧化钛粉体1～1.5％以及余量的水。

上述方法中，所述步骤g)中，所述烘干温度为80～90℃。

上述方法中，所述步骤h)中，所述润滑剂为羟基硅油。

上述方法中，所述的余量水均为去离子水。

上述方法中，步骤b)和步骤的d)在长径比为5～8:1的圆柱形塔内进行，装液量为塔体积的0.4～0.6倍。

上述方法中，所述圆柱形塔顶设置有泡沫回收和消泡装置，所述消泡装置可以是机械搅拌消泡也可以是热风消泡。

本发明所述金属工件中的金属主要指黑色金属，包括指铁、锰、铬及其合金；如钢、生铁、铁合金、铸铁等。

本发明的有益效果在于：

(1)通过喷砂工艺，选择合适粒径和形状的金刚砂，不但可以将新加工的金属零件的表面毛刺去除，打磨工件表面，同时除去一部分的油和锈迹，保证后续处理操作的效果。

(2)选用合适的酸性(或碱性)表面处理剂，通气鼓泡代替搅拌，不断将新鲜的酸性(或碱性)处理剂交换到工件表面，提高处理效果，采用氮气通气可以排出氧气，可以保护工件避免在操作过程中被溶液中的氧气氧化。