一种铜镍合金管材表面光亮化的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属表面处理技术领域，尤其涉及到一种铜镍合金管材表面光亮化的处理方法。
【背景技术】
[0002]铜镍合金管材的牌号是BFelO-1-1并简称为B10，BlO具有导电性优良、耐蚀性强而被广泛用于精加工制品、机械零件及工具产品中。但BlO制品若长期暴露在大气及潮湿环境中，往往会被腐蚀而失去光泽，影响其使用价值。为了防止失去光泽需要对BlO进行表面处理、抛光钝化。
[0003]机械抛光即使用机械打磨的方法对金属表面进行抛光，化学抛光和电化学抛光属于精饰处理，既可以在机械抛光后使用，也可以直接应用。化学抛光和电化学抛光基本原理类似，都是通过在一定的浸蚀液中作“削平”处理，把表面相对粗糙的氧化层腐蚀掉。电化学抛光较化学抛光可达到较高的表面光洁度，但是在电化学抛光时，电压过高或过低都会产生不利影响，有时甚至无任何抛光现象。
[0004]通过化学抛光来提高BlO表面光亮化的处理方法还未见到相关报道。
【发明内容】
[0005]为了提高BlO表面的光亮化程度，本发明提供了一种铜镍合金管材表面光亮化的处理方法，该处理方法通过配制一种毒害小、操作简单、抛光效果好的BlO抛光液，该BlO抛光液制备简单、生产效率高、成本低廉，抛光后BlO的表面光亮、美观、平整，生产效率高，在一定程度上改善了 BlO的表面质量。
[0006]为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
一种铜镍合金管材表面光亮化的处理方法，铜镍合金管材的牌号是BFelO-1-1并简称为B10，该处理方法经历打磨一除油一除油后常温清水冲洗一预酸洗一酸洗后常温清水冲洗一化学抛光一清理一脱水八个工序，在化学抛光工序中设置三个子工序，即配制抛光液—老化处理一抛光，其中抛光液中含有过氧化氢H2O2、浓硫酸H2SO4、浓磷酸H3PO4、无水乙醇C2H20H、乳化剂0P-10、苯骈三氮唑BTA及水H2O,本发明的特征如下:
在打磨工序中，采用细砂纸打磨BlO表面；
在除油工序中，将打磨后的BlO放在由Na0H、Na2C03、Na3P04&H20勾兑的除油溶液中并在室温下浸泡I分钟，以去除铜镍合金管材表面的残油；
在除油后常温清水冲洗工序中，用常温清水对BlO进行冲洗；
在预酸洗工序中，将常温清水冲洗后的BlO放在由H2S04、顯03及H 20勾兑的酸洗溶液中并在室温下酸洗浸泡20秒；
在酸洗后常温清水冲洗工序中，再次用常温清水对BlO进行冲洗；
在化学抛光工序中:
①配制抛光液:在每升抛光液中:H2O2含 350~430ml/L、浓 H #04含 30~50ml/L、浓 H 丨04含 10ml/L、C 2H2OH 含 17~20ml/L、OP-1O 含 1-1.5ml/L，BTA 含 lg/L、余量为 H2O ；
②老化处理:取少量BlO放入抛光液中对抛光液进行老化处理，此时抛光液的温度不得超过600C，待BlO表面产生均匀、浓密的黑色氧化膜时即可取出B10，完成对抛光液的老化处理；
③化学抛光:将常温清水冲洗后的BlO放进经老化处理的抛光液中进行化学抛光，所述化学抛光的温度控制在40~55°C，所述化学抛光的时间控制在3~5分钟，在该3~5分钟内可随时取出BlO以观察其表面是否产生均匀、浓密的黑色氧化膜，如氧化膜已经形成即可取出BlO ；
在清理工序中，待所述化学抛光工序完成后，迅速取出BlO并放入清水中以清洗BlO表面覆盖的抛光液泡沫，之后将BlO放入所述酸洗溶液中浸泡2秒取出，再用清水清洗BlO表面，最后用棉纱或是棉布擦掉BlO表面残留的黑色氧化膜，若部分BlO的黑色氧化膜未能擦掉，可将该BlO再次放入上述预酸洗溶液中酸洗浸泡2秒并用清水清洗BlO表面，直至用棉纱或是棉布擦掉BlO表面残留的黑色氧化膜；
在脱水工序中，将无黑色氧化膜的BlO放入无水乙醇C2H2OH中进行脱水，脱水后取出BlO并进行自然风干，自然风干后的BlO不能放在酸性环境下储存。
[0007]由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下积极效果:
1、采用本发明的方法能使铜镍合金管材即B1表面的光亮化处理达到各项技术指标要求，与传统的机械抛光相比，既可以改善BlO的表面质量，又可以使BlO的表面更加光亮、美观、平整。
[0008]2、经测算，每100件BlO表面处理的时间可以缩短到60分钟内，而机械抛光需要200分钟，节约了处理时间，提高了生产效率，降低了能源消耗。
[0009]3、相比电化学抛光过程中产生大量的黄烟以及有毒的CrO3，本发明的处理方法能有效降小环境污染，降低操作工的职业病发生率。
【具体实施方式】
[0010]本发明是一种铜镍合金管材表面光亮化的处理方法，该铜镍合金管材的牌号是BFelO-1-1 并简称为 B10。
[0011]本发明的处理方法经历打磨一除油一除油后常温清水冲洗一预酸洗一酸洗后常温清水冲洗一化学抛光一清理一脱水八个工序。为了进一步说明本发明，对本发明做如下详细描述:
在打磨工序中，采用细砂纸打磨BlO表面，达到清除BlO表面的杂质。除油工序中使用的所述除油溶液的勾兑比例不做硬性规定，所述除油溶液以强碱弱酸性为准，也可参照有色金属加工中BlO的相关除油工艺执行。在除油后常温清水冲洗工序中，通常用常温清水对BlO进行冲洗，以去除BlO表面残留的所述除油溶液。预酸洗工序中使用的所述酸洗溶液的勾兑比例也不做硬性规定，所述酸洗溶液以强酸性为准，也可参照有色金属加工中BlO的相关酸洗工艺执行。在酸洗后常温清水冲洗工序中，再次用常温清水对铜镍合金管材进行冲洗，以去除BlO表面残留的所述酸洗溶液。
[0012]本发明在化学抛光工序中设置了三个子工序，即配制抛光液一老化处理一抛光，其中抛光液中含有过氧化氢H2O2、浓硫酸H2SO4、浓磷酸H3PO4、无水乙醇C2H20H、乳化剂0P-10、苯骈三氮唑BTA及水H20。
[0013]在每升抛光液中出202含350~430ml/L、& H2SO4^ 30~50ml/L、& H 丨04含 10ml/L、C2H2OH含 17~20ml/L、0P-10 含 1~1.5ml/L，BTA 含 lg/L、余量为水 H20。在该抛光液中:H202、浓H2SOjPH2O构成基液，C2H2OH作为稳定剂使用，0P-10作为光亮剂使用，BTA作为缓蚀剂使用，浓H 3P0 4作为分析纯使用。
[0014]取少量BlO放入抛光液中对抛光液进行老化处理，此时抛光液的温度不得超过60 °C，待B1表面产生均匀、浓密的黑色氧化膜时即可取出B1，完成对抛光液的老化处理。
[0015]将酸洗后常温清水冲洗的BlO放进经老化处理的抛光液中进行化学抛光，所述化学抛光的温度控制在40~55°C，所述化学抛光的时间控制在3~5分钟，在该3~5分钟内可随时取出BlO以观察其表面是否产生均匀、浓密的黑色氧化膜，如氧化膜已经形成即可取出BlO0
[0016]在抛光工序中应注意:当温度超过55°C时，需对抛光液进行降温处理，降温处理或用凉水冲洗盛放抛光液金属容器的外表面，或是取出BlO以降低所述化学抛光的反应热效应；当温度低于40°C时可将多余的BlO放入抛光液中以增加所述化学抛光的反应热效应。
[0017]经化学抛光工序后进入清理工序中，迅速取出BlO并放入清水中以清洗BlO表面覆盖的抛光液泡沫，之后将BlO放入所述酸洗溶液中浸泡2秒取出，再用清水清洗BlO表面，最后用棉纱或是棉布擦掉BlO表面残留的黑色氧化膜，若部分BlO的黑色氧化膜未能擦掉，可将该BlO再次放入上述预酸洗溶液中酸洗浸泡2秒并用清水清洗BlO表面，直至用棉纱或是棉布擦掉BlO表面残留的黑色氧化膜。
[0018]最后在脱水工序中将无黑色氧化膜的BlO放入无水乙醇C2H2OH中进行脱水，脱水后取出BlO并进行自然风干，自然风干后的BlO不能放在酸性环境下储存。
[0019]上述处理方法虽然针对的是B10，但对其它牌号的铜镍合金管材同样具有借鉴作用，产生的积极效果是显而易见的，公开本发明的目的当前认为是适宜的，但应了解的是:本发明旨在保护一切属于本发明技术方案内的所有变化和改进。
【主权项】
1.一种铜镍合金管材表面光亮化的处理方法，铜镍合金管材的牌号是BFelO-1-1并简称为B10，该处理方法经历打磨一除油一除油后常温清水冲洗一预酸洗一酸洗后常温清水冲洗一化学抛光一清理一脱水八个工序，在化学抛光工序中设置三个子工序，即配制抛光液一老化处理一抛光，其中抛光液中含有过氧化氢H2O2、浓硫酸H2SO4、浓磷酸H3PO4、无水乙醇C2H20H、乳化剂0P-10、苯骈三氮唑BTA及水H2O,其特征是: 在打磨工序中，采用细砂纸打磨BlO表面； 在除油工序中，将打磨后的BlO放在由Na0H、Na2C03、Na3P04&H20勾兑的除油溶液中并在室温下浸泡I分钟，以去除铜镍合金管材表面的残油； 在除油后常温清水冲洗工序中，用常温清水对BlO进行冲洗； 在预酸洗工序中，将常温清水冲洗后的BlO放在由H2S04、顯03及H 20勾兑的酸洗溶液中并在室温下酸洗浸泡20秒； 在酸洗后常温清水冲洗工序中，再次用常温清水对BlO进行冲洗； 在化学抛光工序中: ①配制抛光液:在每升抛光液中:H2O2含 350~430ml/L、浓 H #04含 30~50ml/L、浓 H 丨04含 10ml/L、C 2H20H 含 17~20ml/L、OP-1O 含 1-1.5ml/L，BTA 含 lg/L、余量为 H2O ； ②老化处理:取少量BlO放入抛光液中对抛光液进行老化处理，此时抛光液的温度不得超过600C，待BlO表面产生均匀、浓密的黑色氧化膜时即可取出B10，完成对抛光液的老化处理； ③化学抛光:将常温清水冲洗后的BlO放进经老化处理的抛光液中进行化学抛光，所述化学抛光的温度控制在40~55°C，所述化学抛光的时间控制在3~5分钟，在该3~5分钟内可随时取出BlO以观察其表面是否产生均匀、浓密的黑色氧化膜，如氧化膜已经形成即可取出BlO ； 在清理工序中，待所述化学抛光工序完成后，迅速取出BlO并放入清水中以清洗BlO表面覆盖的抛光液泡沫，之后将BlO放入所述酸洗溶液中浸泡2秒取出，再用清水清洗BlO表面，最后用棉纱或是棉布擦掉BlO表面残留的黑色氧化膜，若部分BlO的黑色氧化膜未能擦掉，可将该BlO再次放入上述预酸洗溶液中酸洗浸泡2秒并用清水清洗BlO表面，直至用棉纱或是棉布擦掉BlO表面残留的黑色氧化膜； 在脱水工序中，将无黑色氧化膜的BlO放入无水乙醇C2H2OH中进行脱水，脱水后取出BlO并进行自然风干，自然风干后的BlO不能放在酸性环境下储存。
【专利摘要】一种铜镍合金管材表面光亮化的处理方法，该处理方法经历打磨→除油→除油后常温清水冲洗→预酸洗→酸洗后常温清水冲洗→化学抛光→清理→脱水八个工序，在化学抛光工序中设置三个子工序，即配制抛光液→老化处理→抛光，每升抛光液中：H2O2含350~430ml/L、浓H2SO4含30~50ml/L、浓H3PO4含10ml/L、C2H2OH含17~20ml/L、OP-10含1~1.5ml/L，BTA含1g/L、余量为H2O，该抛光液制备简单、毒害小、生产效率高、成本低廉，抛光后铜镍合金管材的表面光亮、美观、平整，处理方法节约了处理时间，提高了生产效率，降低了能源消耗，一定程度上改善了铜镍合金管材的表面质量。
【IPC分类】C23F3-06
【公开号】CN104762622
【申请号】CN201510129507
【发明人】马艳霞, 韩茂盛
【申请人】中国船舶重工集团公司第七二五研究所
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月24日