一种压铸合金的电泳方法与流程

本发明涉及电泳技术领域，尤其涉及一种压铸合金的电泳方法。

背景技术：

压铸是一种金属铸造工艺，其特点是用模具内腔对熔化的金属施加高压。模具通常用强度更高的合金加工而成。大多数压铸铸件都是不含铁的，例如锌、铜、铝、镁、铅、锡以及它们的合金。压铸工艺一般用于批量制造大量产品，特别适合制造大量的中小型铸件，压铸是各种铸造工艺中使用最为广泛的一种；同其他铸造技术相比，压铸的表面更为平整，拥有更高的尺寸一致性。

电泳工艺分为阳极电泳和阴极电泳。若涂料粒子带负电，工件为阳极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳；反之，若涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在工件上沉积成膜称为阴极电泳。阳极电泳原料价格便宜，设备简单，投资少，技术要求低；但涂层耐腐蚀性较阴极电泳差。

现有技术对压铸合金进行电泳会在工件表面产生明显的气泡缺陷，不但影响产品的腐蚀性能和外观美感，还影响了本行业的发展优势。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种压铸合金的电泳方法，本发明提供的方法电泳压铸合金后无气泡缺陷。

本发明提供了一种压铸合金的电泳方法，包括：

将压铸合金加热处理后进行电泳；所述加热处理的温度为175～185℃。

优选的，所述加热处理的时间为15～20min。

优选的，所述电泳方法具体包括：

将压铸合金依次进行除油、表调、中和、化成、加热处理和电泳。

优选的，所述除油的试剂为脱脂粉溶液；

所述脱脂粉溶液的质量浓度为3～5％；

脱脂粉溶液的碱度为30～50mol/l。

优选的，所述除油的温度为50～70℃，除油的时间为5～8min。

优选的，所述表调的试剂为表调剂溶液；

所述表调剂溶液的质量浓度为8～12％；

所述表调剂溶液的酸度为5～10。

优选的，所述表调的温度为40～50℃；

所述表调的时间为1～3min。

优选的，所述中和的试剂为中和剂溶液；

所述中和剂溶液的质量浓度为8～12％；

所述中和剂溶液的碱度为11～16mol/l。

优选的，所述中和的温度为70～80℃；

所述中和的时间为5～10min。

优选的，所述化成的试剂为化成试剂；所述化成试剂的ph值为1.8～2.8；

所述化成的温度为20～30℃；

所述化成的时间为20～180秒。

发明人在大量实验的基础上经研究发现，压铸合金制备过程中具有高温、高速、高压的特点，致使合金成型时受到铸件结构、浇道、压力和温度因素的影响，出现圈气和致密性问题，经机械加工后出现密集性砂孔现象，在电泳时表面易出现明显的气泡现象。本发明在将压铸合金电泳前对其进行加热处理，能够消除压铸合金砂孔内的水分，防止电泳烘烤环节砂孔内有气体释放，能够避免电泳压铸合金时表面产生气泡的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明比较例1制备得到的电泳后压铸镁合金表面图片；

图2为本发明实施例1制备得到的点用后压铸镁合金表面图片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种压铸合金的电泳方法，包括：

将压铸合金加热处理后进行电泳。

在本发明中，压铸合金制备过程中具有高温、高速、高压的特点，致使合金成像时受到铸件结构、浇道、压力和温度因素的影响，出现圈气和致密性问题，经机械加工后出现密集性砂孔现象，在电泳时表面易出现明显的气泡现象。

本发明对所述压制合金的种类没有特殊的限制，本领域技术人员熟知成分的压铸合金均可，优选为压铸镁合金或压铸铝合金；本发明对所述压铸镁合金和压铸铝合金的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知牌号的压铸镁合金或压铸铝合金即可，可有市场购买获得。

在本发明中，所述电泳的具体方法优选为：

将压铸合金进行除油、表调、中和、化成、加热处理和电泳。

在本发明中，优选采用脱脂粉溶液进行除油；所述脱脂粉溶液的质量浓度优选为3～5％，更优选为3.5～4.5％，最优选为4％；碱度优选为30～50mol/l，更优选为35～45mol/l，最优选为40mol/l。在本发明中，所述除油的温度优选为50～70℃，更优选为55～65℃，最优选为50℃；除油的时间优选为5～8min，更优选为6～7min。在本发明中，所述脱脂粉优选为宏伟清洗材料科技有限公司提供的hw-216型号的产品。

在本发明中，所述脱脂粉溶液的制备方法优选为：

在配槽前将槽子彻底清洗干净，加入所需的清水的3/4的量，然后在搅拌下慢慢加入脱脂粉(不要一次加入过多的量，防止加入时结块而导致难溶)，将清水加至要求的量，搅拌均匀，测其碱度，如果不在碱度范围内，再用清水或脱脂粉将其缓慢调整至范围内。

在本发明中，所述碱度的测试方法优选为：

取10ml脱脂粉溶液于锥形瓶中，加入溴酚蓝指示剂3～4滴，用0.1mol/l的硫酸溶液滴定轻摇，颜色由兰紫色变至亮黄色为终点，所耗用的滴定液毫升数即为碱度的点数。

本发明优选采用表调剂溶液进行表调，在本发明中，所述表调剂优选为深圳佳士美科技有限公司提供的jm-220型号的产品。在本发明中，所述表调剂溶液的质量浓度优选为8～12％，更优选为10％；酸度优选为5～10mol/l，更优选为6～9mol/l，最优选为7～8mol/l。在本发明中，所述表调的温度优选为40～50℃，更优选为42～48℃，最优选为44～46℃；表调的时间优选为1～3min，更优选为2min。

在本发明中，所述表调剂溶液的制备方法优选为：

在配槽前将槽子彻底清洗干将，加入所需的纯水的1/2的量，然后在搅拌下慢慢加入表调剂，将纯水加至要求的量，搅拌均匀，然后根据室温情况适当加热，测试其酸度，如果不在酸度范围内，再用纯水或表调剂将其缓慢调整至范围内。

在本发明中，所述酸度的检测方法优选为：

取一干净的锥形瓶，加入纯水约50ml，用移液管吸取2ml的表调剂加入锥形瓶中，滴加2～3滴酚酞指示剂，用0.1mol/l的氢氧化钠溶液滴定，至锥形瓶内溶液刚好由无色变红色为止，记录硝化的滴定液体积即为酸值点。

本发明优选采用中和剂溶液进行中和，在本发明中，所述中和剂优选为深圳佳士美科技有限公司提供的jm3100型号的产品。

在本发明中，所述中和剂溶液的质量浓度优选为8～12％，更优选为10％；碱度优选为11～16mol/l，更优选为12～15mol/l，最优选为13～14mol/l。在本发明中，所述中和的温度优选为70～80℃，更优选为72～78℃，最优选为74～76℃；中和的时间优选为5～10min，更优选为6～9min，最优选为7～8min。

在本发明中，所述中和剂溶液的制备方法优选为：

在配槽前将槽子彻底清洗干净，加入所需清水量的1/2，然后在搅拌下缓慢加入jm3100型号的产品，然后将清水加至要求用量，搅拌均匀，测其碱度，如果不在碱度范围内，再用清水或中和剂将其缓慢调整至范围内。

在本发明中，所述中和剂溶液碱度检测方法优选为：

用移液管吸取中和剂溶液2ml，置于300ml锥形瓶中，加去离子水100ml，再滴入酚酞指示剂2～3滴，用0.3mol/l的硫酸标准溶液滴定至最后一滴使溶液由红色变为无色为止，耗用0.3mol/l硫酸溶液的毫升数即为碱度点。

在本发明中，所述化成时采用的化成试剂的ph值优选为1.8～2.8，更优选为2～2.6，最优选为2.2～2.4。在本发明中，所述化成试剂优选包括由jm6510和jm6520形成的溶液；所述jm6510为深圳佳士美科技有限公司提供的jm6510型号的产品；所述jm6520为深圳佳士美科技有限公司提供的jm6520型号的产品。在本发明中，所述jm6510和jm6520的质量比优选为(8～12)：0.1，更优选为(9～11):0.1，最优选为10:0.1。

在本发明中，所述jm6510在化成试剂的中的质量浓度优选为8～12％，更优选为10％；所述jm6520在化成试剂中的质量浓度优选为0.08～0.12％，更优选为0.1％。

在本发明中，所述化成的温度优选为20～30℃；化成的时间优选为20～180秒，更优选为50～150秒，最优选为80～120秒。

在本发明中，所述化成试剂的制备方法优选为：

在配槽前将槽子彻底清洗干净，加入所需的纯水的1/2的量，然后在搅拌下慢慢加入jm6510，然后加入jm6520，将纯水加至要求的量，搅拌均匀。

在本发明中，所述化成试剂ph值的检测方法优选用精密ph试纸配合ph测试仪来准确检测。

在本发明中，所述去油、中和和化成完成后均优选采用清水清洗压铸合金1～3min，清洗表面的药水残留；所述表调完成后优选先用清水清洗压铸合金1～3min，再用超声波水洗。

在本发明中，所述加热处理优选采用具有调节恒温功能的烘烤箱，通过将压铸合金平放或悬挂的方式进行加热处理。在本发明中，所述加热处理的温度优选为175～185℃，更优选为178～182℃，最优选为180℃；加热处理的时间优选为15～20min，更优选为16～19min，最优选为17～18min。采用上述加热处理温度能够使电泳后压铸合金的表面无气泡缺陷。

本发明在将压铸合金电泳前对其进行加热处理，能够消除压铸合金砂孔内的水分，防止电泳烘烤环节砂孔内有气体释放，能够避免电泳时压铸合金表面产生气泡的问题。

在本发明中，所述电泳的电泳漆优选为聚氨酯电泳漆；将电泳漆和水按照1：(4～6)，优选为1:5的质量比进行配比，得到电泳液。本发明对所述电泳过程中色浆的种类和用量没有特殊的限制，本领域技术人员可根据实际情况添加色浆。在本发明中，所述电泳的温度优选为25～29℃，更优选为27～29℃，最优选为28～29℃。在本发明中，所述电泳过程中的电压优选为250v。本发明优选将加热处理后的压铸合金在电泳液中电泳后烘烤；所述烘烤的温度优选为175～185℃，更优选为180℃；烘烤的时间优选为25～35min，更优选为30min。

本发明提供的方法在电泳工艺前增加对压铸合金加热处理的步骤，能够保证基材的干燥，特别是对于放置时间较长的工件，有潮湿、水分更需要增加加热处理的工序提高电泳工艺的一次良品率；本发明提供的方法同样适用于铝合金基材；本发明提供的方法能够解决镁合金基材在电泳时无法解决的气泡问题。本发明提供的方法工艺简单、成本低廉，容易在表面处理工艺上推广和实现，不但解决了压铸合金基材电泳性能、尺寸、外观美观的问题，同时大大提高了生产效率、节约生产成本和人工成本，同时也推动了电泳工艺在镁合金领域的应用和推广。

本发明以下实施例所用到的原料均为市售商品，所用的压铸镁合金工件为南京云海特种金属股份有限公司提供的az91d牌号的镁合金制备的。所用的压铸铝合金工件为广州致远合金制品有限公司提供的adc12牌号的铝合金制备的。所用的脱脂粉为宏伟清洗材料科技有限公司提供的hw-216型号的产品。所用的表调剂为深圳佳士美科技有限公司提供的jm-220型号的产品。所用的中和剂为深圳佳士美科技有限公司提供的jm3100型号的产品。所用的jm6510为深圳佳士美科技有限公司提供的jm6510型号的产品；所用的jm6520为深圳佳士美科技有限公司提供的jm6520型号的产品。

比较例1

将压铸镁合金工件在脱脂粉溶液中进行除油，所述脱脂粉溶液的质量浓度为4％，总碱度为40mol/l；除油的温度为60℃，时间为7min；将除油后的工件采用清水水洗2min，去除表面的药水残留；

将清洗后的工件在表调剂溶液中进行表调，所述表调剂溶液的质量浓度为10％，总酸度为8mol/l；表调的温度为45℃，时间为2min；将表调后的工件先用清水清洗2min，再采用超声波水洗，去除表面的药水残留；

将水洗后的工件在中和剂溶液中进行中和，所述中和剂溶液的质量浓度为10％，总碱度为14mol/l；中和的温度为75℃，时间为8min；将中和后的工件采用清水水洗，去除表面的药水残留；

将清洗后的工件在化成试剂中化成，所述化成试剂为质量比为10：0.1的jm6510和jm6520的溶液，jm6510在化成试剂中的质量含量为10％，jm6520在化成试剂中的质量含量为0.1％；化成试剂的ph值为2.3；化成的温度为25℃，化成的时间为100秒；将化成后的工件采用清水清洗2min，去除表面药液残留。

将清洗后的工件在140℃进行18min的烘干。

将烘干后的工件在电泳液中电泳；电泳的电泳液为深圳辉煌电泳设备有限公司提供的pd8000型号的电泳液。电泳的温度为28℃，电压为250v；将电泳后的工件在180℃烘烤30min，得到电泳后压铸镁合金工件。

对本发明比较例1制备得到的电泳后压铸镁合金工件表面进行观察，观察结果如图1所示，图1为本发明比较例1制备得到的电泳后压铸镁合金工件表面图片，从图1可知看出，电泳后的工件表面具有明显的气孔缺陷。

实施例1

按照比较例1的方法制备得到电泳后压制镁合金工件，与比较例1不同的是，将比较例1的烘干步骤替换为在180℃进行18min的加热处理。

对本发明实施例1制备得到的电泳后的压铸镁合金工件表面进行观察，观察结果如图2可知，图2为本发明实施例1制备得到的电泳后压铸镁合金工件表面图片，从图2可知看出，电泳工件表面无气孔缺陷。

实施例2

按照实施例1的方法制备得到电泳后压铸镁合金工件，与实施例1不同的是，将热处理的温度替换为185℃，热处理的时间替换为20min。

对本发明实施例2制备得到的电泳后镁合金工件表面进行观察，本发明实施例2制备得到的工件表面没有气孔缺陷。

实施例3

按照实施例1的方法制备得到电泳后压铸合金工件，与实施例1不同的是，将压铸镁合金工件替换为压铸铝合金工件。

对本发明实施例3制备得到的电泳后压铸铝合金工件表面进行观察，本发明实施例3制备得到的工件表面没有气孔缺陷。

由以上实施例可知，本发明提供了一种压铸合金的电泳方法，包括：将压铸合金加热处理后进行电泳；所述加热处理的温度为175～185℃。本发明在将压铸合金电泳前对其进行加热处理，能够消除压铸合金砂孔内的水分，防止电泳烘烤环节砂孔内有气体释放，能够避免电泳压铸合金时表面产生气泡的问题。