本发明涉及金属表面处理领域，特别是涉及一种铜合金表面处理工艺。
背景技术：
：铜合金产品表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中，不可避免地会被氧化，产生一层厚薄不均的氧化层。同时，也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。因此处理后的铜产品表面应尽可能快地进行表面处理。现有的铜合金产品表面处理通常有电镀、磷化、氧化（发黑）等几种，存在着加工工艺复杂、对环境污染大、处理后的表面层与产品的原色不同影响产品的美观、成本高等不足。技术实现要素：本发明的目的是提供一种铜合金表面处理工艺，通过以下技术方案实现：一种铜合金表面处理工艺，包括以下步骤：（1）喷砂：将铜合金工件放入空气相对湿度为50-55％，温度为46-50℃环境下放置1小时，磨料选择铸铁砂，粒径为1.0mm与0.3mm，采用1.0mm磨料时喷射压力为0.50-0.54MPa，然后采用0.3mm磨料进行第二次喷射，喷射压力为0.62-0.65MPa，喷嘴到铜合金表面均保持100mm的距离，喷射方向与铜合金工件表面法线的夹角控制在35°；（2）化学处理：将喷砂后的工件放入焦磷酸钾、柠檬酸钠、氟硅酸钠与水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗抛光：将浸泡后的工件在抛光机上用100目的砂子进行粗抛光；（4）化学抛光：将粗抛光后的工件置于化抛液中进行化学抛光处理；所述化抛液按重量份计由以下成分制成：磷酸46、辛二酸12、马来酸4、聚乙二醇20、丙三醇5；（5）常压低温等离子体处理：常压低温等离子体的发生器采用常规的介质阻挡放电装置，气源为氮气，电压为5.5kv，将产生的等离子体对铜合金表面处理15min，即可；（6）预热处理：将经过低温等离子体处理的铜合金工件预热至280℃，保温40min，然后以20℃/min的速度降低至40℃；（7）电晕处理：将预热后的工件放在空气相对湿度为18-20%、温度为320-325℃、场强为300-320kv/m的电晕场中处理1.5小时；（8）酸洗处理：将在电晕场中处理的铜合金工件在加热至40℃，然后进行酸洗处理，处理的时间为5min，然后用停沸的水充分冲洗，酸洗溶液按重量份计由以下成分制成：柠檬酸3、硫酸铜1、硫酸5、酒石酸0.4、丁二酸酯磺酸钠1、水100；（9）煮干涂油：将酸洗处理后的工件放入质量浓度为8%的季戊四醇溶液中煮沸5min后取出，烘干，浸入防锈油进行涂油，油层厚度0.06mm，取出后风干。进一步的，所述步骤（1）中磨料喷射前预热至32℃。进一步的，所述步骤（2）中焦磷酸钾、柠檬酸钠、氟硅酸钠与水按3:1:1:100的质量比例配制成溶液。进一步的，所述停沸的水为清水煮沸后停止加热5min后的清水。本发明的有益效果是：经过本发明工艺处理的铜合金表面光滑、光亮，颜色均匀，不变色，无氧化皮等缺陷，能够提高铜合金抗拉强度3-4%，能够提高铜合金表面冲击韧性，并且，经过本发明处理的铜合金还能极大的提高其抗氧化性和抗疲劳强度，有效的细化了表面微观组织，本发明通过对铜合金表面进行2次喷砂处理结合后续电晕处理，协同配合其它处理步骤的作用，能够使得铜合金表面发生剧烈塑性变形，使得晶粒显著细化，并且引入了残余压应力，从而使铜合金工件表面硬度显著提高，通过协同配合常压低温等离子体的处理作用，能够极大的提高铜合金的电导率，电导率为72%IACS至78%IACS，可以满足需要高电导率合金领域的广泛需求，本发明工艺还对铜合金表面的裂纹、小坑洞有一定的修补作用。具体实施方式实施例1一种铜合金表面处理工艺，包括以下步骤：（1）喷砂：将铜合金工件放入空气相对湿度为50％，温度为46℃环境下放置1小时，磨料选择铸铁砂，粒径为1.0mm与0.3mm，采用1.0mm磨料时喷射压力为0.50MPa，然后采用0.3mm磨料进行第二次喷射，喷射压力为0.62MPa，喷嘴到铜合金表面均保持100mm的距离，喷射方向与铜合金工件表面法线的夹角控制在35°；（2）化学处理：将喷砂后的工件放入焦磷酸钾、柠檬酸钠、氟硅酸钠与水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗抛光：将浸泡后的工件在抛光机上用100目的砂子进行粗抛光；（4）化学抛光：将粗抛光后的工件置于化抛液中进行化学抛光处理；所述化抛液按重量份计由以下成分制成：磷酸46、辛二酸12、马来酸4、聚乙二醇20、丙三醇5；（5）常压低温等离子体处理：常压低温等离子体的发生器采用常规的介质阻挡放电装置，气源为氮气，电压为5.5kv，将产生的等离子体对铜合金表面处理15min，即可；（6）预热处理：将经过低温等离子体处理的铜合金工件预热至280℃，保温40min，然后以20℃/min的速度降低至40℃；（7）电晕处理：将预热后的工件放在空气相对湿度为18%、温度为320℃、场强为300kv/m的电晕场中处理1.5小时；（8）酸洗处理：将在电晕场中处理的铜合金工件在加热至40℃，然后进行酸洗处理，处理的时间为5min，然后用停沸的水充分冲洗，酸洗溶液按重量份计由以下成分制成：柠檬酸3、硫酸铜1、硫酸5、酒石酸0.4、丁二酸酯磺酸钠1、水100；（9）煮干涂油：将酸洗处理后的工件放入质量浓度为8%的季戊四醇溶液中煮沸5min后取出，烘干，浸入防锈油进行涂油，油层厚度0.06mm，取出后风干。实施例2一种铜合金表面处理工艺，包括以下步骤：（1）喷砂：将铜合金工件放入空气相对湿度为55％，温度为50℃环境下放置1小时，磨料选择铸铁砂，粒径为1.0mm与0.3mm，采用1.0mm磨料时喷射压力为0.54MPa，然后采用0.3mm磨料进行第二次喷射，喷射压力为0.65MPa，喷嘴到铜合金表面均保持100mm的距离，喷射方向与铜合金工件表面法线的夹角控制在35°；（2）化学处理：将喷砂后的工件放入焦磷酸钾、柠檬酸钠、氟硅酸钠与水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗抛光：将浸泡后的工件在抛光机上用100目的砂子进行粗抛光；（4）化学抛光：将粗抛光后的工件置于化抛液中进行化学抛光处理；所述化抛液按重量份计由以下成分制成：磷酸46、辛二酸12、马来酸4、聚乙二醇20、丙三醇5；（5）常压低温等离子体处理：常压低温等离子体的发生器采用常规的介质阻挡放电装置，气源为氮气，电压为5.5kv，将产生的等离子体对铜合金表面处理15min，即可；（6）预热处理：将经过低温等离子体处理的铜合金工件预热至280℃，保温40min，然后以20℃/min的速度降低至40℃；（7）电晕处理：将预热后的工件放在空气相对湿度为20%、温度为325℃、场强为320kv/m的电晕场中处理1.5小时；（8）酸洗处理：将在电晕场中处理的铜合金工件在加热至40℃，然后进行酸洗处理，处理的时间为5min，然后用停沸的水充分冲洗，酸洗溶液按重量份计由以下成分制成：柠檬酸3、硫酸铜1、硫酸5、酒石酸0.4、丁二酸酯磺酸钠1、水100；（9）煮干涂油：将酸洗处理后的工件放入质量浓度为8%的季戊四醇溶液中煮沸5min后取出，烘干，浸入防锈油进行涂油，油层厚度0.06mm，取出后风干。实施例3一种铜合金表面处理工艺，包括以下步骤：（1）喷砂：将铜合金工件放入空气相对湿度为52％，温度为49℃环境下放置1小时，磨料选择铸铁砂，粒径为1.0mm与0.3mm，采用1.0mm磨料时喷射压力为0.52MPa，然后采用0.3mm磨料进行第二次喷射，喷射压力为0.63MPa，喷嘴到铜合金表面均保持100mm的距离，喷射方向与铜合金工件表面法线的夹角控制在35°；（2）化学处理：将喷砂后的工件放入焦磷酸钾、柠檬酸钠、氟硅酸钠与水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗抛光：将浸泡后的工件在抛光机上用100目的砂子进行粗抛光；（4）化学抛光：将粗抛光后的工件置于化抛液中进行化学抛光处理；所述化抛液按重量份计由以下成分制成：磷酸46、辛二酸12、马来酸4、聚乙二醇20、丙三醇5；（5）常压低温等离子体处理：常压低温等离子体的发生器采用常规的介质阻挡放电装置，气源为氮气，电压为5.5kv，将产生的等离子体对铜合金表面处理15min，即可；（6）预热处理：将经过低温等离子体处理的铜合金工件预热至280℃，保温40min，然后以20℃/min的速度降低至40℃；（7）电晕处理：将预热后的工件放在空气相对湿度为19%、温度为322℃、场强为310kv/m的电晕场中处理1.5小时；（8）酸洗处理：将在电晕场中处理的铜合金工件在加热至40℃，然后进行酸洗处理，处理的时间为5min，然后用停沸的水充分冲洗，酸洗溶液按重量份计由以下成分制成：柠檬酸3、硫酸铜1、硫酸5、酒石酸0.4、丁二酸酯磺酸钠1、水100；（9）煮干涂油：将酸洗处理后的工件放入质量浓度为8%的季戊四醇溶液中煮沸5min后取出，烘干，浸入防锈油进行涂油，油层厚度0.06mm，取出后风干。以上实施例中：所述步骤（1）中磨料喷射前预热至32℃。所述步骤（2）中焦磷酸钾、柠檬酸钠、氟硅酸钠与水按3:1:1:100的质量比例配制成溶液。所述停沸的水为清水煮沸后停止加热5min后的清水。所述停沸的水为清水煮沸后停止加热5min后的清水。对比例1：与实施例1区别仅在于只采用0.3mm磨料进行一次喷砂处理。对比例2：与实施例1区别仅在于不经过电晕场处理。对比例3：与实施例1区别仅在于不经过常压等离子体处理。对铜合金（96.65%铜、0.46%铬、0.51%铁、1.02%碲、1.31硒、0.05%其余）经过实施例和对比例处理后表面硬度和导电率测试：表1硬度HV导电率%IACS实施例1169.472实施例2162.173实施例3156.878对比例1123.669对比例2142.859对比例3135.965对照组（未处理）105.652由表1可以看出本发明工艺处理的铜合金表面硬度与导电率均有极大的提高。当前第1页1 2 3