一种金属表面划痕的去除方法与流程

本发明涉及一种金属表面处理技术，尤其涉及一种通过化学蚀刻去除金属表面划痕的方法。

背景技术：

金属零部件一般由金属块、板、管、棒等经过车、锻、磨、数控加工等机械加工方式得到。通过电镀等方式得到的金属层因为电流分布不均匀导致镀层厚度不均匀，需要通过打磨使其平整。不管是金属零部件经过机械加工后还是电镀层经过粗打磨后，其表面都会残留不规则、粗细不一条纹状的划痕。这些残留在金属表面的划痕不仅影响器件的外观美感与光学性能，而且常常成为表面污染与腐蚀的源头。目前，金属表面划痕去除的方法主要是通过机械打磨与机械化学抛光等方式。这种采用机械方法去除划痕的工艺不但需要昂贵的设备，导致生产成本居高不下，而且，一般对待处理工件高度一致性要求很高，不能用于形状复杂的零部件。打磨过程中产生的金属粉尘也会伤害到操作人员的身体健康。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种金属表面划痕的去除方法,通过化学蚀刻能准确的调控蚀刻金属层厚度、可批量处理工件，提高加工效率。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种金属表面划痕的去除方法,包括以下步骤：

除油：将金属部件完全浸没于除油剂中除油；

蚀刻：将除油后经过清洗的金属部件完全浸没于蚀刻液中蚀刻去除表面划痕；

抛光：将经过蚀刻的金属部件完全浸没于抛光液中抛光去除表面蚀刻层；

将经过上述处理的金属部件水洗后进行烘干，得到表面光亮的金属部件。

所述金属部件包括单质金属、至少两种金属的合金或包含金属的金属层。

所述除油为化学除油、有机除油和电化学除油中的一种、任意两种组合或三种组合。

所述蚀刻为化学蚀刻和/或电化学蚀刻。

所述蚀刻液是与该金属部件接触反应且速率可调整的单一化学试剂或者混合物。

所述抛光为化学抛光和/或电化学抛光。

所述抛光液是与该金属接触反应且速率可调整的单一化学试剂或者混合物。

所述单质金属包括金、银、铜、镍、铬、钯、铂或锌。

本发明通过采用将工件浸泡在化学药水中进行化学蚀刻与化学抛光以去除金属表面划痕的方式，可以同时批量处理规则工件与不规则复杂工件，不但设备简单、操作方便，间接降低了生产成本。同时，根据划痕深浅调整蚀刻金属层的厚度，减少了金属的浪费并节约了操作时间，直接降低了生产成本。化学蚀刻药水与化学抛光药水通过补加可以重复使用，节约资源有利于环保。而且，这种方式能有效避免打磨产生的金属粉尘对操作人员的身体伤害。

附图说明

附图1为本发明处理流程状态示意图；

附图2为规则金属部件装入治具待清洗示意图；

附图3为不规则金属部件装入治具待清洗示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施列一

如附图1和2所示，一种金属表面划痕的去除方法，包括以下步骤：

s1.将有表面划痕层11与底部金属12的规则铝部件21放置于治具22中。

s2.除油处理，将规则铝部件21与治具22完全浸没于超声波中性清洗液中，清洗液浓度为30g/l，浸泡时间为3min，加热50℃并轻微摇动治具22，然后置于纯水中超声，彻底清洗干净。

s3.蚀刻处理，将规则铝部件21与治具22完全浸没于浓度为80g/l的氢氧化钠溶液中，加热50℃，并轻微摇动治具22，根据划痕的深浅调整时间直至表面划痕11完全去除，得到带有蚀刻金属层13与底部金属12的规则铝部件21，然后置于纯水中超声，彻底清洗干净。

s4.抛光处理，将带有蚀刻金属层13与底部金属12的铝规则部件21与治具22完全浸没于铝材抛光液中，加热80℃并浸泡3min，同时轻微摇动治具22，得到抛光金属层14；铝材抛光液按照重量比由40%磷酸、10%硫酸、1%十二烷基磺酸钠、1%硫酸铝和48%水配置。

s5.将得到的抛光金属层14与底部金属12的规则铝部件21及其治具22彻底清洗干净后，置于烤箱内90℃烘烤15min后取出，即获得表面光亮无划痕的规则铝金属部件21。

实施列二

如附图1和3所示，一种金属表面划痕的去除方法，包括以下步骤：

s1.将有表面划痕11与底部金属12的不规则不锈钢部件31放置治具32中。

s2.除油处理，将不规则不锈钢部件31与治具32完全浸没于浓度为80g/l碱性清洗液中，加热50℃并浸泡10min，超声并轻微摇动治具32，然后置于纯水中超声，彻底清洗干净。

s3.蚀刻处理，将不规则不锈钢部件31与治具32完全浸没于不锈钢蚀刻液中，不锈钢刻蚀液按照重量比15%三氯化铁、8%硝酸、3%氯化钠、2%双氧水、余量为水配置。轻微摇动治具32，在室温下根据划痕的深浅调整时间直至划痕完全去除，得到带有蚀刻金属层13与底部金属12的不规则不锈钢部件31，然后置于纯水中超声，彻底清洗干净。

s4.抛光处理，将带有蚀刻金属层13与底部金属12的不规则不锈钢部件31与治具32完全浸没于不锈钢抛光液中；不锈钢抛光液按照重量比7%磷酸、0.1%硫酸、3%尿素、5%双氧水、1%十二烷基磺酸钠、余量为水配置而成，轻微摇动治具32，加热溶液至30℃，浸泡20min，得到带有抛光金属层14与底部金属12的不规则不锈钢部件31。

s5.将带有抛光金属层14与底部金属12的不规则不锈钢部件31与治具32彻底清洗干净后，置于烤箱内，90℃烘烤15min后取出，即获得表面光亮的不规则不锈钢部件31。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种金属表面划痕的去除方法,包括以下步骤：除油：将金属部件完全浸没于除油剂中除油；蚀刻：将除油后经过清洗的金属部件完全浸没于蚀刻液中蚀刻去除表面划痕；抛光：将经过蚀刻的金属部件完全浸没于抛光液中抛光去除表面蚀刻层；将经过上述处理的金属部件水洗后进行烘干，得到表面光亮的金属部件。本发明采用化学方法对金属表面进行蚀刻抛光去除划痕的方法,既可以减少昂贵设备的投入而降低制造成本，同时，能批量处理规则与不规则部件，突破了目前机械化学抛光对部件的一致性要求，可大大简化工艺流程提高生产效率。

技术研发人员：姜永京;刘南柳;王琦;张国义
受保护的技术使用者：北京大学东莞光电研究院
技术研发日：2018.07.30
技术公布日：2018.12.07