金属件电镀前处理方法及处理生产线与流程

文档序号:15090015发布日期:2018-08-04 13:12阅读:713来源:国知局

本发明属于金属件防锈处理技术领域,具体而言,涉及金属件电镀前处理方法及处理生产线。



背景技术:

电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。

长期生产实践证明,如果金属表面存在油污、锈蚀等情况,虽有时镀层亦可沉积,但总因油污“夹层”使电镀层的平整程度、结合力、抗腐蚀能力等受到影响,甚至沉积不连续、疏松,乃至镀层剥落,使其丧失实际使用价值。因此,镀前的除油和除锈成为一项重要的工艺操作。

现有技术中,电镀前处理的除油除锈工作,多是采用化学除油--除锈--阴极电解除油--阳极电解除油,不仅步骤繁琐,使待电镀部件在多个设备间进行转换,而且前处理过程中用到为水系除油过程,产生排水造成环境污染和水资源的浪费。更为重要的一点,在化学处理过程中,往往会进行酸洗,产生氢的吸收,造成零部件的氢脆性,影响产品电镀质量。

因此,为解决上述现有技术中存在的技术缺陷,本专利申请创造性引入了非水系的电镀前处理工艺,除油除锈效果好,且无排水,环境友好,避免了氢脆性的产生。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供金属件电镀前处理方法及处理生产线,旨在解决背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述的目的,本发明提供了金属件电镀前处理方法,包括金属件的烘干处理和喷砂处理,具体步骤如下:

1)预烘干:金属件经过上料进入生产线前部,160-200℃烘干10min;

2)烘干烧结:经过上述预烘干的金属件,进入所述生产线中部,280-350℃烘干30min;

3)冷却:经过上述烘干烧结后的金属件,进入生产线后部,风冷冷却10min;

4)收集:经过上述冷却后的金属件,收集进入料桶;

5)喷砂处理:收集后的金属件放入喷砂机进行处理,采用直径为0.1mm的石英砂,气压为0.5mpa,喷砂时间为10-16min。

优选的,预烘干过程中,金属件的烘烤温度为180℃。

优选的,烘干烧结过程中,金属件的烘烤温度为300℃。

优选的,金属件的喷砂处理时间为12min。

并且提供了一种金属件电镀前处理用的处理生产线,包括依次设置的上料区、预烘干区、保温隔板、烘干烧结区、冷却区和下料区,所述上料区、预烘干区、烘干烧结区和冷却区通过传送带串联设置,所述预烘干区、烘干烧结区和冷却区之间设有保温隔板;

所述上料区包括驱动电机、驱动辊和支撑座,所述支撑座上安装有驱动电机,所述驱动电机传动连接驱动辊,所述驱动辊用于传动所述传送带;

所述预烘干区包括第一底座、第一支撑辊、第一电加热装置和第一保温罩,所述第一底座内设有第一电加热装置,所述第一电加热装置上端和下端均设有用于支撑所述传送带的第一支撑辊,所述第一底座上端盖设有第一保温罩,所述第一保温罩上端设有排气口;

所述烘干烧结区包括第二底座、第二支撑辊、第二电加热装置和第二保温罩,所述第二底座内设有第二电加热装置,所述第二电加热装置上端和下端均设有用于支撑所述传送带的第二支撑辊,所述第二底座上端盖设有第二保温罩,所述第二保温罩上端设有排气口;

所述冷却区包括第三底座、第三支撑辊、风扇组和集风罩,所述第三底座内设有朝上吹风的风扇组,所述风扇组下端设有用于支撑所述传送带的第三支撑辊,所述第三底座上端设有集风罩,所述集风罩上端设有排气口;

所述下料区为收集料桶。

优选的,还包括废气收集管和喷淋塔,所述废气收集管一端分别连接所述第一保温罩、第二保温罩和集风罩的排气口,所述废气收集管另一端连接喷淋塔进气口。

优选的,还包括光离一体机,所述光离一体机进气口连接所述喷淋塔出气口,所述光离一体机出气口上设有排出管。

应用本发明的技术方案,具有以下有益效果:

1)除油过程采用烘干方式以及除锈过程采用喷砂方式,均是采用非水系处理工艺,更省去了水洗过程,不仅节约水资源,且无废水排放;

2)由于待电镀工件并未经过酸洗过程,因此不会产生氢吸收现象,降低了由于氢脆性产生的断裂等产品质量问题;

3)除油除锈自动化程度高,且前处理的时间少,提高了加工工作效率;

4)除油除锈彻底,处理效果高于电镀国家标准。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示意性示出了本发明生产线的结构示意图;

图2示意性示出了本发明上料区的俯视图;

其中,上述附图包括以下附图标记:

1上料区;101驱动电机;102驱动辊;103支撑座;2预烘干区;201第一底座;202第一支撑辊;203第一电加热装置;204第一保温罩;3保温隔板;4烘干烧结区;401第二底座;402第二支撑辊;403第二电加热装置;404第二保温罩;5冷却区;501第三底座;502第三支撑辊;503风扇组;504集风罩;6下料区;7废气收集管;8喷淋塔;9光离一体机。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外,属于“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品、或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造的上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同定位旋转90度或处于其他方位,并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

本发明提供了金属件电镀前处理方法,包括金属件的烘干处理和喷砂处理,具体步骤如下:

1)预烘干:金属件经过上料进入生产线前部,160-200℃烘干10min;

2)烘干烧结:经过上述预烘干的金属件,进入所述生产线中部,280-350℃烘干30min;

3)冷却:经过上述烘干烧结后的金属件,进入生产线后部,风冷冷却10min;

4)收集:经过上述冷却后的金属件,收集进入料桶;

5)喷砂处理:收集后的金属件放入喷砂机进行处理,采用直径为0.1mm的石英砂,气压为0.5mpa,喷砂时间为10-16min。

如图1和2,并且提供了一种金属件电镀前处理用的处理生产线,包括依次设置的上料区1、预烘干区2、保温隔板3、烘干烧结区4、冷却区5和下料区6,所述上料区1、预烘干区2、烘干烧结区4和冷却区5通过传送带串联设置,在传送带的连续传送过程中实现对金属件的预烘干和烘干烧结,所述预烘干区2、烘干烧结区4和冷却区5之间设有保温隔板3;保温隔板3用于将预烘干区2和烘干烧结区4分开,减少区域之间的热量流动,有利于各自温度的保持,保温隔板3上设置容许传送带和其上的金属件通过的孔;

所述上料区1包括驱动电机101、驱动辊102和支撑座103,支撑座103主要用于对驱动电机101和驱动辊102的支撑,所述支撑座103上安装有驱动电机101,所述驱动电机101传动连接驱动辊102,所述驱动辊102用于传动所述传送带,实现金属件在生产线内的传送;

所述预烘干区2包括第一底座201、第一支撑辊202、第一电加热装置203和第一保温罩204,所述第一底座201内设有第一电加热装置203,具体的,此电加热装置采用市售设备,用于对传送带上的金属件进行加热烘烤,其加热温度可进行调节,并满足预烘干的要求。所述第一电加热装置203上端和下端均设有用于支撑所述传送带的第一支撑辊202,从而使传送带被绷紧,不会发生塌陷,所述第一底座201上端盖设有第一保温罩204,在金属件穿过预烘干区2时,能够始终保持一个相对恒定的温度进行烘干,所述第一保温罩204上端设有排气口,用于将烘干脱脂的废气和粉尘排出。

所述烘干烧结区4包括第二底座401、第二支撑辊402、第二电加热装置403和第二保温罩404,所述第二底座401内设有第二电加热装置403,具体的,此电加热装置采用市售设备,用于对传送带上的金属件进行加热烘烤,其加热温度可进行调节,并满足烘干烧结的要求。所述第二电加热装置403上端和下端均设有用于支撑所述传送带的第二支撑辊402,从而使传送带被绷紧,不会发生塌陷,所述第二底座401上端盖设有第二保温罩404,在金属件穿过烘干烧结区4时,能够始终保持一个相对恒定的温度进行烘干,所述第二保温罩404上端设有排气口,用于将烘干脱脂的废气和粉尘排出。

所述冷却区5包括第三底座501、第三支撑辊502、风扇组503和集风罩504,所述第三底座501内设有朝上吹风的风扇组503,具体的,此风扇组503设置为两排,一排为4个风扇,使得在金属件穿过冷却区5过程中始终处于冷却降温状态。所述风扇组503下端设有用于支撑所述传送带的第三支撑辊502,第三支撑辊502的作用如上与第一支撑辊202和第二支撑辊402的作用相同,所述第三底座501上端设有集风罩504,所述集风罩504上端设有排气口,用于将烘干脱脂的废气和粉尘排出。

所述下料区6为收集料桶。

进一步的,为了实现对前处理过程中产生的废气进行处理,还包括废气收集管7和喷淋塔8,所述废气收集管7一端分别连接所述第一保温罩204、第二保温罩404和集风罩504的排气口,所述废气收集管7另一端连接喷淋塔8进气口。喷淋塔8采用市售设备,用于工业废气的处理,实现清洁空气的目的。

更进一步的,还包括光离一体机9,所述光离一体机9进气口连接所述喷淋塔8出气口,所述光离一体机9出气口上设有排出管。光离一体机9采用市售设备,与喷淋塔8进行连用,进一步提高了气体净化的效果,经过上述设备后,气体可以达到直接排放入大气的标准。

需要说明的是,本申请中应用的传送带为不锈钢金属网带。

下述实施例以日本日立碳素工具钢sk-5为电镀前处理件,未处理的基材和传统电镀前处理为对照,做电镀前处理实验,并比较电镀处理后的氢脆性。

实施例1

sk-5的电镀锌前处理(除油除锈)

具体过程如下:

1)首先将待电镀锌的sk-5通过料桶上料到生产线的上料区1上,在传送带的运输下,sk-5进入到生产线前部的预烘干区2并不断向后传送,在此过程中保持烘烤温度在160℃,烘干时间为10min,即是sk-5通过预烘干区2的时间;

2)经过预烘干的sk-5,穿过保温隔板3进入到烘干烧结区4并不断向后传送,在此过程中保持烘烤温度在280℃,烘干时间为30min,即是sk-5通过烘干烧结区4的时间;

3)经过烘干烧结后的sk-5在传送带的运输下,进入冷却区5,通过风扇吹风冷却,sk-5温度逐渐降低,这一过程中,风冷冷却时间为10min,即是sk-5通过冷却区5的时间;

4)经过上述冷却后的sk-5运输到传送带的末端,并被收集进入料桶,等待进一步的处理;

5)收集后的sk-5放入喷砂机进行喷砂处理,采用直径为0.1mm的石英砂,气压为0.5mpa,喷砂时间为10min,喷砂完成后电镀锌前处理过程完成。

实施例2

sk-5的电镀锌前处理(除油除锈)

具体过程如下:

1)首先将待电镀锌的sk-5通过料桶上料到生产线的上料区1上,在传送带的运输下,sk-5进入到生产线前部的预烘干区2并不断向后传送,在此过程中保持烘烤温度在180℃,烘干时间为10min,即是sk-5通过预烘干区2的时间;

2)经过预烘干的sk-5,穿过保温隔板3进入到烘干烧结区4并不断向后传送,在此过程中保持烘烤温度在300℃,烘干时间为30min,即是sk-5通过烘干烧结区4的时间;

3)经过烘干烧结后的sk-5在传送带的运输下,进入冷却区5,通过风扇吹风冷却,sk-5温度逐渐降低,这一过程中,风冷冷却时间为10min,即是sk-5通过冷却区5的时间;

4)经过上述冷却后的sk-5运输到传送带的末端,并被收集进入料桶,等待进一步的处理;

5)收集后的sk-5放入喷砂机进行喷砂处理,采用直径为0.1mm的石英砂,气压为0.5mpa,喷砂时间为12min,喷砂完成后电镀锌前处理过程完成。

实施例3

sk-5的电镀锌前处理(除油除锈)

具体过程如下:

1)首先将待电镀锌的sk-5通过料桶上料到生产线的上料区1上,在传送带的运输下,sk-5进入到生产线前部的预烘干区2并不断向后传送,在此过程中保持烘烤温度在200℃,烘干时间为10min,即是sk-5通过预烘干区2的时间;

2)经过预烘干的sk-5,穿过保温隔板3进入到烘干烧结区4并不断向后传送,在此过程中保持烘烤温度在350℃,烘干时间为30min,即是sk-5通过烘干烧结区4的时间;

3)经过烘干烧结后的sk-5在传送带的运输下,进入冷却区5,通过风扇吹风冷却,sk-5温度逐渐降低,这一过程中,风冷冷却时间为10min,即是sk-5通过冷却区5的时间;

4)经过上述冷却后的sk-5运输到传送带的末端,并被收集进入料桶,等待进一步的处理;

5)收集后的sk-5放入喷砂机进行喷砂处理,采用直径为0.1mm的石英砂,气压为0.5mpa,喷砂时间为16min,喷砂完成后电镀锌前处理过程完成。

实验结果如下:

说明:破断距离越大表明氢脆性越低。

因此,本申请文件的前处理方式,明显优于传统的前处理方式,氢脆性更低;并与基材的氢脆性相差无几,表明本申请的前处理方式氢吸收极低。

应用本发明的技术方案,具有以下有益效果:

1)除油过程采用烘干方式以及除锈过程采用喷砂方式,均是采用非水系处理工艺,更省去了水洗过程,不仅节约水资源,且无废水排放;

2)由于待电镀工件并未经过酸洗过程,因此不会产生氢吸收现象,降低了由于氢脆性产生的断裂等产品质量问题;

3)除油除锈自动化程度高,且前处理的时间少,烘干过程可连续进行,提高了加工工作效率;

4)除油除锈彻底,处理效果高于电镀国家标准。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1