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CN112323009A - 一种金属型材的表面处理方法 - Google Patents

一种金属型材的表面处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种金属型材的表面处理方法，包括将金属型材表面除油除酯处理、微蚀处理、金属沉积处理以及喷涂粉末涂料，且所述金属沉积处理包括利用第一金属元素的第一金属沉积处理、利用第二金属元素的第二金属沉积处理以及利用第三金属元素的第三金属沉积处理。通过在金属型材的表面进行金属沉积处理以及喷涂粉末涂料，能在金属表面形成多种保护层，且金属保护层与金属型材一体成型，在起到一定的金属型材保护作用的同时，还能增加金属型材的机械性能，增加其使用性能；结合粉末涂料进一步保证金属型材显著的耐腐蚀性，且设置第一喷涂室和第二喷涂室，保证喷涂的质量，提高生产效率以及生产成品率。

Description

一种金属型材的表面处理方法
技术领域
本发明涉及金属表面处理领域，具体而言，涉及一种金属型材的表面处理方法。
背景技术
由于金属的特性，由于外部因素容易在表面上发生氧化反应，即腐蚀产物，并且抑制这种腐蚀产物产生的最广泛使用的方法是在表面上形成膜，而且金属型材在长时间使用时，容易出现老化、变形以及油污等问题，因此，金属型材在使用之前通常需要对其表面进行加工处理。作为在表面上形成膜的方法，有物理形成无机或有机成分的膜的方法，通过诸如铬酸盐处理的化学反应形成膜的方法等。以此方式形成的膜可以保护镀层以改善金属的耐腐蚀性，耐黑化性和耐酸性。另外，通过赋予该膜以高的可加工性或抗菌性，可以提高其可加工性或抗菌性，从而使金属的用途具有特殊性。但现有技术中对金属进行表面处理时，通常存在以下缺陷：通过多次的静电喷塑的处理方式使得金属表面具有一定颜色的漆膜，但喷塑效果差，涂层的附着力也不理想；另外，还存在喷塑不均匀，涂层材料浪费严重的问题，导致金属的防护效果差，进而导致其耐腐蚀差。
综上，在金属表面处理领域，仍然存在亟待解决的上述问题。
发明内容
基于此，为了解决金属容易出现氧化反应的腐蚀产物，通过静电喷塑的处理方式使得金属表面具有一定颜色的漆膜，但的塑效果差，涂层的附着力也不理想，导致耐腐蚀性差的问题，本发明提供了一种金属型材的表面处理方法，具体技术方案如下：
一种金属型材的表面处理方法，包括以下步骤：
将金属型材进行表面除油除酯处理；
将除油除酯后的金属型材表面进行微蚀处理；
将微蚀处理后的金属型材放入第一喷涂室中进行金属沉积处理；
将金属沉积处理后的金属型材送入第二喷涂室中，并均匀地喷涂粉末涂料，喷涂完成后，在温度为125℃-175℃的温度下保温10min-30min，后冷却至室温；
其中，所述第一喷涂室内设置有感应加热装置，所述金属沉积处理包括利用第一金属元素的第一金属沉积处理、利用第二金属元素的第二金属沉积处理以及利用第三金属元素的第三金属沉积处理，且在沉积处理前，通过所述的感应加热装置加热至等于或大于所述第一金属元素的熔融温度、加热至等于或大于所述第二金属元素的熔融温度以及加热至等于或大于所述第三金属元素的熔融温度。
优选地，表面除油除酯处理为：将金属型材放置添加有除油剂的水溶液的除油槽中，在温度为40℃-85℃的条件下处理10min-20min。
优选地，所述除油剂包括以下重量份的各组分：氢氧化钠15份-25份、碳酸钠20份-25份、三聚磷酸钠3份-7份及丙酮0.5份-5份。
优选地，所述除油剂的添加量为35g/L-50g/L。
优选地，所述微蚀处理为：将金属型材放置在添加有微蚀处理剂的水溶液的微蚀处理槽中，在温度为45℃-75℃的条件下处理1min-5min。
优选地，所述微蚀处理剂包括以下重量份的各组分：双氧水15份-30份、氨水1份-5份，且所述微蚀处理剂的添加量为25g/L-50g/L。
优选地，所述第一金属元素、所述第二金属元素以及所述第三金属元素在沉积处理前均为粉末状。
优选地，所述第一金属元素为Al；所述第二金属元素为Zn；所述第三金属元素为Ni。
优选地，所述第一金属沉积处理的时间为5min-10min，所述第二金属沉积处理的时间为10min-20nin，所述第三金属沉积处理的时间为5min-15min。
优选地，所述金属型材为熔化温度为1470℃-1500℃的中碳钢板。
上述方案中，通过在金属型材的表面进行金属沉积处理以及喷涂粉末涂料，能在金属表面形成多种保护层，且金属保护层与金属型材一体成型，在起到一定的金属型材保护作用的同时，还能增加金属型材的机械性能，增加其使用性能；结合粉末涂料进一步保证金属型材显著的耐腐蚀性，且设置第一喷涂室和第二喷涂室，保证喷涂的质量，提高生产效率以及生产成品率。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施例中的一种金属型材的表面处理方法，包括以下步骤：
将金属型材进行表面除油除酯处理；
将除油除酯后的金属型材表面进行微蚀处理；
将微蚀处理后的金属型材放入第一喷涂室中进行金属沉积处理；
将金属沉积处理后的金属型材送入第二喷涂室中，并均匀地喷涂粉末涂料，喷涂完成后，在温度为125℃-175℃的温度下保温10min-30min，后冷却至室温；
其中，所述第一喷涂室内设置有感应加热装置，所述金属沉积处理包括利用第一金属元素的第一金属沉积处理、利用第二金属元素的第二金属沉积处理以及利用第三金属元素的第三金属沉积处理，且在沉积处理前，通过所述的感应加热装置加热至等于或大于所述第一金属元素的熔融温度、加热至等于或大于所述第二金属元素的熔融温度以及加热至等于或大于所述第三金属元素的熔融温度。
通过在金属型材的表面进行金属沉积处理以及喷涂粉末涂料，能在金属表面形成多种保护层，且金属保护层与金属型材一体成型，在起到一定的金属型材保护作用的同时，还能增加金属型材的机械性能，增加其使用性能；结合粉末涂料进一步保证金属型材显著的耐腐蚀性，且设置第一喷涂室和第二喷涂室，保证喷涂的质量，提高生产效率以及生产成品率。
在其中一个实施例中，表面除油除酯处理为：将金属型材放置添加有除油剂的水溶液的除油槽中，在温度为40℃-85℃的条件下处理10min-20min。
在其中一个实施例中，所述除油剂包括以下重量份的各组分：氢氧化钠15份-25份、碳酸钠20份-25份、三聚磷酸钠3份-7份及丙酮0.5份-5份。通过上述组分的协同作用，能够获得更佳的除油除酯效果，为后续处理提供更优质的金属型材表面状态。
在其中一个实施例中，所述除油剂的添加量为35g/L-50g/L。
在其中一个实施例中，所述微蚀处理为：将金属型材放置在添加有微蚀处理剂的水溶液的微蚀处理槽中，在温度为45℃-75℃的条件下处理1min-5min。
在其中一个实施例中，所述微蚀处理剂包括以下重量份的各组分：双氧水15份-30份、氨水1份-5份，且所述微蚀处理剂的添加量为25g/L-50g/L。微蚀处理有助于在金属型材表面形成微孔结构，增加其与第一金属元素之间一体成型的附着力，在金属型材的表面形成致密的金属保护层。
在其中一个实施例中，所述第一金属元素、所述第二金属元素以及所述第三金属元素在沉积处理前均为粉末状。
在其中一个实施例中，所述第一金属元素为Al；所述第二金属元素为Zn；所述第三金属元素为Ni。设置第一金属元素为Al元素，其与金属型材具有良好的结合度，并与金属型材表面形成过渡层，起到弥散强化作用，进而增加金属型材的使用性能，后设置第二金属元素，能增加金属型材的强度以及焊接性能，最后设置第三金属元素，有助于金属型材的表面抗腐蚀性能，且Zn元素与Ni元素粘结附着力高不易剥离。
在其中一个实施例中，所述感应加热装置包括感应加热线圈。
在其中一个实施例中，所述感应加热线圈使用等于或大于10000赫兹的频率加热所述第一金属元素、所述第二金属元素以及所述第三金属元素。设置加热线圈使得所述第一金属元素。所述第二金属元素以及所述第三金属元素在第一喷涂室内被加热由粉末状态变为熔融状态，当金属型材在移动的过程中熔融状态的所述第一金属元素、熔融状态的所述第二金属元素以及熔融状态的所述第三金属元素能均匀地涂覆在金属型材上，且在不同金属过渡层中晶粒较细，整体组织均匀。
在其中一个实施例中，所述第一金属沉积处理的时间为5min-10min，所述第二金属沉积处理的时间为10min-20nin，所述第三金属沉积处理的时间为5min-15min。
在其中一个实施例中，所述第一金属沉积处理完成后，静置20min-30min后再进行所述第二金属沉积处理，所述第二金属沉积处理完成后，静置15min-20min后再进行所述第三金属沉积处理，当完成所述第三金属沉积处理后，淬火。当一种金属沉积处理完成后，静置一段时间后再进行另一种金属沉积处理，有助于每种金属在另一种金属的表面进行渗透和沉积，增加一体成型的稳定性。金属沉积处理过程中，每种金属元素沉积处理的沉积量跟生产成本以及要求的金属型材的功能有关，因此，在此对每种金属元素的沉积量不做详细的限制。
在其中一个实施例中，所述金属型材为熔化温度为1470℃-1500℃的中碳钢板。
在其中一个实施例中，所述金属型材在所述第一喷涂室送入所述第二喷涂室中前，需预热至120℃-240℃。
在其中一个实施例中，所述粉末涂料为阻燃涂料、抗腐蚀涂料、抗氧化涂料、耐磨性涂料等功能性涂料。
在其中一个实施例中，所述粉末涂料在所述金属型材表面的喷涂厚度为1mm-3mm。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述。
实施例1：
一种金属型材的表面处理方法，包括以下步骤：
选用熔化温度为1470℃的中碳钢板作为金属型材；
将金属型材放入添加有除油剂的水溶液的除油槽中，在温度为40℃的条件下处理10min，所述除油剂包括以下重量份的各组分：氢氧化钠15份、碳酸钠20份、三聚磷酸钠3份及丙酮0.5份，且所述除油剂的添加量为35g/L；
将金属型材放置在添加有微蚀处理剂的水溶液的微蚀处理槽中，在温度为45℃的条件下处理1min；其中，所述微蚀处理剂包括以下重量份的各组分：双氧水15份、氨水1份，且所述微蚀处理剂的添加量为50g/L；
将微蚀处理后的金属型材放入第一喷涂室中进行金属沉积处理，且所述第一喷涂室内设置有感应加热装置，所述感应加热装置内设置有感应加热线圈，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Al元素，并利用熔融状的Al元素进行第一金属沉积处理5min；静置20min后，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Zn元素，并利用熔融状的Zn元素进行第二金属沉积处理10min；静置15min后，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Ni元素并利用熔融状的Ni元素进行第三金属沉积处理5min，完成所述第三金属沉积处理后，淬火；
将金属沉积处理后的金属型材预热至120℃后，送入第二喷涂室中，并均匀地喷涂厚度为1mm的聚四氟乙烯阻燃涂料，喷涂完成后，在温度为125℃的温度下保温10min，后冷却至室温。
实施例2：
一种金属型材的表面处理方法，包括以下步骤：
选用熔化温度为1500℃的中碳钢板作为金属型材；
将金属型材放置添加有除油剂的水溶液的除油槽中，在温度为85℃的条件下处理20min，所述除油剂包括以下重量份的各组分：氢氧化钠25份、碳酸钠25份、三聚磷酸钠7份及丙酮5份，且所述除油剂的添加量为50g/L；
将金属型材放置在添加有微蚀处理剂的水溶液的微蚀处理槽中，在温度为75℃的条件下处理5min；其中，所述微蚀处理剂包括以下重量份的各组分：双氧水30份、氨水5份，且所述微蚀处理剂的添加量为50g/L；
将微蚀处理后的金属型材放入第一喷涂室中进行金属沉积处理，且所述第一喷涂室内设置有感应加热装置，所述感应加热装置内设置有感应加热线圈，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Al元素，并利用熔融状的Al元素进行第一金属沉积处理10min；静置30min后，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Zn元素，并利用熔融状的Zn元素进行第二金属沉积处理20nin；静置20min后，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Ni元素并利用熔融状的Ni元素进行第三金属沉积处理15min，完成所述第三金属沉积处理后，淬火；
将金属沉积处理后的金属型材预热至240℃后，送入第二喷涂室中，并均匀地喷涂厚度为3mm的聚四氟乙烯阻燃涂料，喷涂完成后，在温度为175℃的温度下保温30min，后冷却至室温。
实施例3：
一种金属型材的表面处理方法，包括以下步骤：
选用熔化温度为1480℃的中碳钢板作为金属型材；
将金属型材放置添加有除油剂的水溶液的除油槽中，在温度为55℃的条件下处理15min，所述除油剂包括以下重量份的各组分：氢氧化钠20份、碳酸钠22份、三聚磷酸钠4份及丙酮3份，且所述除油剂的添加量为40g/L；
将金属型材放置在添加有微蚀处理剂的水溶液的微蚀处理槽中，在温度为55℃的条件下处理3min；其中，所述微蚀处理剂包括以下重量份的各组分：双氧水25份、氨水3份，且所述微蚀处理剂的添加量为35g/L；
将微蚀处理后的金属型材放入第一喷涂室中进行金属沉积处理，且所述第一喷涂室内设置有感应加热装置，所述感应加热装置内设置有感应加热线圈，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Al元素，并利用熔融状的Al元素进行第一金属沉积处理8min；静置25min后，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Zn元素，并利用熔融状的Zn元素进行第二金属沉积处理15nin；静置18min后，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Ni元素并利用熔融状的Ni元素进行第三金属沉积处理10min，完成所述第三金属沉积处理后，淬火；
将金属沉积处理后的金属型材预热至150℃后，送入第二喷涂室中，并均匀地喷涂厚度为2mm的聚四氟乙烯阻燃涂料，喷涂完成后，在温度为150℃的温度下保温20min，后冷却至室温。
实施例4：
一种金属型材的表面处理方法，包括以下步骤：
选用熔化温度为1500℃的中碳钢板作为金属型材；
将金属型材放置添加有除油剂的水溶液的除油槽中，在温度为60℃的条件下处理20min，所述除油剂包括以下重量份的各组分：氢氧化钠22份、碳酸钠23份、三聚磷酸钠4份及丙酮3份，且所述除油剂的添加量为42g/L；
将金属型材放置在添加有微蚀处理剂的水溶液的微蚀处理槽中，在温度为65℃的条件下处理4min；其中，所述微蚀处理剂包括以下重量份的各组分：双氧水25份、氨水4份，且所述微蚀处理剂的添加量为35g/L；
将微蚀处理后的金属型材放入第一喷涂室中进行金属沉积处理，且所述第一喷涂室内设置有感应加热装置，所述感应加热装置内设置有感应加热线圈，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Al元素，并利用熔融状的Al元素进行第一金属沉积处理6min；静置26min后，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Zn元素，并利用熔融状的Zn元素进行第二金属沉积处理15nin；静置18min后，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Ni元素并利用熔融状的Ni元素进行第三金属沉积处理12min，完成所述第三金属沉积处理后，淬火；
将金属沉积处理后的金属型材预热至220℃后，送入第二喷涂室中，并均匀地喷涂厚度为3mm的聚四氟乙烯阻燃涂料，喷涂完成后，在温度为150℃的温度下保温23min，后冷却至室温。
对比例1：
一种金属型材的表面处理方法，包括以下步骤：
选用熔化温度为1480℃的中碳钢板作为金属型材；
将金属型材放置添加有除油剂的水溶液的除油槽中，在温度为55℃的条件下处理15min，所述除油剂包括以下重量份的各组分：氢氧化钠20份、碳酸钠22份、三聚磷酸钠4份及丙酮3份，且所述除油剂的添加量为40g/L；
将金属型材放置在添加有微蚀处理剂的水溶液的微蚀处理槽中，在温度为55℃的条件下处理3min；其中，所述微蚀处理剂包括以下重量份的各组分：双氧水25份、氨水3份，且所述微蚀处理剂的添加量为35g/L；
将微蚀处理后的金属型材放入第一喷涂室中均匀地喷涂厚度为2mm的聚四氟乙烯阻燃涂料，喷涂完成后，在温度为150℃的温度下保温20min，后冷却至室温。
对比例2：
一种金属型材的表面处理方法，包括以下步骤：
选用熔化温度为1480℃的中碳钢板作为金属型材；
将金属型材放置添加有除油剂的水溶液的除油槽中，在温度为55℃的条件下处理15min，所述除油剂包括以下重量份的各组分：氢氧化钠20份、碳酸钠22份、三聚磷酸钠4份及丙酮3份，且所述除油剂的添加量为40g/L；
将金属型材放置在添加有微蚀处理剂的水溶液的微蚀处理槽中，在温度为55℃的条件下处理3min；其中，所述微蚀处理剂包括以下重量份的各组分：双氧水25份、氨水3份，且所述微蚀处理剂的添加量为35g/L；
将微蚀处理后的金属型材放入第一喷涂室中进行金属沉积处理，且所述第一喷涂室内设置有感应加热装置，所述感应加热装置内设置有感应加热线圈，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Al元素，并利用熔融状的Al元素进行第一金属沉积处理8min；所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Zn元素，并利用熔融状的Zn元素进行第二金属沉积处理15nin；所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Ni元素并利用熔融状的Ni元素进行第三金属沉积处理10min，完成所述第三金属沉积处理后，淬火；
将金属沉积处理后的金属型材预热至150℃后，送入第二喷涂室中，并均匀地喷涂厚度为2mm的聚四氟乙烯阻燃涂料，喷涂完成后，在温度为150℃的温度下保温20min，后冷却至室温。
对比例3：
一种金属型材的表面处理方法，包括以下步骤：
选用熔化温度为1480℃的中碳钢板作为金属型材；
将金属型材放置添加有除油剂的水溶液的除油槽中，在温度为55℃的条件下处理15min，所述除油剂包括以下重量份的各组分：氢氧化钠20份、碳酸钠22份、三聚磷酸钠4份及丙酮3份，且所述除油剂的添加量为40g/L；
将金属型材放置在添加有微蚀处理剂的水溶液的微蚀处理槽中，在温度为55℃的条件下处理3min；其中，所述微蚀处理剂包括以下重量份的各组分：双氧水25份、氨水3份，且所述微蚀处理剂的添加量为35g/L；
将微蚀处理后的金属型材放入第一喷涂室中进行金属沉积处理，且所述第一喷涂室内设置有感应加热装置，所述感应加热装置内设置有感应加热线圈，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Al元素，并利用熔融状的Al元素进行第一金属沉积处理8min；静置25min后，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Zn元素，并利用熔融状的Zn元素进行第二金属沉积处理15nin，淬火；
将金属沉积处理后的金属型材预热至150℃后，送入第二喷涂室中，并均匀地喷涂厚度为2mm的聚四氟乙烯阻燃涂料，喷涂完成后，在温度为150℃的温度下保温20min，后冷却至室温。
对比例4：
一种金属型材的表面处理方法，包括以下步骤：
选用熔化温度为1480℃的中碳钢板作为金属型材；
将金属型材放置添加有除油剂的水溶液的除油槽中，在温度为55℃的条件下处理15min，所述除油剂包括以下重量份的各组分：氢氧化钠20份、碳酸钠22份、三聚磷酸钠4份及丙酮3份，且所述除油剂的添加量为40g/L；
将金属型材放置在添加有微蚀处理剂的水溶液的微蚀处理槽中，在温度为55℃的条件下处理3min；其中，所述微蚀处理剂包括以下重量份的各组分：双氧水25份、氨水3份，且所述微蚀处理剂的添加量为35g/L；
将微蚀处理后的金属型材放入第一喷涂室中进行金属沉积处理，且所述第一喷涂室内设置有感应加热装置，所述感应加热装置内设置有感应加热线圈，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Al元素，并利用熔融状的Al元素进行第一金属沉积处理8min；静置25min后，所述感应加热线圈加热熔融粉末状的Ni元素并利用熔融状的Ni元素进行第二金属沉积处理10min，完成所述第二金属沉积处理后，淬火；
将金属沉积处理后的金属型材预热至150℃后，送入第二喷涂室中，并均匀地喷涂厚度为2mm的聚四氟乙烯阻燃涂料，喷涂完成后，在温度为150℃的温度下保温20min，后冷却至室温。
试验例一：组织均匀性
取实施例1-4以及对比例1-4处理后的中碳钢板的3mm切片，进行光谱分析，从沿着边部每隔20mm激发一次，检验结果如下表1所示。
表1：
Figure BDA0002746101110000141
从表1中数据分析可知，在中碳钢板的表面经过三种金属元素的金属沉积处理后，依然具有均匀的组织过渡层，层间一体成型效果优异，对比例2中未进行静置处理，会导致组织间的均匀性比实施例的差，对比例3以及对比例4中的中碳钢板表面只进行两种金属沉积，但其不如实施例1-4中的均匀性。
试验例二：变形抗力
由实施例3处理后的中碳钢板与对比例1中碳钢板、对比例2中碳钢板、对比例3中碳钢板、对比例4中碳钢板分别选取4个样品作为测试样品，即在实施例3中选择铝合金铸棒不同部位的4个样品，分别标记为样品1-4；在对比例1中选择铝合金铸棒不同部位的4个样品，分别标记为对比样品A1-4；在对比例2中选择铝合金铸棒不同部位的4个样品，分别标记为对比样品B1-4；在对比例3中选择铝合金铸棒不同部位的4个样品，分别标记为对比样品C1-4；在对比例4中选择铝合金铸棒不同部位的4个样品，分别标记为对比样品D1-4变形抗力采用挤压过程中金属流通过模孔的突破压力来衡量其他工艺条件相同的情况下，通过在90MN挤压机上生产直径150mm实心棒材来检验，测试结果如下表2所示。
表2：
Figure BDA0002746101110000151
Figure BDA0002746101110000161
由表2中的数据分析可知，实施例1-4处理过的中碳钢板具有较低的变性抗力，其使用性能佳。对比例1中未经过金属沉积处理，其变性抗力较大，说明金属沉积处理工艺对中碳钢板的使用性能有促进作用；对比例2中在进行金属沉积处理工艺中，每种金属沉积完后，没有静置再进行另一种金属沉积，导致其变性抗力比实施例中的中碳钢板大；对比例3以及对比例4中只有两种金属元素进行金属沉积处理，但皆产生了明显的处理效果，皆比实施例1-4中的处理效果差。
试验例三：附着力
将实施例1中的中碳钢板弯曲并分成6等分面积，利用分光光度仪测量每等分内材料的RGB值，并计算偏移量，根据偏移量的平均值Δ来判断中碳钢板的处理后的附着力情况，同时，按照同样的检测方法，检测实施例2-4，对比例1-4分别处理后的中碳钢板。结果如下表3所示。
表3：
Figure BDA0002746101110000171
需要说明的是：Δ≤65.565时可判断金属材料涂层附着性不好，Δ＞65.565时可判断金属材料涂层附着性好。由表中的数据分析可知，实施例1-4处理后的中碳钢板附着力优异，而对比例1-4的处理后的附着力皆比实施例1-4的差。
试验例四：腐蚀性
分别取实施例1-4处理后的中碳钢板、对比例1-4处理后的中碳钢板，做耐蚀性检测，耐蚀性通过中性盐雾测试来衡量，中性盐雾测试的方法依据GB/T1771-2007标准，对镁合金做裸露中性盐雾测试，结果如下表4所示。
表4：
Figure BDA0002746101110000172
Figure BDA0002746101110000181
由表4中试验可知，PASS代表该处理产品符合耐腐蚀性要求，NG代表该处理产品耐腐蚀性差，不能符合要求。实施例1-4处理后的中碳钢板具有优异的耐腐性，而对比例1-4皆比实施例1-4的差。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种金属型材的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
将金属型材进行表面除油除酯处理；
将除油除酯后的金属型材表面进行微蚀处理；
将微蚀处理后的金属型材放入第一喷涂室中进行金属沉积处理；
将金属沉积处理后的金属型材送入第二喷涂室中，并均匀地喷涂粉末涂料，喷涂完成后，在温度为125℃-175℃的温度下保温10min-30min，后冷却至室温；
其中，所述第一喷涂室内设置有感应加热装置，所述金属沉积处理包括利用第一金属元素的第一金属沉积处理、利用第二金属元素的第二金属沉积处理以及利用第三金属元素的第三金属沉积处理，且在沉积处理前，通过所述的感应加热装置加热至等于或大于所述第一金属元素的熔融温度、加热至等于或大于所述第二金属元素的熔融温度以及加热至等于或大于所述第三金属元素的熔融温度。
2.根据权利要求1所述的金属型材的表面处理方法，其特征在于，表面除油除酯处理为：将金属型材放置添加有除油剂的水溶液除油槽中，在温度为40℃-85℃的条件下处理10min-20min。
3.根据权利要求2所述的金属型材的表面处理方法，其特征在于，所述除油剂包括以下重量份的各组分：氢氧化钠15份-25份、碳酸钠20份-25份、三聚磷酸钠3份-7份及丙酮0.5份-5份。
4.根据权利要求3所述的金属型材的表面处理方法，其特征在于，所述除油剂的添加量为35g/L-50g/L。
5.根据权利要求1所述的金属型材的表面处理方法，其特征在于，所述微蚀处理为：将金属型材放置在添加有微蚀处理剂的水溶液的微蚀处理槽中，在温度为45℃-75℃的条件下处理1min-5min。
6.根据权利要求5所述的金属型材的表面处理方法，其特征在于，所述微蚀处理剂包括以下重量份的各组分：双氧水15份-30份、氨水1份-5份，且所述微蚀处理剂的添加量为25g/L-50g/L。
7.根据权利要求1所述的金属型材的表面处理方法，其特征在于，所述第一金属元素、所述第二金属元素以及所述第三金属元素在沉积处理前均为粉末状。
8.根据权利要求7所述的金属型材的表面处理方法，其特征在于，所述第一金属元素为Al；所述第二金属元素为Zn；所述第三金属元素为Ni。
9.根据权利要求8所述的金属型材的表面处理方法，其特征在于，所述第一金属沉积处理的时间为5min-10min，所述第二金属沉积处理的时间为10min-20nin，所述第三金属沉积处理的时间为5min-15min。
10.根据权利要求9所述的金属型材的表面处理方法，其特征在于，所述金属型材为熔化温度为1470℃-1500℃的中碳钢板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113584418A (zh) * 2021-07-06 2021-11-02 上海巴洛特新材料研究有限公司 一种金属表面涂层工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998018562A1 (en) * 1996-10-31 1998-05-07 Weirton Steel Corporation Manufacture of composite-metal slabs and flat-rolled product
US20100003538A1 (en) * 2006-05-18 2010-01-07 Thyssenkrupp Steel Ag Steel sheet provided with a corrosion protection system and method for coating steel sheet with such a corrosion protection system
EP2213757A2 (de) * 2009-02-02 2010-08-04 ThyssenKrupp Steel Europe AG Stahlflachprodukt mit einem metallischen Überzug und Verfahren zu seiner Herstellung
EP2955249A1 (de) * 2014-06-12 2015-12-16 ThyssenKrupp AG Mit einem Korrosionsschutzsystem versehenes Stahlflachprodukt und Verfahren zum Herstellen eines mit einem Korrosionsschutzsystem beschichteten Stahlflachprodukts
CN110093603A (zh) * 2019-03-27 2019-08-06 广东求精电气有限公司 一种高压开关柜金属基材的涂覆方法
CN110819855A (zh) * 2019-11-29 2020-02-21 无锡市世达精密焊管制造有限公司 耐腐蚀铝合金型材及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998018562A1 (en) * 1996-10-31 1998-05-07 Weirton Steel Corporation Manufacture of composite-metal slabs and flat-rolled product
US20100003538A1 (en) * 2006-05-18 2010-01-07 Thyssenkrupp Steel Ag Steel sheet provided with a corrosion protection system and method for coating steel sheet with such a corrosion protection system
EP2213757A2 (de) * 2009-02-02 2010-08-04 ThyssenKrupp Steel Europe AG Stahlflachprodukt mit einem metallischen Überzug und Verfahren zu seiner Herstellung
EP2955249A1 (de) * 2014-06-12 2015-12-16 ThyssenKrupp AG Mit einem Korrosionsschutzsystem versehenes Stahlflachprodukt und Verfahren zum Herstellen eines mit einem Korrosionsschutzsystem beschichteten Stahlflachprodukts
CN110093603A (zh) * 2019-03-27 2019-08-06 广东求精电气有限公司 一种高压开关柜金属基材的涂覆方法
CN110819855A (zh) * 2019-11-29 2020-02-21 无锡市世达精密焊管制造有限公司 耐腐蚀铝合金型材及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
袁达夫 等: "《湖北水电机电及金属结构》", 30 September 2016, 长江出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113584418A (zh) * 2021-07-06 2021-11-02 上海巴洛特新材料研究有限公司 一种金属表面涂层工艺

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