專利名稱：金屬工件的表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種金屬工件的表面處理方法，尤其是關(guān)于一種陽極氧化處 理后的金屬工件表面的染色方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，鋁、鈦、鎂等合金材料具有強度高、質(zhì)量輕等優(yōu)點，其廣泛應(yīng) 用于航空、電子、通訊等領(lǐng)域。但是，鎂、鋁、鈦等合金材料易磨損及腐蝕， 為了提高鎂、鋁、鈦等合金材料表面質(zhì)量，業(yè)界通常采用陽極氧化處理工藝來 達成。
陽極氧化處理后的金屬工件表面可形成具有多孔結(jié)構(gòu)的金屬氧化膜。所述 的氧化膜對染料的有色成分具有良好的吸附作用。因此，以所述的氧化膜為基 底進一步對所述的金屬工件進行染色處理，則可使所述金屬工件具有良好的耐 磨損、耐腐蝕性能，同時又可使所述金屬工件表面具有鮮艷的色彩。
然而，對于激光焊接的金屬工件而言，其焊接處存在微小的縫隙，在陽極 氧化的過程中，陽極氧化液可滲透到所述縫隙的深處。而后續(xù)的水洗很難清除 所述縫隙深處的陽極氧化液，使得金屬工件焊接處容易殘留酸性陽極氧化液。 因此，在染色處理時，金屬工件焊接處會因殘留的酸性陽極氧化液而染不上色 或褪色。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況，有必要提供一種改善金屬工件的焊接處染不上色的表面處 理方法。
一種金屬工件的表面處理方法，包括以下步驟提供一金屬工件，其具有 在焊接中形成的一焊接區(qū)；將所述金屬工件表面進行陽極氧化處理，以在所述 金屬工件表面形成一陽極氧化膜；將所述金屬工件置于一活化液中，對所述焊 接區(qū)進行活化處理；水洗所述金屬工件表面；將所述金屬工件浸漬于染色液中 進行染色處理；水洗所述金屬工件表面；將所述金屬工件表面浸漬于一封孔液 中，進行封孔處理。
相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的金屬工件的表面處理方法在所述金屬工件表 面的焊接區(qū)進行活化處理，有利于避免焊接區(qū)在陽極氧化制程中滲透于其焊縫 中的氧化處理液對染色的影響，從而防止了焊接區(qū)在染色制程中染不上色或褪 色。
具體實施例方式
本發(fā)明所述的金屬工件的表面處理方法可適用于鋁、鈦、鎂金屬或其合金 制品的表面處理工藝。
本發(fā)明較佳實施方式所述的金屬工件的表面處理方法包括以下步驟 提供一金屬工件，其可以為鎂、鋁、鈦等金屬或其合金制品。該金屬工件
在激光焊接中形成有一焊接區(qū)。
用氬氧化鈉溶液或>5友酸鈉溶液清洗該金屬工件，以此對該金屬工件進行脫
脂處理。
該金屬工件進行脫脂處理后，將其置入水洗槽中清洗，去除其表面的雜質(zhì)。
對該金屬工件表面進行化學(xué)拋光處理，清除該金屬工件表面的外觀缺陷， 而獲得平滑的金屬表面。
水洗該金屬工件，清除殘留的化學(xué)拋光液。
化學(xué)拋光處理后的金屬表面會有一層金屬氧化物產(chǎn)生，即通常所稱的黑 膜，因此需要在化學(xué)拋光處理后將工件進行酸洗以除去黑膜，而得到光亮、純 凈的金屬表面。所述除黑膜的酸洗液可為鉻酸洗液。
對該金屬工件表面實施一陽極氧化處理步驟，以使該該金屬工件表面形成 一陽極氧化膜層。該陽極氧化處理步驟的具體實施方式
說明如下用堿性溶 液，如氫氧化鈉溶液(NaOH)、碳酸鈉溶液(Na2C03)清洗該金屬工件；將 該金屬工件置于陽極氧化處理槽中進行陽極氧化處理，在金屬工件表面形成陽 極氧化膜。其中，陽極氧化處理溶液為重量百分比濃度為0.2~1.0%的磷酸 (H3P04),處理電壓為20 60V,電流密度在10 50mA/cn^之間，在室溫下處 理約20分鐘?？梢岳斫獾模撽枠O氧化處理步驟的陽極氧化處理溶液也可為 硫酸溶液，所述的石危酸溶液濃度可為100 200g/l,處理電壓為8 16V,電流密 度為10~20mA/cm2。
水洗該金屬工件，清除金屬工件表面殘留的陽極氧化處理液。
將陽極氧化處理后的金屬工件置于一活化液中，在室溫下使金屬工件的焊 接區(qū)活化。所述活化液為硝酸溶液，所述硝酸溶液的重量百分比濃度為
10% 30%。其中，所述硝酸溶液可有效置換陽極氧化制程中滲透于所述焊接區(qū) 的焊縫的陽極氧化處理液，且易于在后續(xù)清洗制程中清除。 水洗該金屬工件，清除金屬工件表面的活化液。
將陽一及氧化處理后的金屬工件浸于盛有濃度為l 10g/l的有機染料溶液的
染色槽內(nèi)，所述金屬工件在染色槽內(nèi)處理5~10分鐘。在此步驟中，所述有機 染料的色素體通過物理或化學(xué)作用而吸附或填充于陽極氧化膜的多孔結(jié)構(gòu)中。 水洗該金屬工件，清除金屬工件表面殘留的染料。
將該金屬工件置于封孔溶液中對陽極氧化膜進行封孔處理10 60分鐘。其 中，封孔劑可為鎳鹽，如醋酸鎳或氟化鎳，封孔溶液的溫度為90 96°C。
經(jīng)封孔處理后的金屬工件水洗后烘干，則可獲得具有良好色澤，同時具有 良好的耐磨損、耐腐蝕性能的裝飾性金屬工件。
權(quán)利要求
1. 一種金屬工件的表面處理方法，其特征在于，所述表面處理方法包括以下步驟提供一金屬工件，其具有在焊接中形成的一焊接區(qū)；將所述金屬工件表面進行陽極氧化處理，以在所述金屬工件表面形成一陽極氧化膜；將所述金屬工件置于一活化液中，對所述焊接區(qū)進行活化處理；水洗所述金屬工件表面；將所述金屬工件浸漬于染色液中進行染色處理；水洗所述金屬工件表面；將所述金屬工件表面浸漬于一封孔液中，進行封孔處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的金屬工件的表面處理方法，其特征在于所述金屬 工件為鋁、鈦、鎂金屬或其合金。
3. 如權(quán)利要求1所述的金屬工件的表面處理方法，其特征在于所述表面 處理方法在陽極氧化處理步驟之前還包括對所述金屬工件進行脫脂處理、化學(xué) 拋光處理以及除黑膜處理步驟。
4. 如權(quán)利要求1所述的金屬工件的表面處理方法，其特征在于所述陽極 氧化處理步驟中，陽極氧化處理液是重量百分比濃度為0.2~1.0%的磷酸溶液， 處理電壓為20 60V,電流密度在10~50mA/cm2之間，在室溫下處理約20分 鐘。
5. 如權(quán)利要求1所述的金屬工件的表面處理方法，其特征在于所述陽極 氧化處理步驟中，陽極氧化處理液為硫酸溶液，所述的硫酸溶液濃度為 100 200g/l，處理電壓為8 16V，電流密度為10 20mA/cm2。
6. 如權(quán)利要求1所述的金屬工件的表面處理方法，其特征在于所述活化 液為硝酸溶液。
7. 如權(quán)利要求6所述的金屬工件的表面處理方法，其特征在于所述硝酸 溶液的重量百分比濃度為10%~30%。
8. 如權(quán)利要求1所述的金屬工件的表面處理方法，其特征在于所述染色 步驟中，染色液是濃度為1 10g/l的有機染料溶液，處理時間為5 10分鐘。
9. 如權(quán)利要求1所述的金屬工件的表面處理方法，其特征在于所述封孔 步驟中，封孔劑為鎳鹽溶液，所述鎳鹽選自醋酸鎳或氟化鎳。
10.如權(quán)利要求9所述的金屬工件的表面處理方法，其特征在于所述封孔 步驟中，封孔溶液的溫度為90 96°C，封閉處理時間為10 60分鐘。
全文摘要
一種金屬工件的表面處理方法，包括以下步驟提供一金屬工件，其具有在焊接中形成的一焊接區(qū)；將所述金屬工件表面進行陽極氧化處理，以在所述金屬工件表面形成一陽極氧化膜；將所述金屬工件置于一活化液中，對所述焊接區(qū)進行活化處理；水洗所述金屬工件表面；將所述金屬工件浸漬于染色液中進行染色處理；水洗所述金屬工件表面；將所述金屬工件表面浸漬于一封孔液中，進行封孔處理。
文檔編號C23F17/00GK101205616SQ200610157698
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者勇 張, 朱展剛, 林知本, 饒志勇 申請人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司