一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法与流程
1.本发明涉及铝材技术领域，具体涉及一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法。
背景技术：
2.铝材由铝和其它合金元素制造的制品，通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒和型材等后，再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上等工序而制成，主要金属元素是铝，在加上一些合金元素，提高铝材的性能。
3.现有技术中的铝材表面制备方法所加工出的涂层硬度较低，铝材不够坚固，并且铝材表面的质量还需要进一步的提高，铝材表面在制备加工过程中耗费大，加工步骤繁琐。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，以解决现有技术中的上述不足之处。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，包括以下步骤：
7.s1.铝基材除油：挑选优质的铝基材，将铝基材放进调制的清洗剂中，使表面的油渍去除，经过自然干燥后备用；
8.s2.碱蚀处理：铝基材送至碱蚀处理池中进行碱蚀，以去除铝基材的雾面和不规则的痕迹；
9.s3.初步制材：经过碱蚀的铝材浸渍在缓蚀溶液中，防止铝材表面材料的过于侵蚀；
10.s4.氧化去除：将铝基材输至脱模设备中，在脱模设备中浸泡，去除表面氧化物质；
11.s5.电镀基材：将处理后的铝基材放进电镀池中，且电镀池中含有预镀层料，通电后使用导电杆将铝基材进行电解处理，得到高硬度膜层；
12.s6.喷砂填孔：经过电镀后的铝材使用喷砂设备对其表面喷涂，产生的细微孔进行填砂，铝材的外观初步平整，得到喷砂铝材；
13.s7.抛光加工：喷砂后的铝材送至抛光机中加工，经过一段时间的加工后，得到光滑的铝材；
14.s8.涂层成膜：使用热喷涂设备将纳米涂层喷至铝材上，使得铝材的表面涂覆纳米复合膜层，制备完成。
15.作为本发明优选的实施例，所述s1中，铝基材放进调制的清洗剂中，清洗剂为酸性清洗剂和水混合，且酸性清洗剂和水的比例为1：25。
16.作为本发明优选的实施例，所述s2中，碱蚀处理池内的碱蚀剂为碳酸钠溶液、氢氧化钠与乳化液其中的一种。
17.作为本发明优选的实施例，所述s3中，铝材浸渍在缓蚀溶液内，缓蚀溶液为咪唑啉阳离子缓蚀剂。
18.作为本发明优选的实施例，所述s4中，铝基材输至脱模池中，浸泡液为葡萄糖酸盐，脱出铝材表面的氧化物质。
19.作为本发明优选的实施例，所述s5中，电镀池中含有的预镀层料为硌或锡其中的一种，经过电解处理后，电镀呈现的预镀层料厚度为10-20微米。
20.作为本发明优选的实施例，所述s6中，喷砂设备以喷射气压为90-150 克/平方厘米而进行喷涂，直至在观察时铝材表面为平整状态。
21.作为本发明优选的实施例，所述s7中，铝材在抛光机中时，抛光轮的加工转速为150-250转/分钟，加工时长为15分钟。
22.作为本发明优选的实施例，所述s8中，热喷涂设备利用高压热气体将微米级涂层涂至铝材上，所处温度为400-600摄氏度，同时喷涂粉涂在铝材外表。
23.作为本发明优选的实施例，所述喷涂粉为碳化钨材料，得到的纳米复合膜层为7-15微米。
24.在上述技术方案中，本发明提供的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，通过设置的纳米涂层与电镀基材，在喷涂纳米膜层过后，碳化钨能够在降低铝材厚度的同时，提高抛光后铝材的硬度，使铝材更为坚固；通过设置的喷砂填孔，使用喷砂设备对铝材表面喷涂，提高了铝材表面的质量，防止铝材的断裂；通过设置的缓蚀与氧化，在制备高硬度涂层前将铝材进行去除废料的处理，有利于铝材的深度加工；通过抛光处理等步骤的运行，铝材的硬度得到了有效的提高，且加工过程简单，耗费较低。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法实施例提供的流程示意图一。
27.图2为本发明一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法实施例提供的流程示意图二。
28.图3为本发明一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法实施例提供的流程示意图三。
具体实施方式
29.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
30.实施例一
31.如图1-3所示，本发明实施例提供的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，包括以下步骤：
32.s1.铝基材除油：挑选优质的铝基材，将铝基材放进调制的清洗剂中，清洗剂为酸性清洗剂和水混合，且酸性清洗剂和水的比例为1：25，使表面的油渍去除，经过自然干燥后备用；
33.s2.碱蚀处理：铝基材送至碱蚀处理池中进行碱蚀，以去除铝基材的雾面和不规则的痕迹，碱蚀处理池内的碱蚀剂为氢氧化钠；
34.s3.初步制材：经过碱蚀的铝材浸渍在缓蚀溶液中，缓蚀溶液为咪唑啉阳离子缓蚀剂，防止铝材表面材料的过于侵蚀；
35.s4.氧化去除：将铝基材输至脱模设备中，在脱模设备中浸泡，浸泡液为葡萄糖酸盐，去除表面氧化物质；
36.s5.电镀基材：将处理后的铝基材放进电镀池中，且电镀池中含有预镀层料，预镀层料为锡，通电后使用导电杆将铝基材进行电解处理，得到高硬度膜层，电镀呈现的预镀层料厚度为10微米；
37.s6.喷砂填孔：经过电镀后的铝材使用喷砂设备对其表面喷涂，喷砂设备以喷射气压为90克/平方厘米而进行喷涂，产生的细微孔进行填砂，铝材的外观初步平整，得到喷砂铝材；
38.s7.抛光加工：喷砂后的铝材送至抛光机中加工，抛光轮的加工转速为 150转/分钟，加工时长为15分钟，得到光滑的铝材；
39.s8.涂层成膜：使用热喷涂设备将纳米涂层喷至铝材上，高压热气体将微米级涂层涂至铝材上，所处温度为400摄氏度，同时喷涂粉涂在铝材外表，喷涂粉为碳化钨材料，得到的纳米复合膜层为7微米，使得铝材的表面涂覆纳米复合膜层，制备完成。
40.实施例二
41.如图1-3所示，本发明实施例提供的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，包括以下步骤：
42.s1.铝基材除油：挑选优质的铝基材，将铝基材放进调制的清洗剂中，清洗剂为酸性清洗剂和水混合，且酸性清洗剂和水的比例为1：25，使表面的油渍去除，经过自然干燥后备用；
43.s2.碱蚀处理：铝基材送至碱蚀处理池中进行碱蚀，以去除铝基材的雾面和不规则的痕迹，碱蚀处理池内的碱蚀剂为乳化液；
44.s3.初步制材：经过碱蚀的铝材浸渍在缓蚀溶液中，缓蚀溶液为咪唑啉阳离子缓蚀剂，防止铝材表面材料的过于侵蚀；
45.s4.氧化去除：将铝基材输至脱模设备中，在脱模设备中浸泡，浸泡液为葡萄糖酸盐，去除表面氧化物质；
46.s5.电镀基材：将处理后的铝基材放进电镀池中，且电镀池中含有预镀层料，预镀层料为锡，通电后使用导电杆将铝基材进行电解处理，得到高硬度膜层，电镀呈现的预镀层料厚度为20微米；
47.s6.喷砂填孔：经过电镀后的铝材使用喷砂设备对其表面喷涂，喷砂设备以喷射气压为150克/平方厘米而进行喷涂，产生的细微孔进行填砂，铝材的外观初步平整，得到喷砂铝材；
48.s7.抛光加工：喷砂后的铝材送至抛光机中加工，抛光轮的加工转速为 180转/分钟，加工时长为15分钟，得到光滑的铝材；
49.s8.涂层成膜：使用热喷涂设备将纳米涂层喷至铝材上，高压热气体将微米级涂层涂至铝材上，所处温度为500摄氏度，同时喷涂粉涂在铝材外表，喷涂粉为碳化钨材料，得到
的纳米复合膜层为10微米，使得铝材的表面涂覆纳米复合膜层，制备完成。
50.实施例三
51.如图1-3所示，本发明实施例提供的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，包括以下步骤：
52.s1.铝基材除油：挑选优质的铝基材，将铝基材放进调制的清洗剂中，清洗剂为酸性清洗剂和水混合，且酸性清洗剂和水的比例为1：25，使表面的油渍去除，经过自然干燥后备用；
53.s2.碱蚀处理：铝基材送至碱蚀处理池中进行碱蚀，以去除铝基材的雾面和不规则的痕迹，碱蚀处理池内的碱蚀剂为碳酸钠溶液；
54.s3.初步制材：经过碱蚀的铝材浸渍在缓蚀溶液中，缓蚀溶液为咪唑啉阳离子缓蚀剂，防止铝材表面材料的过于侵蚀；
55.s4.氧化去除：将铝基材输至脱模设备中，在脱模设备中浸泡，浸泡液为葡萄糖酸盐，去除表面氧化物质；
56.s5.电镀基材：将处理后的铝基材放进电镀池中，且电镀池中含有预镀层料，预镀层料为硌，通电后使用导电杆将铝基材进行电解处理，得到高硬度膜层，电镀呈现的预镀层料厚度为15微米；
57.s6.喷砂填孔：经过电镀后的铝材使用喷砂设备对其表面喷涂，喷砂设备以喷射气压为100克/平方厘米而进行喷涂，产生的细微孔进行填砂，铝材的外观初步平整，得到喷砂铝材；
58.s7.抛光加工：喷砂后的铝材送至抛光机中加工，抛光轮的加工转速为 190转/分钟，加工时长为15分钟，得到光滑的铝材；
59.s8.涂层成膜：使用热喷涂设备将纳米涂层喷至铝材上，高压热气体将微米级涂层涂至铝材上，所处温度为500摄氏度，同时喷涂粉涂在铝材外表，喷涂粉为碳化钨材料，得到的纳米复合膜层为10微米，使得铝材的表面涂覆纳米复合膜层，制备完成。
60.工作原理：实施例一、实施例二和实施例三中采用的碱蚀剂和预镀层料的成分不同，同时纳米复合膜层和喷砂涂层厚度不同，在温度和转速设定的时间上不同，所用制备步骤一致，通过对最终得到的实验结果进行实验比对，实施例三中的效果最佳，实施例三经过实验与制备所得出，碱蚀处理池内的碱蚀剂选用碳酸钠溶液，将铝材的表面进行平整处理，去除铝基材的雾面和痕迹，且将铝材进行缓蚀和脱出氧化膜后，铝材可进行电镀处理，将电镀的预镀层料硌依附在铝材表面，加强了铝材表面的硬度，再将具有通孔的铝材进行喷砂填孔，提高铝材质量，而后经过抛光及喷涂纳米膜层后，在降低铝材厚度的同时提高铝材硬度。
61.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
技术特征：
1.一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，包括以下步骤：s1.铝基材除油：挑选优质的铝基材，将铝基材放进调制的清洗剂中，使表面的油渍去除，经过自然干燥后备用；s2.碱蚀处理：铝基材送至碱蚀处理池中进行碱蚀，以去除铝基材的雾面和不规则的痕迹；s3.初步制材：经过碱蚀的铝材浸渍在缓蚀溶液中，防止铝材表面材料的过于侵蚀；s4.氧化去除：将铝基材输至脱模设备中，在脱模设备中浸泡，去除表面氧化物质；s5.电镀基材：将处理后的铝基材放进电镀池中，且电镀池中含有预镀层料，通电后使用导电杆将铝基材进行电解处理，得到高硬度膜层；s6.喷砂填孔：经过电镀后的铝材使用喷砂设备对其表面喷涂，产生的细微孔进行填砂，铝材的外观初步平整，得到喷砂铝材；s7.抛光加工：喷砂后的铝材送至抛光机中加工，经过一段时间的加工后，得到光滑的铝材；s8.涂层成膜：使用热喷涂设备将纳米涂层喷至铝材上，使得铝材的表面涂覆纳米复合膜层，制备完成。2.根据权利要求1所述的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，其特征在于，所述s1中，铝基材放进调制的清洗剂中，清洗剂为酸性清洗剂和水混合，且酸性清洗剂和水的比例为1：25。3.根据权利要求1所述的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，其特征在于，所述s2中，碱蚀处理池内的碱蚀剂为碳酸钠溶液、氢氧化钠与乳化液其中的一种。4.根据权利要求1所述的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，其特征在于，所述s3中，铝材浸渍在缓蚀溶液内，缓蚀溶液为咪唑啉阳离子缓蚀剂。5.根据权利要求1所述的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，其特征在于，所述s4中，铝基材输至脱模池中，浸泡液为葡萄糖酸盐，脱出铝材表面的氧化物质。6.根据权利要求1所述的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，其特征在于，所述s5中，电镀池中含有的预镀层料为硌或锡其中的一种，经过电解处理后，电镀呈现的预镀层料厚度为10-20微米。7.根据权利要求1所述的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，其特征在于，所述s6中，喷砂设备以喷射气压为90-150克/平方厘米而进行喷涂，直至在观察时铝材表面为平整状态。8.根据权利要求1所述的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，其特征在于，所述s7中，铝材在抛光机中时，抛光轮的加工转速为150-250转/分钟，加工时长为15分钟。9.根据权利要求1所述的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，其特征在于，所述s8中，热喷涂设备利用高压热气体将微米级涂层涂至铝材上，所处温度为400-600摄氏度，同时喷涂粉涂在铝材外表。10.根据权利要求9所述的一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，其特征在于，所述喷涂粉为碳化钨材料，得到的纳米复合膜层为7-15微米。
技术总结
本发明公开了一种在铝材表面制备高硬度涂层的方法，包括以下步骤：S1.铝基材除油：挑选优质的铝基材，将铝基材放进调制的清洗剂中，使表面的油渍去除，经过自然干燥后备用；S2.碱蚀处理：铝基材送至碱蚀处理池中进行碱蚀，以去除铝基材的雾面和不规则的痕迹；S3.初步制材：经过碱蚀的铝材浸渍在缓蚀溶液中，防止铝材表面材料的过于侵蚀；S4.氧化去除：将铝基材输至脱模设备中，在脱模设备中浸泡，去除表面氧化物质；本发明的纳米涂层与电镀基材，在喷涂纳米膜层过后，碳化钨能够在降低铝材厚度的同时，提高抛光后铝材的硬度，使铝材更为坚固，喷砂设备对铝材表面喷涂，提高了铝材表面的质量，防止铝材的断裂。防止铝材的断裂。防止铝材的断裂。
