[发明专利]一种金属基材全干法拉丝表面处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属及其合金的表面处理方法，尤其是涉及一种金属基材全干法拉丝表面处理的方法。适合于卫浴、家电、五金等零件的绿色环保拉丝效果表面处理之领域。

背景技术

现有的卫浴行业的金属基材（铜合金、锌合金、铝合金和铁合金等金属合金）电镀的拉丝常规工艺流程为：除油除蜡，电瓦特镍（或者氰化物镀铜或者多次浸锌），电镀酸铜，电镀镍，然后进行拉丝，再次除油，活化，电镀铬或者最后PVD，其工艺路程长，最大的缺点是会产生大量的废水和重金属污染物。

中国专利200910135647.4公开一种仿铜效果好、铜金属质感强、保光保色时间长且易规模化生产的金属材表面仿铜拉丝工艺。其步骤如下，1）金属材表面常规化学预处理，使金属表面洁净和光滑平整；2）静电喷涂含颜料的透明红户外粉末涂料或纯透明户外粉末涂料；3）以仿铜底色深灰蓝色或黑色直纹的热敏转印纸进行热转印，获得仿铜拉丝效果。

中国专利201110034722公开一种金属表面仿古色的制作方法,其包含金属表面处理步骤、第一喷涂步骤、拉丝步骤、第二喷涂步骤及表面干固步骤;其中第二喷涂步骤所使用的涂料为具有颜色且可透光的粉末涂料,因此可使经拉丝步骤后的金属颜色搭配粉末涂料的颜色而呈现仿古色泽,例如古铜色或古银色;再者表面干固步骤可使粉末涂料均匀化,提高金属表面的保护性及均匀度。

中国专利200910135647公开一种金属材表面仿铜拉丝工艺。1)金属材表面常规化学预处理,使金属表面洁净和光滑平整;2)静电喷涂含颜料的透明红户外粉末涂料或纯透明户外粉末涂料;3)以仿铜底色深灰蓝色或黑色直纹的热敏转印纸进行热转印,获得仿铜拉丝效果;其中,所述仿铜底色深灰蓝色或黑色直纹的热敏转印纸,其上印刷色相深灰蓝或黑的丝状直纹理直丝状条纹,其底色的仿铜色为浅紫红色、紫红色或浅黄色。

中国专利201110043115公开一种镁合金表面处理方法，主要包括以下步骤：(1)将镁合金工件的表面进行拉丝处理；(2)在拉丝处理过的镁合金工件表面真空溅镀一层金属铝薄膜；(3)在镁合金工件的金属镀层上喷涂透明光油。该专利的缺点在于真空溅镀一层金属铝薄膜,铝层的耐蚀性很差，为了获得其他颜色，还需在喷光油层进行调色，存在漆层厚度不均匀而导致表面出现色差，不利用稳定化量产。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的金属基材拉丝工艺中存在的缺点与不足，提供一种金属基材全干法拉丝表面处理的方法。

本发明包括以下步骤：

1）对金属基材进行拉丝处理；

2）将经过步骤1）处理的金属基材进行超声波真空碳氢除油除蜡处理；

3）将经过步骤2）处理的金属基材进行有机硅烷封闭处理并烘干；

4）将经过步骤3）处理的金属基材进行物理气相沉积等离子体改性后，再进行溅射沉积金属层或者多弧沉积金属层；

5）在经过步骤4）处理的金属基材旋转浸涂有机涂层，再次对整个金属基材进行保护处理，以提升耐蚀性，从而获得本发明所述的金属基材全干法的拉丝效果。

在步骤1）中，所述金属基材为纯铜、铜合金、锌合金、纯铝、铝合金、铁、铁合金和不锈钢中的一种；所述拉丝处理可采用自动或者人工拉丝方式进行拉丝，拉丝机的转速为50～1000r/min；拉丝轮可为尼龙轮、飞翼轮、菜瓜布轮等中的至少一种。

在步骤3）中，所述硅烷封孔处理，烘干的具体方法可在常温下将金属基材浸泡在硅烷封孔液中5～120s后取出，在100～130℃条件下烘干5～30min；硅烷封孔液的配方为：KH-560(缩水甘油醚氧丙基三甲硅烷)、去离子水、乙醇的体积比为：（2～4）∶5∶（91～93）。

在步骤4）中，所述物理气相沉积等离子体改性的工艺条件可为：离子源电流0.3～0.6A，偏压80～150V，占空比40%～80%，氩气流速100～300SCCM，时间3～8min，以达到清洁及化活化表面之目的；所述溅射沉积金属层的工艺条件可为：采用中频脉冲或直流电源，电源电流5～100A，电压200～600V，沉积时间5～30min，偏压100～250V，占空比40%～80%，氩气流速60～200SCCM；所述多弧沉积金属层其工艺为：电源电流70～120A，电压20～30V，沉积时间2～30min，偏压100～250V，占空比40%～80%，氩气流速60～200SCCM；所述沉积金属层可采用纯镍（99.6%~99.99%）、镍铬合金（Ni95Cr5、Ni80Cr20、Ni50Cr50）中的至少一种，本发明可优先纯镍（99.6%~99.99%）金属层。