本發明涉及金屬表面處理領域，特別是涉及一種銅合金表面處理工藝。
背景技術：
：銅合金產品表面在各種熱處理、機械加工、運輸及保管過程中，不可避免地會被氧化，產生一層厚薄不均的氧化層。同時，也容易受到各種油類污染和吸附一些其他的雜質。因此處理后的銅產品表面應盡可能快地進行表面處理。現有的銅合金產品表面處理通常有電鍍、磷化、氧化（發黑）等幾種，存在著加工工藝復雜、對環境污染大、處理后的表面層與產品的原色不同影響產品的美觀、成本高等不足。技術實現要素：本發明的目的是提供一種銅合金表面處理工藝，通過以下技術方案實現：一種銅合金表面處理工藝，包括以下步驟：（1）噴砂：將銅合金工件放入空氣相對濕度為50-55％，溫度為46-50℃環境下放置1小時，磨料選擇鑄鐵砂，粒徑為1.0mm與0.3mm，采用1.0mm磨料時噴射壓力為0.50-0.54MPa，然后采用0.3mm磨料進行第二次噴射，噴射壓力為0.62-0.65MPa，噴嘴到銅合金表面均保持100mm的距離，噴射方向與銅合金工件表面法線的夾角控制在35°；（2）化學處理：將噴砂后的工件放入焦磷酸鉀、檸檬酸鈉、氟硅酸鈉與水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗拋光：將浸泡后的工件在拋光機上用100目的砂子進行粗拋光；（4）化學拋光：將粗拋光后的工件置于化拋液中進行化學拋光處理；所述化拋液按重量份計由以下成分制成：磷酸46、辛二酸12、馬來酸4、聚乙二醇20、丙三醇5；（5）常壓低溫等離子體處理：常壓低溫等離子體的發生器采用常規的介質阻擋放電裝置，氣源為氮氣，電壓為5.5kv，將產生的等離子體對銅合金表面處理15min，即可；（6）預熱處理：將經過低溫等離子體處理的銅合金工件預熱至280℃，保溫40min，然后以20℃/min的速度降低至40℃；（7）電暈處理：將預熱后的工件放在空氣相對濕度為18-20%、溫度為320-325℃、場強為300-320kv/m的電暈場中處理1.5小時；（8）酸洗處理：將在電暈場中處理的銅合金工件在加熱至40℃，然后進行酸洗處理，處理的時間為5min，然后用停沸的水充分沖洗，酸洗溶液按重量份計由以下成分制成：檸檬酸3、硫酸銅1、硫酸5、酒石酸0.4、丁二酸酯磺酸鈉1、水100；（9）煮干涂油：將酸洗處理后的工件放入質量濃度為8%的季戊四醇溶液中煮沸5min后取出，烘干，浸入防銹油進行涂油，油層厚度0.06mm，取出后風干。進一步的，所述步驟（1）中磨料噴射前預熱至32℃。進一步的，所述步驟（2）中焦磷酸鉀、檸檬酸鈉、氟硅酸鈉與水按3:1:1:100的質量比例配制成溶液。進一步的，所述停沸的水為清水煮沸后停止加熱5min后的清水。本發明的有益效果是：經過本發明工藝處理的銅合金表面光滑、光亮，顏色均勻，不變色，無氧化皮等缺陷，能夠提高銅合金抗拉強度3-4%，能夠提高銅合金表面沖擊韌性，并且，經過本發明處理的銅合金還能極大的提高其抗氧化性和抗疲勞強度，有效的細化了表面微觀組織，本發明通過對銅合金表面進行2次噴砂處理結合后續電暈處理，協同配合其它處理步驟的作用，能夠使得銅合金表面發生劇烈塑性變形，使得晶粒顯著細化，并且引入了殘余壓應力，從而使銅合金工件表面硬度顯著提高，通過協同配合常壓低溫等離子體的處理作用，能夠極大的提高銅合金的電導率，電導率為72%IACS至78%IACS，可以滿足需要高電導率合金領域的廣泛需求，本發明工藝還對銅合金表面的裂紋、小坑洞有一定的修補作用。具體實施方式實施例1一種銅合金表面處理工藝，包括以下步驟：（1）噴砂：將銅合金工件放入空氣相對濕度為50％，溫度為46℃環境下放置1小時，磨料選擇鑄鐵砂，粒徑為1.0mm與0.3mm，采用1.0mm磨料時噴射壓力為0.50MPa，然后采用0.3mm磨料進行第二次噴射，噴射壓力為0.62MPa，噴嘴到銅合金表面均保持100mm的距離，噴射方向與銅合金工件表面法線的夾角控制在35°；（2）化學處理：將噴砂后的工件放入焦磷酸鉀、檸檬酸鈉、氟硅酸鈉與水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗拋光：將浸泡后的工件在拋光機上用100目的砂子進行粗拋光；（4）化學拋光：將粗拋光后的工件置于化拋液中進行化學拋光處理；所述化拋液按重量份計由以下成分制成：磷酸46、辛二酸12、馬來酸4、聚乙二醇20、丙三醇5；（5）常壓低溫等離子體處理：常壓低溫等離子體的發生器采用常規的介質阻擋放電裝置，氣源為氮氣，電壓為5.5kv，將產生的等離子體對銅合金表面處理15min，即可；（6）預熱處理：將經過低溫等離子體處理的銅合金工件預熱至280℃，保溫40min，然后以20℃/min的速度降低至40℃；（7）電暈處理：將預熱后的工件放在空氣相對濕度為18%、溫度為320℃、場強為300kv/m的電暈場中處理1.5小時；（8）酸洗處理：將在電暈場中處理的銅合金工件在加熱至40℃，然后進行酸洗處理，處理的時間為5min，然后用停沸的水充分沖洗，酸洗溶液按重量份計由以下成分制成：檸檬酸3、硫酸銅1、硫酸5、酒石酸0.4、丁二酸酯磺酸鈉1、水100；（9）煮干涂油：將酸洗處理后的工件放入質量濃度為8%的季戊四醇溶液中煮沸5min后取出，烘干，浸入防銹油進行涂油，油層厚度0.06mm，取出后風干。實施例2一種銅合金表面處理工藝，包括以下步驟：（1）噴砂：將銅合金工件放入空氣相對濕度為55％，溫度為50℃環境下放置1小時，磨料選擇鑄鐵砂，粒徑為1.0mm與0.3mm，采用1.0mm磨料時噴射壓力為0.54MPa，然后采用0.3mm磨料進行第二次噴射，噴射壓力為0.65MPa，噴嘴到銅合金表面均保持100mm的距離，噴射方向與銅合金工件表面法線的夾角控制在35°；（2）化學處理：將噴砂后的工件放入焦磷酸鉀、檸檬酸鈉、氟硅酸鈉與水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗拋光：將浸泡后的工件在拋光機上用100目的砂子進行粗拋光；（4）化學拋光：將粗拋光后的工件置于化拋液中進行化學拋光處理；所述化拋液按重量份計由以下成分制成：磷酸46、辛二酸12、馬來酸4、聚乙二醇20、丙三醇5；（5）常壓低溫等離子體處理：常壓低溫等離子體的發生器采用常規的介質阻擋放電裝置，氣源為氮氣，電壓為5.5kv，將產生的等離子體對銅合金表面處理15min，即可；（6）預熱處理：將經過低溫等離子體處理的銅合金工件預熱至280℃，保溫40min，然后以20℃/min的速度降低至40℃；（7）電暈處理：將預熱后的工件放在空氣相對濕度為20%、溫度為325℃、場強為320kv/m的電暈場中處理1.5小時；（8）酸洗處理：將在電暈場中處理的銅合金工件在加熱至40℃，然后進行酸洗處理，處理的時間為5min，然后用停沸的水充分沖洗，酸洗溶液按重量份計由以下成分制成：檸檬酸3、硫酸銅1、硫酸5、酒石酸0.4、丁二酸酯磺酸鈉1、水100；（9）煮干涂油：將酸洗處理后的工件放入質量濃度為8%的季戊四醇溶液中煮沸5min后取出，烘干，浸入防銹油進行涂油，油層厚度0.06mm，取出后風干。實施例3一種銅合金表面處理工藝，包括以下步驟：（1）噴砂：將銅合金工件放入空氣相對濕度為52％，溫度為49℃環境下放置1小時，磨料選擇鑄鐵砂，粒徑為1.0mm與0.3mm，采用1.0mm磨料時噴射壓力為0.52MPa，然后采用0.3mm磨料進行第二次噴射，噴射壓力為0.63MPa，噴嘴到銅合金表面均保持100mm的距離，噴射方向與銅合金工件表面法線的夾角控制在35°；（2）化學處理：將噴砂后的工件放入焦磷酸鉀、檸檬酸鈉、氟硅酸鈉與水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗拋光：將浸泡后的工件在拋光機上用100目的砂子進行粗拋光；（4）化學拋光：將粗拋光后的工件置于化拋液中進行化學拋光處理；所述化拋液按重量份計由以下成分制成：磷酸46、辛二酸12、馬來酸4、聚乙二醇20、丙三醇5；（5）常壓低溫等離子體處理：常壓低溫等離子體的發生器采用常規的介質阻擋放電裝置，氣源為氮氣，電壓為5.5kv，將產生的等離子體對銅合金表面處理15min，即可；（6）預熱處理：將經過低溫等離子體處理的銅合金工件預熱至280℃，保溫40min，然后以20℃/min的速度降低至40℃；（7）電暈處理：將預熱后的工件放在空氣相對濕度為19%、溫度為322℃、場強為310kv/m的電暈場中處理1.5小時；（8）酸洗處理：將在電暈場中處理的銅合金工件在加熱至40℃，然后進行酸洗處理，處理的時間為5min，然后用停沸的水充分沖洗，酸洗溶液按重量份計由以下成分制成：檸檬酸3、硫酸銅1、硫酸5、酒石酸0.4、丁二酸酯磺酸鈉1、水100；（9）煮干涂油：將酸洗處理后的工件放入質量濃度為8%的季戊四醇溶液中煮沸5min后取出，烘干，浸入防銹油進行涂油，油層厚度0.06mm，取出后風干。以上實施例中：所述步驟（1）中磨料噴射前預熱至32℃。所述步驟（2）中焦磷酸鉀、檸檬酸鈉、氟硅酸鈉與水按3:1:1:100的質量比例配制成溶液。所述停沸的水為清水煮沸后停止加熱5min后的清水。所述停沸的水為清水煮沸后停止加熱5min后的清水。對比例1：與實施例1區別僅在于只采用0.3mm磨料進行一次噴砂處理。對比例2：與實施例1區別僅在于不經過電暈場處理。對比例3：與實施例1區別僅在于不經過常壓等離子體處理。對銅合金（96.65%銅、0.46%鉻、0.51%鐵、1.02%碲、1.31硒、0.05%其余）經過實施例和對比例處理后表面硬度和導電率測試：表1硬度HV導電率%IACS實施例1169.472實施例2162.173實施例3156.878對比例1123.669對比例2142.859對比例3135.965對照組（未處理）105.652由表1可以看出本發明工藝處理的銅合金表面硬度與導電率均有極大的提高。當前第1頁1 2 3