鋁合金件的表面處理結構及表面處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬表面處理領域，尤其是涉及一種鋁合金件的表面處理結構及表面處理方法。
【背景技術】
[0002]一般的壓鑄鋁合金都可以做陽極氧化處理，但是大部分在氧化后呈灰褐色。這是由于壓鑄鋁合金中Fe、Cu、Si等雜質含量過多，經陽極氧化后表面的氣泡、劃痕、起皮、粗糙等缺陷都顯露出來。傳統的開發有專門針對壓鑄鋁合金陽極氧化后著色的電解液，但這些電解液只適用于特定雜質成分的壓鑄鋁合金，不能在所有壓鑄鋁合金上通用，因而大部分壓鑄鋁合金的陽極氧化只能達到防腐的目的，無法達到3C產品的理想外觀效果。
【發明內容】
[0003]基于此，有必要提供一種能夠解決傳統的鋁合金氧化后顏色灰暗等問題的鋁合金件的表面處理結構及表面處理方法。
[0004]一種鋁合金件的表面處理結構，包括在鋁合金件的表面依次層疊設置的鎳層、鋁層及鋁陽極氧化層；其中，所述鎳層的厚度為I?2 μm，所述鋁陽極氧化層與所述鋁層為一體式結構。
[0005]在其中一個實施例中，所述鋁層的厚度為50?70μπι。
[0006]在其中一個實施例中，所述鋁陽極氧化層的厚度為10?12μπι。
[0007]在其中一個實施例中，所述鋁合金件的表面設有第一噴砂層，及/或所述鋁陽極氧化層上設有第二噴砂層。
[0008]一種鋁合金件的表面處理方法，包括如下步驟:
[0009]提供或制備鋁合金件；
[0010]在所述鋁合金件的表面鍍制一層厚度為I?2 μπι的鎳層作為中間鍍層；
[0011]在得到的具有鎳層的鍍件的表面鍍制一層鋁層；以及
[0012]對鍍制的所述鋁層進行陽極氧化處理，在所述鋁層表面生成一層與所述鋁層一體的鋁陽極氧化層。
[0013]在其中一個實施例中，所述表面處理方法還包括在鍍制所述鎳層之前，對所述鋁合金件進行前處理的步驟，所述前處理的步驟包括:
[0014]對所述鋁合金件進行除油處理；
[0015]對除油處理后的所述鋁合金件進行堿蝕處理；以及
[0016]對堿蝕處理后的所述鋁合金件進行剝黑膜出光處理。
[0017]在其中一個實施例中，在所述鋁合金件的表面鍍制一層厚度為I?2 μπι的鎳層作為中間鍍層是使用化學置換鍍鎳的方式，包括如下步驟:
[0018]對所述鋁合金件進行一次沉鋅處理；
[0019]對一次沉鋅處理后得到的鍍件進行脫鋅處理；
[0020]對脫鋅處理后得到的鍍件進行二次沉鋅處理，得到具有沉鋅層的鍍件；以及
[0021]對所述具有沉鋅層的鍍件進行化學鍍鎳處理，置換所述沉鋅層，制備具有所述鎳層的鍍件。
[0022]在其中一個實施例中，在得到的具有鎳層的鍍件的表面鍍制一層鋁層是使用電鍍的方式，包括如下步驟:
[0023]將具有鎳層的鍍件置于有機電鍍液中，采用脈沖電流在所述鎳層的表面鍍制所述鋁層；其中，所述有機電鍍液為含有三乙基鋁及氟化鈉的甲苯溶液，所述三乙基鋁的濃度為200?250g/L，所述氟化鈉的濃度為40?50g/L，所述甲苯溶液的濃度為300?330g/L ；電鍍過程中工作電壓為6V，脈沖電流為1A，脈沖電流的頻率為100Hz，電鍍時間為1.5?3小時。
[0024]在其中一個實施例中，對鍍制的所述鋁層進行陽極氧化處理將具有鋁層的鍍件置于濃度為200?230g/L的硫酸溶液中，在18?23°C下，以13?16V的電壓進行陽極氧化處理20?40分鐘，在所述鋁層的表面制備一層與所述鋁層一體的鋁陽極氧化層。
[0025]在其中一個實施例中，所述表面處理方法還包括鍍置所述鎳層之前對所述鋁合金件的表面進行打磨和噴砂處理，在所述鋁合金件的表面制備第一噴砂層的步驟；及/或
[0026]還包括在陽極氧化處理之前，對得到的具有鋁層的鍍件進行噴砂處理，在所述鋁層的表面制備第二噴砂層的步驟。
[0027]上述鋁合金件的表面處理方法工藝簡單，對鋁合金雜質成分無限制，可以針對所有型號的鋁合金件進行表面處理，且表面處理結構容易加工成型，有利于提高工藝效率，降低成本。得到的鋁合金件的表面處理結構具有整體均勻的外觀效果，顏色鮮亮，質感強。
【附圖說明】
[0028]圖1為一實施方式的鋁合金件的表面處理結構的結構示意圖；
[0029]圖2為一實施方式的鋁合金件的表面處理方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。
[0031]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0032]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0033]如圖1所示，一實施方式的鋁合金件的表面處理結構100，包括在鋁合金件200的表面依次設置的第一噴砂層110、鎳層120、鋁層130、鋁陽極氧化層140及第二噴砂層150。
[0034]其中，第一噴砂層110優選粒徑0.045?0.085mm的鋯砂。鎳層120的厚度為I?2 μπι。鋁層130為半光亮或啞光的純鋁鍍層，其厚度優選為50?70 μπι。鋁陽極氧化層140有利于對產品進行各種外觀顏色的染色處理，有利于提升產品的質感。鋁陽極氧化層140的厚度優選為10?12 μπι。第二噴砂層150優選粒徑為0.045?0.085mm的鋯砂或玻璃砂。圖1中第一噴砂層110與第二噴砂層150只作為示意，并不用以表示其厚度或與其他層的厚度關系，實際上噴砂層類似于向基材表面打出很多小孔，無需厚度限定。
[0035]第一噴砂層110及第二噴砂層150可以使得表面處理結構100具有金屬沙感。可理解，在其他實施方式中，該鋁合金件的表面處理結構100也可以不含有該第一噴砂層110及/或第二噴砂層150。
[0036]通過在鋁合金件200的外表面依次設置第一噴砂層110、鎳層120、鋁層130、鋁陽極氧化層140及第二噴砂層150，整個鋁合金件的表面處理結構100具有均勻的外觀效果，
且顏色鮮亮，質感強。
[0037]此外，本實施方式還提供了一種鋁合金件的表面處理方法，如圖2所示，該表面處理方法包括如下步驟:
[0038]步驟S310，提供或制備鋁合金件。
[0039]鋁合金件優選為壓鑄鋁合金件。在本實施方式中，還包括對鋁合金件進行打磨和噴砂處理，在鋁合金件的表面噴置第一噴砂層的步驟。對壓鑄鋁合金件的外表面進行打磨處理可以除去表面的黑膜和料紋，達到表面光亮的效果，其中打磨的方式可以但不限于布輪拋光機自動打磨或手動打磨等，砂料可以但不限于150?220號的鋯砂；對打磨處理后的壓鑄鋁合金件進行噴砂處理，噴制第一噴砂層，可以增強壓鑄鋁合金件與后續鍍膜層的結合力，其中，噴砂的方式可以但不限于手動或自動噴砂。
[0040]此外，還包括對鋁合金件或表面具有第一噴砂層的鋁合金件進行前處理的步驟，具體包括對所述鋁合金件進行除油處理、對除油處理后的所述鋁合金件進行堿蝕處理以及對堿蝕處理后的所述鋁合金件進行剝黑膜出光處理等處理步驟。
[0041]其中，除油處理使用除油劑對鋁合金件進行脫脂處理以除去表面的油污，使后續電鍍能夠順利進行，增強結合力；堿蝕處理可以是將脫脂處理后的鋁合金件置于濃度為50g/L的氫氧化鈉或氫氧化鉀等強堿性溶液中，在50?60°C下進行堿蝕處理，以除去表面的氧化膜及污物；剝黑膜出光處理可以是將堿蝕處理后的鋁合金件置于濃度為500ml/L的硝酸溶液中反應0.5?I分鐘進行剝黑膜處理，以除去堿蝕后殘留在表面的殘渣，其中，濃度為500ml/L的硝酸溶液是將500ml的質量濃度為68%、密度為1.68g/L的硝酸溶液與500ml的水混合配置而成。
[0042]步驟S320，在鋁合金件的表面鍍制一層厚度為I?2 ym的鎳層作為中間鍍層。
[0043]在本實施方式中，是使用化學置換鍍鎳的方式鍍制該鎳層，具體包括如下步驟:
[0044]對鋁合金件進行一次沉鋅處理。如可以將鋁合金件置于濃度為100g/L的