本發(fā)明涉及壓鑄鋁表面加工，具體涉及一種磁力研磨機用壓鑄鋁拋光液及拋光方法。

背景技術(shù)：

1、鑄鋁件是鋁合金重要用途之一，據(jù)統(tǒng)計全世界每年約有20%的金屬鋁以砂模、金屬模和壓力模鑄造的形式用于鋁合金鑄件的生產(chǎn)，其中，通過壓鑄機壓鑄直接形成目標(biāo)零件的壓鑄鋁合金材料由于其良好的使用性能和高效的工藝性能，目前已廣泛用于電子、汽車、家電和一些通訊行業(yè)的復(fù)雜精密零件生產(chǎn)，一些高性能、高精度、高韌性的優(yōu)質(zhì)壓鑄鋁產(chǎn)品也被用于大型飛機、船舶等要求比較高的行業(yè)中。但是，經(jīng)壓鑄成型后的鋁件表面往往有一層發(fā)暗的氧化膜，同時伴隨著各種磨損、劃傷及污物附著，既不利于產(chǎn)品美觀性及后續(xù)的表面處理，又會影響到零件的配合。因此，為了保證壓鑄鋁件在使用前的平整和光澤程度，常對其進(jìn)行拋光處理。

2、可以采用手工拋磨的方法降低壓鑄鋁件表面粗糙度，但是該方法加工效率低，表面質(zhì)量難以保證，成本高且無法加工形狀復(fù)雜或空間狹小的工件。其他壓鑄鋁拋光方法還有化學(xué)拋光、電解拋光、機械拋光等，這些方法或多或少都存在一定的問題。對于壓鑄鋁材料來說，化學(xué)拋光過程中鋁會溶解或生成氧化物，但對于一些高含硅量的壓鑄鋁材料如adc12、adc10等，其表面的硅既不溶解，也不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，殘存的硅形成硅灰，嚴(yán)重影響拋光效果，同時，化學(xué)拋光槽液維護(hù)困難，廢液處理量大，生產(chǎn)成本也很高；電解拋光的損傷層較深，加工設(shè)備一次性投資大，能耗大，投入成本大，且無法加工復(fù)雜件；機械拋光雖然污染較小，但是所拋出來的壓鑄鋁表面粗糙度較高，光亮度較差，拋光效率低，且同樣無法處理形狀復(fù)雜零件。

3、磁力拋光法是指磁力研磨機利用超強的電磁力，傳導(dǎo)細(xì)小的研磨不銹鋼針，產(chǎn)生高速流動、調(diào)頭等動作，在工件內(nèi)孔表面摩擦，一次性達(dá)到拋光、清洗、去除毛刺等精密研磨效果。其加工速度快，操作簡單安全，成本低，成品加工后不變形，不影響精度，目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。磁力研磨機需協(xié)同拋光液使用，而拋光液對加工質(zhì)量以及拋光效率有著重要的影響，但由于具有很高的技術(shù)要求，目前商業(yè)化的壓鑄鋁拋光液配方處于完全保密狀態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的在于提出一種磁力研磨機用壓鑄鋁拋光液及拋光方法，能夠解決壓鑄鋁件拋光工藝中存在的零件光澤度不夠等技術(shù)問題。

2、首先，本發(fā)明提供一種磁力研磨機用壓鑄鋁拋光液，包括磷酸鈉、鉬酸鈉、鋁酸鈉、表面活性劑以及磷酸組成，所述磷酸鈉的濃度為3.5~5.0?g/l，所述鉬酸鈉的濃度為0.5~1.0?g/l，所述鋁酸鈉的濃度1.5~2.0?g/l，所述表面活性劑的濃度為8.0~15.0?ml/l，經(jīng)過添加所述磷酸調(diào)節(jié)ph至2.5~3.5。

3、其次，本發(fā)明還提供一種磁力研磨機用壓鑄鋁拋光方法，所述壓鑄鋁拋光方法包括以下步驟：步驟（1）：先將磷酸鈉、鉬酸鈉、鋁酸鈉與水進(jìn)行混合后加入表面活性劑，再加入磷酸調(diào)節(jié)ph，最后攪拌得到混合均勻的拋光液；步驟（2）：將步驟（1）中所述拋光液和經(jīng)過預(yù)處理的壓鑄鋁件置入磁力研磨機后，啟動磁力研磨機進(jìn)行拋光，拋光結(jié)束后用純水清洗壓鑄鋁件表面。

4、進(jìn)一步的，所述表面活性劑為月桂基乙酸鈉型咪唑啉和石油磺酸鈉中的一種或兩種的組合。

5、進(jìn)一步的，所述拋光工藝中，所述磁力研磨機的拋光時間為20-30分鐘，運轉(zhuǎn)頻率為20-30?hz，溫度為20-40?℃。

6、本發(fā)明的磁力研磨機用壓鑄鋁拋光液，可以對壓鑄鋁材料實現(xiàn)清洗、增光增亮，令產(chǎn)品表面光亮化，改善其外觀。這種拋光液穩(wěn)定性好，成分環(huán)保，且原材料易購，制備拋光液和處理壓鑄鋁件的工藝簡單，可儲存時間長，能夠顯著降低生產(chǎn)成本，使用過程中無有害氣體產(chǎn)生。在拋光過程中，由于磁針和試樣的摩擦和碰撞頻率較高，所以拋光過程中會產(chǎn)生大量的熱，但是水基型的拋光液比熱容大，可以有效地降低拋光工作時的溫度，避免過高溫給壓鑄鋁件帶來的一系列問題。

7、本發(fā)明的磁力研磨機用壓鑄鋁拋光液，壓鑄鋁件在拋光時磁針在強磁場的作用下在拋光液中不斷地與零件表面產(chǎn)生摩擦。表面活性劑月桂基乙酸鈉型咪唑啉和石油磺酸鈉可以顯著降低液體與基體表面張力，增大拋光液與壓鑄鋁件之間的接觸面積，使磁針能夠不斷地與零件進(jìn)行摩擦，并提高磁針在拋光液中的流動性，利于拋光的進(jìn)行，同時石油磺酸鈉可以作為緩蝕劑降低不銹鋼小磁針在拋光液中的腐蝕。因為通過實驗發(fā)現(xiàn)拋光液在ph為2.5~3.5時拋光效果最佳，所以采用磷酸來降低溶液ph，h+可以均勻地將鋁基體及其表面的物質(zhì)溶解，另一方面微觀上對凸起和有銹蝕的區(qū)域能夠迅速溶解，從而起到一定的拋光效果。磷酸和磷酸鈉在拋光過程的作用是調(diào)節(jié)溶液的黏度、整平和光亮，易于滿足拋光液的流動性需求，同時可以在壓鑄鋁件表面和磁針表面形成一層不溶性的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜，該膜能夠有效的阻止金屬表面和溶液的擴(kuò)散，從而有效抑制酸性溶液對鋁的過度溶解，以改變零件表面的粗糙度及光亮度。鉬酸鈉和鋁酸鈉是常用的金屬緩蝕劑，可以在鋁表面形成一層薄氧化膜，進(jìn)一步防止鋁的過溶解。

技術(shù)特征：

1.一種磁力研磨機用壓鑄鋁拋光液，其特征在于，由磷酸鈉、鉬酸鈉、鋁酸鈉、表面活性劑以及磷酸組成，所述磷酸鈉的濃度為3.5~5.0?g/l，所述鉬酸鈉的濃度為0.5~1.0?g/l，所述鋁酸鈉的濃度1.5~2.0?g/l，所述表面活性劑的濃度為8.0~15.0?ml/l，經(jīng)過添加所述磷酸調(diào)節(jié)ph至2.5~3.5。

2.一種磁力研磨機用壓鑄鋁拋光方法，其特征在于，所述壓鑄鋁拋光方法包括以下步驟：步驟（1）：先將磷酸鈉、鉬酸鈉、鋁酸鈉與水進(jìn)行混合后加入表面活性劑，再加入磷酸調(diào)節(jié)ph，最后攪拌得到混合均勻的拋光液；步驟（2）：將步驟（1）中所述拋光液和經(jīng)過預(yù)處理的壓鑄鋁件置入磁力研磨機后，啟動磁力研磨機進(jìn)行拋光，拋光結(jié)束后用純水清洗壓鑄鋁件表面。

3.如權(quán)利要求2所述的磁力研磨機用壓鑄鋁拋光液，其特征在于：所述表面活性劑為月桂基乙酸鈉型咪唑啉和石油磺酸鈉中的一種或兩種的組合。

4.如權(quán)利要求3所述的磁力研磨機用壓鑄鋁拋光液，其特征在于：所述拋光工藝中，所述磁力研磨機的拋光時間為20-30分鐘，運轉(zhuǎn)頻率為20-30?hz，溫度為20-40?℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種磁力研磨機用壓鑄鋁拋光液。所述磁力研磨機用壓鑄鋁拋光液由磷酸鈉、鉬酸鈉、鋁酸鈉、表面活性劑以及磷酸組成，所述磷酸鈉的濃度為3.5~5.0?g/L，所述鉬酸鈉的濃度為0.5~1.0?g/L，所述鋁酸鈉的濃度1.5~2.0?g/L，所述表面活性劑的濃度為8.0~15.0?mL/L，經(jīng)過添加所述磷酸調(diào)節(jié)pH至2.5~3.5。本發(fā)明提供的磁力研磨機用壓鑄鋁拋光液可以對壓鑄鋁零件實現(xiàn)清洗、增光增亮，令壓鑄鋁表面光亮化，改善其外觀，一定程度上增強其耐蝕性，由于這種拋光液成分較為環(huán)保，且原材料易購，能夠顯著降低生產(chǎn)成本。另外，還提供了一種磁力研磨機用壓鑄鋁拋光方法。

技術(shù)研發(fā)人員：李嘉爍,王梅豐,李和鑫,徐海卿,王夏妍,胡昊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南昌航空大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21