[发明专利]一种铝合金轮毂制品

说明书

技术领域

本发明涉及汽车铝合金轮毂表面技术领域， 具体涉及一种铝合金轮毂制品。

背景技术

能源、环境和安全是当今世界各国极为关注的三大问题，汽车工业的发展和汽车应用普及同这三大问题密切相关。随着现代汽车节能降耗要求的不断高涨，安全和环保法规日趋严格，汽车轻量化的要求更为迫切。铝合金由于具有质量轻、强度高、成形性好、价格适中、回收率高，对降低汽车自重、减少油耗、减轻环境污染与改善操作性能等有着重大意义，已成为汽车工业的首选材料。

为了提高铝合金轮毂在各种环境下的可靠性、耐磨性，耐蚀性及提高其美观性，必须进行良好的表面处理。所得铝合金轮毂制品主要分为涂装铝合金轮毂和电镀铝合金轮毂。涂装铝合金轮毂制品在外观上缺少光泽，而且很难涂出金属色泽或者合金色的铝合金轮毂，跟不上时代的人们审美步伐，已逐渐电镀铝合金轮毂制品代替。多年来湿法电镀铝合金轮毂制品的生产技术已趋成熟，有着很高的表面质量，但其生产工艺对环境和人体有很大的伤害，尤其是生成的六价铬毒性很大。目前的电镀铝合金轮毂制品的生产过程为：毛坯→检验→除油→清洗→除蜡→二次清洗→干燥→整理→装挂件→清洗→碱腐蚀→二次清洗→酸腐蚀→二次清洗→浸三元镀覆层→退镀覆层→二次清洗→再浸三元镀覆层→二次清洗→（镀碱性醮铜）或预镀暗镍→回收→二次清洗→酸活化→清洗→酸性光亮镀铜→清洗→浸酸活化→光亮镀镍→清洗→活化→镀铬→回收→二次清洗→拆挂具→清洗→干燥→检验包装。这种电镀轮毂制品在生产中存在诸多不可克服的问题：

（1）电镀废液中含有一定量的有毒有害物质，尤其是氰化物和六价铬，需要进行三废处理，其处理过程复杂，处理成本高，而且仍不能完全的杜绝环境污染；  

（2）使用三元镀覆层即“铜/镍/铬”层需要消耗大量的铜、镍、铬等贵重金属；

（3）能耗大，工艺复杂，生产效率低，成本高，生产条件较差，对工人身体健康有一定的影响。

由上可见，现有的电镀铝合金轮毂制品虽表面质量很高，但其生产不能满足环境，节能，节水等要求。因此，寻找一种生产时不含六价铬，对环境污染小、制造成本低的镀膜铝合金轮毂制品具有重要的意义。

申请人在专利CN201120829Y中公开了一种铝合金轮毂，它包括铝合金基体，在铝合金基体上由下向上依次镀有底涂层、真空镀膜层和面涂层，真空镀膜层由下向上依次包括真空阴极电弧离子镀铬层、磁控溅射镀铝层，该铝合金轮毂镀层表面质量和性能与现有的电镀铝合金轮毂相当，且减少了对环境的污染，节能、节水并改善了劳动条件，但我们发现该专利的真空镀铬层往往耐蚀性比较差，且镀层致密度较差，这可能由于铬镀具有多孔性。 

发明内容

本发明在上述发明的基础上进一步改进优化而来，目的是提供一种生产环保，成本低，膜层牢固，高致密性、高耐蚀的铝合金轮毂制品，该制品采用真空复合镀层克服了现有铝合金轮毂制品真空镀铬层镀铬时产生的结合率差，不耐蚀、致密性差的缺点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种铝合金轮毂制品，包括铝合金基材，其特征在于：它还包括真空复合镀层；所述真空复合镀层由镀镍层、镀镍铬混合层及镀铬层组成；所述铝合金基材上由下向上依次为底涂层、镀镍层、镀镍铬混合层、镀铬层和面涂层；所述真空复合镀层的厚度为0.3μm～0.5μm。

本发明的铝合金轮毂制品表面镀覆“底涂层/复合真空镀层（镀镍层/镀镍铬混合层/镀铬层）/面涂层”， 使用真空复合镀层代替了现有的镀铬层，解决了由于铬镀具有多孔性导致的镀层结合力差、致密性不好、耐蚀性差的问题。既保持了铝合金重量轻的特点，其膜层牢固、致密性高、持久金属光泽以及耐磨、耐划伤等性能优于现有的镀膜铝合金轮毂制品。

作为本发明的优选，所述底涂层由下向上依次为环氧聚酯粉末涂层、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚涂层。底涂层的选择需与铝合金基材表面及真空复合镀层都有良好的接触性能，且结合牢固，彼此不发生反应，适宜的硬度和韧性，并且要求具有较高的耐热性，在真空状态下放气量小。综合考虑后，本发明选择环氧聚酯粉末涂层、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚涂层作为底涂层，其中环氧聚酯粉末涂层中的环氧聚酯粉末是一种热固性粉末，其与基材铝合金结合牢固，而且成本低；甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸层使用甲基丙烯酸甲酯树脂与丙烯酸共聚形成的树脂，其具有优良的性能，在真空状态下放气量小。上述底涂层可通过静电平喷雾法施涂，由于底涂层太薄的话容易有针孔，表面平整度不够，太厚的话容易起泡，结合力不好，容易脱落，所以喷涂厚度为50μm~70μm较适合。