CN101514459B - 用于零件内腔除锈防锈的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于零件内腔除锈防锈的方法，其特征在于：具体步骤如下：锈蚀零件首先在除锈液中进行除锈，除锈零件经过水洗后，再放入另一反应罐内透明液体中进行防锈处理。用于汽车铸铁或钢铁零件的除锈和防锈，不含挥发性酸、重金属离子和亚硝酸钠等成分，在室温下或加热到一定温度下均可配套使用，具有工艺稳定、无锈渣残留、防锈周期长、成本低、无污染的特点，可以大批量的应用于铸铁和钢材质的汽车内腔零件的除锈防锈，经济效益显著。

Description

用于零件内腔除锈防锈的方法

技术领域：

本发明涉及一种用于零件内腔除锈防锈的方法，应用于汽车铸铁或钢铁零件内腔的除锈防锈领域。

技术背景：

据资料介绍，全世界每年因腐蚀生锈而损失的金属总量约为年产量的20％以上，由此带来的经济损失约10000亿美元。

1999年‘光明日报’报道我国每年的腐蚀损失是2800亿元，可见金属腐蚀造成的损失是巨大的。

当金属和周围介质接触时，由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀，有水存在并形成铁锈的称为锈蚀。除少数金属，如金、铂、钛以外，各种金属都有转变成离子的趋势，就是说金属腐蚀是自发的普遍存在的现象。

金属被腐蚀/锈蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，例如，造成设备破坏以及管道泄漏等事故，也造成资源的严重浪费。

由于我们的生产管理模式没有达到国外的水平，生产中所用的金属材料和辅助材料的标准也低于国外的水平，因此，汽车生产中的铸铁和钢铁材质的零部件或总成装配前经过一定时间存放后，就必然会产生锈蚀。

汽车作为高技术集成的机械产品，零部件的外表面件的锈蚀影响涂漆质量；零部件的内表面件的锈蚀容易产生锈蚀颗粒的脱落，影响运动部件的磨损寿命。因此，零部件的外表锈蚀和内表锈蚀都不允许发生。

对于产生锈蚀的零件，各个零部件生产厂的除锈方法完全不一样。有的采用酸洗除锈、涂防锈油再防锈、装配前清洗的工艺；有的采用砂轮抛光除锈、涂防锈油再防锈、装配前清洗的工艺；也有的采用抛丸除锈、涂防锈油再防锈、装配前清洗的工艺。以上工艺都不能解决锈蚀的隐患，反而造成新的质量和环境问题。零部件或总成上的锈蚀累积到一定程度，最终造成报废，产生极大的损失。

对于内腔的汽车零件或总成，例如，变速箱壳体、中桥或后桥壳体、转向机壳体以及汽车轮毂的内腔，对这些锈蚀后的零件处理后的表面状态都有很高的技术要求，即不能影响零件的尺寸、表面状态以及内腔的清洁度等技术参数。上述这些零件都是采用铸造工艺生产的，零件的尺寸或体积较大，以铸铁材料为主，表面粗糙，分布很多微孔，最容易产生锈蚀，一旦锈蚀后的处理也较为困难。

在现有的已经授权的涉及到金属除锈和防锈的专利中，申请号为95103019的‘金属防锈、除锈液’；申请号为95103019的‘金属防锈、除锈液’；申请号为90106496的‘一种用于金属表面处理的除锈防锈剂’；申请号为88105932的‘除锈防锈剂’；申请号为86107238的‘一种金属表面处理用的含水除油除锈防锈剂’；申请号为01135165的‘一种金属除锈防锈漆及其生产方法’的主要特征都是采用磷酸和氢氧化铝或铝粉加热回流溶解，并加入磷酸锌盐以及动物胶等成分组成，试验和分析表明，防锈性能良好，但是，都在金属表面上形成可以目测到的固体颗粒或固体膜，残渣多，这些残渣脱落后将对汽车总成摩擦副的润滑产生不良的影响，因此，无法采用。

而申请号为01135165的‘一种金属除锈防锈漆及其生产方法’；申请号为87103015的‘一种钢铁除锈防锈方法’的专利由于配方原料的缺陷，在处理后的金属表面上产生大量的固体残渣，完全不适合汽车零部件的处理。

同样，申请号为01135165的‘一种金属除锈防锈漆及其生产方法’；申请号为03125389的‘一种化锈防锈变色底漆’；申请号为02114388的‘一种水乳型除锈防锈液及其制造方法’等都是金属磷化后再补充进行辅助防锈的技术思路，并不涉及到锈蚀严重零件的除锈问题，无法满足汽车的连续大生产。

申请号为85100689的‘一种除锈磷化液’；申请号为03121702的‘一种用于黑色金属制件表面的除锈磷化剂’；申请号为200310104054的‘一种常温三合一清洗除锈磷化剂及其制备方法’；申请号为88105382的‘一种自剥离型金属除锈剂的方法’；申请号为94114044的‘一种具有除锈磷化的低温化锈防锈磷化液’；申请号为92106799的‘一种钢铁除锈、磷化剂的配制工艺及其应用’；申请号的88105540为‘一种除油除锈磷化液’；申请号为91100782的‘除、防锈钢铁表面处理液’专利仅仅是金属的磷化处理液，没有考虑防锈方面的问题。

申请号为03146767的‘一种中性除油除锈剂’；申请号为95112070的‘一种无酸酸洗液’不仅除锈速度慢，除锈效果差，而且含有大量高成本的原料，不能满足汽车大生产的特点。

申请号为88100464的‘一种用于清除钢铁表面氧化层的低温快速除锈液’；申请号为01131523的‘一种用于处理金属表面锈蚀的化锈防锈液’；申请号为02154470的‘一种钢铁表面防锈除锈液的配方’；申请号为93102793的‘一种带锈钢材表面处理液’；申请号为88103516的‘钢铁表面除锈防锈处理剂’；申请号为95110621的‘一种除油除锈钝化宽温磷化液’等专利或者含有挥发性的盐酸；或者含有三氧化二铬或重铬酸钾等环保限制的污染性成分，也不能应用于汽车大生产中。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于零件内腔除锈防锈的方法，其满足了汽车铸铁或钢铁零件的除锈和防锈要求，不含挥发性酸、重金属离子和亚硝酸钠等成分，在室温下或加热到一定温度下均可配套使用，具有工艺稳定、无锈渣残留、防锈周期长、成本低、无污染的特点，可以大批量的应用于铸铁和钢材质的汽车内腔零件的除锈防锈，经济效益显著。

本发明的技术方案是这样实现的：一种用于零件内腔除锈防锈的方法，其特征在于：具体步骤如下：锈蚀零件首先在反应罐内按次序称取10-20份的磷酸、2-5份的柠檬酸、0.1-0.3份的聚醚2010、3-5份的乌洛托品、0.5-1份的工业酒精、68-84份的自来水室温下搅拌后，加入10ppm的对硝基苯酚指示剂使防锈液的颜色呈现轻微的兰色的液体组合物中进行除锈，除锈零件经过水洗后，再放入另一反应罐内按次序称1.5-4.5份的分子式为C₆H₁₈O₂₄P₆的一种有机酸、5-10份的三乙醇胺、5-15份的精制石油磺酸钠、40份的自来水，加热搅拌50～60℃，10分钟，形成较为粘稠液体，逐步加入0.5-4份的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3致透明状粘稠液体，继续加热搅拌下加入0-0.5份的聚乙二醇6000双硬脂酸酯、0-3.5份的柠檬酸、8-13份的三乙醇胺、0.5-1份的工业酒精、0-500ppm工业卡松杀菌剂、加入剩余的10-42份的自来水，最后加入0-2份的钼酸钠，用0-0.5份的氢氧化钠调整该防锈液的PH值到9.0透明液体中进行防锈处理。

本发明的积极效果在于：可以满足变速箱壳体、中桥或后桥壳体、转向机壳体以及汽车轮毂内腔以及涉及运动部件之间的配合的零件的除锈和防锈，对这些锈蚀后的零件进行除锈处理后的表面，即不能影响零件的尺寸、表面状态以及内腔的清洁度等技术参数；成功地应用于汽车生产达4年以上，处理大型汽车内腔零件19900件以上，节约成本约6000万元人民币。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明做进一步的描述：

实施例1：

将锈蚀的变速箱壳体首先在反应罐内按次序称取15份的磷酸、2份的柠檬酸、0.2份的聚醚2010、5份的乌洛托品、1份的工业酒精、76.8份的自来水室温下搅拌后，加入10ppm的对硝基苯酚指示剂使防锈液的颜色呈现轻微的兰色的液体组合物中进行除锈，除锈的变速箱壳体零件经过水洗后，再放入另一反应罐内按次序称1.5份的分子式为C6H18O24P6的一种有机酸、8份的三乙醇胺、5份的精制石油磺酸钠、40份的自来水，加热搅拌50℃，10分钟，形成较为粘稠液体，逐步加入3份的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3致透明状粘稠液体，继续加热搅拌下加入0.1份的聚乙二醇6000双硬脂酸酯、0.5份的柠檬酸、5份的三乙醇胺、0.5份的工业酒精、500ppm工业卡松杀菌剂、加入剩余的36.9份的自来水，最后加入1份的钼酸钠，用0.1份的氢氧化钠调整该防锈液的PH值到9.0透明液体。作为浓缩液体，使用中用水1∶6稀释成防锈功能液体组合物中进行防锈处理。

实施例2：

锈蚀的汽车轮毂首先在反应罐内按次序称取10份的磷酸、2份的柠檬酸、0.1份的聚醚2010、3份的乌洛托品、0.5份的工业酒精、68份的自来水室温下搅拌后，加入10ppm的对硝基苯酚指示剂使防锈液的颜色呈现轻微的兰色的液体组合物中进行除锈，除锈汽车轮毂经过水洗后，再放入另一反应罐内按次序称4.5份的分子式为C6H18O24P6的一种有机酸、10份的三乙醇胺、12份的精制石油磺酸钠、40份的自来水，加热搅拌55℃，10分钟，形成较为粘稠液体，逐步加入4份的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3致透明状粘稠液体，继续加热搅拌下加入0.5份的聚乙二醇6000双硬脂酸酯、3.5份的柠檬酸、8份的三乙醇胺、1份的工业酒精、500ppm工业卡松杀菌剂、加入剩余的20份的自来水，最后加入0.5份的钼酸钠，用0.5份的氢氧化钠调整该防锈液的PH值到9.0透明液体。使用中用水1∶3稀释成防锈功能液体组合物中进行防锈处理。

实施例3：

锈蚀转向机壳体首先在反应罐内按次序称取20份的磷酸、5份的柠檬酸、0.3份的聚醚2010、5份的乌洛托品、-1份的工业酒精、84份的自来水室温下搅拌后，加入10ppm的对硝基苯酚指示剂使防锈液的颜色呈现轻微的兰色的液体组合物中进行除锈，除锈的转向机壳体经过水洗后，再放入另一反应罐内按次序称2.5份的分子式为C6H18O24P6的一种有机酸、10份的三乙醇胺、10份的精制石油磺酸钠、40份的自来水，加热搅拌60℃，10分钟，形成较为粘稠液体，逐步加入3份的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3致透明状粘稠液体，继续加热搅拌下加入0.3份的聚乙二醇6000双硬脂酸酯、1份的柠檬酸、6份的三乙醇胺、0.8份的工业酒精、300ppm工业卡松杀菌剂、加入剩余的24.5份的自来水，最后加入1.5份的钼酸钠，用0.4份的氢氧化钠调整该防锈液的PH值到9.0透明液体。使用中用水1∶4稀释成防锈功能液体组合物中进行防锈处理。

实施例4：

根据汽车零件的材质、尺寸大小、形状、表面锈蚀的程度，对汽车内腔零件进行室温下长期浸泡除锈处理，工艺如下：铸铁库存中产生较重锈蚀，清洗后浸泡在除锈液中，室温处理时间为45-60min后水洗中和，在防锈液中浸泡3-5min，并在室温下淋干后送装配线。

适当加热温度下的浸泡除锈工艺如下：铸铁库存中产生较重锈蚀，清洗后浸泡在除锈液中，温度在40-60℃，处理时间为30-40min后水洗中和，在防锈液中浸泡3-5min，并在室温下淋干后送装配线。

标准的除锈和防锈工艺如下：铸铁库存中产生较重锈蚀，清洗后浸泡在除锈液中，温度在40-55℃，超生波频率为20-25kHz处理时间为15-25min后水洗中和，在防锈液中浸泡3-5min，并在室温下淋干后送装配线。

实施例5：

某汽车零部件公司，批量外购的发动机机油滤清器壳体和轴类零件，由于库存周期长，装配前内腔的锈蚀程度比较严重。用除锈液处理前检查零件表面是否有油污，否则，进行清洗后再进行除锈处理。首先将发动机机油滤清器壳体和轴类零件放入除锈液槽中室温下浸泡，浸泡时间夏天约20min，冬天约40min；放入水槽中水洗；再放入用水1∶5稀释后的防锈液槽中，用防锈液浸泡后，2个月以上不会再出现锈蚀。

检查零件内腔，没有盐斑出现，也没有其它颗粒物产生，内腔清洁度满足装配工艺要求。

实施例6：

某卡车装配厂，购进来的桥壳总成，铸铁材料，在库存和装配前的等待中，外表和内腔出现局部锈蚀，严重的整体锈蚀。用除锈液处理前检查零件表面是否有油污，否则，进行清洗后再进行除锈处理。把桥壳总成，铸铁材料等零件转移到除锈液中，整体浸泡，控制除锈液的温度40℃；处理时间30min；然后转移到水槽中水洗，采用手动电葫芦上下起吊处理零件若干次，尽可能的淋干液体；再放入用自来水稀释成1∶5的防锈液槽中浸泡，采用手动电葫芦上下起吊若干次，处理时间3min，尽可能的淋干液体。即可上装配线，或现场存放，2个月以上不会再出现锈蚀。

检查零件内腔，没有盐斑出现，也没有其它颗粒物产生，内腔清洁度满足装配工艺要求。

实施例7：

某公司自产的卡车半轴套管，工序间存放锈蚀严重。用除锈液处理前检查零件表面是否有油污，否则，进行清洗后再进行除锈处理。采用把半轴套管零件放入料箱中，转移到除锈液A槽中室温下浸泡，控制除锈液的温度55℃；调整超声波发生器的频率为25kHz；处理时间25min；然后转移到水槽中水洗，采用手动电葫芦上下起吊料箱若干次，尽可能的淋干液体；再放入用自来水稀释成1∶5的防锈液B槽中浸泡，采用手动电葫芦上下起吊若干次，处理时间5min，尽可能的淋干液体。即可上装配线，或现场存放，2个月以上不会再出现锈蚀。

检查零件内腔，没有盐斑出现，也没有其它颗粒物产生，内腔清洁度满足装配工艺要求。

Claims (2)

1.一种用于零件内腔除锈防锈的方法，其特征在于：具体步骤如下：锈蚀零件首先在反应罐内按次序称取10-20份的磷酸、2-5份的柠檬酸、0.1-0.3份的聚醚2010、3-5份的乌洛托品、0.5-1份的工业酒精、68-84份的自来水室温下搅拌后，加入10ppm的对硝基苯酚指示剂使除锈液的颜色呈现轻微兰色的液体组合物中进行除锈，除锈零件经过水洗后，再放入另一反应罐内按次序称1.5-4.5份的分子式为C₆H₁₈O₂₄P₆的一种有机酸、5-10份的三乙醇胺、5-15份的精制石油磺酸钠、40份的自来水，加热50～60℃搅拌10分钟，形成较为粘稠液体，逐步加入0.5-4份的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3致透明状粘稠液体，继续加热搅拌下加入0-0.5份的聚乙二醇6000双硬脂酸酯、0-3.5份的柠檬酸、8-13份的三乙醇胺、0.5-1份的工业酒精、0-500ppm工业卡松杀菌剂、加入剩余的10-42份的自来水，最后加入0-2份的钼酸钠，用0-0.5份的氢氧化钠调整该防锈液的pH值到9.0透明液体中进行防锈处理。

2.根据权利要求1所述的一种用于零件内腔除锈防锈的方法，其特征在于所述的除锈液在20℃-60℃条件下使用。