CN102424963B - 无变形抗擦伤内套的磷化处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液压联轴器内套表面处理工艺，现有技术的液压联轴器工作时在内套表面易产生拉毛、拉伤、咬死的问题，为此必须在保证内套表面的摩擦系数时表面进行保护处理，本发明提供的技术方案为处理工艺包括三个部：用三氧化二铝抛光、磷化处理、皂化填充处理，优选的三氧化二铝的颗粒度为180目，本发明保证了摩擦系数达到技术要求，磷化和皂化的过程保证钢铁件不变形，形成的保护膜具有一定塑性，结合力强，防止了拉毛、拉伤和咬死现象，本发明还具有方法简单，操作容易，成本低，经济效果好的有益效果。

Description

无变形抗擦伤内套的磷化处理工艺
技术领域
本发明涉及材料表面处理领域，尤其是液压联轴器内套的表面处理。
背景技术
液压联轴器的内套内表面压在同一轴线上的传动与被动轴上，外套的内锥表面、套在内套同一锥度的外表面上，利用注油孔向外套台阶活塞区内注油逐拉紧锥面，然后向内、外套之间油槽内注油，由于油槽两端有密封区不通油，随着 油压的提高使外套膨胀，随后活塞区加压将外套向锥体大端移动，到达设计位移量后放掉高压油，外套紧压住内套，内套紧压住二根轴端。
液压联轴器是要传递大扭矩，又要便于装拆，所以对其内外套表面的摩擦系数f要求相当严格，若f大内外套可能会拉伤咬死无法拆卸，若f小了扭矩不够出现无法传递扭矩造成事故，其缺点：无法控制磷化膜表面粗糙度，而表面粗糙度是影响摩擦系数因素之一。针对上述要求我们选择磷化工艺，因磷化层优点是：多孔、储存润滑剂、适当降低摩擦系数，膜层是置换反应生成，结合力好、塑性好，同时处理温度低，零件不变形等特点。解决了内套表面拉伤、拉毛和咬死等缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种能适当提高表面粗糙度的无变形抗擦伤内套的磷化处理工艺。
实现上述发明目的的技术方案如下：
无变形抗擦伤内套的磷化处理工艺，其特征为工艺步骤如下：
（1）清洗 机加工后汽油清洗；
（2）碱性除油
     除油液温度 80—95℃，除油时间 10—15分钟；
（3）热水清洗—冷水漂洗；
（4）抛光
     170—190目  AL2O3用水调和后对零件内外进行擦拭；
（5）冷水漂洗；
（6）磷化处理
     磷化处理液配方：ZnO  30-40g/L，H3PO4  32-38g/L，
     HNO3  35-42mL/L，促进剂 钼盐 32-38g/L；
TA=70-80点  FA=6-7点 工作温度60-80℃  保温时间10-15分钟；
（7）冷水漂洗热水清洗；
（8）填充
A型肥皂6-8g/L，温度55℃，时间3-5分钟，肥皂的硬脂酸溶度应≥10%；
（9）吹干；
（10）冷却；
（11）检验生成磷化层的质量；
（12）入库。
碱性除油液的配方为：NaOH  50-100g/L 、Na2CO3  20-40g/L 、 Na3PO4.12H2O  30-40g/L、Na3SiO3  5-10g/L 。
磷化处理液中促进剂为(NH4)6.Mo7O24.2H2O 或 Na2Mo4.2H2O 。
上述技术方案表明本发明由抛光、磷化和填充三部分组成，零件在除油后首先进行三氧化二铝抛光处理，三氧化二铝的颗粒度控制在170—190目，优选180目，将零件表面打磨，适当的提高表面的粗糙度，达到发明的要求，同时在磷化处理时，在零件表面发生化学反应和电化学反应，产生大量晶核，形成磷酸盐覆盖膜，该膜的结构为多孔的Zn3(PO4)2. 4H2O + Zn2 Fe (PO4)2. 4H2O的混合定型结晶，在内层为磷酸铁Fe (H2PO4)2 ，与基体结合力极强，且具有一定塑性，磷化膜的厚度达到6—15um，表面粗糙度达0.8，结合力为0.1级，按GB/T1720-79(89)标准。在其后进行的填充处理是对多孔状的磷化膜进行皂化处理，使在孔中储存润滑剂，提高了膜的润滑性能，降低摩擦力，保证了摩擦系数达到技术要求。
本发明还具有以下有益效果：
（1）因为磷化膜成膜的温度为60—80℃，钢铁件不会变形，而且磷化膜具有一定的塑性，当内外套在高压下作相对移动时不会咬死，不会产生拉伤、拉毛等现象。
（2）磷化膜具有一定的抗腐蚀性能，有助于延长内套的使用寿命。
（3）方法简单，操作容易，成本低，经济效果好。
具体实施方案
实施例1
（1）将加工好的内套用汽油清洗；
（2）在碱性除油液中除油
     除油液配方为：NaOH 50g/L 、Na2CO3 20/L 、Na3PO4.12H2O：30g/L、Na3SiO3：5g/L 。
     除油温度 80℃，除油时间 15分钟；
（3）在30℃热水中清洗，再在干净流动的冷水中漂洗；
（4）抛光
     用180目  AL2O3用水调和后撒在鹿皮上对零件内外进行擦拭；
（5）在干净的流动冷水中漂洗；
（6）磷化处理
     磷化处理液配方为：ZnO  30g/L，H3PO4  32g/L，
      HNO3  35mL/L，促进剂(NH4)6.Mo 7 O24.2H2O 32g/L；
TA=70点  FA=6点 工作温度60℃  保温时间15分钟；
 （7）在干净流动水中清洗1—2分钟，再在≥35℃的干净流动冷水中清洗1—2分钟；
 （8）填充
用A型肥皂6g/L，温度55℃，时间5分钟进行填充；
 （9）压缩空气吹干，直到无水印；
 （10）在自然环境中冷却至室温；
 （11）检验生成磷化层的质量；
 （12）合格后入库。
实施例2
（1）将加工好的内套用汽油清洗；
（2）在碱性除油液中除油
     除油液配方为：NaOH 80g/L 、Na2CO330/L 、Na3PO4.12H2O：35g/L、Na3SiO3：8g/L 。
     除油温度 90℃，除油时间 12分钟；
（3）在35℃热水中清洗，再在干净流动的冷水中漂洗；
（4）抛光
     用170目  AL2O3用水调和后撒在鹿皮上对零件内外进行擦拭；
（5）在干净的流动冷水中漂洗；
（6）磷化处理
      磷化处理液配方为：ZnO  35g/L，H3PO4  35g/L，
      HNO3  40mL/L，促进剂Na2Mo4.2H2O 35g/L；
TA=75点  FA=6点 工作温度70℃  保温时间12分钟；
（7）在干净流动水中清洗1—2分钟，再在≥35℃的干净流动冷水中清洗1—2分钟；
（8）填充
用A型肥皂7g/L，温度55℃，时间4分钟进行填充；
（9）压缩空气吹干，直到无水印；
（10）在自然环境中冷却至室温；
（11）检验生成磷化层的质量；
（12）合格后入库。
实施例3
（1）将加工好的内套用汽油清洗；
（2）在碱性除油液中除油
     除油液配方为：NaOH 100g/L 、Na2CO340/L 、Na3PO4.12H2O：40g/L、Na3SiO3：8g/L 。
     除油温度 95℃，除油时间 10分钟；
 （3）在40℃热水中清洗，再在干净流动的冷水中漂洗；
 （4）抛光
      用190目  AL2O3用水调和后撒在鹿皮上对零件内外进行擦拭；
 （5）在干净的流动冷水中漂洗；
 （6）磷化处理
     磷化处理液配方为：ZnO  40g/L，H3PO4  38g/L，
     HNO3  42mL/L，促进剂Na2Mo4.2H2O 38g/L；
TA=80点  FA=7点 工作温度80℃  保温时间10分钟；
 （7）在干净流动水中清洗1—2分钟，再在≥35℃的干净流动冷水中清洗1—2分钟；
 （8）填充
用A型肥皂8g/L，温度55℃，时间3分钟进行填充；
 （9）压缩空气吹干，直到无水印；
 （10）在自然环境中冷却至室温；
 （11）检验生成磷化层的质量；
 （12）合格后入库。
经检验上述各实施例均达到了以下指标：
 （1）零件无漏磷化层；
 （2）磷化膜厚度为6—15um；
 （3）零件表面粗糙度值达0.8；
 （4）按GB/T1720-79(89)标准测定磷化膜结合力为0.1级。本发明改变了零件的粗糙度，消除了内套表面拉伤、拉毛和咬死现象，达到了发明目的。
本发明不局限于上述几个实施例，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1. 无变形抗擦伤内套的磷化处理工艺，其特征为：工艺步骤如下：
（1）清洗 机加工后汽油清洗；
（2）碱性除油
     除油液温度 80—95℃，除油时间 10—15分钟；
（3）热水清洗—冷水漂洗；
（4）抛光
170—190目的AL2O3用水调和后对零件内外进行擦拭，通过对零件表面打磨，适当的提高表面的粗糙度；
（5）冷水漂洗；
（6）磷化处理
     磷化处理液配方：ZnO  30-40g/L，H3PO4  32-38g/L，
     HNO3  35-42mL/L，促进剂 钼盐 32-38g/L；
TA=70-80点  FA=6-7点 工作温度60-80℃  保温时间10-15分钟；
（7）冷水漂洗热水清洗；
（8）填充
A型肥皂6-8g/L，温度55℃，时间3-5分钟，肥皂的硬脂酸溶度应≥10%；
（9）吹干；
（10）冷却；
（11）检验生成磷化层的质量；
（12）入库。
2. 根据权利要求1所述的无变形抗擦伤内套的磷化处理工艺，其特征为：碱性除油液的配方为：NaOH  50-100g/L 、Na2CO3  20-40g/L 、 Na3PO4.12H2O 30-40g/L、Na3SiO3  5-10g/L 。
3. 根据权利要求1所述的无变形抗擦伤内套的磷化处理工艺，其特征为：磷化处理液中促进剂为(NH4)6.Mo7O24.2H2O 或 Na2Mo4.2H2O 。
4. 根据权利要求1所述的无变形抗擦伤内套的磷化处理工艺，其特征为：抛光用Al2O3优选的颗粒度为180目。
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