CN105506543A - 一种qpq处理工艺 - Google Patents
一种qpq处理工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105506543A CN105506543A CN201510978135.XA CN201510978135A CN105506543A CN 105506543 A CN105506543 A CN 105506543A CN 201510978135 A CN201510978135 A CN 201510978135A CN 105506543 A CN105506543 A CN 105506543A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- treatment process
- workpiece
- qpq treatment
- qpq
- process according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
- C23C8/58—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions more than one element being applied in more than one step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/80—After-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
本发明提供了一种QPQ处理工艺。1）清洗，在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落，清洗振动频率范围在60～120？kHz，功率密度设定在0.5-0.8W/C；2）预热，在350-380℃的温度下，在空气炉中对工件加热；3）渗氮，将预热后的工件置于570℃的盐浴中，处理90min；4）氧化和抛光，将氧化后的工件用清水漂洗2次后采用机械抛光。采用常温下仍具有较强清洗能力的水基清洗剂，不腐蚀金属，低泡易漂洗，去污能力强，再经过氮碳共渗，提高处理层的厚度，进一步提高工件的抗腐蚀性能。
Description
技术领域
本发明属于金属元件制造加工业技术领域，具体涉及一种QPQ处理工艺。
背景技术
QPQ(Quench-Polish-Quench,淬火-抛光-淬火)技术的实质是低温盐浴渗氮+盐浴氧化或低温盐浴氮碳共渗+盐浴氧化，它是一种金属零件表面改性技术，具有高抗蚀、高耐磨、微变形的优点。经QPQ技术处理的工件表面为Fe3O4氧化膜，其抗蚀性远高于镀铬、镀镍等表面防护技术的水平，中碳钢经QPQ处理后在很多领域可以代替不锈钢。同时，QPQ工艺可以代替发黑、磷化和镀镍等传统防腐蚀工艺。目前，QPQ技术所具有的高抗蚀性引起了有关行业，尤其是石油、化工等腐蚀问题较为严重的行业的极大关注。
清洗是QPQ的前处理工序，对工件的外观和渗层质量至关重要。工件上的油和锈会影响氮原子的渗入，也污染盐浴。对外观要求高的，要吹净工件上的水迹，清洗剂也很有讲究。
CN91109760.0，名称为“水溶性金属清洗液”的发明专利申请，该清洗液以水为溶剂，加入乳化剂十二烷基磺酸钠、ＯＰ—１０；防锈剂五氯酚钠、苯甲酸钠、亚硝酸钠；清洗剂三乙醇胺、聚乙二醇、乙醇、磷酸配制而成的，它可用于各种钢材、铸铁制件的清洗。但缺点是泡沫多，导电率低，一般需要加热使用，不适用于超声波清洗。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种QPQ处理工艺。采用常温下仍具有较强清洗能力的水基清洗剂，不腐蚀金属，低泡易漂洗，去污能力强，再经过氮碳共渗，提高处理层的厚度，进一步提高工件的抗腐蚀性能。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种QPQ处理工艺，其特征在于：工艺步骤如下：
1）清洗
在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落，清洗振动频率范围在60～120kHz，功率密度设定在0.5-0.8W/C；
所述水基清洗剂的组成配比如下：
表面活性剂AES1.5-2.0g/l
表面活性剂NP-72.0-2.5g/l
表面活性剂NP-102.2-2.6g/l
助洗剂0.2-0.3g/l
复合缓蚀剂0.5-0.8g/l
溶剂为水。
2）预热
在350-380℃的温度下，在空气炉中对工件加热；
3）渗氮
将预热后的工件置于450℃的盐浴中，处理90min；
4）氧化和抛光
将氧化后的工件用清水漂洗2次后采用机械抛光。
本发明所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为400～450L/h，使盐浴适度翻腾。
本发明所述的渗氮盐浴中含CNO-的质量百分数为30-40%。
优选地，所述的盐要缓慢分批加入，一次性加入量过多会因反应剧烈而溢盐。
本发明所述的氧化是指在350-400℃，于氧化盐的作用下氧化10-20min，彻底分解工件从渗氮炉带出来的氰根，消除公害；同时在工件表面形成黑色氧化膜，增加防腐能力，对提高耐磨性也有一定好处。
本发明所述的助洗剂为三聚磷酸钠、4A沸石和碳酸钠中的一种或者两种以上的组合。
所述的复合缓蚀剂为聚醚和咪唑啉复配。
优选地，所述聚醚和咪唑啉的复配质量比例为1：1。
缓蚀剂聚醚和咪唑啉经化学吸附过程被吸附在金属表面，本身形成一层紧密的膜，或与金属离子反应后形成一层紧密的膜，故缓蚀效果好。当其添加量为0.6g/l时，最低腐蚀率可达0.3%。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的新型水基清洗剂的清洗能力强，常温条件下渣油脱脂率可达99.5%以上；属于低泡型清洗剂，起泡高达≤5mm；防锈性能良好。
2、本发明的QPQ处理工艺，可有效提高处理层的厚度，进一步提高工件的抗腐蚀性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。
实施例1
一种QPQ处理工艺，工艺步骤如下：
1）清洗
在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落，清洗振动频率范围在60kHz，功率密度设定在0.5W/C；
所述水基清洗剂的组成配比如下：
表面活性剂AES1.5-g/l
表面活性剂NP-72.0g/l
表面活性剂NP-102.2g/l
助洗剂0.2g/l
复合缓蚀剂0.5g/l
溶剂为水；
2）预热
在350-℃的温度下，在空气炉中对工件加热；
3）渗氮
将预热后的工件置于570℃的盐浴中，处理90min；
4）氧化和抛光
将氧化后的工件用清水漂洗2次后采用机械抛光。
实施例2
一种QPQ处理工艺，工艺步骤如下：
1）清洗
在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落，清洗振动频率范围在120kHz，功率密度设定在0.8W/C；
所述水基清洗剂的组成配比如下：
表面活性剂AES2.0g/l
表面活性剂NP-72.5g/l
表面活性剂NP-102.6g/l
助洗剂0.3g/l
复合缓蚀剂0.8g/l
溶剂为水；
2）预热
在380℃的温度下，在空气炉中对工件加热；
3）渗氮
将预热后的工件置于570℃的盐浴中，处理90min；
4）氧化和抛光
将氧化后的工件用清水漂洗2次后采用机械抛光。
实施例3
一种QPQ处理工艺，工艺步骤如下：
1）清洗
在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落，清洗振动频率范围在100kHz，功率密度设定在0.6W/C；
所述水基清洗剂的组成配比如下：
表面活性剂AES1.8g/l
表面活性剂NP-72.02g/l
表面活性剂NP-102.3g/l
助洗剂0.25g/l
复合缓蚀剂0.6g/l
溶剂为水；
2）预热
在360℃的温度下，在空气炉中对工件加热；
3）渗氮
将预热后的工件置于570℃的盐浴中，处理90min；
4）氧化和抛光
将氧化后的工件用清水漂洗2次后采用机械抛光。
实施例4
一种QPQ处理工艺，工艺步骤如下：
1）清洗
在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落，清洗振动频率范围在90kHz，功率密度设定在0.7W/C；
所述水基清洗剂的组成配比如下：
表面活性剂AES1.6g/l
表面活性剂NP-72.3g/l
表面活性剂NP-102.4g/l
助洗剂0.22g/l
复合缓蚀剂0.7g/l
溶剂为水；
2）预热
在370℃的温度下，在空气炉中对工件加热；
3）渗氮
将预热后的工件置于570℃的盐浴中，处理90min；
4）氧化和抛光
将氧化后的工件用清水漂洗2次后采用机械抛光。
实施例5
本实施例的实施方式与实施例1基本相同，在此基础上：
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为450L/h。
实施例6
本实施例的实施方式与实施例2基本相同，在此基础上：
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为400L/h。
所述的渗氮盐浴中含CNO-的质量百分数为30%。
实施例7
本实施例的实施方式与实施例3基本相同，在此基础上：
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为410L/h。
所述的渗氮盐浴中含CNO-的质量百分数为40%。
所述的盐要缓慢分批加入。
实施例8
本实施例的实施方式与实施例3基本相同，在此基础上：
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为420L/h。
所述的渗氮盐浴中含CNO-的质量百分数为32%。
所述的盐要缓慢分批加入。
所述的氧化是指在350℃，于氧化盐的作用下氧化20min。
所述的助洗剂为三聚磷酸钠。
实施例9
本实施例的实施方式与实施例4基本相同，在此基础上：
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为430L/h。
所述的渗氮盐浴中含CNO-的质量百分数为35%。
所述的盐要缓慢分批加入。
所述的氧化是指在400℃，于氧化盐的作用下氧化10min。
所述的助洗剂为三聚磷酸钠和碳酸钠。
实施例10
本实施例的实施方式与实施例4基本相同，在此基础上：
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为440L/h。
所述的渗氮盐浴中含CNO-的质量百分数为36%。
所述的盐要缓慢分批加入。
所述的氧化是指在360℃，于氧化盐的作用下氧化12min。
所述的助洗剂为4A沸石。
所述的复合缓蚀剂为聚醚和咪唑啉复配。
实施例11
本实施例的实施方式与实施例4基本相同，在此基础上：
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为425L/h。
所述的渗氮盐浴中含CNO-的质量百分数为38%。
所述的盐要缓慢分批加入。
所述的氧化是指在370℃，于氧化盐的作用下氧化15min。
所述的助洗剂为4A沸石和碳酸钠。
所述的复合缓蚀剂为聚醚和咪唑啉复配。
所述聚醚和咪唑啉的复配质量比例为1：1。
Claims (8)
1.一种QPQ处理工艺，其特征在于：工艺步骤如下：
1）清洗
在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落，清洗振动频率范围在60～120kHz，功率密度设定在0.5-0.8W/C；
所述水基清洗剂的组成配比如下：
表面活性剂AES1.5-2.0g/l
表面活性剂NP-72.0-2.5g/l
表面活性剂NP-102.2-2.6g/l
助洗剂0.2-0.3g/l
复合缓蚀剂0.5-0.8g/l
溶剂为水；
2）预热
在350-380℃的温度下，在空气炉中对工件加热；
3）渗氮
将预热后的工件置于570℃的盐浴中，处理90min；
4）氧化和抛光
将氧化后的工件用清水漂洗2次后采用机械抛光。
2.根据权利要求1所述的一种QPQ处理工艺，其特征在于：所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为400～450L/h。
3.根据权利要求1所述的一种QPQ处理工艺，其特征在于：所述的渗氮盐浴中含CNO-的质量百分数为30-40%。
4.根据权利要求3所述的一种QPQ处理工艺，其特征在于：所述的盐要缓慢分批加入。
5.根据权利要求1所述的一种QPQ处理工艺，其特征在于：所述的氧化是指在350-400℃，于氧化盐的作用下氧化10-20min。
6.根据权利要求1所述的一种QPQ处理工艺，其特征在于：所述的助洗剂为三聚磷酸钠、4A沸石和碳酸钠中的一种或者两种以上的组合。
7.根据权利要求1所述的一种QPQ处理工艺，其特征在于：所述的复合缓蚀剂为聚醚和咪唑啉复配。
8.根据权利要求7所述的一种QPQ处理工艺，其特征在于：所述聚醚和咪唑啉的复配质量比例为1：1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510978135.XA CN105506543A (zh) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | 一种qpq处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510978135.XA CN105506543A (zh) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | 一种qpq处理工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105506543A true CN105506543A (zh) | 2016-04-20 |
Family
ID=55714833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510978135.XA Pending CN105506543A (zh) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | 一种qpq处理工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105506543A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107740034A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-02-27 | 湖州正德轻工机械有限公司 | 一种金属工件表面热处理方法 |
-
2015
- 2015-12-23 CN CN201510978135.XA patent/CN105506543A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107740034A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-02-27 | 湖州正德轻工机械有限公司 | 一种金属工件表面热处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105441865A (zh) | 一种适用于缸套的qpq处理工艺 | |
| CN105441866A (zh) | 一种铸铁件表面的qpq处理工艺 | |
| CN105349942A (zh) | 一种qpq的盐浴处理方法 | |
| CN105441869A (zh) | 一种qpq氮化共渗处理工艺 | |
| CN111926338A (zh) | 一种不锈钢清洗钝化剂及其应用 | |
| CN107254683A (zh) | 一种钢制件的强力除锈剂及其使用方法 | |
| CN105177545A (zh) | 一种冷轧钢板表面处理工艺 | |
| CN104975284A (zh) | 一种不锈钢冷轧板表面处理工艺 | |
| KR20190083472A (ko) | 스테인레스강의 부동태 표면 처리방법 | |
| CN105441867A (zh) | 适用于铸铁件表面的qpq盐浴处理方法 | |
| CN104294209A (zh) | 一种铸铁锅的盐浴氮化处理工艺 | |
| CN105349943A (zh) | 一种qpq氮化共渗防腐新工艺 | |
| CN105506543A (zh) | 一种qpq处理工艺 | |
| CN105648378A (zh) | 一种零件防锈热处理工艺 | |
| CN105648430A (zh) | 一种化学泵不锈钢外壳的钝化处理工艺 | |
| CN105332044A (zh) | 一种新型不锈钢无铬酐电解抛光液及其抛光工艺 | |
| CN105441868A (zh) | 一种循环qpq处理工艺 | |
| CN105506599A (zh) | 一种化工泵用铸钢的钝化工艺 | |
| TW201335434A (zh) | 用於直接金屬噴敷之低蝕刻方法 | |
| CN105441864A (zh) | 一种qpq的氮化盐及其应用工艺 | |
| WO2018218435A1 (zh) | 出光剂、铝合金工件及其表面除灰除污方法 | |
| CN104294266A (zh) | 环保型高效黄铜钝化处理工艺 | |
| CN108220977A (zh) | 一种除油除锈防锈剂及其制备方法与应用 | |
| CN101353811A (zh) | 一种降低镀锡板表面六价铬量的方法 | |
| CN105483721A (zh) | 基于复合高分子有机酸金属表面除锈剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160420 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |