CN105643208B - 一种适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺 - Google Patents

一种适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺，包括以下步骤：钢材检验→备料→下料→编链→焊接→校正→第一次返修→热处理→试验负荷测试→第二次返修→物理除锈→表面防腐处理→出厂检验。本发明表面防腐处理先采用渗锌再采用达克罗的处理，使得产品的防腐性能大大提高，两种防腐处理的结合对链条的防腐性能大大提高了。

Description

一种适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺
技术领域
本发明属于金属的生产方法领域，具体涉及的是一种适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺。
背景技术
现有的链条外表粗糙，并附有粉尘，在组合工具时，对环境造成影响，而且防腐性能较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺，表面防腐性能良好。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺，包括以下步骤：
步骤1)钢材检验：检验钢材内的碳、硅、锰、硫、磷、铬、镍、铜、钼的含量，钢材的力学性能抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、冲击功、冲击韧性值、硬度；
步骤2)备料，包括以下步骤：
a)酸洗：将线材依次浸入低浓度、中浓度和高浓度的三个盐酸槽内，除去线材表面的氧化膜；
b)一次清洗：将酸洗后的线材放入水洗槽中20-30秒，清除线材表面的盐酸腐蚀产物；
c)草酸：将盘元放入草酸中，全酸度5-12Pt，浸泡20-30秒，增加金属的活性，使得下一工序生产的皮膜更加致密；
d)皮膜处理：将草酸好的盘元浸入磷酸盐，全酸度37-47Pt，温度75℃-85℃，磷化槽的液位覆盖住盘元，清除线材表面的皮膜；
e)二次清洗：常温下用清水清除皮膜表面残留物，20-30秒；
f)润滑：将线材浸入钠皂内增加表面的润滑性，所述钠皂的浓度为5-7％；
步骤3)下料，包括以下步骤：
a)检查工装是否完好；
b)将原材料平放在料架上；
c)用活动扳手调整定位挡铁位置及刀片与漏盘间隙，两者之间的距离在0.5-1㎜，用卡尺对试切件检查；
d)检查是否短料；
e)将装满料的料箱吊起；
步骤4)编链，包括以下步骤：
a)用气动加油泵对设备的润滑点进行润滑；
b)检查工装；
c)启动机器试编3-5个环，进行检查，根据检查结果进行调整；
d)自检；检查环的中点测量节距、外宽、对口间隙、中心偏移；
步骤5)焊接；
步骤6)校正；
步骤7)第一次返修；
步骤8)热处理：链条在高于AC3点之上的温度淬火，在受制于生产试验负荷前回火,回火温度≥400℃,淬火在≥400℃的温度保持一个小时，当要求检验时，链条样品应该在重新加热后测试，并在400℃保持一个小时，然后冷却达到室温；
步骤9)试验负荷测试：≥工作负荷的2.5倍；
步骤10)第二次返修；
步骤11)物理除锈，对链条表面进行喷砂或抛丸处理，使其表面达到Sa2.5；
步骤12)表面防腐处理，先渗锌处理再达克罗处理；
步骤13)出厂检验。
作为优化的，所述步骤2中的步骤a中的低浓度为盐酸浓度为5％-10％，线材在常温下浸入低浓度的盐酸中5-15分钟；所述中浓度为盐酸浓度为10％-20％，线材在常温下浸入中浓度的盐酸中5-10分钟；所述高浓度为盐酸浓度为20％-25％，线材在常温下浸入高浓度的盐酸中3-5分钟。
作为优化的，所述步骤5中的焊接，当线径≤16㎜时，选用电阻焊；当线径≥16㎜，选用闪光焊。
作为优化的，所述步骤12的渗锌处理为在400℃的恒温下，在缓慢旋转的密封渗锌罐中，将圆环链置于锌粉和惰性材料构成的渗锌剂中，使得在圆环链表面覆盖住锌-铁原子，从而形成锌-铁合金层，所述锌粉和惰性材料的摩尔比为1：4.5～1：6，使得在圆环链表面覆盖住锌-铁原子，从而形成锌-铁合金层。
作为优化的，所述步骤12的达克罗处理为在圆环链上涂覆高分散水溶性涂料，再进行在温度为160℃-250℃的环境下涂覆烘烤，所述高分散水溶性涂料为锌片、铝片、铬酸、去离子水的混合物。
作为优化的，所述锌片、铝片、铬酸、去离子水的质量比为1：0.1～0.6:0.2～0.3:余量。
本发明的有益效果是:
本发明表面防腐处理先采用渗锌再采用达克罗的处理，使得产品的防腐性能大大提高，两种防腐处理的结合对链条的防腐性能大大提高了；
相对单独的热渗锌、达克罗和热镀锌，两种防腐处理的结合加厚了表面锌层的厚度，提高了耐磨性；
由于渗锌和达克罗不会产生氢脆，因此力学性能不会收到影响。
具体实施方式
下面将结合实施例，来详细说明本发明。
一种适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺，包括以下步骤：
步骤1)钢材检验：检验钢材内的各个元素的含量和力学性能；
碳：0.21-0.25；
硅：015-035；
锰：0.7-0.9；
硫：残余含量≤0.035；
磷：残余含量≤0.035；
铬：0.4-0.6；
镍：0.5-0.8；
铜：残余含量≤0.03；
钼：0.15-0.25；
力学性能：
抗拉强度：σb((MPa)≥980；
屈服强度：σs(MPa)≥785；
伸长率：δ5(％)≥9；
断面伸缩率：ψ(％)≥40；
冲击功：Akv(J)≥47；
冲击韧性值：αkv(J/cm2)≥59；
硬度：≤197HB；
步骤2)备料，包括以下步骤：
a)酸洗：将线材依次浸入盐酸浓度为5％-10％中5-15分钟，盐酸浓度为10％-20％中5-10分钟，盐酸浓度为20％-25％中3-5分钟，除去线材表面的氧化膜；
b)一次清洗：将酸洗后的线材放入水洗槽中20-30秒，清除线材表面的盐酸腐蚀产物；
c)草酸：将盘元放入草酸中，全酸度5-12Pt，浸泡20-30秒，增加金属的活性，使得下一工序生产的皮膜更加致密；
d)皮膜处理：将草酸好的盘元浸入磷酸盐，全酸度37-47Pt，温度75℃-85℃，磷化槽的液位覆盖住盘元，清除线材表面的皮膜；
e)二次清洗：常温下用清水清除皮膜表面残留物，20-30秒；
f)润滑：将线材浸入钠皂内增加表面的润滑性，所述钠皂的浓度为5-7％；
步骤3)下料，包括以下步骤：
a)检查工装是否完好；
b)将原材料平放在料架上；
c)用活动扳手调整定位挡铁位置及刀片与漏盘间隙，两者之间的距离在0.5-1㎜，用卡尺对试切件检查；
d)检查是否短料；
e)将装满料的料箱吊起；
步骤4)编链，包括以下步骤：
a)用气动加油泵对设备的润滑点进行润滑；
b)检查工装；
c)启动机器试编3-5个环，进行检查，根据检查结果进行调整；
d)自检；检查环的中点测量节距、外宽、对口间隙、中心偏移；
步骤5)焊接，当线径≤16㎜时，选用电阻焊；当线径≥16㎜，选用闪光焊
步骤6)校正；
步骤7)第一次返修；
步骤8)热处理：链条在高于AC3点之上的温度淬火，在受制于生产试验负荷前回火,回火温度≥400℃,淬火在≥400℃的温度保持一个小时，当要求检验时，链条样品应该在重新加热后测试，并在400℃保持一个小时，然后冷却达到室温；
步骤9)试验负荷测试：≥工作负荷的2.5倍；
步骤10)第二次返修；
步骤11)物理除锈，对链条表面进行喷砂或抛丸处理，使其表面达到Sa2.5；
步骤12)表面防腐处理，先渗锌处理再达克罗处理，渗锌处理为在400℃的恒温下，在缓慢旋转的密封渗锌罐中，将圆环链置于锌粉和惰性材料构成的渗锌剂中,所述锌粉和惰性材料的摩尔比为1：4.5～1：6，使得在圆环链表面覆盖住锌-铁原子，从而形成锌-铁合金层；达克罗处理为在圆环链上涂覆高分散水溶性涂料，再进行涂覆烘烤，所述高分散水溶性涂料为锌片、铝片、铬酸、去离子水,所述锌片、铝片、铬酸、去离子水的质量比为1：0.1～0.6:0.2～0.3:余量；
步骤13)出厂检验。
渗锌处理是在400℃的恒温控制的缓慢旋转的密封渗锌灌中将钢铁件埋在锌粉和惰性材料构成的渗锌剂中，通过加热产生锌-铁原子相互扩散在钢铁表面形成耐腐蚀的锌-铁合金层。活性锌原子由表及里地向钢铁制件渗透，铁原子扩散到表面形成的锌层中，形成铁锌合金层，合金层由内而外由Υ层(固溶到铁基体的Zn+)、δ层(Fe11Zn40)和ζ层(FeZn7)组成。粉末渗锌处理后的圆环链表面性能良好，表面硬度高(≥35HRC)耐腐蚀、抗擦伤，有效提高了圆环链的机械性能，而且处理过程无化学污染。
达克罗技术的优点：
超强的耐腐蚀性能：达克罗膜层的厚度仅为4-8μm，但其防锈效果却是传统电镀锌、热镀锌或涂料涂覆法的7-10倍以上。采用达克；
无氢脆性；
高耐热性：采用达克罗工艺的器件可以耐高温腐蚀，耐热温度可达300℃以上，而传统的镀锌工艺温度达到100℃时已经报废；
结合力和再涂性能好：达克罗涂层与金属基体有良好的结合力，而且与其他附加涂层有强烈的粘着性，处理后的零件易于喷涂着色，与有机涂层的结合力甚至超过了磷化膜。
单独采用达克罗处理使得表面脱落严重，防腐性能大大降低，因此本发明结合了渗锌和达克罗双重处理，使得产品的防腐性能大大提高，两种防腐处理的结合对链条的防腐性能大大提高了；相对单独的热渗锌、达克罗和热镀锌，两种防腐处理的结合加厚了表面锌层的厚度，提高了耐磨性；由于渗锌和达克罗不会产生氢脆，因此力学性能不会收到影响。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (6)

1.一种适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)钢材检验：检验钢材内的碳、硅、锰、硫、磷、铬、镍、铜、钼的含量，钢材的力学性能抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、冲击功、冲击韧性值、硬度；
步骤2)备料，包括以下步骤：
a)酸洗：将线材依次浸入低浓度、中浓度和高浓度的三个盐酸槽内，除去线材表面的氧化膜；
b)一次清洗：将酸洗后的线材放入水洗槽中20-30秒，清除线材表面的盐酸腐蚀产物；
c)草酸：将盘元放入草酸中，全酸度5-12Pt，浸泡20-30秒，增加金属的活性，使得下一工序生产的皮膜更加致密；
d)皮膜处理：将草酸好的盘元浸入磷酸盐，全酸度37-47Pt，温度75℃-85℃，磷化槽的液位覆盖住盘元，清除线材表面的皮膜；
e)二次清洗：常温下用清水清除皮膜表面残留物，20-30秒；
f)润滑：将线材浸入钠皂内增加表面的润滑性，所述钠皂的浓度为5-7％；
步骤3)下料，包括以下步骤：
a)检查工装是否完好；
b)将原材料平放在料架上；
c)用活动扳手调整定位挡铁位置及刀片与漏盘间隙，两者之间的距离在0.5-1㎜，用卡尺对试切件检查；
d)检查是否短料；
e)将装满料的料箱吊起；
步骤4)编链，包括以下步骤：
a)用气动加油泵对设备的润滑点进行润滑；
b)检查工装；
c)启动机器试编3-5个环，进行检查，根据检查结果进行调整；
d)自检；检查环的中点测量节距、外宽、对口间隙、中心偏移；
步骤5)焊接；
步骤6)校正；
步骤7)第一次返修；
步骤8)热处理:链条在高于AC3点之上的温度淬火，在受制于生产试验负荷前回火,回火温度≥400℃,淬火在≥400℃的温度保持一个小时，当要求检验时，链条样品应该在重新加热后测试，并在400℃保持一个小时，然后冷却达到室温；
步骤9)试验负荷测试：≥工作负荷的2.5倍；
步骤10)第二次返修；
步骤11)物理除锈，对链条表面进行喷砂或抛丸处理，使其表面达到Sa2.5；
步骤12)表面防腐处理，先渗锌处理再达克罗处理；
步骤13)出厂检验。
2.根据权利要求1所述的适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺，其特征在于：所述步骤2中的步骤a中的低浓度为盐酸浓度为5％-10％，线材在常温下浸入低浓度的盐酸中5-15分钟；所述中浓度为盐酸浓度为10％-20％，线材在常温下浸入中浓度的盐酸中5-10分钟；所述高浓度为盐酸浓度为20％-25％，线材在常温下浸入高浓度的盐酸中3-5分钟。
3.根据权利要求1所述的适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺，其特征在于：所述步骤5中的焊接，当线径≤16㎜时，选用电阻焊；当线径≥16㎜，选用闪光焊。
4.根据权利要求1所述的适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺，其特征在于：所述步骤12的渗锌处理为在400℃的恒温下，在缓慢旋转的密封渗锌罐中，将圆环链置于锌粉和惰性材料构成的渗锌剂，所述锌粉和惰性材料的摩尔比为1：4.5～1：6，使得在圆环链表面覆盖住锌-铁原子，从而形成锌-铁合金层。
5.根据权利要求1所述的适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺，其特征在于：所述步骤12的达克罗处理为在圆环链上涂覆高分散水溶性涂料，再进行在温度为160℃-250℃的环境下涂覆烘烤，所述高分散水溶性涂料为锌片、铝片、铬酸、去离子水的混合物。
6.根据权利要求5所述的适用于海洋环境下的高强度圆环链的生产工艺，其特征在于：所述锌片、铝片、铬酸、去离子水的质量比为1：0.1～0.6:0.2～0.3:余量。
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Denomination of invention: A production process for high-strength circular link chains suitable for marine environments

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Pledgee: Rudong sub branch of Bank of China Ltd.

Pledgor: Nantong Ruijin Chain Technology Co.,Ltd.

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