CN106521474A - 一种中空轴表面钝化处理方法 - Google Patents

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朱卫
龚爱军
李明明
杨益
袁海兵
叶德林
倪亚玲
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    • 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
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/60—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using alkaline aqueous solutions with pH greater than 8

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Abstract

本发明提供一种中空轴表面钝化处理方法，包括：酸洗、水洗、超声波水洗、钝化、烘干。本发明提出的一种中空轴表面钝化处理方法，工艺较为简单，设备要求不高，污染排放量少。

Description

一种中空轴表面钝化处理方法
技术领域
本发明属于汽车零部件表面处理领域，具体涉及一种中空轴表面钝化处理方法。
背景技术
中空轴是四驱轿车中一种新型的传动零部件，其结构复杂，需要通过旋锻成形，目前锻造毛坯都是依赖进口。其运输周期长，采购成本高。根据产品的图纸技术要求，中空轴毛坯需要进行酸洗钝化处理。一般会采用浓酸洗钝化+防锈处理。此方法工序复杂，环境恶劣，过程不易控制且有氢脆风险。工件表面容易出现氧化皮残留、色斑、发黄等异常现象，这些异常现象都会增加旋压锻造的震动系数(一般控制900以下，超过1300会造成设备报警停机)。另外，不管是水溶性防锈剂还是油性防锈剂都会对旋锻机的冷却液造成污染，减少使用寿命。这样加工工序复杂，成本很高，不利于生产效率的提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种中空轴表面钝化处理方法，克服上述缺陷，解决加工工序复杂，成本很高，不利于生产效率的提高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种中空轴表面钝化处理方法，包括：
(1)酸洗：将退火状态的中空轴浸入硫酸中，在温度为45～60℃的条件下酸洗10min；
(2)水洗：将经过酸洗的中空轴放入流动水中水洗，所述水洗时间为40s；
(3)超声波水洗：将经过一次水洗的中空轴放入超声波水洗槽中水洗，所述超声波水洗时间为1min；
(4)钝化：将经过超声波水洗完的中空轴浸入钝化液中，浸泡5～7min；
(5)烘干：将钝化完的中空轴送入烘干室，将温度设定于40℃进行烘干，烘干时间为30min。
作为本发明所述一种中空轴表面钝化处理方法的一种优选方案，步骤(1)中所述硫酸的浓度为16～18％。
作为本发明所述一种中空轴表面钝化处理方法的一种优选方案，步骤(1)中所述酸洗时，Fe2+含量在0～0.5之间。
作为本发明所述一种中空轴表面钝化处理方法的一种优选方案，步骤(2)中所述水洗时，水的交换量大于或等于6m3/h。
作为本发明所述一种中空轴表面钝化处理方法的一种优选方案，步骤(3)中所述超声波水洗槽的水槽侧壁和底部安装有超声波震板，每个超声波震板的电流在4～5A之间。
作为本发明所述一种中空轴表面钝化处理方法的一种优选方案，步骤(4)中所述钝化液的pH值为11～12。
作为本发明所述一种中空轴表面钝化处理方法的一种优选方案，步骤(4)中所述钝化液为FL系列钝化液。
作为本发明所述一种中空轴表面钝化处理方法的一种优选方案，步骤(5)中所述烘干室的湿度低于或等于60％。
与现有技术相比，本发明提出的一种中空轴表面钝化处理方法，采用特殊的钝化处理工序，保证中空轴具有良好防腐性能的同时具有良好的旋压锻造性能可以有效提高生产效率，降低生产成本。
具体实施方式
本发明所述的一种中空轴表面钝化处理方法，其包括：
(1)酸洗：将退火状态的中空轴浸入硫酸中，在温度为45～60℃的条件下酸洗10min；
(2)水洗：将经过酸洗的中空轴放入流动水中水洗，所述水洗时间为40s；
(3)超声波水洗：将经过一次水洗的中空轴放入超声波水洗槽中水洗，所述超声波水洗时间为1min；
(4)钝化：将经过超声波水洗完的中空轴浸入钝化液中，浸泡5～7min；
(5)烘干：将钝化完的中空轴送入烘干室，将温度设定于40℃进行烘干，烘干时间为30min。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例一
一种中空轴特殊的表面钝化处理方法，其通过调整钝化处理的加工工序及加工参数，在保证中空轴具有良好防腐性能的同时具有良好的旋压锻造性能，具体包括，
酸洗，将退火状态的中空轴浸入硫酸中，酸洗10min，硫酸浓度16～18％，温度45～60℃，其中，所述酸洗需控制Fe2+含量：0～0.5；
水洗，将酸洗完的中空轴放入流动水中水洗，时间40s，其中，所述水洗需控制水交换量不低于6m3/h，水洗槽必须每天清理打扫；
超声波水洗，将一次水洗完的中空轴放入超声波水洗槽水洗，时间1min，其中，所述超声波水洗槽的水槽侧壁和底部必须都有超声波震板，每个超声波震板的电流控制4～5A；
钝化，将超声水洗完的中空轴浸入FL系列钝化液中，浸泡5～7min，其中，所述钝化需将超声波水洗完的工件浸入钝化液，控制钝化液pH值11～12；
烘干，将钝化完的中空轴送入烘干室进行烘干，温度设定40℃，时间30min，其中，烘干室要控制湿度，确保湿度不高于60％，烘干风机不能直对工件，避免工件温度过高，破坏钝化膜。
上述中空轴表面钝化处理方法的部件包括但不限于以上提到的种类。
所属领域内的普通技术人员应该能够理解的是，本发明的特点或目的之一在于：中空轴以本发明提供的表面钝化处理方法处理后，中空轴产品表面颜色均匀一致，防锈周期达到3个月，旋压锻造加工过程稳定，设备震动指数持续控制在800以下。不仅如此，而且本发明工艺较为简单，设备要求不高，污染排放量少。经过该钝化工艺处理的中空轴产品，无论是表面外观、防锈性能还是旋锻性能，均能满足技术要求，从而替代了复杂的酸洗钝化、防锈处理等工序，降低了成本，提高了加工性能。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种中空轴表面钝化处理方法，其特征是：包括
(1)酸洗：将退火状态的中空轴浸入硫酸中，在温度为45～60℃的条件下酸洗10min；
(2)水洗：将经过酸洗的中空轴放入流动水中水洗，所述水洗时间为40s；
(3)超声波水洗：将经过一次水洗的中空轴放入超声波水洗槽中水洗，所述超声波水洗时间为1min；
(4)钝化：将经过超声波水洗完的中空轴浸入钝化液中，浸泡5～7min；
(5)烘干：将钝化完的中空轴送入烘干室，将温度设定于40℃进行烘干，烘干时间为30min。
2.如权利要求1所述的中空轴表面钝化处理方法，其特征是：步骤(1)中所述硫酸的浓度为16～18％。
3.如权利要求1所述的中空轴表面钝化处理方法，其特征是：步骤(1)中所述酸洗时，Fe2 +含量在0～0.5之间。
4.如权利要求1所述的中空轴表面钝化处理方法，其特征是：步骤(2)中所述水洗时，水的交换量大于或等于6m3/h。
5.如权利要求1所述的中空轴表面钝化处理方法，其特征是：步骤(3)中所述超声波水洗槽的水槽侧壁和底部安装有超声波震板，每个超声波震板的电流在4～5A之间。
6.如权利要求1所述的中空轴表面钝化处理方法，其特征是：步骤(4)中所述钝化液的pH值为11～12。
7.如权利要求1所述的中空轴表面钝化处理方法，其特征是：步骤(4)中所述钝化液为FL系列钝化液。
8.如权利要求1所述的中空轴表面钝化处理方法，其特征是：步骤(5)中所述烘干室的湿度低于或等于60％。
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