CN107586930A - 一种用于低碳钢的表面处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于低碳钢的表面处理方法，涉及热处理领域。所述表面处理方法包括：将所述低碳钢工件放入具有第一预定温度的真空炉的处理室内；以预定速度冷却所述低碳钢工件；其中，所述处理室为真空状态，所述第一预定温度的范围为750℃～920℃。本发明能够保证后续电镀的低碳钢工件的表面既均匀性一致又光泽性良好，降低工件的返修率。

Description

一种用于低碳钢的表面处理方法

技术领域

本发明涉及热处理领域，特别涉及一种用于低碳钢的表面处理方法。

背景技术

在一些场合的应用中，液压软管的封头连接位置使用圆环形长套作为紧固装置。圆环形长套的材质为低碳钢S12L14或08AL，在进行装配前需要对套进行电镀(镀锌、镀镍等)处理。因此，有些圆环形长套为了保证电镀的均匀性和美观度，要求套先在真空炉中退火处理。

清洗干净的套在真空炉中加热冷却，其表面不产生氧化皮，基本保持了原有的光亮度。但是，在后续电镀中套的表面会出现不均匀的镀层，甚至有电镀不上的现象，也就是说，套表面的光亮程度不一致，从而导致发花。

现有技术中往往会通过增加清洗吹干和提高光亮度等工序来解决问题。但是，用这种方式处理的套，在电镀后，其表面的光亮程度不一致的问题还是常有发生，只是光亮不一致的程度不同而已。因此，现有技术中，为了解决均匀性问题，除了增加清洗吹干和提高光亮度的工序外，一般还采用高纯度保护气氛(正压)的退火办法。但是正压退火的办法不能保证套表面的光亮度的程度。而且，正压退火的办法为微氧化还原过程，其只适用于小型的套的真空退火处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于低碳钢的表面处理方法，从而保证后续电镀的低碳钢工件的表面既均匀性一致又光泽性良好，降低了工件的返修率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种用于低碳钢的表面处理方法，所述表面处理方法包括：

将所述低碳钢工件放入具有第一预定温度的真空炉的处理室内；

以预定速度冷却所述低碳钢工件；其中，所述处理室为真空状态，所述第一预定温度的范围为750℃～920℃。

优选的，在所述低碳钢工件放入所述处理室内之前，所述表面处理方法还包括：

将所述低碳钢工件放入所述真空炉的前室；

封闭所述真空炉；

抽离所述真空炉的内部空气，以使得所述前室和所述处理室都达到真空状态；

加热所述处理室至所述第一预定温度。

优选的，当所述低碳钢工件为多个时，在将所述低碳钢工件放入所述前室之前，所述表面处理方法还包括：间隔放置多个所述低碳钢工件，以使得每相邻两个所述低碳钢工件的间隔距离为预定宽度。

优选的，所述低碳钢工件具有待处理表面和不处理表面，所述间隔距离为每相邻两个所述低碳钢工件的所述待处理表面的距离。

优选的，所述预定宽度的范围为10mm～15mm。

优选的，在间隔放置多个所述低碳钢工件之前，所述表面处理方法还包括：将所述低碳钢工件清洗去油。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明将低碳钢工件直接放入已经升温至第一预定温度的处理室内。由于处理室内是真空状态的环境，因此，低碳钢工件在处理室内能够进行负压退火。并且在处理室内的第一预定温度的环境下，低碳钢工件的表面渍迹能够快速蒸发。在将经过负压退火的工件冷却处理后，本发明能够得到均匀性一致、光泽性良好的低碳钢工件表面。

在优选的方案中，本发明保证了低碳钢能够从常温的真空环境直接进入第一预定温度的真空环境，从而保证低碳钢工件的还原反应和表面渍迹蒸发都顺利进行。

在优选的方案中，当所述低碳钢工件为多个时，多个所述低碳钢工件间隔放置，而且，每相邻两个所述低碳钢工件的间隔距离为预定宽度。均匀有间隔的拜访低碳钢工件能够在有效利用炉内的空间的同时，也保证了每一个低碳钢工件表面退火处理后的均匀性和光泽性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为本发明一种用于低碳钢的表面处理方法的一个实施例的流程图；

图2为本发明一种用于低碳钢的表面处理方法的另一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，为了保证采用低碳钢材料的工件在电镀工艺中能够均匀电镀，并且电镀后的表面光泽度良好，需要先对低碳钢工件进行退火处理。本发明提供了一种用于低碳钢的表面处理方法。所述表面处理方法包括：

步骤113：将低碳钢工件放入具有第一预定温度的真空炉的处理室内；

步骤115：以预定速度冷却所述低碳钢工件。

在步骤113中，所述处理室始终为真空状态。在步骤113中，将低碳钢工件直接放入已经升温至第一预定温度的处理室内，由于处理室内是真空状态的环境，因此，低碳钢工件在处理室内能够进行负压退火。并且在处理室内的第一预定温度的环境下，低碳钢工件的表面渍迹能够快速蒸发。因此，本发明保证了低碳钢能够从常温的真空环境直接进入第一预定温度的真空环境，从而保证低碳钢工件的还原反应和表面渍迹蒸发都顺利进行。然后在步骤115中，将经过负压退火的工件冷却处理后，本发明能够得到均匀性一致、光泽性良好的低碳钢工件表面。步骤115可以采用传统退火工艺中的冷却方法。其中，预定速度可以是符合本发明的低碳钢工件的冷却要求的速度。

进一步的，如图2所示，为了更好的将低碳钢工件的表面处理好，本发明的表面处理方法还包括以下步骤：

步骤101：将低碳钢工件清洗去油；

步骤103：当低碳钢工件为多个时，间隔放置多个低碳钢工件，以使得每相邻两个低碳钢工件的间隔距离为预定宽度；

步骤105：将低碳钢工件放入真空炉的前室；

步骤107：封闭真空炉；

步骤109：抽离真空炉的内部空气，以使得前室和处理室都达到真空状态；

步骤111：加热处理室至第一预定温度。

低碳钢工件具有待处理表面和不处理表面。在步骤101中，将工件的待处理表面清洗去油，然后吹洗干净。而在本实施例中，低碳钢工件为圆环形的套筒结构，其由两端的圆环面以及位于两端圆环面间的圆柱面组成。其中，圆柱面为待处理表面，两端的圆环面为不处理表面。将工件的其中一个圆环面朝下摆放在专用的料框中，以使得工件沿着其轴线方向竖直放置在料框中。因此，在步骤103中，当低碳钢工件为多个时，多个低碳钢工件间隔放置，以使得每相邻两个低碳钢工件的间隔距离为预定宽度。尤其是，在本实施例中，每相邻两个所述低碳钢工件的所述待处理表面的间隔距离为预定宽度。均匀有间隔的拜访低碳钢工件能够在有效利用炉内的空间的同时，也保证了每一个低碳钢工件表面退火处理后的均匀性和光泽性。

优选的，为了使得放置入料框的工件的待处理表面都得到有效处理，所述预定宽度的范围为可以10mm～15mm。

在步骤105中，将在料框中摆放好的工件放入真空炉的前室中。其中前室和处理室都在真空炉的内部。真空炉在处理室中进行的加热等动作不会影响到前室。接着在步骤107中。封闭真空炉，以为后续的抽真空做准备。然后在步骤109中。抽离真空炉的内部空气，以使得前室和处理室都达到真空状态。在本实施例中，在封闭真空炉后，抽取真空炉的内部空气的真空泵始终处于工作状态。然后在步骤111中，加热真空炉的处理室至第一预定温度。

优选的，所述第一预定温度的范围为750℃～920℃。具体的第一预定温度的确定可以根据待处理的工件的壁厚以及料框中待处理工件的数量决定。如果工件的数量较多，壁厚较大，则第一预定温度可以选择靠近920℃的上限温度。如果工件的数量较少，壁厚较薄，则第一预定温度可以选择靠近750℃的下限温度。

在经过上述步骤101至步骤111后，前期的准备工作都完成了。然后将工件通过步骤113至115进行负压退火处理。

通过步骤113，将低碳钢工件放入具有第一预定温度的真空炉的处理室内。申请人对工件放入不同的第一预定温度的处理室的情况进行了实验分析。申请人发现，一般工件在500℃以下进入处理室，一半左右的工件表面会出现不均匀的现象。而如果工件在500℃～650℃进入处理室，则会有20％左右的工件表面会出现不均匀的现象，但是在这是不均匀的面积已缩小很多，并呈带状。而如果工件在650℃～750℃进入处理室，则工件的不均匀面积会呈细条状。而如果工件在750℃以上进入处理室，则完成工艺后的工件表面基本均匀，无渍迹点并且光亮均匀。

通过上述步骤的处理，可以发现，本发明取消了抛光工序，真空的负压退火使工件表面既均匀一致又有良好的光亮度，从而为后续的电镀创造了条件，避免了返修品(比如传统工艺中还需要重新用酸去镀层，清洗吹干，打磨抛光，然后重新进行真空退火处理等工序)。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于低碳钢的表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述低碳钢工件放入具有第一预定温度的真空炉的处理室内；

以预定速度冷却所述低碳钢工件；

其中，所述处理室为真空状态，所述第一预定温度的范围为750℃～920℃。

2.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于：在所述低碳钢工件放入所述处理室内之前，所述表面处理方法还包括：

将所述低碳钢工件放入所述真空炉的前室；

封闭所述真空炉；

抽离所述真空炉的内部空气，以使得所述前室和所述处理室都达到真空状态；

加热所述处理室至所述第一预定温度。

3.根据权利要求2所述的表面处理方法，其特征在于：当所述低碳钢工件为多个时，在将所述低碳钢工件放入所述前室之前，所述表面处理方法还包括：

间隔放置多个所述低碳钢工件，以使得每相邻两个所述低碳钢工件的间隔距离为预定宽度。

4.根据权利要求3所述的表面处理方法，其特征在于：所述低碳钢工件具有待处理表面和不处理表面，所述间隔距离为每相邻两个所述低碳钢工件的所述待处理表面的距离。

5.根据权利要求3或4所述的表面处理方法，其特征在于：所述预定宽度的范围为10mm～15mm。

6.根据权利要求5所述的表面处理方法，其特征在于：在间隔放置多个所述低碳钢工件之前，所述表面处理方法还包括：

将所述低碳钢工件清洗去油。