CN108239740A - 一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法 - Google Patents
一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108239740A CN108239740A CN201810034172.9A CN201810034172A CN108239740A CN 108239740 A CN108239740 A CN 108239740A CN 201810034172 A CN201810034172 A CN 201810034172A CN 108239740 A CN108239740 A CN 108239740A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- strength bolt
- ion
- penetration enhancer
- minutes
- carbon nitrogen
- 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.)
- Granted
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
- C23C12/00—Solid state diffusion of at least one non-metal element other than silicon and at least one metal element or silicon into metallic material surfaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明公开了一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,该方法利用碳氮镧钇离子渗剂、镧钇活化渗剂和氧离子渗剂,将非金属元素和微量金属元素渗入进高强度螺栓基体的表面形成化合物层以及金属氧化层,使高强度螺栓基体的表面形成耐磨层,极大地提高了高强度螺栓的寿命,且极大地提高了高强度螺栓的耐蚀性,还具有良好的力学性能,高强度螺栓的精度不受表面处理的影响。本发明的渗剂熔点低,稳定性好,离子相互配合,能够有效保证渗入效果,从而能够保证产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及紧固件加工领域,特别涉及一种防止高强度螺栓腐蚀和粘扣的表面处理方法。
背景技术
在石油化工、海工装备、轨道交通领域中,要使用大量高强度螺栓,目前高强度螺栓面临腐蚀和粘扣两大问题,腐蚀问题导致螺栓单次使用寿命大幅降低,粘扣问题导致螺栓允许上卸扣次数降低。高强度螺栓的两大缺陷会造成上述工程应用中出现材料和人工的巨大浪费。目前,提高高强度螺栓防腐蚀能力的方法主要有:达克罗、锌镍共渗,渗锌、发黑等处理方式,这些方法均可提高高强度螺栓耐腐蚀性能,但无法提高螺栓的抗粘扣性,且现有技术中也没有一种能够同时提高高强度螺栓耐腐蚀和抗粘扣能力的处理方法。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种防止高强度螺栓腐蚀和粘扣的表面处理方法,该方法能够同时提高高强度螺栓耐腐蚀和抗粘扣能力。
本发明为针对高强度螺栓的加工方法,工艺中文名称是抗粘扣抗腐蚀工艺,英文名称fastening resistance slushing,简称FRS工艺。
本发明的技术方案是:
一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,包括以下步骤:
(1)预热:将高强度螺栓放入空气加热槽预热;
(2)碳氮镧钇离子渗入:将预热后的高强度螺栓放入碳氮镧钇离子渗入槽,利用碳氮镧钇离子渗剂进行碳氮镧钇离子的渗入处理,温度为420-480℃,时间为160-200分钟;
(3)镧钇离子活化:将碳氮镧钇离子渗入后的高强度螺栓放入离子活化槽,利用镧钇活化渗剂进行活化处理,温度为450-480℃,时间为30-60分钟;
(4)氧离子渗入:将镧钇离子活化后的高强度螺栓放入氧离子渗入槽,利用氧离子渗剂进行渗入处理,温度为370-430℃,时间为15-30分钟;
(5)空冷:将氧离子渗入后的高强度螺栓移至空冷槽中,自然冷却至室温;
(6)后清洗:用水清洗干净,清除高强度螺栓表面的渗剂残留,干燥;
(7)封闭化:将干燥的高强度螺栓放入盛装封闭剂的离子稳定化槽进行封闭,温度为120-200℃,时间为30-40分钟,所述封闭剂包括以下重量百分比的组分:石油溶剂(CAS.NO 64742-57-0)35%-40%,氢重基础油(CAS.NO:64742-52-5)40%-50%,磺酸钙(CAS.NO 68603-42-9)14%-20%;
(8)浸油:将封闭化处理后的高强度螺栓放入盛装10-20#机油的油槽进行浸油,浸油时间3-10分钟。
所述的预热是以5-10℃/min的速度升温至300-350℃,保温10-15分钟。
所述的碳氮镧钇离子渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 35%-40%,NaHCO3 18%-25%,NaOH 20%-25%,NH4Cl 4%-10%、NaNO2 1%-2%、Sr(OH)2 1%-2%,Ce(NO3)3·6H2O 1%-2%,YbCl3 0.01%-0.02%,Li2B4O7 5%-8%,ErCl3·6H2O 1%-2%,YCl3 0.05-0.1%,La2(CO3)3 0.5-1.0%。
所述的镧钇活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 30%-35%,NaHCO310%-18%,K2O 10%-15%,NaCl 10%-20%,Na2SiO3·9H2O 10%-15%,K2CO3 1%-3%,Li2B4O7 5%-9%,KCl3%-5%,YbCl3 0.01%-0.02%,YCl3 0.3%-1%,La2(CO3)3 1-1.5%,Be(OH)2 1%-1.5%。
所述的氧离子活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:NaOH 25%-35%,NaNO215%-25%,KCl 30%-40%,NH4Cl 10%-20%,La2(CO3)3 0.5%-1.0%。
所述的防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,还包括预热之前,对高强度螺栓进行前清洗,清除高强度螺栓表面油污和表面锈迹,然后进行装卡,将高强度螺栓装入工装。
本发明的有益效果:
1、本发明高强度螺栓的加工过程为:
首先,利用碳氮镧钇离子渗剂进行渗入处理,其目的是在使碳氮镧钇离子渗剂中的有效离子扩散进入高强度螺栓内部,从而形成具有一定厚度的化合物层和扩散层,由金属元素的碳氮化合物以及氮在铁中的固溶体组成,具有较高的硬度、耐腐蚀性和抗粘扣性。
再利用镧钇活化渗剂进行活化,能够促使金属离子和非金属离子向高强度螺栓基体方向更加深入的扩散,以增加复合渗层厚度,从而提高高强度螺栓的抗疲劳性能。
最后,利用氧离子渗剂进行渗入处理,残留于高强度螺栓表面的碳氮镧钇离子渗剂与氧离子渗剂反应,形成的渗层为氧以间隙形式溶入化合物晶格中,另一部分氧在表面形成金属氧化层,从而进一步提高高硬度螺栓的硬度和抗耐蚀性能。高硬度螺栓表面形成化合物层以及金属氧化层,不仅极大地提高了高强度螺栓的耐蚀性,并且处理后的高强度螺栓还具有良好的力学性能,且性价比高,对环境没有污染。
2、本发明在离子渗剂中加入KOCN、NaHCO3、NaOH、NH4Cl、NaNO2等组分,这些组分的熔点较低,能够大幅拉低离子渗剂的熔点,增加渗剂的流动性,使渗层质量更加均匀稳定,并可以在更低温度下进行处理,且能够提高碳氮镧钇离子在基体中的扩散效率,降低扩散激活能。本发明所采用的碳氮镧钇离子渗入温度是420-480℃,镧钇活化温度是450-480℃。即碳氮镧钇渗入和镧钇活化的处理温度区间在420-480℃,该温度区间远低于现已公开的类似处理技术,能够有效降低反应的条件,达到节能降耗的目的。在上述温度区间制备的高强度螺栓不产生变形,精度高,寿命长。优选的,采用本发明的升温方法,能够使高强度螺栓的温度更加均匀,降低内外的温度差,有利于后续的渗入处理,且不影响高强度螺栓的尺寸和精度。
3、本发明在离子渗剂中加入Sr、Er、Yb、Ce离子,能够有效提高渗入离子在基体中的扩散效率,降低扩散激活能,但含量比例不能过高。如当Ce超过3.5%,会抑制C在基体中的扩散效率。本发明的渗剂熔点低,稳定性好,离子相互配合,能够有效保证渗入效果,从而能够保证产品质量。通过将非金属元素和微量金属元素渗入进高强度螺栓基体的表面,在高强度螺栓基体的表面形成含碳、氮、氧、镧、钇的渗层,使高强度螺栓基体的表面形成耐磨层,不仅极大地提高了高强度螺栓的寿命,并且经处理后的高强度螺栓具有良好的力学性能,高强度螺栓的精度不受表面处理的影响。而且由于在氧离子渗入时,表面残余的氰根等有害离子也同时被氧化,生成对环境无公害的碳酸盐物质,从而实现了保护环境的目的,具有良好的社会和经济效益。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,包括以下步骤:
(1)清洗:对材质为40Cr高强度螺栓(10.9级)进行前清洗,清除高强度螺栓表面油污和表面锈迹,然后进行装卡,将高强度螺栓装入工装;
(2)预热:将高强度螺栓放入空气加热槽,以5℃/min的速度升温至305±5℃,保温10分钟;
(3)碳氮镧钇离子渗入:将预热后的高强度螺栓放入碳氮镧钇离子渗入槽,利用碳氮镧钇离子渗剂进行碳氮镧钇离子的渗入处理,温度为425±5℃,时间为160分钟;碳氮镧钇离子渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 35%,NaHCO3 25%,NaOH 20%,NH4Cl10%,NaNO2 1%,Sr(OH)2 1%,Ce(NO3)3·6H2O 1%,YbCl3 0.01%,Li2B4O7 5%,ErCl3·6H2O 1%,YCl3 0.09%,La2(CO3)3 0.9%;
(4)镧钇离子活化:将碳氮镧钇离子渗入后的高强度螺栓放入离子活化槽,利用镧钇活化渗剂进行活化处理,温度为455±5℃,时间为60分钟;镧钇活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 30%,NaHCO3 10%,K2O 15%,NaCl20%,Na2SiO3·9H2O 10%,K2CO33%,Li2B4O7 6%,KCl 3%,YbCl3 0.01%,YCl3 0.3%,La2(CO3)3 1.19%,Be(OH)2 1.5%;
(5)氧离子渗入:将镧钇离子活化后的高强度螺栓放入氧离子渗入槽,利用氧离子渗剂进行渗入处理,温度为380±5℃,时间为15分钟;氧离子活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:NaOH 30%,NaNO2 20%,KCl 30%,NH4Cl19%,La2(CO3)3 1%;
(6)空冷:将氧离子渗入后的高强度螺栓移至空冷槽中,自然冷却至室温;
(7)后清洗:用水清洗干净,清除高强度螺栓表面的渗剂残留,干燥;
(8)封闭化:将干燥的高强度螺栓放入盛装封闭剂的离子稳定化槽进行封闭,温度为125±5℃,时间为30分钟,所述封闭剂包括以下重量百分比的组分:石油溶剂(CAS.NO64742-57-0)35%,氢重基础油(CAS.NO:64742-52-5)50%,磺酸钙(CAS.NO 68603-42-9)15%;
(9)浸油:将封闭化处理后的高强度螺栓放入盛装10#机油的油槽进行浸油,浸油时间10分钟。
经过上述方法制备出的高强度螺栓化合物层以及金属氧化层的厚度为15μm,硬度为650±20HV0.1。
实施例2
一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,包括以下步骤:
(1)预热:将材质为42CrMo的高强度螺栓(12.9级)放入空气加热槽,以10℃/min的速度升温至345±5℃,保温15分钟;
(2)碳氮镧钇离子渗入:将预热后的高强度螺栓放入碳氮镧钇离子渗入槽,利用碳氮镧钇离子渗剂进行碳氮镧钇离子的渗入处理,温度为455±5℃,时间为180分钟;碳氮镧钇离子渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 40%,NaHCO3 18%,NaOH 22%,NH4Cl5%,NaNO2 2%,Sr(OH)2 2%,Ce(NO3)3·6H2O 1%,YbCl3 0.02%,Li2B4O7 8%,ErCl3·6H2O1.4%,YCl3 0.05%,La2(CO3)3 0.53%;
(3)镧钇离子活化:将碳氮镧钇离子渗入后的高强度螺栓放入离子活化槽,利用镧钇活化渗剂进行活化处理,温度为465±5℃,时间为50分钟;镧钇活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 35%,NaHCO3 12%,K2O 10%,NaCl 10%,Na2SiO3·9H2O 15%,K2CO32%,Li2B4O7 8%,KCl 5%,YbCl3 0.01%,YCl3 0.99%,La2(CO3)3 1%,Be(OH)2 1%;
(4)氧离子渗入:将镧钇离子活化后的高强度螺栓放入氧离子渗入槽,利用氧离子渗剂进行渗入处理,温度为390±5℃,时间为30分钟;氧离子活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:NaOH 25%,NaNO2 25%,KCl 39%,NH4Cl 10%,La2(CO3)3 1%;
(5)空冷:将氧离子渗入后的高强度螺栓移至空冷槽中,自然冷却至室温;
(6)后清洗:用水清洗干净,清除高强度螺栓表面的渗剂残留,干燥;
(7)封闭化:将干燥的高强度螺栓放入盛装封闭剂的离子稳定化槽进行封闭,温度为125±5℃,时间为30分钟,所述封闭剂包括以下重量百分比的组分:石油溶剂(CAS.NO64742-57-0)40%,氢重基础油(CAS.NO:64742-52-5)40%,磺酸钙(CAS.NO 68603-42-9)20%;
(8)浸油:将封闭化处理后的高强度螺栓放入盛装10#机油的油槽进行浸油,浸油时间10分钟。
经过上述方法制备出的高强度螺栓,化合物层以及金属氧化层的厚度为20μm,硬度为750±20HV0.1。
实施例3
一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,包括以下步骤:
(1)预热:将材质为38CrMoAl的高强度螺栓(14.9级)放入空气加热槽,以10℃/min的速度升温至345±5℃,保温15分钟;
(2)碳氮镧钇离子渗入:将预热后的高强度螺栓放入碳氮镧钇离子渗入槽,利用碳氮镧钇离子渗剂进行碳氮镧钇离子的渗入处理,温度为475±5℃,时间为200分钟;碳氮镧钇离子渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 36%,NaHCO3 20%,NaOH 25%,NH4Cl4%,NaNO2 2%,Sr(OH)2 2%,Ce(NO3)3·6H2O 2%,YbCl3 0.01%,Li2B4O7 7%,ErCl3·6H2O1%,YCl3 0.1%,La2(CO3)3 0.89%;
(3)镧钇离子活化:将碳氮镧钇离子渗入后的高强度螺栓放入离子活化槽,利用镧钇活化渗剂进行活化处理,温度为470±5℃,时间为50分钟;镧钇活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 32%,NaHCO3 18%,K2O 12%,NaCl 13%,Na2SiO3·9H2O 12%,K2CO31%,Li2B4O7 5%,KCl 4%,YbCl3 0.02%,YCl3 0.98%,La2(CO3)3 1%,Be(OH)2 1%;
(4)氧离子渗入:将镧钇离子活化后的高强度螺栓放入氧离子渗入槽,利用氧离子渗剂进行渗入处理,温度为395±5℃,时间为15分钟;氧离子活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:NaOH 35%,NaNO2 15%,KCl 35%,NH4Cl 14%,La2(CO3)3 1%;
(5)空冷:将氧离子渗入后的高强度螺栓移至空冷槽中,自然冷却至室温;
(6)后清洗:用水清洗干净,清除高强度螺栓表面的渗剂残留,干燥;
(7)封闭化:将干燥的高强度螺栓放入盛装封闭剂的离子稳定化槽进行封闭,温度为125±5℃,时间为30分钟,所述封闭剂包括以下重量百分比的组分:石油溶剂(CAS.NO64742-57-0)40%,氢重基础油(CAS.NO:64742-52-5)45%,磺酸钙(CAS.NO 68603-42-9)15%;
(8)浸油:将封闭化处理后的高强度螺栓放入盛装10#机油的油槽进行浸油,浸油时间10分钟。
经过上述方法制备出的高强度螺栓,化合物层以及金属氧化层的厚度为20μm,硬度为700±20HV0.1。
实施例4
一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,包括以下步骤:
(1)清洗:对材质为40Cr高强度螺栓(8.8级)进行前清洗,清除高强度螺栓表面油污和表面锈迹,然后进行装卡,将高强度螺栓装入工装;
(2)预热:将高强度螺栓放入空气加热槽,以5℃/min的速度升温至305±5℃,保温10分钟;
(3)碳氮镧钇离子渗入:将预热后的高强度螺栓放入碳氮镧钇离子渗入槽,利用碳氮镧钇离子渗剂进行碳氮镧钇离子的渗入处理,温度为445±5℃,时间为160分钟;碳氮镧钇离子渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 35%,NaHCO3 25%,NaOH 20%,NH4Cl10%,NaNO2 1%,Sr(OH)2 1%,Ce(NO3)3·6H2O l%,YbCl3 0.01%,Li2B4O7 5%,ErCl3·6H2O 1%,YCl3 0.09%,La2(CO3)3 0.9%;
(4)镧钇离子活化:将碳氮镧钇离子渗入后的高强度螺栓放入离子活化槽,利用镧钇活化渗剂进行活化处理,温度为465±5℃,时间为60分钟;镧钇活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 30%,NaHCO3 10%,K2O 15%,NaCl 20%,Na2SiO3·9H2O 10%,K2CO33%,Li2B4O7 6%,KCl 3%,YbCl3 0.01%,YCl3 0.3%,La2(CO3)3 1.19%,Be(OH)2 1.5%;
(5)氧离子渗入:将镧钇离子活化后的高强度螺栓放入氧离子渗入槽,利用氧离子渗剂进行渗入处理,温度为380±5℃,时间为15分钟;氧离子活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:NaOH 30%,NaNO2 20%,KCl 30%,NH4Cl 19%,La2(CO3)3 1%;
(6)空冷:将氧离子渗入后的高强度螺栓移至空冷槽中,自然冷却至室温;
(7)后清洗:用水清洗干净,清除高强度螺栓表面的渗剂残留,干燥;
(8)封闭化:将干燥的高强度螺栓放入盛装封闭剂的离子稳定化槽进行封闭,温度为125±5℃,时间为30分钟,所述封闭剂包括以下重量百分比的组分:石油溶剂(CAS.NO64742-57-0)35%,氢重基础油(CAS.NO:64742-52-5)50%,磺酸钙(CAS.NO 68603-42-9)15%;
(9)浸油:将封闭化处理后的高强度螺栓放入盛装10#机油的油槽进行浸油,浸油时间10分钟。
经过上述方法制备出的高强度螺栓,化合物层以及金属氧化层的厚度为15μm,硬度为700±20HV0.1。
对照例
一种高强度螺栓的表面处理方法,包括以下步骤:
(1)预热:将高强度螺栓放入空气加热槽在345±5℃保温15分钟;
(2)碳氮镧钇离子渗入:将预热后的高强度螺栓放入碳氮镧钇离子渗入槽,利用碳氮镧钇离子渗剂进行碳氮镧钇离子的渗入处理,温度为605±5℃,时间为200分钟;碳氮镧钇离子渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 10%,NaCl 25%,K2SO3 20%,LiNO312%,Ce2(CO3)3 2%,CO(NH2)2 30%,YCl3 0.1%,La2(CO3)3 0.9%;
(3)镧钇离子活化:将碳氮镧钇离子渗入后的高强度螺栓放入离子活化槽,利用镧钇活化渗剂进行活化处理,温度为610±5℃,时间为40分钟;镧钇活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 10%,NaCl 25%,K2SO3 20%,LiNO3 12%,Ce2(CO3)3 2%,CO(NH2)230%,YCl3 0.1%,La2(CO3)3 0.9%;
(4)氧离子渗入:将镧钇离子活化后的高强度螺栓放入氧离子渗入槽,利用氧离子渗剂进行渗入处理,温度为595±5℃,时间为15分钟;氧离子活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 10%,NaCl 25%,K2SO3 20%,LiNO3 12%,Ce2(CO3)3 2%,CO(NH2)2 30%,YCl3 0.1%,La2(CO3)3 0.9%;
(5)空冷:将氧离子渗入后的高强度螺栓移至空冷槽中,自然冷却至室温;
(6)后清洗:用水清洗干净,清除高强度螺栓表面的渗剂残留,干燥;
(7)封闭化:将干燥的高强度螺栓放入盛装封闭剂的离子稳定化槽进行封闭,温度为125±5℃,时间为30分钟,所述封闭剂包括以下重量百分比的组分:石油溶剂(CAS.NO64742-57-0)40%,氢重基础油(CAS.NO:64742-52-5)45%,磺酸钙(CAS.NO 68603-42-9)15%;
(8)浸油:将封闭化处理后的高强度螺栓放入盛装10#机油的油槽进行浸油,浸油时间10分钟。
试验例1
分别取用本发明实施例1的制备方法制备出的10.9级高强度螺栓和同材质不同表面处理工艺的10.9级高强度螺栓进行上卸扣后螺纹耐腐蚀检测。
检测标准采用GJB150.11A-2009标准进行盐雾试验检测,GBT16823.3-2010紧固件扭矩-夹紧力试验标准进行上卸扣参数选择,上卸扣参数采用力矩扳手满力矩,满力矩值为70N·m。不上卸扣、上卸扣1次和上卸扣3次,三种状态。三种状态、4种表面处理工艺分别2个样件。测试螺栓经过11个周期(24小时连续喷盐雾加上干燥24小时为一个周期)后表面生锈情况,确定螺栓的耐腐蚀性能验结果见下表1。
表1 测试结果
表1-1 第1周期情况
一个周期 | 磷化 | 发黑 | 达克罗 | 试样1 | 试样2 |
不上扣 | 锈蚀面积扩大 | 锈蚀面积扩大 | 无锈点 | 无锈点 | 无锈点 |
上卸扣一次 | 锈蚀面积扩大 | 锈蚀面积扩大 | 无锈点 | 无锈点 | 无锈点 |
上卸扣三次 | 锈蚀面积扩大 | 锈蚀面积扩大 | 无锈点 | 无锈点 | 无锈点 |
表1-2 第4周期情况
表1-3 第8周期情况
表1-4 第11周期情况
其中:试样1为本发明实施例1的产品,试样2为对照例方法处理的产品。
从表1中可以看出,经过11个周期试验后高强度螺栓均未发生腐蚀,说明本发明的方法制备的高强度螺栓性能大幅提高耐腐蚀性。
试验例2
将本发明实施例2-3的方法制备出的高强度螺栓与发黑螺栓、不锈钢螺栓以及对照例方法制备的同材质螺栓进行抗粘扣测试,测试要求按照GBT16823.3-2010紧固件扭矩-夹紧力试验标准进行。具体结果见下表2。
表2 抗粘扣测试结果
其中试样2为本发明实施例2的产品;试样3为本发明实施例3的产品;试样4为本发明实施例4的产品;试样5为对照例方法处理的材质为42CrMo的高强度螺栓(12.9级);试样6为对照例方法处理的材质为38CrMoAl的高强度螺栓(14.9级);试样6为对照例方法处理的材质为40Cr高强度螺栓(8.8级)。
从表2中可以看出,经过500次标准上卸扣螺栓均未发生粘扣,说明本发明的方法制备的高强度螺栓具有良好的耐腐蚀性的同时具有良好的抗粘扣性能,可以满足实际应用要求。
Claims (6)
1.一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)预热:将高强度螺栓放入空气加热槽预热;
(2)碳氮镧钇离子渗入:将预热后的高强度螺栓放入碳氮镧钇离子渗入槽,利用碳氮镧钇离子渗剂进行碳氮镧钇离子的渗入处理,温度为420-480℃,时间为160-200分钟;
(3)镧钇离子活化:将碳氮镧钇离子渗入后的高强度螺栓放入离子活化槽,利用镧钇活化渗剂进行活化处理,温度为450-480℃,时间为30-60分钟;
(4)氧离子渗入:将镧钇离子活化后的高强度螺栓放入氧离子渗入槽,利用氧离子渗剂进行渗入处理,温度为370-430℃,时间为15-30分钟;
(5)空冷:将氧离子渗入后的高强度螺栓移至空冷槽中,自然冷却至室温;
(6)后清洗:用水清洗干净,清除高强度螺栓表面的渗剂残留,干燥;
(7)封闭化:将干燥的高强度螺栓放入盛装封闭剂的离子稳定化槽进行封闭,温度为120-200℃,时间为30-40分钟,所述封闭剂包括以下重量百分比的组分:石油溶剂(CAS.NO64742-57-0)35%-40%,氢重基础油(CAS.NO:64742-52-5)40%-50%,磺酸钙(CAS.NO68603-42-9)14%-20%;
(8)浸油:将封闭化处理后的高强度螺栓放入盛装10-20#机油的油槽进行浸油,浸油时间3-10分钟。
2.根据权利要求1所述的防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,其特征在于,所述的预热是以5-10℃/min的速度升温至300-350℃,保温10-15分钟。
3.根据权利要求1所述的防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,其特征在于,所述的碳氮镧钇离子渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 35%-40%,NaHCO3 18%-25%,NaOH 20%-25%,NH4Cl 4%-10%、NaNO2 1%-2%、Sr(OH)2 1%-2%,Ce(NO3)3·6H2O1%-2%,YbCl3 0.01%-0.02%,Li2B4O7 5%-8%,ErCl3·6H2O 1%-2%,YCl3 0.05-0.1%,La2(CO3)3 0.5-1.0%。
4.根据权利要求1所述的防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,其特征在于,所述的镧钇活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:KOCN 30%-35%,NaHCO3 10%-18%,K2O10%-15%,NaCl 10%-20%,Na2SiO3·9H2O 10%-15%,K2CO3 1%-3%,Li2B4O7 5%-9%,KCl 3%-5%,YbCl3 0.01%-0.02%,YCl3 0.3%-1%,La2(CO3)3 1-1.5%,Be(OH)2 1%-1.5%。
5.根据权利要求1所述的防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,其特征在于,所述的氧离子活化渗剂包括以下重量百分比计的组分:NaOH 25%-35%,NaNO2 15%-25%,KCl 30%-40%,NH4Cl 10%-20%,La2(CO3)30.5%-1.0%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法,其特征在于,还包括预热之前,对高强度螺栓进行前清洗,清除高强度螺栓表面油污和表面锈迹,然后进行装卡,将高强度螺栓装入工装。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810034172.9A CN108239740B (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810034172.9A CN108239740B (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108239740A true CN108239740A (zh) | 2018-07-03 |
CN108239740B CN108239740B (zh) | 2020-04-03 |
Family
ID=62698425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810034172.9A Active CN108239740B (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108239740B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109440059A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-03-08 | 湖南红宇智能制造有限公司 | 精密工作台用真不锈导轨及表面处理方法 |
CN109629399A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-16 | 陕西铁马铸锻有限公司 | 砼盖锚固螺栓装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104195506A (zh) * | 2014-09-02 | 2014-12-10 | 成都伍田机械技术有限责任公司 | 用于提高光轴耐蚀性和耐磨性的方法 |
CN106399922A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-15 | 威海久威材料科技有限公司 | 奥氏体不锈钢表面非金属离子渗入处理方法 |
-
2018
- 2018-01-15 CN CN201810034172.9A patent/CN108239740B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104195506A (zh) * | 2014-09-02 | 2014-12-10 | 成都伍田机械技术有限责任公司 | 用于提高光轴耐蚀性和耐磨性的方法 |
CN106399922A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-15 | 威海久威材料科技有限公司 | 奥氏体不锈钢表面非金属离子渗入处理方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109440059A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-03-08 | 湖南红宇智能制造有限公司 | 精密工作台用真不锈导轨及表面处理方法 |
CN109629399A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-16 | 陕西铁马铸锻有限公司 | 砼盖锚固螺栓装置 |
CN109629399B (zh) * | 2018-12-27 | 2021-08-17 | 陕西铁马铸锻有限公司 | 砼盖锚固螺栓装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108239740B (zh) | 2020-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105603409B (zh) | 一种铝合金常温碱性无铬钝化液及钝化方法 | |
Yanhua et al. | Research on anti-corrosion property of rare earth inhibitor for X70 steel | |
CN103836273B (zh) | 一种输油管及其制备方法 | |
CN108396315B (zh) | 一种耐候钢表面稳定化锈层快速生成处理剂及其使用方法 | |
CN109468629B (zh) | 环保型不锈钢工件钝化工艺 | |
CN111705294B (zh) | 一种粉末渗锌剂、防腐蚀金属件以及渗锌方法 | |
CN108239740A (zh) | 一种防止高强度螺栓腐蚀及粘扣的表面处理方法 | |
CN104195506B (zh) | 用于提高光轴耐蚀性和耐磨性的方法 | |
CN105755456A (zh) | 一种碱性钝化液 | |
CN105887002A (zh) | 一种大幅提升铁路构件抗腐蚀能并提升强度的渗锌工艺 | |
Wang et al. | Corrosion behavior and electrochemical property of Q235A steel in treated water containing halide ions (F−, Cl−) from nonferrous industry | |
US20040216637A1 (en) | Corrosion resistant coating with self-healing characteristics | |
CN108559944B (zh) | 一种高性能销轴及其加工方法 | |
CN103290416A (zh) | 一种脱水防锈油 | |
CN108728840A (zh) | 一种钢结构件防腐蚀处理方法 | |
CN111304572A (zh) | 一种耐腐蚀钢管的热浸镀锌工艺 | |
CN108480157B (zh) | 一种催裂化装置脱硫脱硝塔内壁防腐蚀复合膜及其实施方法 | |
CN100494490C (zh) | 解决硫化氢在油气开采中腐蚀管钻具、泵的一种技术工艺 | |
Kurze | Corrosion and surface protections | |
CN107447218A (zh) | 一种铝制品加工中表面抛光处理方法 | |
CN107059022A (zh) | 一种钢材的处理方法 | |
CN112390385A (zh) | 一种缓蚀剂及其制备方法和应用 | |
CN107723694B (zh) | 一种碳钢常温磷化方法 | |
CN110541134A (zh) | 耐酸雨电力铁塔结构件热浸锌生产方法 | |
Lahodny-Šarc et al. | Corrosion inhibition of carbon steel by blends of gluconate/benzoate at temperatures up to 60 C |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |