CN108823583B - 一种金属酸洗钝化装置及其工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种金属酸洗钝化装置及其工艺,所述钝化装置包括底座,底座上端设有第一支撑柱,第一支撑柱上端固定有环形导轨;所述环形导轨上设有呈圆周阵列分布的第一滑块,第一滑块上端固定有中空方形板,中空方形板一侧设有在竖直方向上阵列分布的雾化器,环形导轨外侧固定有圆周阵列分布的支撑单元,支撑单元上固定有圆台;所述底座上端固定有液压升降柱,液压升降柱上端固定有容置箱;所述工艺包括酸洗剂配置、酸洗、清洗、干燥、钝化剂配置、钝化、烘干。本发明的目的在于提供一种金属酸洗钝化装置及其工艺,通过在装置上设有可旋转的雾化喷头和可升降的夹紧装置,实现了酸洗钝化装置的全自动化。

Description

一种金属酸洗钝化装置及其工艺
技术领域
本发明涉及金属表面处理领域,具体是一种金属表面酸洗钝化装置及其工艺。
背景技术
酸洗是利用酸溶液去除金属表面上的氧化皮和锈蚀物的一种方法。金属酸洗完成后,还需对金属表面进行钝化处理。钝化是指金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象。
现有的金属酸洗钝化工艺需人工进行操作,对金属表面进行酸洗钝化处理时所用的溶剂都具有强腐蚀性的效果。操作人员若是操作不当,会对身体造成损害。另外,现有的钝化工艺常采用的方法是喷淋法和辊涂法,这两种方法在实际应用中的效果都不理想。喷淋法在实际应用中,常常出现喷淋不均匀的现象,且喷淋过程中会对周围环境造成污染。辊涂法用于较厚的金属时,会出现金属侧边涂不到的现象,同时,辊涂设备昂贵、工艺要求精度高、维护不易、生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属酸洗钝化装置及其工艺,通过在装置上设有可旋转的雾化喷头和可升降的夹紧装置,实现了酸洗钝化装置的全自动化。同时,该装置将金属酸洗工艺和钝化工艺结合在一起,简化了金属表面的处理工艺流程,实现了装置功能的多功能化。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种金属酸洗钝化装置,包括底座,其特征在于,所述底座上端设有第一支撑柱,第一支撑柱上端固定有环形导轨。
所述环形导轨上设有呈圆周阵列分布的第一滑块,第一滑块上端固定有方形板,方形板一侧设有在竖直方向上阵列分布的雾化器。
所述环形导轨外侧固定有圆周阵列分布的支撑单元,支撑单元上固定有圆台。
所述圆台下端中心处固定有转轴,转轴一端与圆台上端设有的电机输出端连接,转轴侧端固定有第二连接杆,第二连接杆一端固定有第三连接杆,第三连接杆一端固定在第一滑块上端。
所述底座上端固定有液压升降柱,液压升降柱上端固定有容置箱,容置箱内设有固定板。
所述固定板将容置箱分为两部分,固定板下部分为回收室。
所述固定板上端固定有对称分布的导轨,导轨上设有第二滑块,第二滑块一侧设有限位螺栓,第二滑块上端固定有夹紧装置。
所述第一滑块之间通过弧形连接杆互相连接。
所述方形板内部中空。
所述支撑单元包括第二支撑柱、第三支撑柱和第一连接杆,第二支撑柱一端固定在环形导轨外侧,另一端固定有第三固定柱,第三固定柱上端固定有第一连接杆,第一连接杆一端与圆台侧端连接。
所述固定板上开有圆孔。
所述回收室外侧设有出料口,出料口上设有密封盖。
所述夹紧装置包括第四支撑柱和弹性弧形固定夹,第四支撑柱一端固定在第二滑块上端,第四支撑柱另一端固定有弹性弧形固定夹,弹性弧形固定夹上端开口,在开口的两端固定有对称分布的固定板,固定板上设有紧固螺栓。
一种金属酸洗钝化工艺,其特征在于,所述工艺按照下述步骤进行:
一、酸洗液的配置
酸洗液配方如下:
Figure GDA0002431470440000031
取上述配方中的HCL、HF和H3PO4进行混合后,再加入防蚀剂CTAC配置成混合酸洗液。
二、酸洗处理
在温度为25℃-30℃下进行酸洗,将金属零件固定在弹性弧形固定夹上,拧紧紧固螺栓,启动电机,转轴将带动第一滑块上的雾化器转动,雾化器将混合酸洗液雾化成酸雾喷洒在金属零件上,同时,启动液压升降柱,液压升降柱将带动金属零件上下移动,混合酸洗液会对金属零件进行全方位酸洗,酸洗时间为30min-60min。
三、清洗
金属酸洗完成后,再通过雾化器将清水雾化成喷雾对金属零件进行清洗,将金属表面残留的酸洗液及其它污垢去除,清洗时间为10min-20min。
四、干燥
采用热风机将金属表面吹干。
五、钝化剂的配置
钝化剂配方如下表所示:
Figure GDA0002431470440000032
钝化剂配置中组成添加顺序如下:H3BO3、H2O、Ni(NO3)2、ZnO、C6H8O7·H2O、NaSiO3、H2O2,配置过程中需用玻璃棒不断搅拌,钝化剂PH值控制在1.5-2之间。
六、钝化处理
在温度为25℃-35℃下进行钝化,将金属零件固定弹性在弧形固定夹上,拧紧紧固螺栓,启动电机,转轴将带动第一滑块上的雾化器转动,雾化器将钝化剂雾化成酸雾喷洒在金属零件上,同时,启动液压升降柱,液压升降柱将带动金属零件上下移动,钝化剂会对金属零件进行全方位钝化,酸洗时间为10min-15min。
七、烘干
将钝化完成后的金属送入烘干箱内烘干后获得成品。
本发明的有益效果:
1、本发明设有可旋转的雾化喷头和可升降的夹紧装置,实现了酸洗钝化装置的全自动化,避免了操作人员与酸洗钝化时所用的溶剂直接接触;
2、本发明设有可旋转的雾化喷头和可升降的夹紧装置,能全方面的对金属进行酸洗钝化;
3、本发明设有可调节距离的夹紧装置,可夹紧不同长度的金属零件;
4、本发明将金属酸洗工艺和钝化工艺结合在一起,简化了金属表面的处理工艺流程,实现了装置功能的多功能化;
5、本发明设有回收室,回收室可将酸洗废液和钝化废液回收处理,避免了废液对周围环境造成的污染;
6、本发明的钝化工艺中采用的是无毒钝化剂,摒弃了传统的含铬钝化剂,环保无危害;
7、本发明提供一种金属酸洗钝化装置,该装置结构简单、实用,维修和清洗亦简单。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的部分结构示意图;
图3是本发明的部分结构示意图;
图4是本发明的部分结构示意图
图5是本发明的部分结构剖视图;
图6是本发明的部分结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
一种金属酸洗钝化装置,包括底座1,其结构示意图如图1所示,其部分结构示意图如图2、图3和图4所示,底座1上端设有第一支撑柱101,第一支撑柱101上端固定有环形导轨2,环形导轨2上设有呈圆周阵列分布的第一滑块3,第一滑块3之间通过弧形连接杆31互相连接。第一滑块3上端固定有中空方形板4,中空方形板4一侧设有在竖直方向上阵列分布的雾化器5,雾化器5可将酸洗剂和钝化剂雾化喷出。
环形导轨2外侧固定有圆周阵列分布的支撑单元6,支撑单元6包括第二支撑柱61、第三支撑柱62和第一连接杆63,第二支撑柱61一端固定在环形导轨2外侧,另一端固定有第三固定柱62,第三固定柱62上端固定有第一连接杆63,第一连接杆63一端固定有圆台7。圆台7上端中心处设有电机,圆台7下端中心处固定有转轴8,转轴8一端与电机输出端连接,转轴8侧端固定有第二连接杆81,第二连接杆81一端固定有第三连接杆82,第三连接杆82一端固定在第一滑块3上端。电机带动转轴8转动时,转轴8会带动第一滑块3上的雾化器5转动,从而使得酸洗剂和钝化剂均匀的喷洒在金属表面。
底座1上端固定有液压升降柱9,液压升降柱9上端固定有容置箱10,其剖视图如图5所示,容置箱10内设有固定板11,固定板11上开有圆孔111,固定板11将容置箱10分为两部分,固定板11下端为回收室12,多余的酸洗剂和钝化剂会从圆孔111落入回收室12内。回收室12外侧设有出料口121,出料口121上设有密封盖1211。
固定板11上端固定有对称分布的导轨13,导轨13上设有第二滑块131,第二滑块131一侧设有限位螺栓1311,松开限位螺栓1311,便可调节第二滑块131之间的距离。第二滑块131上端固定有夹紧装置14,其结构示意图如图6所示。
夹紧装置14包括第四支撑柱141和弹性弧形固定夹142,第四固定柱141一端固定在第二滑块131上端,第四固定柱141另一端固定有弹性弧形固定夹142,弹性弧形固定夹142上端开口,在开口的两端固定有对称分布的固定板1421,固定板1421上设有紧固螺栓1422。
一种酸洗钝化工艺,所述工艺按照下述步骤进行:
一、酸洗液的配置
酸洗液配方如下:
Figure GDA0002431470440000071
取上述配方中的HCL、HF和H3PO4进行混合后,再加入防蚀剂CTAC配置成混合酸洗液。
二、酸洗处理
在温度为25℃-30℃下进行酸洗,将金属零件固定在弹性弧形固定夹142上,拧紧紧固螺栓1422。启动电机,转轴8将带动第一滑块3上的雾化器5转动,雾化器5将混合酸洗液雾化成酸雾喷洒在金属零件上。同时,启动液压升降柱9,液压升降柱9将带动金属零件上下移动,混合酸洗液会对金属零件进行全方位酸洗,酸洗时间为30min-60min。
三、清洗
金属酸洗完成后,再通过雾化器5将清水雾化成喷雾对金属零件进行清洗,将金属表面残留的酸洗液及其它污垢去除,清洗时间为10min-20min。
四、干燥
采用热风机将金属表面吹干。
五、钝化剂的配置
钝化剂配方如下表所示:
Figure GDA0002431470440000072
取一烧杯,添加剂中组成添加顺序如下:H3BO3、H2O、Ni(NO3)2、ZnO、C6H8O7·H2O、NaSiO3、H2O2,配置过程中需用玻璃棒不断搅拌,钝化剂PH值控制在1.5-2之间。
六、钝化处理
在温度为25℃-35℃下进行钝化,将金属零件固定在弹性弧形固定夹142上,拧紧紧固螺栓1422。启动电机,转轴8将带动第一滑块3上的雾化器5转动,雾化器5将钝化剂雾化成酸雾喷洒在金属零件上。同时,启动液压升降柱9,液压升降柱9将带动金属零件上下移动,钝化剂会对金属零件进行全方位钝化,酸洗时间为10min-15min。
七、烘干
将钝化完成后的金属送入烘干箱内烘干后获得成品。
使用时,根据金属零件的长短,调节第二滑块131之间的距离,将金属零件固定在弧形固定夹142上,拧紧紧固螺栓1422。启动电机,转轴8将带动第一滑块3上的雾化器5转动,雾化器5将酸洗剂和钝化剂雾化成酸雾喷洒在金属零件上。同时,启动液压升降柱9,液压升降柱9将带动金属零件上下移动,酸洗剂和钝化剂会对金属零件进行全方位酸洗和钝化。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种金属酸洗钝化装置,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)上端设有第一支撑柱(101),第一支撑柱(101)上端固定有环形导轨(2);
所述环形导轨(2)上设有呈圆周阵列分布的第一滑块(3),第一滑块(3)上端固定有方形板(4),方形板(4)一侧设有在竖直方向上阵列分布的雾化器(5);
所述环形导轨(2)外侧固定有圆周阵列分布的支撑单元(6),支撑单元(6)上固定有圆台(7);
所述圆台(7)下端中心处固定有转轴(8),转轴(8)一端与圆台(7)上端设有的电机输出端连接,转轴(8)侧端固定有第二连接杆(81),第二连接杆(81)一端固定有第三连接杆(82),第三连接杆(82)一端固定在第一滑块(3)上端;
所述底座(1)上端固定有液压升降柱(9),液压升降柱(9)上端固定有容置箱(10),容置箱(10)内设有固定板(11);
所述固定板(11)将容置箱(10)分为两部分,固定板(11)下部分为回收室(12);
所述固定板(11)上端固定有对称分布的导轨(13),导轨(13)上设有第二滑块(131),第二滑块(131)一侧设有限位螺栓(1311),第二滑块(131)上端固定有夹紧装置(14)。
2.根据权利要求1所述的一种金属酸洗钝化装置,其特征在于,所述第一滑块(3)之间通过弧形连接杆(31)互相连接。
3.根据权利要求1所述的一种金属酸洗钝化装置,其特征在于,所述方形板(4)内部中空。
4.根据权利要求1所述的一种金属酸洗钝化装置,其特征在于,所述支撑单元(6)包括第二支撑柱(61)、第三支撑柱(62)和第一连接杆(63),第二支撑柱(61)一端固定在环形导轨(2)外侧,另一端固定有第三固定柱(62),第三固定柱(62)上端固定有第一连接杆(63),第一连接杆(63)一端与圆台(7)侧端连接。
5.根据权利要求1所述的一种金属酸洗钝化装置,其特征在于,所述固定板(11)上开有圆孔(111)。
6.根据权利要求1所述的一种金属酸洗钝化装置,其特征在于,所述回收室(12)外侧设有出料口(121),出料口(121)上设有密封盖(1211)。
7.根据权利要求1所述的一种金属酸洗钝化装置,其特征在于,所述夹紧装置(14)包括第四支撑柱(141)和弹性弧形固定夹(142),第四支撑柱(141)一端固定在第二滑块(131)上端,第四支撑柱(141)另一端固定有弹性弧形固定夹(142),弹性弧形固定夹(142)上端开口,在开口的两端固定有对称分布的固定板(1421),固定板(1421)上设有紧固螺栓(1422)。
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