CN109112550A - 一种金属波纹管表面处理酸洗溶液及处理方法 - Google Patents

一种金属波纹管表面处理酸洗溶液及处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金属波纹管表面处理酸洗溶液及处理方法。该金属波纹管表面处理酸洗溶液包含水、双氧水、有机酸和盐酸，按重量份数计，所述金属波纹管表面处理酸洗溶液包含水20～30份，双氧水20～30份，有机酸0.5～1.5份，盐酸0.5～1.5份。本发明的方法包含由以下步骤：(1)配制酸洗溶液，将酸洗溶液放入酸洗槽内；(2)将波纹管倒入酸洗篮，均匀浸酸；(3)经步骤(2)在酸液中浸过的波纹管，离开酸液面后应快速沥去酸液，在空气中翻动，当波纹管变白后冲洗干净酸液。本发明的方法通过对波纹管表面进行酸洗处理，使得波纹管的弹性系数控制在设计要求范围内，提高了产品质量的稳定性，产品成品率有较大程度的提高。

Description

一种金属波纹管表面处理酸洗溶液及处理方法
技术领域
本发明涉及波纹管生产技术领域，具体是涉及一种金属波纹管表面处理酸洗溶液及处理方法。
背景技术
波纹管是轴对称的带波纹的管状壳体。由于波纹管独特的几何形状，其在压力、轴向力、横向力以及弯矩的作用下，能够产生很大的位移。这些性能使波纹管在各种技术领域中得到了普遍应用，其中作为弹性敏感元件、密封件和位移补偿器，在现代工业、国防及民用设备中的应用，是波纹管最重要的用途。
波纹管的主要特性是它的弹性系数，而弹性系数与其壁厚密切相关，为使得波纹管的弹性系数符合设计要求，必须对其进行表面处理。目前所采用的表面处理酸洗溶液的主要成分是硫酸和硝酸，二者都是强酸。而且产品进入酸溶液中处理时会产生大量的氮氧化物有毒气体，严重污染大气。此外，用硫酸硝酸溶液对产品进行表面处理时，因硫酸与硝酸都是强酸，强酸混合溶液对产品的消蚀度极快，所以对产品进行表面处理时，弹性系数很难控制在一定的范围内，产品的总体质量也受到一定的影响。另外，在进行产品表面处理时的废气与废水需要及时处理，由于酸浓度及高、必须加入相等摩尔量的碱性材料来中和，所以在处理工程中要消耗大量的化工材料，每年都要投入上百万进行处理。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可以使得金属波纹管的弹性系数偏差控制在《JB/T5534-91压力式温度控制器用锡青铜波纹管》行业标准中规定的±10％左右、能够提高产品成品率并且能够节约成本的金属波纹管表面处理酸洗溶液及处理方法。
为达到本发明的目的，本发明的金属波纹管表面处理酸洗溶液包含水、双氧水、有机酸和盐酸。
进一步的，按重量份数计，所述金属波纹管表面处理酸洗溶液包含水20～30份，双氧水20～30份，有机酸0.5～1.5份，盐酸0.5～1.5份。
例如，根据本发明的一个实施例，按重量份数计，所述金属波纹管表面处理酸洗溶液可以包含水20份，双氧水25份，有机酸0.5份，盐酸0.5份。
本发明还提供了一种金属波纹管表面处理方法，该方法包含以下步骤：
(1)配制本发明所述的酸洗溶液，将酸洗溶液放入酸洗槽内；
(2)将波纹管轻轻倒入酸洗篮，在酸洗篮进入酸洗液时应快速全部浸入并要不断翻动，以利波纹管均匀浸酸；
(3)经步骤(2)在酸液中浸过的波纹管，离开酸液面后应快速沥去酸液，在空气中翻动波纹管，当波纹管变白后进入清水中冲洗干净酸液。
进一步的，所述步骤(2)中经酸洗一段时间后酸液温度会有所提高，应及时开启制冷机进行降温，使得酸洗溶液温度不超过20℃。
本金属波纹管表面处理方法通过对波纹管表面进行酸洗处理，使得波纹管的弹性系数控制在设计要求范围内，提高了产品质量的稳定性，产品成品率有较大程度的提高。同时，去除波纹管表面氧化膜层，进一步增强了波纹管的可焊性。而且，用双氧水对产品进行表面处理时，因双氧水是由氧与氢组成，没有氮元素就不会产生氮氧化物等有毒气体，用双氧水对产品进行表面处理、反应后的产物只是氧化铜、水和氧气，工艺绿色环保，不会引起大气和环境污染。再者，双氧水的酸性很弱，在处理废水时只要加入少许碱就能彻底中和，很大程度上减少了废水的处理材料，节省了处理成本。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。
而且，本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
以下结合实施例对本发明做进一步项述。
一种金属波纹管表面处理方法，由如下步骤组成：
①酸洗液配制，取20重量份的双氧水，加入到20重量份的自来水中，加入0.5重量份的有机酸，加入0.5重量份的盐酸，搅拌均匀，得双氧水酸洗溶液，将酸洗液放入酸洗槽内；
②将波纹管轻轻倒入酸洗篮，在酸洗篮进入酸洗液时应快速全部浸入并要不断翻动，以利于波纹管均匀浸酸；
③在酸液中浸泡过的波纹管，离开酸液面后应快速沥去酸液，在空气中翻动波纹管变白后进入清水中冲洗并要求产品内不留酸液，测量波纹管弹性系数，使波纹管达到弹性系数设计要求；
④经酸洗一段时间后酸液温度会有所提高，酸液温度达到20℃左右时要及时开启制冷机进行降温。
实施例2
以下结合实施例对本发明做进一步项述。
一种金属波纹管表面处理方法，由如下步骤组成：
①酸洗液配制，取25重量份的双氧水，加入到25重量份的自来水中，加入1.0重量份的有机酸，加入1.0重量份的盐酸，搅拌均匀，得双氧水酸洗溶液，将酸洗液放入酸洗槽内；
②将波纹管轻轻倒入酸洗篮，在酸洗篮进入酸洗液时应快速全部浸入并要不断翻动，以利于波纹管均匀浸酸；
③在酸液中浸泡过的波纹管，离开酸液面后应快速沥去酸液，在空气中翻动波纹管变白后进入清水中冲洗并要求产品内不留酸液，测量波纹管弹性系数，使波纹管达到弹性系数设计要求；
④经酸洗一段时间后酸液温度会有所提高，酸液温度达到20℃左右时要及时开启制冷机进行降温。
实施例3
以下结合实施例对本发明做进一步项述。
一种金属波纹管表面处理方法，由如下步骤组成：
①酸洗液配制，取30重量份的双氧水，加入到30重量份的自来水中，加入1.5重量份的有机酸，加入1.5重量份的盐酸，搅拌均匀，得双氧水酸洗溶液，将酸洗液放入酸洗槽内；
②将波纹管轻轻倒入酸洗篮，在酸洗篮进入酸洗液时应快速全部浸入并要不断翻动，以利于波纹管均匀浸酸；
③在酸液中浸泡过的波纹管，离开酸液面后应快速沥去酸液，在空气中翻动波纹管变白后进入清水中冲洗并要求产品内不留酸液，测量波纹管弹性系数，使波纹管达到弹性系数设计要求；
④经酸洗一段时间后酸液温度会有所提高，酸液温度达到20℃左右时要及时开启制冷机进行降温。
实施例4
以下结合实施例对本发明做进一步项述。
一种金属波纹管表面处理方法，由如下步骤组成：
①酸洗液配制，取25重量份的双氧水，加入到20重量份的自来水中，加入0.5重量份的有机酸，加入0.5重量份的盐酸，搅拌均匀，得双氧水酸洗溶液，将酸洗液放入酸洗槽内；
②将波纹管轻轻倒入酸洗篮，在酸洗篮进入酸洗液时应快速全部浸入并要不断翻动，以利于波纹管均匀浸酸；
③在酸液中浸泡过的波纹管，离开酸液面后应快速沥去酸液，在空气中翻动波纹管变白后进入清水中冲洗并要求产品内不留酸液，测量波纹管弹性系数，使波纹管达到弹性系数设计要求；
④经酸洗一段时间后酸液温度会有所提高，酸液温度达到20℃左右时要及时开启制冷机进行降温。
实施例5
以下结合实施例对本发明做进一步项述。
一种金属波纹管表面处理方法，由如下步骤组成：
①酸洗液配制，取25重量份的双氧水，加入到20重量份的自来水中，加入0.5重量份的有机酸，加入1.0重量份的盐酸，搅拌均匀，得双氧水酸洗溶液，将酸洗液放入酸洗槽内；
②将波纹管轻轻倒入酸洗篮，在酸洗篮进入酸洗液时应快速全部浸入并要不断翻动，以利于波纹管均匀浸酸；
③在酸液中浸泡过的波纹管，离开酸液面后应快速沥去酸液，在空气中翻动波纹管变白后进入清水中冲洗并要求产品内不留酸液，测量波纹管弹性系数，使波纹管达到弹性系数设计要求；
④经酸洗一段时间后酸液温度会有所提高，酸液温度达到20℃左右时要及时开启制冷机进行降温。
实施例6
以下结合实施例对本发明做进一步项述。
一种金属波纹管表面处理方法，由如下步骤组成：
①酸洗液配制，取25重量份的双氧水，加入到20重量份的自来水中，加入1.0重量份的有机酸，加入0.5重量份的盐酸，搅拌均匀，得双氧水酸洗溶液，将酸洗液放入酸洗槽内；
②将波纹管轻轻倒入酸洗篮，在酸洗篮进入酸洗液时应快速全部浸入并要不断翻动，以利于波纹管均匀浸酸；
③在酸液中浸泡过的波纹管，离开酸液面后应快速沥去酸液，在空气中翻动波纹管变白后进入清水中冲洗并要求产品内不留酸液，测量波纹管弹性系数，使波纹管达到弹性系数设计要求；
④经酸洗一段时间后酸液温度会有所提高，酸液温度达到20℃左右时要及时开启制冷机进行降温。
实施例7
以下结合实施例对本发明做进一步项述。
一种金属波纹管表面处理方法，由如下步骤组成：
①酸洗液配制，取25重量份的双氧水，加入到20重量份的自来水中，加入1.0重量份的有机酸，加入1.0重量份的盐酸，搅拌均匀，得双氧水酸洗溶液，将酸洗液放入酸洗槽内；
②将波纹管轻轻倒入酸洗篮，在酸洗篮进入酸洗液时应快速全部浸入并要不断翻动，以利于波纹管均匀浸酸；
③在酸液中浸泡过的波纹管，离开酸液面后应快速沥去酸液，在空气中翻动波纹管变白后进入清水中冲洗并要求产品内不留酸液，测量波纹管弹性系数，使波纹管达到弹性系数设计要求；
④经酸洗一段时间后酸液温度会有所提高，酸液温度达到20℃左右时要及时开启制冷机进行降温。
按《JB/T5534-91压力式温度控制器用锡青铜波纹管》行业标准中的规定对实施例1-7的波纹管和不经过本申请方法处理的波纹管进行检测，结果如下：
实施例1中的波纹管的弹性系数偏差为±10.30％，成品率98.1％；
实施例2中的波纹管的弹性系数偏差为±10.20％，成品率98.5％；
实施例3中的波纹管的弹性系数偏差为±10.40％，成品率97.9％；
实施例4中的波纹管的弹性系数偏差为±10.30％，成品率98.4％；
实施例5中的波纹管的弹性系数偏差为±10.10％，成品率98.9％；
实施例6中的波纹管的弹性系数偏差为±10.40％，成品率97.7％；
实施例7中的波纹管的弹性系数偏差为±10.30％，成品率98.2％；
不经过本申请中的波纹管的弹性系数偏差为±11.5％。成品率86.3％。
本发明的原理是：低浓度的双氧水溶液比硫酸和硝酸混合液的酸性和氧化性都弱很多且反应温和，所以对产品的消蚀速度就比较慢，在对产品进行表面处理时的反应较为温和，从而在产品表面处理时的弹性系数的控制更轻松，产品成品率提高11.9％，产品质量得到稳定提高。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种金属波纹管表面处理酸洗溶液，其特征在于，该金属波纹管表面处理酸洗溶液包含水、双氧水、有机酸和盐酸。
2.根据权利要求1所述的金属波纹管表面处理酸洗溶液，其特征在于，按重量份数计，所述金属波纹管表面处理酸洗溶液包含水20～30份，双氧水20～30份，有机酸0.5～1.5份，盐酸0.5～1.5份。
3.根据权利要求1或2所述的金属波纹管表面处理酸洗溶液，其特征在于，按重量份数计，所述金属波纹管表面处理酸洗溶液包含水20份，双氧水25份，有机酸0.5份，盐酸0.5份。
4.一种金属波纹管表面处理方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
(1)配制权利要求1-3任一项所述的酸洗溶液，将配制好的酸洗溶液放入酸洗槽内；
(2)将波纹管轻轻倒入酸洗篮，在酸洗篮进入酸洗液时应快速全部浸入并要不断翻动，以利波纹管均匀浸酸；
(3)经步骤(2)在酸液中浸过的波纹管，离开酸液面后应快速沥去酸液，在空气中翻动波纹管，当波纹管变白后进入清水中冲洗干净酸液。
5.根据权利要求4所述的金属波纹管表面处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中经酸洗一段时间后酸液温度提高，应及时开启制冷机进行降温，使得酸洗溶液温度不超过20℃。
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