CN109451605A - 预热器电热带的表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预热器电热带的表面处理方法，包括以下步骤：将待处理的预热器电热带进行表面清洗，去除表面油污及灰尘；对清洗过的预热器电热带进行干燥处理，去除表面水分；将干燥处理后的预热器电热带放入氧化炉中进行表面氧化处理，在预热器电热带的表面生成氧化膜；出炉。本发明能够在不涂覆绝缘涂料的情况下提高预热器电热带的耐腐蚀性能和绝缘性能。

Description

预热器电热带的表面处理方法
技术领域
本发明涉及汽车发动机预热器的制造技术，尤其涉及预热器电热带的制造工艺。
背景技术
汽车发动机进气预热器能够解决汽车发动机在低温环境下起动困难的问题。当空气由进气歧管进入发动机气缸时，启动安装在进气歧管内的发动机进气预热器，预热器的电热带会通电发热，使得进入发动机气缸内的气体和燃料混合物被充分预热。现有的预热器的电热带均没有做表面处理，导致其抗腐蚀和绝缘性能差，影响电热带的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种预热器电热带的表面处理方法，其能够在不涂覆绝缘涂料的情况下提高预热器电热带的耐腐蚀性能和绝缘性能。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：
一种预热器电热带的表面处理方法，包括以下步骤：
A、将待处理的预热器电热带进行表面清洗，去除表面油污及灰尘；
B、对清洗过的预热器电热带进行干燥处理，去除表面水分；
C、将干燥处理后的预热器电热带放入氧化炉中进行表面氧化处理，在预热器电热带的表面生成氧化膜；
D、出炉。
本发明至少具有以下优点：
1、采用上述技术方案后，在预热器电热带的表面产生了一层均匀的氧化膜。氧化膜的存在可以减缓氧向电热带内部的渗透速度，同时也可以减缓其他腐蚀气体的渗透速度，并减少电热带合金成分的挥发损失，从而起到耐腐蚀保护作用。氧化膜具有较高绝缘电阻，因此提高了预热器电热带的绝缘性能；
2、采用本发明氧化处理后的电热带的氧化膜均匀致密，电热带的耐腐蚀性能和绝缘性能强，使用寿命长；
3、本发明的预热器电热带的表面处理方法未采用任何的绝缘涂料及相关的化学处理步骤，安全性高且环保。
附图说明
图1是根据本发明实施例的预热器电热带的表面处理方法的流程示意图。
图2和图3分别是铁铬铝合金电热带在氧化前和氧化后的显微组织金相照片（×150倍）。
图4和图5分别是镍铬合金电热带在氧化前和氧化后的显微组织金相照片（×150倍）。
具体实施方式
本发明的具体特征性能由以下的实施例结合附图进一步描述。
请参阅图1。根据本发明实施例的一种预热器电热带的表面处理方法，包括以下步骤：
A、将待处理的预热器电热带进行表面清洗，去除表面油污及灰尘；
B、对清洗过的预热器电热带进行干燥处理，去除表面水分；
C、将干燥处理后的预热器电热带放入氧化炉中进行表面氧化处理，在预热器电热带的表面生成氧化膜；
D、出炉。
当预热器电热带为铁铬铝合金电热带时，在上述的步骤C中，预先将氧化炉加热至800℃～850℃，然后将铁铬铝合金电热带送入氧化炉内，关炉后通氧气13～16分钟，并加热至1200℃～1250℃，保温27～33分钟后停止加热，直至冷却到常温。
在铁铬铝合金中，能提高抗氧化性能的元素是铝和铬，铝的作用尤其重要。发明人通过研究铁铬铝合金电热带的氧化反应产物了解到铁铬铝合金的氧化膜组成随温度而变化，在700℃以下是由Al2O3、Cr2O3和Fe2O3组成，700℃以上随温度升高Al2O3含量增加，1200℃以上几乎全部由Al2O3组成，Cr2O3和Fe2O3相应减少。氧化膜的保护作用则随着Al2O3含量的增加而增强，而Al2O3氧化膜同基体合金结合牢固才是最理想的保护性氧化膜。由于开炉过程有一定的时间差，会造成降温；根据多次验证结论得出先将氧化炉加热至800℃～850℃，可以有效地避开产品随炉升温在700℃以下生成Cr2O3和Fe2O3，更利于形成均匀致密的Al2O3氧化膜，这样结合会更牢固。图2示出了铁铬铝合金电热带在氧化前的金相组织，图3示出了铁铬铝合金合金电热带在氧化后的金相组织。对比图2和图3可以看出，通过本发明实施例的表面处理方法在铁铬铝合金电热带的表面形成了牢固均匀的氧化膜。
当预热器电热带为镍铬合金电热带时，在上述的步骤C中，预先将氧化炉加热至580℃～620℃，然后将镍铬合金电热带送入氧化炉内，关炉后再通氧气13～16分钟，并加热至800℃～850℃，保温27～33分钟后停止加热，直至冷却到常温。
发明人通过研究镍铬合金电热带的氧化反应产物了解到，镍铬合金自500℃开始氧化，在800℃时，表面形成以Cr2O3为主要成分的氧化膜。由于开炉过程有一定的时间差，会造成降温；根据多次验证结论得出先将氧化炉加热至580℃～620℃，可以有效的避开产品随炉升温在500℃时生成NiO、Fe2O和SiO2，更利于形成均匀致密的Cr2O3氧化膜，这样结合会更牢固。图4示出了镍铬合金电热带在氧化前的金相组织，图5示出了镍铬合金电热带在氧化后的金相组织。对比图4和图5可以看出，通过本发明实施例的表面处理方法在镍铬合金电热带表面形成了牢固均匀的氧化膜。
下面结合两个具体的应用实例进一步说明本发明的特征性能。
应用实例1
预热器电热带为铁铬铝合金电热带，该铁铬铝合金电热带的表面处理过程包括以下步骤：
a、将待处理的预热器电热带放置在塑料筐中，物品高度不超过塑料筐的4／5高，然后浸泡在除油除污清洗液（重油垢清洗剂HJ-921B和水的比例为：1:20）中8-10分钟；
b、将浸泡后的预热器电热带放入在清水中，清洗3次，每清洗一次更换一次水；
c、将清洗过的预热器电热带放入110℃的烘箱内，去除表面水分，10min后取出；
d、将烘干处理过的预热器电热带放在托盘上，再将托盘放到推送车上；
e、用推送车将装有预热器电热带的托盘送至预先加热至800℃的高温高压氧化炉中，拉出推送车，只将装有预热器电热带的托盘留在氧化炉内，关炉后通氧气15分钟，并加热至1200℃，保温30分钟后停止加热，直至冷却到常温；
f、将装有预热器电热带的托盘从氧化炉内取出。
应用实例2
预热器电热带为镍铬合金电热带，该镍铬合金电热带的表面处理过程包括以下步骤：
a、将待处理的预热器电热带放置在塑料筐中，物品高度不超过塑料筐的4／5高，然后浸泡在除油除污清洗液（重油垢清洗剂HJ-921B和水的比例为：1:20）中8-10分钟；
b、将浸泡后的预热器电热带放入在清水中，清洗3次，每清洗一次更换一次水；
c、将清洗过的预热器电热带放入110℃的烘箱内，去除表面水分，10min后取出；
d、将烘干处理过的预热器电热带放在托盘上，再将托盘放到推送车上；
e、用推送车将装有预热器电热带的托盘送至预先加热至600℃的高温高压氧化炉中，拉出推送车，只将装有预热器电热带的托盘留在氧化炉内，关炉后通氧气15分钟，并加热至800℃，保温30分钟后停止加热，直至冷却到常温；
f、将装有预热器电热带的托盘从氧化炉内取出。
采用根据本发明实施例的预热器电热带的表面处理方法后，氧化膜（对铁铬铝合金电热带而言，氧化膜的主要成分为Al2O3，对镍铬合金电热带而言，氧化膜的主要成分为Cr2O3）可均匀地分布在预热器电热带的整个表面，该氧化膜能够起到以下作用：⑴、在氧化性介质中可以缓减氧化性气体的渗透速度，降低合金氧化速度；⑵、在非氧化性介质（例如氮、氢、渗碳气体、硫化物等）中，可减缓气体的渗透速度，降低合金的腐蚀速度；⑶、氧化膜也是绝缘层，可防止金属异物落入在电热带表面和加热时间过长变形所造成的短路现象。

Claims (5)

1.一种预热器电热带的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将待处理的预热器电热带进行表面清洗，去除表面油污及灰尘；
B、对清洗过的预热器电热带进行干燥处理，去除表面水分；
C、将干燥处理后的预热器电热带放入氧化炉中进行表面氧化处理，在预热器电热带的表面生成氧化膜；
D、出炉。
2.根据权利要求1所述的一种预热器电热带的表面处理方法，其特征在于，所述的预热器电热带为铁铬铝合金电热带；
在所述的步骤C中，预先将氧化炉加热至800℃～850℃，然后将铁铬铝合金电热带送入氧化炉内，关炉后通氧气13～16分钟，并加热至1200℃～1250℃，保温27～33分钟后停止加热，直至冷却到常温。
3.根据权利要求1所述的一种预热器电热带的表面处理方法，其特征在于，所述的预热器电热带为镍铬合金电热带；
在所述的步骤C中，预先将氧化炉加热至580℃～620℃，然后将镍铬合金电热带送入氧化炉内，关炉后再通氧气13～16分钟，并加热至800℃～850℃，保温27～33分钟后停止加热，直至冷却到常温。
4.根据权利要求1至3任何一项所述的一种预热器电热带的表面处理方法，其特征在于，在所述的步骤B中，是将清洗过的预热器电热带放入烘箱内烘干。
5.根据权利要求1至3任何一项所述的一种预热器电热带的表面处理方法，其特征在于，在所述的步骤A中，是先将待处理的预热器电热带放入除油除污清洗液中清洗，再将经除油除污清洗液清洗后的电热带放入清水中清洗。
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