CN1095880C - 激光淬火前处理常温磷化工艺 - Google Patents

Abstract

一种属金属表面热处理的激光淬火前处理常温磷化工艺，包括由氧化锌、硝酸、磷酸、碳酸钠、亚硝酸钠、双离子表面活性剂、次甲荃蓝和水按各组分的重量百分比配成的磷化液及其配制方法与配制条件和激光淬火前工件的处理过程。本新工艺无需任何机械、化工设备、不消耗能源、不污染环境、处理时间短、操作简便，工件表面经磷化处理后吸收激光束效果特别好，适应于各种铸钢、铸铁件表面的磷化处理。

Description

激光淬火前处理常温磷化工艺

本发明涉及一种金属表面磷化处理的方法，特别是一种激光淬火前处理常温磷化工艺。

现有技术中，激光淬火的工件在淬火前采用中温磷化工艺，其设备投资比较大，能耗比较高，致使产品的综合成本高。虽然中国专利公开了申请号为95111453.0《常温黑色磷化液》专利技术，但它主要是对金属表面起保护作用，在金属表面形成一层磷化膜，防止金属表面氧化腐蚀，仅适宜于钢材涂装前处理。

本发明的目的在于针对现有技术激光淬火前采用中温磷化工艺所存在的缺陷与不足，而提出一种无需机械、化工设备、不消耗能源、磷化表面吸收激光束效果特好，处理时间短、不污染环境、操作简便的激光淬火前处理常温磷化工艺。

本发明的目的是由下列技术方案实现的：该常温磷化工艺包括：

1、磷化液各组分的配比(按重量百分比)分别为：

3.5-5.5％的氧化锌、8.5-11.5％的硝酸

5-7.5％的磷酸、0.3-0.6％的碳酸钠

2-4.5％的亚硝酸钠、0.6-1％的两性离子表面活性剂

0.1-0.4％的次甲醛蓝、70-78％的水，

2、磷化液的配制方法和配制条件。其方法是：先将氧化锌用少量水湿润后，加入由总量水的四分之一稀释后的硝酸和磷酸溶液中，边加边搅拌，待氧化锌溶解后，再加入碳酸钠、亚硝酸钠、双离子表面活性剂、次甲醛蓝及剩余的水，即配制成混合溶液。其配制条件是：游离酸度为6-30点，总酸度为60-120点。

3、工件的处理过程是在常温下进行的。即工件表面经除油后，浸入磷化液中5-10分钟取出，用水洗净表面残液，然后在钝化液中浸泡3分钟取出晾干或直接用干布擦净表面即毕。

综上所述，本发明具有以下特点和优点：

1、在激光淬火前，工件经本工艺处理后，其淬火表面形成深黑色均匀而不反光的磷化膜，吸收激光束效果特别好，一般高达96％以上，使金属表面快速加热，在不到一秒钟的瞬间就被加热到临界点以上温度，即1000℃以上；

2、由于该工艺是在常温状态下进行的，因此无需任何机械、化工设备、不消耗能源，这就必然降低了产品的综合成本，尤其不污染环境，而且处理时间短，操作简便；

3、该磷化液稳定性好，适应温度范围宽(5-40℃)，无论是冬天还是夏天都能正常生产；

4、适用于各种铸钢、铸铁件表面的磷化处理。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

以配制100公斤的磷化液为例。首先按照各组分的重量百分比一一计量，即氧化锌3.5-5.5公斤、硝酸8.5-11.5公斤、磷酸5-7.5公斤、碳酸0.3-0.6公斤、亚硝酸钠2-4.5公斤、双离子表面活性剂0.6-1公斤、次甲醛蓝0.1-0.4公斤、水70-78公斤；其次是配制磷液，先取硝酸和磷酸置于大水缸或水池中，用总量水的四分之一稀释，再将氧化锌经用少量水湿润后加入水缸或水池内已稀释的硝酸和磷酸溶液中，边加边搅拌，待氧化锌溶解后，再加入碳酸钠、亚硝酸钠、两性双离子表面活性剂、次甲醛蓝及剩余的水，即配制成该工艺所要求的磷化液。反复试验结果表明，按照这样的配制方法，可以保证磷化液的游离酸度在6-30点、总酸度在60-120点的范围内，因为该磷化液稳定性好，因而使用时间长，不需要更换，只要添加。

至于激光淬火前工件表面磷化处理过程，如前所述，这里不再赘述。

Claims (1)

1、一种激光淬火前处理常温磷化工艺，其特征包括：

(1)、磷化液各组分的配比(按重量百分比)分别为：

3.5-5.5％的氧化锌、8.5-11.5％的硝酸

5-7.5％的磷酸、0.3-0.6％的碳酸钠

2-4.5％的亚硝酸钠、0.6-1％的两性离子表面活性剂

0.1-0.4％的次甲醛蓝、70-78％的水，

(2)、磷化液的配制方法是：先将氧化锌用少量水湿润后，加入由总量水的四分之一稀释后的硝酸和磷酸溶液中，边加边搅拌，待氧化锌溶解后，再加入碳酸钠、亚硝酸钠、双离子表面活性剂、次甲醛蓝及剩余的水，即配制成混合溶液，其配制条件是：游离酸度为6-30点，总酸度为60-120点；

(3)、工件的处理过程是在常温下进行的，工件表面经除油后，浸入磷化液中5-10分钟取出，用水洗净表面残液，然后在钝化液中浸泡3分钟取出晾干或直接用干布擦净表面即毕。