CN109609898A - 一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺，具体包括以下步骤：S1、高压水冲洗处理，首先将选取钢铁制件夹持在自动高压冲洗设备上，然后启动自动高压冲洗设备，S2、除油处理，S3、除油剂清理回收处理，S4、制件除锈处理，S5、超声波清洗处理，S6、烘干处理：本发明涉及金属表面处理技术领域。该节能环保的金属渗锌表面无酸前处理工艺，可实现对前处理工艺进行改进来使金属表面渗锌前处理更加完善，大大提高了前处理工艺处理效果，很好的达到了通过减少化学试剂的使用，来避免对环境造成污染的目的，实现了金属表面加工的节能环保，保证了金属表面渗锌处理结果的合格率，同时操作方法简洁，不会污染环境。

Description

一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，具体为一种节能环保的金属渗锌表 面的无酸前处理工艺。

背景技术

钢铁制件涉及到电力、铁路、公路汽车及军工设备等多个行业的必用配 件，这些行业中用到的钢铁制件不仅要求制件的内在质量好，还要求制件的 耐腐蚀效果好，金属粉末渗锌技术的原理是将渗锌剂与钢铁制件置于渗锌炉 中，加热到400℃左右，活性锌原子则由表及里地向钢铁制件渗透，与此同时， 铁原子由内向外扩散，这就在钢铁制件的表层形成锌铁金属间化合物，即镀 锌层，粉末渗锌后的产品具有：一是耐腐蚀性强，腐蚀、锈蚀是钢铁材料的 天敌。据估算，世界钢产量约有十分之一损耗于腐蚀、锈蚀，在海洋大气、 恶劣的工业大气等多种环境下，渗锌层的耐蚀性优于热、电镀锌和不锈钢， 在同一种工业大气中，不锈钢腐蚀600天，表面就布满锈点，而镀锌产品腐 蚀1600多天，其表面没一点锈迹；二是耐磨、抗擦伤性能好，渗锌层表面硬 度能达到Hv250-400，而热、电镀锌制件表面为纯锌，镀层硬度仅为Hv70左 右，因此渗锌比热、电镀锌耐磨和抗擦伤性能好得多。

目前钢铁制件在进行现有技术中的真空渗锌方法处理前，大多直接通过 各种化学试剂对钢铁制件进行除油、除锈和除杂处理，以保证后来正常的渗 锌表面处理，然而，这样的前处理工艺处理效果差，且不能保证金属表面渗 锌处理结果的合格率，同时操作方法繁琐，会污染环境，不能实现对前处理 工艺进行改进来使金属表面渗锌前处理更加完善，无法达到通过减少化学试 剂的使用，来避免对环境造成污染的目的，不能实现金属表面加工的节能环 保，从而给工作人员的金属表面渗锌工作带来了极大的不便。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种节能环保的金属渗锌表面的无 酸前处理工艺，解决了现有的前处理工艺处理效果差，且不能保证金属表面 渗锌处理结果的合格率，同时操作方法繁琐，会污染环境，不能实现对前处 理工艺进行改进来使金属表面渗锌前处理更加完善，无法达到通过减少化学 试剂的使用，来避免对环境造成污染的目的，不能实现金属表面加工节能环 保的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种节能环保的 金属渗锌表面的无酸前处理工艺，具体包括以下步骤：

S1、高压水冲洗处理：首先将选取钢铁制件夹持在自动高压冲洗设备上， 然后启动自动高压冲洗设备，使自动高压冲洗设备的冲洗喷头向选取的钢铁 制件进行自动翻转和自动旋转高压冲洗30-40min，即可完成对钢铁制件的清 洗处理；

S2、除油处理：首先工作人员可选取相应体积的除油剂注入浸泡池内， 然后将除油剂升温至45-55℃，再将S1清洗完成后的钢铁制件放入吊筐中并 浸入除油剂中进行浸泡6-15min，浸泡期间上下起吊3-5次，使钢铁制件表面 与除油剂充分接触，观察直至油污除净为止；

S3、除油剂清理回收处理：除油完成后将钢铁制件从吊筐中取出，然后 打开浸泡池底部的排液阀，使除油处理完成后的除油剂经过浸泡池底部的过 滤网过滤后，沥净后的除油剂从排液管排放到回收桶内进行存储，以备下次 使用，之后和工作人员可多浸泡池底部过滤下来的滤渣进行清理，这样即可 完成对除油剂的清理回收工作；

S4、制件除锈处理：首先将S3从吊筐中取出的钢铁制件通过电气控制的 可调速输送辊道送进抛丸机室体内的抛射区，使钢铁制件的周身各面受到来 自不同坐标方位的强力密集弹丸打击与磨擦，即可使钢铁制件上的氧化皮、 锈层及污物迅速脱落，钢材表面就获得一定粗糙度的光洁表面，然后在抛丸 机清理室外两边的进出口辊道装卸工件，同时落入钢材上面的弹丸与锈尘经 吹扫装置吹扫，撒落下来的丸尘混合物由回收螺旋输送到室体漏斗、纵横向 螺旋输送机汇集于提升机下部，再提升到机器上部的分离器里，分离后的纯 净弹丸落入分离器料斗中内，供抛丸循环使用，即可完成对钢铁制件的抛丸 除锈处理；

S5、超声波清洗处理：将S4除锈完成后的钢铁制件投入超声波清洗机的 清洗池内，然后向清洗池内注入相应体积的蒸馏水，然后启动超声波清洗机 清洗1-2h，使超声波清洗机对抛丸处理后钢铁制件表面的杂质进行充分清洗， 清洗完成后可将钢铁制件从清洗池中取出；

S6、烘干处理：将S5清洗完成后的钢铁制件放入烘干机的烘干箱内在 110-120℃下进行干燥处理30-40min，即可完成对钢铁制件表面渗锌的前处 理。

优选的，所述步骤S1中自动高压冲洗设备的水压为0.15-0.3MPa。

优选的，所述步骤S2中加入除油剂的体积与选取钢铁制件的体积大小相 适配，使除油剂能够完全浸没选取的钢铁制件即可。

优选的，所述步骤S4中抛丸处理是采用钢结构房屋抛丸机，且钢结构房 屋抛丸机上安装有除尘系统，可清理在抛丸清理中产生尘埃，由抽风管送向 除尘系统，净化处理后的净气排放到大气中，使颗粒状尘埃被捕捉收集。

优选的，所述步骤S5中加入蒸馏水的体积与选取钢铁制件的体积大小相 适配，使蒸馏水能够完全浸没选取的钢铁制件即可。

优选的，所述步骤S6中是采用离心式金属烘干机，且离心转速为 600-700r/min。

(三)有益效果

本发明提供了一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺。与现有 技术相比具备以下有益效果：该节能环保的金属渗锌表面无酸前处理工艺， 通过在具体包括以下步骤：S1、高压水冲洗处理：首先将选取钢铁制件夹持 在自动高压冲洗设备上，然后启动自动高压冲洗设备，使自动高压冲洗设备 的冲洗喷头向选取的钢铁制件进行自动翻转和自动旋转高压冲洗30-40min， 即可完成对钢铁制件的清洗处理，S2、除油处理：首先工作人员可选取相应 体积的除油剂注入浸泡池内，然后将除油剂升温至45-55℃，再将S1清洗完 成后的钢铁制件放入吊筐中并浸入除油剂中进行浸泡6-15min，S3、除油剂清 理回收处理：除油完成后将钢铁制件从吊筐中取出，然后打开浸泡池底部的 排液阀，使除油处理完成后的除油剂经过浸泡池底部的过滤网过滤后，沥净 后的除油剂从排液管排放到回收桶内进行存储，S4、制件除锈处理：首先将 S3从吊筐中取出的钢铁制件通过电气控制的可调速输送辊道送进抛丸机室体 内的抛射区，使钢铁制件的周身各面受到来自不同坐标方位的强力密集弹丸 打击与磨擦，即可使钢铁制件上的氧化皮、锈层及污物迅速脱落，钢材表面 就获得一定粗糙度的光洁表面，S5、超声波清洗处理：将S4除锈完成后的钢 铁制件投入超声波清洗机的清洗池内，然后向清洗池内注入相应体积的蒸馏 水，然后启动超声波清洗机清洗1-2h，使超声波清洗机对抛丸处理后钢铁制 件表面的杂质进行充分清洗，清洗完成后可将钢铁制件从清洗池中取出，S6、 烘干处理：将S5清洗完成后的钢铁制件放入烘干机的烘干箱内在110-120℃ 下进行干燥处理30-40min，即可完成对钢铁制件表面渗锌的前处理，可实现 对前处理工艺进行改进来使金属表面渗锌前处理更加完善，大大提高了前处 理工艺处理效果，很好的达到了通过减少化学试剂的使用，来避免对环境造 成污染的目的，实现了金属表面加工的节能环保，保证了金属表面渗锌处理 结果的合格率，同时操作方法简洁，不会污染环境，从而大大方便了工作人 员的金属表面渗锌工作。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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做出创造性 劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供三种技术方案：一种节能环保的金属渗锌表面的无酸 前处理工艺，具体包括以下实施例：

实施例1

S1、高压水冲洗处理：首先将选取钢铁制件夹持在自动高压冲洗设备上， 然后启动自动高压冲洗设备，使自动高压冲洗设备的冲洗喷头向选取的钢铁 制件进行自动翻转和自动旋转高压冲洗35min，自动高压冲洗设备的水压为 0.25MPa，即可完成对钢铁制件的清洗处理；

S2、除油处理：首先工作人员可选取相应体积的除油剂注入浸泡池内， 除油剂的体积与选取钢铁制件的体积大小相适配，使除油剂能够完全浸没选 取的钢铁制件即可，然后将除油剂升温至40℃，再将S1清洗完成后的钢铁制 件放入吊筐中并浸入除油剂中进行浸泡10min，浸泡期间上下起吊4次，使钢 铁制件表面与除油剂充分接触，观察直至油污除净为止；

S3、除油剂清理回收处理：除油完成后将钢铁制件从吊筐中取出，然后 打开浸泡池底部的排液阀，使除油处理完成后的除油剂经过浸泡池底部的过 滤网过滤后，沥净后的除油剂从排液管排放到回收桶内进行存储，以备下次 使用，之后和工作人员可多浸泡池底部过滤下来的滤渣进行清理，这样即可 完成对除油剂的清理回收工作；

S4、制件除锈处理：首先将S3从吊筐中取出的钢铁制件通过电气控制的 可调速输送辊道送进抛丸机室体内的抛射区，使钢铁制件的周身各面受到来 自不同坐标方位的强力密集弹丸打击与磨擦，即可使钢铁制件上的氧化皮、 锈层及污物迅速脱落，钢材表面就获得一定粗糙度的光洁表面，然后在抛丸 机清理室外两边的进出口辊道装卸工件，同时落入钢材上面的弹丸与锈尘经 吹扫装置吹扫，撒落下来的丸尘混合物由回收螺旋输送到室体漏斗、纵横向 螺旋输送机汇集于提升机下部，再提升到机器上部的分离器里，分离后的纯 净弹丸落入分离器料斗中内，供抛丸循环使用，抛丸处理是采用钢结构房屋 抛丸机，且钢结构房屋抛丸机上安装有除尘系统，可清理在抛丸清理中产生 尘埃，由抽风管送向除尘系统，净化处理后的净气排放到大气中，使颗粒状 尘埃被捕捉收集，即可完成对钢铁制件的抛丸除锈处理；

S5、超声波清洗处理：将S4除锈完成后的钢铁制件投入超声波清洗机的 清洗池内，蒸馏水的体积与选取钢铁制件的体积大小相适配，使蒸馏水能够 完全浸没选取的钢铁制件即可，然后向清洗池内注入相应体积的蒸馏水，然 后启动超声波清洗机清洗1.5h，使超声波清洗机对抛丸处理后钢铁制件表面 的杂质进行充分清洗，清洗完成后可将钢铁制件从清洗池中取出；

S6、烘干处理：将S5清洗完成后的钢铁制件放入烘干机的烘干箱内在 115℃下进行干燥处理35min，烘干机为离心式金属烘干机，且离心转速为 650r/min，即可完成对钢铁制件表面渗锌的前处理。

实施例2

S1、高压水冲洗处理：首先将选取钢铁制件夹持在自动高压冲洗设备上， 然后启动自动高压冲洗设备，使自动高压冲洗设备的冲洗喷头向选取的钢铁 制件进行自动翻转和自动旋转高压冲洗30min，自动高压冲洗设备的水压为 0.15MPa，即可完成对钢铁制件的清洗处理；

S2、除油处理：首先工作人员可选取相应体积的除油剂注入浸泡池内， 除油剂的体积与选取钢铁制件的体积大小相适配，使除油剂能够完全浸没选 取的钢铁制件即可，然后将除油剂升温至45℃，再将S1清洗完成后的钢铁制 件放入吊筐中并浸入除油剂中进行浸泡6min，浸泡期间上下起吊3次，使钢 铁制件表面与除油剂充分接触，观察直至油污除净为止；

S3、除油剂清理回收处理：除油完成后将钢铁制件从吊筐中取出，然后 打开浸泡池底部的排液阀，使除油处理完成后的除油剂经过浸泡池底部的过 滤网过滤后，沥净后的除油剂从排液管排放到回收桶内进行存储，以备下次 使用，之后和工作人员可多浸泡池底部过滤下来的滤渣进行清理，这样即可 完成对除油剂的清理回收工作；

S4、制件除锈处理：首先将S3从吊筐中取出的钢铁制件通过电气控制的 可调速输送辊道送进抛丸机室体内的抛射区，使钢铁制件的周身各面受到来 自不同坐标方位的强力密集弹丸打击与磨擦，即可使钢铁制件上的氧化皮、 锈层及污物迅速脱落，钢材表面就获得一定粗糙度的光洁表面，然后在抛丸 机清理室外两边的进出口辊道装卸工件，同时落入钢材上面的弹丸与锈尘经 吹扫装置吹扫，撒落下来的丸尘混合物由回收螺旋输送到室体漏斗、纵横向 螺旋输送机汇集于提升机下部，再提升到机器上部的分离器里，分离后的纯 净弹丸落入分离器料斗中内，供抛丸循环使用，抛丸处理是采用钢结构房屋 抛丸机，且钢结构房屋抛丸机上安装有除尘系统，可清理在抛丸清理中产生 尘埃，由抽风管送向除尘系统，净化处理后的净气排放到大气中，使颗粒状 尘埃被捕捉收集，即可完成对钢铁制件的抛丸除锈处理；

S5、超声波清洗处理：将S4除锈完成后的钢铁制件投入超声波清洗机的 清洗池内，蒸馏水的体积与选取钢铁制件的体积大小相适配，使蒸馏水能够 完全浸没选取的钢铁制件即可，然后向清洗池内注入相应体积的蒸馏水，然 后启动超声波清洗机清洗1h，使超声波清洗机对抛丸处理后钢铁制件表面的 杂质进行充分清洗，清洗完成后可将钢铁制件从清洗池中取出；

S6、烘干处理：将S5清洗完成后的钢铁制件放入烘干机的烘干箱内在 110℃下进行干燥处理30min，烘干机为离心式金属烘干机，且离心转速为 600r/min，即可完成对钢铁制件表面渗锌的前处理。

实施例3

S1、高压水冲洗处理：首先将选取钢铁制件夹持在自动高压冲洗设备上， 然后启动自动高压冲洗设备，使自动高压冲洗设备的冲洗喷头向选取的钢铁 制件进行自动翻转和自动旋转高压冲洗40min，自动高压冲洗设备的水压为 0.3MPa，即可完成对钢铁制件的清洗处理；

S2、除油处理：首先工作人员可选取相应体积的除油剂注入浸泡池内， 除油剂的体积与选取钢铁制件的体积大小相适配，使除油剂能够完全浸没选 取的钢铁制件即可，然后将除油剂升温至55℃，再将S1清洗完成后的钢铁制 件放入吊筐中并浸入除油剂中进行浸泡15min，浸泡期间上下起吊5次，使钢 铁制件表面与除油剂充分接触，观察直至油污除净为止；

S3、除油剂清理回收处理：除油完成后将钢铁制件从吊筐中取出，然后 打开浸泡池底部的排液阀，使除油处理完成后的除油剂经过浸泡池底部的过 滤网过滤后，沥净后的除油剂从排液管排放到回收桶内进行存储，以备下次 使用，之后和工作人员可多浸泡池底部过滤下来的滤渣进行清理，这样即可 完成对除油剂的清理回收工作；

S4、制件除锈处理：首先将S3从吊筐中取出的钢铁制件通过电气控制的 可调速输送辊道送进抛丸机室体内的抛射区，使钢铁制件的周身各面受到来 自不同坐标方位的强力密集弹丸打击与磨擦，即可使钢铁制件上的氧化皮、 锈层及污物迅速脱落，钢材表面就获得一定粗糙度的光洁表面，然后在抛丸 机清理室外两边的进出口辊道装卸工件，同时落入钢材上面的弹丸与锈尘经 吹扫装置吹扫，撒落下来的丸尘混合物由回收螺旋输送到室体漏斗、纵横向 螺旋输送机汇集于提升机下部，再提升到机器上部的分离器里，分离后的纯 净弹丸落入分离器料斗中内，供抛丸循环使用，抛丸处理是采用钢结构房屋 抛丸机，且钢结构房屋抛丸机上安装有除尘系统，可清理在抛丸清理中产生 尘埃，由抽风管送向除尘系统，净化处理后的净气排放到大气中，使颗粒状 尘埃被捕捉收集，即可完成对钢铁制件的抛丸除锈处理；

S5、超声波清洗处理：将S4除锈完成后的钢铁制件投入超声波清洗机的 清洗池内，蒸馏水的体积与选取钢铁制件的体积大小相适配，使蒸馏水能够 完全浸没选取的钢铁制件即可，然后向清洗池内注入相应体积的蒸馏水，然 后启动超声波清洗机清洗2h，使超声波清洗机对抛丸处理后钢铁制件表面的 杂质进行充分清洗，清洗完成后可将钢铁制件从清洗池中取出；

S6、烘干处理：将S5清洗完成后的钢铁制件放入烘干机的烘干箱内在 120℃下进行干燥处理40min，烘干机为离心式金属烘干机，且离心转速为 700r/min，即可完成对钢铁制件表面渗锌的前处理。

实验对比

对本发明实施例1-3前处理完成后的钢铁制件分别进行渗锌处理，之后 对得到渗锌钢铁制件进行盐雾试验，盐雾试验是考核渗锌效果的一个重要指 标，盐雾试验结果如下：

盐雾试验表明本发明实施例1第一次出现锈点的时间最晚，因此实施例1 的前处理工艺最佳。

因此，综上所述，本发明的一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理 工艺，可实现对前处理工艺进行改进来使金属表面渗锌前处理更加完善，大 大提高了前处理工艺处理效果，很好的达到了通过减少化学试剂的使用，来 避免对环境造成污染的目的，实现了金属表面加工的节能环保，保证了金属 表面渗锌处理结果的合格率，同时操作方法简洁，不会污染环境，从而大大 方便了工作人员的金属表面渗锌工作，符合环保的发展需求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示 这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系 列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明 确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有 的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。

Claims (6)

1.一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、高压水冲洗处理：首先将选取钢铁制件夹持在自动高压冲洗设备上，然后启动自动高压冲洗设备，使自动高压冲洗设备的冲洗喷头向选取的钢铁制件进行自动翻转和自动旋转高压冲洗30-40min，即可完成对钢铁制件的清洗处理；

S2、除油处理：首先工作人员可选取相应体积的除油剂注入浸泡池内，然后将除油剂升温至45-55℃，再将S1清洗完成后的钢铁制件放入吊筐中并浸入除油剂中进行浸泡6-15min，浸泡期间上下起吊3-5次，使钢铁制件表面与除油剂充分接触，观察直至油污除净为止；

S3、除油剂清理回收处理：除油完成后将钢铁制件从吊筐中取出，然后打开浸泡池底部的排液阀，使除油处理完成后的除油剂经过浸泡池底部的过滤网过滤后，沥净后的除油剂从排液管排放到回收桶内进行存储，以备下次使用，之后和工作人员可多浸泡池底部过滤下来的滤渣进行清理，这样即可完成对除油剂的清理回收工作；

S4、制件除锈处理：首先将S3从吊筐中取出的钢铁制件通过电气控制的可调速输送辊道送进抛丸机室体内的抛射区，使钢铁制件的周身各面受到来自不同坐标方位的强力密集弹丸打击与磨擦，即可使钢铁制件上的氧化皮、锈层及污物迅速脱落，钢材表面就获得一定粗糙度的光洁表面，然后在抛丸机清理室外两边的进出口辊道装卸工件，同时落入钢材上面的弹丸与锈尘经吹扫装置吹扫，撒落下来的丸尘混合物由回收螺旋输送到室体漏斗、纵横向螺旋输送机汇集于提升机下部，再提升到机器上部的分离器里，分离后的纯净弹丸落入分离器料斗中内，供抛丸循环使用，即可完成对钢铁制件的抛丸除锈处理；

S5、超声波清洗处理：将S4除锈完成后的钢铁制件投入超声波清洗机的清洗池内，然后向清洗池内注入相应体积的蒸馏水，然后启动超声波清洗机清洗1-2h，使超声波清洗机对抛丸处理后钢铁制件表面的杂质进行充分清洗，清洗完成后可将钢铁制件从清洗池中取出；

S6、烘干处理：将S5清洗完成后的钢铁制件放入烘干机的烘干箱内在110-120℃下进行干燥处理30-40min，即可完成对钢铁制件表面渗锌的前处理。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺，其特征在于：所述步骤S1中自动高压冲洗设备的水压为0.15-0.3MPa。

3.根据权利要求1所述的一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺，其特征在于：所述步骤S2中加入除油剂的体积与选取钢铁制件的体积大小相适配，使除油剂能够完全浸没选取的钢铁制件即可。

4.根据权利要求1所述的一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺，其特征在于：所述步骤S4中抛丸处理是采用钢结构房屋抛丸机，且钢结构房屋抛丸机上安装有除尘系统，可清理在抛丸清理中产生尘埃，由抽风管送向除尘系统，净化处理后的净气排放到大气中，使颗粒状尘埃被捕捉收集。

5.根据权利要求1所述的一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺，其特征在于：所述步骤S5中加入蒸馏水的体积与选取钢铁制件的体积大小相适配，使蒸馏水能够完全浸没选取的钢铁制件即可。

6.根据权利要求1所述的一种节能环保的金属渗锌表面的无酸前处理工艺，其特征在于：所述步骤S6中是采用离心式金属烘干机，且离心转速为600-700r/min。