CN110029209A - 金属材料的表面处理方法 - Google Patents

金属材料的表面处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110029209A
CN110029209A CN201910308970.0A CN201910308970A CN110029209A CN 110029209 A CN110029209 A CN 110029209A CN 201910308970 A CN201910308970 A CN 201910308970A CN 110029209 A CN110029209 A CN 110029209A
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal material
parts
surface treatment
treatment method
minutes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910308970.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110029209B (zh
Inventor
陈勇
王昊
田爽
谢干兰
陈璐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanning University
Nanning Institute
Original Assignee
Nanning Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanning Institute filed Critical Nanning Institute
Priority to CN201910308970.0A priority Critical patent/CN110029209B/zh
Publication of CN110029209A publication Critical patent/CN110029209A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110029209B publication Critical patent/CN110029209B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/58Oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08Iron or steel
    • C23G1/088Iron or steel solutions containing organic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明提供一种金属材料的表面处理方法,属于金属热处理技术领域,本发明包括以下步骤:S1,把待热处理的金属材料放入加热炉中,保持加热温度在360‑460℃,5‑10分钟后取出,以备用;S2,将上述已经预热的金属材料,迅速投入淬火油中,处理90‑150秒;S3,然后再投入清洗液中超声处理10‑20分钟,超声波功率为每立方分米25‑85瓦;S4,清洗后在30‑60秒内烘干;S5,采用紫外光照射10‑25分钟。本发明的方法,处理后的金属表面耐腐蚀性和粉体附着性能好,还具有优良的疏水性能,不易沾附水溶液。

Description

金属材料的表面处理方法
技术领域
本发明涉及热处理技术领域,具体涉及一种金属材料的表面处理方法。
背景技术
碳素工具钢的碳质量分数较高,在0.65-1.35%之间,按其组织属于亚共析、共析或过共析钢。碳素工具钢热处理后表面可得到较高的硬度和耐磨性,心部有较好的韧性;退火硬度低(不大于HB207),加工性能良好。但其红硬性差,当工作温度达250℃时,钢的硬度和耐磨性急剧下降,硬度下降到HRC60以下、这类钢的淬透性低。较大的工具不能淬透(水中淬透直径为15mm),水淬时表面淬硬层与中心部位硬度相差很大。使工具在淬火时易产生变形。或形成裂纹此外,其淬火温度范围窄,在淬火时应严格控制温度。防止过热、脱碳和变形。
但是,随着工具材料不断增压强化以及向大口径发展,对工具钢本体的机械性能提出了更高的要求。即在抗拉强度高的基础上延伸率也要提高。以便于齿轮轴的圆角滚压生产,提高抗疲劳性,用来代替传统调质钢和非调质合金结构钢齿轮轴。
发明内容
本发明提供一种金属材料的表面处理方法,主要用于研磨刀片和食品搅拌器内壁,以解决现有技术中表面处理技术落后的技术问题。
本发明实施例的金属材料的表面处理方法,包括以下步骤:
S1,把待热处理的金属材料放入加热炉中,保持加热温度在360-460℃,5-10分钟后取出,以备用;
S2,将上述已经预热的金属材料,迅速投入淬火油中,处理90-150秒;其中,所述淬火油的质量组分为:沥青2-5%,机械油38-59%,石蜡56-40%;
S3,然后再投入清洗液中超声处理10-20分钟,超声波功率为每立方分米25-85瓦;所述清洗液的质量组分为:1.2-2份的酒石酸、25-45份的蒙脱土、80-100份的硫酸铁、20-30份的硫酸锰、80-100份的去离子水及20-30份的聚乙烯醇;
S4,清洗后在30-60秒内烘干;
S5,采用紫外光照射10-25分钟;
其中,所述金属材料的成分为:C:1.8-2.2%、Si:1.2-1.9%、Mn:0.9-1.7%、P:0.6-1.2%、Gd:0.6-1.0%,Zn:0.4-1.1%,其余为Fe及不可去除的杂质元素。
如上所述的金属材料的表面处理方法,其中,所述加热炉的温度设为442℃。
如上所述的金属材料的表面处理方法,其中,所述金属材料的厚度不大于15mm。
如上所述的金属材料的表面处理方法,其中,所述清洗液的制备方法为:将所有组分置于高速剪切乳化机内在5000-5500转/分钟转速下搅拌分散0.5-1小时。
本发明的方法,处理后的金属表面耐腐蚀性和粉体附着性能好,还具有优良的疏水性能,不易沾附水溶液。
本技术方案的金属表面处理方法,通过使用淬火油,使得金属表面的缝隙被填充,能够提高材料表面的抗侵蚀能力,然后通过超声作用下对金属表面的剧烈清洗和空化作用,能够使金属表面的附着力相对平衡,提高了金属表面的耐腐蚀性能及耐磨性能,以及粉体的附着性能。
最终在清洗之后迅速烘干和紫外线照射,能够使金属表面的有机酸迅速固化粘附,还提高了金属表面的疏水性能。
附图说明
图1为本发明实施例的金属材料的表面处理方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示;本发明实施例的金属材料的表面处理方法,包括以下步骤:
S1,把待热处理的金属材料放入加热炉中,保持加热温度在360-460℃,5-10分钟后取出,以备用;优选的,所述加热炉的温度设为442℃。
S2,将上述已经预热的金属材料,迅速投入淬火油中,处理90-150秒;其中,所述淬火油的质量组分为:沥青2-5%,机械油38-59%,石蜡56-40%;
S3,然后再投入清洗液中超声处理10-20分钟,超声波功率为每立方分米25-85瓦;所述清洗液的质量组分为:1.2-2份的酒石酸、25-45份的蒙脱土、80-100份的硫酸铁、20-30份的硫酸锰、80-100份的去离子水及20-30份的聚乙烯醇;其中,所述清洗液的制备方法为:将所有组分置于高速剪切乳化机内在5000-5500转/分钟转速下搅拌分散0.5-1小时。
S4,清洗后在30-60秒内烘干;采用气流高速吹干。
S5,采用紫外光照射10-25分钟;
其中,所述金属材料的成分为:C:1.8-2.2%、Si:1.2-1.9%、Mn:0.9-1.7%、P:0.6-1.2%、Gd:0.6-1.0%,Zn:0.4-1.1%,其余为Fe及不可去除的杂质元素。
本实施例的金属材料的表面处理方法,其中,所述金属材料的厚度不大于15mm。
本发明的方法,处理后的金属表面耐腐蚀性和粉体附着性能好,还具有优良的疏水性能,不易沾附水溶液。
本技术方案的金属表面处理方法,通过使用淬火油,使得金属表面的缝隙被填充,能够提高材料表面的抗侵蚀能力,然后通过超声作用下对金属表面的剧烈清洗和空化作用,能够使金属表面的附着力相对平衡,提高了金属表面的耐腐蚀性能及耐磨性能,以及粉体的附着性能。
最终在清洗之后迅速烘干和紫外线照射,能够使金属表面的有机酸和蒙脱土残留迅速固化粘附,还提高了金属表面的疏水性能。
本发明热处理之后的金属材料,适合制作杀菌锅、灭菌反应釜、搅拌桶、输送槽等常用的食品加工设备。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种金属材料的表面处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,把待热处理的金属材料放入加热炉中,保持加热温度在360-460℃,5-10分钟后取出,以备用;
S2,将上述已经预热的金属材料,迅速投入淬火油中,处理90-150秒;其中,所述淬火油的质量组分为:沥青2-5%,机械油38-59%,石蜡56-40%;
S3,然后再投入清洗液中超声处理10-20分钟,超声波功率为每立方分米25-85瓦;所述清洗液的质量组分为:1.2-2份的酒石酸、25-45份的蒙脱土、80-100份的硫酸铁、20-30份的硫酸锰、80-100份的去离子水及20-30份的聚乙烯醇;
S4,清洗后在30-60秒内烘干;
S5,采用紫外光照射10-25分钟;
其中,所述金属材料的成分为:C:1.8-2.2%、Si:1.2-1.9%、Mn:0.9-1.7%、P:0.6-1.2%、Gd:0.6-1.0%,Zn:0.4-1.1%,其余为Fe及不可去除的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的金属材料的表面处理方法,其特征在于,所述加热炉的温度设为442℃。
3.根据权利要求1所述的金属材料的表面处理方法,其特征在于,所述金属材料的厚度不大于15mm。
4.根据权利要求1所述的金属材料的表面处理方法,其特征在于,所述清洗液的制备方法为:将所有组分置于高速剪切乳化机内在5000-5500转/分钟转速下搅拌分散0.5-1小时。
CN201910308970.0A 2019-04-17 2019-04-17 金属材料的表面处理方法 Active CN110029209B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910308970.0A CN110029209B (zh) 2019-04-17 2019-04-17 金属材料的表面处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910308970.0A CN110029209B (zh) 2019-04-17 2019-04-17 金属材料的表面处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110029209A true CN110029209A (zh) 2019-07-19
CN110029209B CN110029209B (zh) 2020-11-06

Family

ID=67238858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910308970.0A Active CN110029209B (zh) 2019-04-17 2019-04-17 金属材料的表面处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110029209B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104059796A (zh) * 2014-06-28 2014-09-24 青岛宝泰新能源科技有限公司 一种绿色节能机械设备清洗剂
CN105063697A (zh) * 2015-08-07 2015-11-18 昆山—邦泰汽车零部件制造有限公司 一种具高磨光性能的汽车五金件制造方法
CN105821186A (zh) * 2016-04-28 2016-08-03 昌利锻造有限公司 一种换挡连杆用淬火油

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104059796A (zh) * 2014-06-28 2014-09-24 青岛宝泰新能源科技有限公司 一种绿色节能机械设备清洗剂
CN105063697A (zh) * 2015-08-07 2015-11-18 昆山—邦泰汽车零部件制造有限公司 一种具高磨光性能的汽车五金件制造方法
CN105821186A (zh) * 2016-04-28 2016-08-03 昌利锻造有限公司 一种换挡连杆用淬火油

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈宁等: "《船舶压载水管理系统开发与应用》", 31 October 2017, 上海科学技术出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110029209B (zh) 2020-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103773937B (zh) 圆柱状部件的热处理方法
CN104451438B (zh) 一种高强度齿轮的制备方法
CN102618817A (zh) 用20CrMnTi钢加工成汽车变速箱零件的工艺
CN109763061B (zh) 一种非调质钢及其制备方法
CN106811580A (zh) 一种h13热作模具钢的球化退火工艺
CN106498298A (zh) 一种回转阀门用活塞杆的加工工艺
CN109759779A (zh) 一种非调质钢电机轴及其加工方法
CN109055707A (zh) 高碳铬轴承钢零件的热处理工艺
CN103397151B (zh) 一种针对大型轴的专用淬火剂及其制造方法
CN109321719B (zh) 一种基于逆转变的800MPa级低碳锰硅钢制备方法
CN106544475A (zh) 一种金属材料表面晶粒的细化方法
CN110029209A (zh) 金属材料的表面处理方法
CN112430721A (zh) 防止叶片钢0Cr17Ni4Cu4Nb开裂的固溶热处理方法
CN104152653B (zh) 18CrNiWA圆钢热处理工艺
CN104562050B (zh) 一种重载齿轮的制备方法
CN109182936A (zh) 通过搅拌摩擦加工提高工业纯钛耐磨性能的方法
CN104762454A (zh) 一种50Mn钢专用淬火液的制备方法及其应用
CN108504824A (zh) 一种金属材料韧化处理方法
CN112553413B (zh) 行星架、铸件材料及其热处理工艺
CN104532166B (zh) 一种耐磨齿轮的制备方法
WO2016106770A1 (zh) 一种中碳硅锰系高耐磨空冷钢
CN113862445A (zh) 一种高性能小畸变渗碳外环的热加工方法
CN101831530A (zh) 一种提高低合金高强钢综合力学性能的热处理工艺
CN1701128A (zh) 高频淬火用钢材、采用该高频淬火用钢材的高频淬火构件及它们的制造方法
CN104831050A (zh) 船用球墨铸铁曲轴的调质工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20190719

Assignee: Wuzhou Jianlong Color Printing and Packaging Co.,Ltd.

Assignor: NANNING University

Contract record no.: X2023980045139

Denomination of invention: Surface treatment methods for metal materials

Granted publication date: 20201106

License type: Common License

Record date: 20231101

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20190719

Assignee: Liaoning Weisheng Technology Co.,Ltd.

Assignor: NANNING University

Contract record no.: X2023980054057

Denomination of invention: Surface treatment methods for metal materials

Granted publication date: 20201106

License type: Common License

Record date: 20231226