CN110621807A - 用于对至少一个构件进行表面改性的方法和用于执行该方法的反应器设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对至少一个构件(3)进行表面改性的方法，构件具有在0.5m至12m范围内的直径或尺寸，其中，在至少一个第一反应器(2、2′)中执行至少一个主要过程(400)，并且在至少一个第二反应器(2a、2b)中执行至少一个辅助过程(100)。本发明还涉及一种用于执行所述方法的反应器设备(1、1′)。

Description

用于对至少一个构件进行表面改性的方法和用于执行该方法 的反应器设备
技术领域
本发明涉及一种对至少一个构件进行表面改性的方法，其中，表面改性以发蓝或磷化形式进行，其中，构成转化涂层。
背景技术
表面处理方法通常规定用于构件制造中。表面处理尤其用于防止腐蚀，特别是增长构件的使用寿命。这里，根据使用的材料，应用各种不同的表面处理，例如电镀技术、湿化学法或蒸镀法。通常，使用的化学品为环境带来危害，因此开发并执行各种在反应器中进行表面处理的方法。
DE 10 2007 061 193 A1公开了这样一种采用发蓝形式对承受辊压的构件进行表面处理的方法。
文献DE 10 2006 034 382 A1公开了一种电化学涂覆工件的设备，其包括供应有电解质并包含涂覆板的涂覆反应器，待涂覆的工件容纳在该涂覆板中。
本申请人尚未提前公开的专利申请DE 10 2015 222 902公开了一种对构件进行表面处理的方法，其中，采用包括反应器的设备，该反应器中装载有构件。在对构件的表面处理中，反应器相继装填有不同的介质。在此经证实的是，所使用的各种介质出现污染并且一种介质的残余转移到引入反应器并又被引出的其他介质中。这就需要提前更换处理介质。
发明内容
本发明的任务是提出一种用于对至少一个构件进行表面改性的方法以及一种用于执行所述方法的设备，它们能够在节约资源的情况下进行生产。
该任务通过一种用于对具有在0.5m至12m范围内的直径或尺寸的至少一个构件进行表面处理的方法按以下方式解决：在至少一个第一反应器中执行至少一个主要过程，并且在至少一个第二反应器中执行至少一个辅助过程，其中，将至少一个构件引入填充有至少一种主要介质的至少一个第一反应器中，使得至少一个第一反应器装载有至少一个构件，其中，在至少一个主要过程中，将至少一个构件浸浴在至少一种主要介质中，其中，由至少一种主要介质使至少一个构件的表面发生化学变化，其中，将至少一个构件引入填充有至少一种辅助介质的至少一个第二反应器中，使得至少一个第二反应器装载有至少一个构件，其中，在至少一个辅助过程中，将至少一个构件浸浴在辅助介质中，其中，由辅助介质对至少一个构件的表面进行处理，并且其中，表面改性以发蓝或磷化形式进行，其中，构成转化涂层。
特别优选地，处理直径或尺寸在1.2m至4m的范围内的构件。在圆形构件的情况下，规定最小直径为0.5m，最大直径为12m，特别是4m。在非圆形零件的情况下，至少一个尺寸，即长度尺寸和/或宽度尺寸和/或深度尺寸，最小为0.5m，最大为12m，特别是最大为4m。
可以在反应器中处理仅一个构件或同时处理多个构件。特别地，将至少两个、特别是至少三个构件同时引入反应器中并在其中进行处理。优选地，在一个反应器中同时处理三至十个构件。
本发明任务还通过一种用于执行根据本发明的方法的反应器设备解决，其具有：至少一个经加热的第一反应器，其中，至少一个第一反应器具有用于容纳至少一个构件的至少一个容纳装置；至少一个第二反应器，其中，至少一个第二反应器具有用于容纳至少一个构件的至少一个另外的容纳装置；以及至少一个传送装置，用于将至少一个构件引入第一反应器或第二反应器中并且/或者从第一反应器或第二反应器中移除至少一个构件。
根据本发明的方法和根据本发明的反应器设备通过使用分开的反应器，允许主要介质与辅助介质始终分离，从而能够可靠地避免主要介质受到辅助介质污染，反之亦然。这样就能延长方法中各种介质的使用寿命，并且能够节约使用这些介质。如果本文和下文提及“介质”，则意指主要介质和/或辅助介质。
本文中，“容纳装置”应理解为所有适于将至少一个构件保持在介质中达到预定处理时段的设备。因此，容纳装置可以是托盘，其牢固安装在各自的反应器上或者仅暂时引入反应器中或附接到反应器上，例如单独的托架等。此外，这类托盘或托架可以同时容纳多个构件，从而可以同时在反应器中处理多个构件。此外，容纳装置可以由起重机来提供，该起重机转送至少一个构件，必要时也包括托架在内，用于在各自的反应器中进行处理，并且在预定的处理持续时间期间保持在各自的反应器中。
在使用仅具有一个反应器的反应器设备的方法中，这个反应器相继装填有所需的不同的辅助介质和主要介质，与之相比，根据本发明的反应器设备的优点是，可以缩短过程时间，并且可以最小化现有反应器中的热损失。通常，当泵送出介质时，反应器壁明显冷却，而必须通过重新填充的介质才能使其恢复到工作温度。这样耗费的时间和能量可以通过使用多个呈列并置的反应器来节省。
至少一个辅助过程例如是通过冲洗来清洁构件的表面。特别地，至少一个辅助过程是对表面进行蚀刻、活化或蒙护。表面蒙护尤其可以实施为表面吸附。至少一个辅助过程可以前置或后置于至少一个主要过程。
优选地，在引入至少一个构件之后，封闭至少一个第一反应器和/或至少一个第二反应器，直到各自的反应器中的处理持续时间结束。为此，特别是为各自的反应器设置至少一个覆盖物，特别是顶盖。覆盖物允许在反应器中的介质与至少一个构件、必要时还有单独使用的托架等之间进行快速温度补偿。此外，防止了各自的反应器中的介质蒸发并且最小化热损失，从而可以最小化反应器的可能存在的加热。作为封闭各自的反应器的替代方案，也可以仅设置减少热损失和蒸发损失的罩或类似物。
优选地，在所述方法中，以如下方式处理至少一个构件：
首先，将至少一个构件引入呈脱脂反应器形式的第二辅助反应器中并且借助第一助剂来脱脂。
随后，将经脱脂的至少一个构件引入另外的呈冲洗或引晶反应器形式的第二辅助反应器中并且借助至少一种另外的助剂来处理，特别是冲洗或引晶。
然后，将经处理的至少一个构件引入呈第一发蓝或磷化反应器形式的第一反应器中。在那里，在第一步骤中使至少一个构件发蓝或磷化。
任选地，随后将至少一个构件引入呈第二发蓝或磷化反应器形式的另外的第一反应器中。在那里，在第二骤步中继续并最终完成构件的发蓝或磷化。
随后，可以在另外的辅助反应器中进行进一步的方法步骤，以对经发蓝或磷化的构件进行再处理，例如冲洗构件，也可能在两个主要过程之间进行中间冲洗。
优选地，将至少一种另外的辅助介质由外部容器填充到至少一个第二反应器中并且在处理构件之后又导回到外部容器中。由此，至少一个第二反应器可以装填有所述方法的流程中所需的不同辅助介质。在所述方法的流程中，就可以将至少一个构件多次引入相继装填有不同辅助介质的第二反应器中。任选地，在借用辅助介质处理至少一个构件的表面之后，就可以从第二反应器中排出辅助介质。任选地，作为补充，可以通过压入压缩空气来支持排出辅助介质。
优选地，在至少一个主要过程期间，加热至少一种主要介质。当引入预热至浸浴温度的构件时，主要介质的温度不会降低或仅略微降低，因此处理时间期间仅需在维持主要介质的温度。但当引入至少一个未预热的构件时，主要介质的温度降低，因此需要加热用以恢复主要介质的所需温度并随后在处理时间期间维持主要介质的温度。
如果对至少一个构件进行发蓝处理，则优选在第一发蓝反应器中使用亚硝酸盐浓度为至少80g/l的水溶液作为第一主要介质。特别地，该构件在第一主要介质中保持浸没至多5分钟，该第一主要介质的温度在132℃至137℃的范围内。第一主要介质中的亚硝酸盐优选呈现亚硝酸钠的形式的存在。这里，第一主要介质中的硝酸盐浓度至多为存在的亚硝酸盐浓度的四分之一。
在第二发蓝反应器中，优选使用亚硝酸盐浓度高于第一主要介质的另一种水溶液作为第二主要介质。第二主要介质中的亚硝酸盐浓度优选在140g/l至170g/l的范围内。特别地，至少一个构件保持浸没在第二主要介质中至少12分钟，第二主要介质的温度比第一辅助介质高3至5开尔文。第二主要介质中的亚硝酸盐优选也呈现亚硝酸钠的形式存在。
在磷化期间，通过各自的构件的金属表面与磷酸盐水溶液的化学反应形成由牢固粘附的金属磷酸盐化合物组成的转化层，金属磷酸盐化合物整体上显著改善构件的摩擦和磨损特性。
通过磷化形成的层例如是磷酸锰层、磷酸锌层、磷酸锌钙层或磷酸铁层。
就此而言，本领域技术人员已知，形成磷酸盐层可能以各种方式受到预处理或机械效应的影响。例如已知，使用砂粒或钢粒进行研磨或喷丸为层的生长创造理想的先决条件。在这种情况下，表面覆有多个活化中心，从而非常均匀地发生引发成层的酸洗侵蚀和覆层生长。通过应用酸，诸如盐酸、硫酸或磷酸，层结构的金属表面上存在的晶核数目减少，从而在这样处理之后出现粗结晶的厚覆层。一般而言，在具有多核的金属表面中，在多个部位同时开始结晶，从而短时间后就在表面上结成磷酸盐晶体。层的厚度及其粗糙度保持很小，并且完全构成该层的时间保持很短。在具有少数晶核的金属表面中，产生厚的粗晶层，其中，至完全构成的时间明显更长。本领域技术人员还已知，磷酸盐层可能受到特殊预洗的影响。由于金属表面短暂地触碰预洗溶液，又抵消酸洗中层增大和层增厚的效应。再次出现薄的细晶层，其中同时至少减少磷化时间。在磷化之前对金属表面进行刷磨或擦磨类似于这类活化预洗地起作用。在这种情况下，再次产生极薄的细晶层。本领域中存在其他已知的影响构成层的机械手段，诸如金属表面与磷化溶液触碰。一般而言，随着金属表面与磷化溶液之间的相对速度增加，所形成的覆层的厚度减小。
例如，可以在作为具有常规份额的磷酸、氧化锌、硝酸钠、铁、镍、草酸盐和基于硝基苯磺酸的有机促进剂的主要介质的锌磷化浴中进行磷化。
据此，在发蓝或磷化期间，至少一个构件浸浴在至少一种主要介质中。至少一个构件的表面与各自的主要介质的接触导致与构件上层发生化学反应。优选地，上层具有至多约2μm的层厚。
在本发明的范围内，提出一种用于对至少一个构件、特别是至少一个由铁或钢构成、特别是由非不锈钢构成的构件进行表面改性的方法。
特别地，将特别是呈轴承圈形式的滚动轴承的部件作为构件进行处理。在此情形下，它可以是外圈或内圈。但滚动体或保持架也可以经受表面改性。此外，也可以处理其他大型零件，诸如车身构件、变速器零件、车桥、齿轮、板材等。
优选地，至少一个构件构造为大型滚动轴承的部件。滚动轴承的部件可以由含铁的非不锈材料构成，并且通过以发蓝或磷化形式的表面改性来防腐。
优选地，至少一个构件、特别是大型滚动轴承的部件是精密构件。特别是通过发蓝，精密构件的尺寸变化可忽略不计。作为替代，该构件构造为任意大规格的精密构件。
将至少一个构件引入其中一个反应器中，以便进行表面改性。特别地，该构件紧固在反应器中和/或保持或沉放在反应器中。在此情形下，环形构件优选以横置方式引入反应器中，其中，至少一个这样的构件、如轴承圈水平布置在其中至少一个现有的反应器中、优选是其中每一个现有的反应器中。
如上所述，每个反应器都具有用于构件的容纳装置。该容纳装置可以例如构造为其上放置构件的构件支撑件。作为替代，容纳装置可以构造为夹具，其中，该夹具紧固、特别是夹持构件。在此，优选借助容纳装置实现在反应器中的布置，该容纳装置不可运动地布置在反应器中或以能运动的方式构造。就此，能运动的容纳装置用于特别是在处理持续时间期间容纳至少一个构件并且还用于至少一个构件在各自的介质中的运动。
辅助介质优选构造为清洁剂，特别是用于脱脂和/或清洁构件的表面。特定而言，辅助介质构造为蚀刻性清洁剂。辅助介质还可以构造为活化剂。特别地，活化剂活化各自的构件的表面，其中，通过活化表面，在至少一个主要过程中为化学反应做预备。特定而言，活化表面导致在至少一个主要过程中执行的反应的反应速度加快，例如通过催化作用加快，特别是借由粗化而扩大的表面结构加快。作为替代，辅助介质可以构造为调理剂。辅助介质也可以用于使至少一个构件的表面成核。特别地，调理剂调理至少一个构件的表面，其中，通过调理优选抑制竞争反应，特别是不期望的副反应和/或替代反应。
辅助介质还可以构造为油。特别地，油蒙护至少一个构件的已在至少一个主要过程中改变的上层。作为替代和/或补充，油构造为脱水油，其中，脱水油从至少一个构件的表面去除通过先前使用的含水主要介质和/或辅助介质造成的残留水。
在此情形下，磷化特别是始于至少一个构件的脱脂，随后借用晶核、例如借用镍晶核接种至少一个构件的脱脂表面，其中，使用镍盐溶液作为辅助介质。此后完成磷化，例如锰磷化或锌磷化。最后，冲洗至少一个经磷化的构件。
在本发明的范围内，表面改性构造为转化涂层，即发蓝或磷化。此外，主要介质构造为发蓝剂或磷化剂。特别地，反应是氧化还原反应，特别是氧化至少一个构件的表面。
优选地，至少一个构件在构件表面上的原料中的铁受到氧化。特别地，在发蓝期间通过铁形成二价铁和三价铁组成的混合氧化物层，即所谓的“绿锈”，其中，绿锈为其下层提供防腐保护。
在本发明的优选改进方案中，主要介质构造为酸或碱液。特别地，主要介质构造为酸性或碱性溶液。任选地，主要介质是熔融盐，特别是低熔点的盐或盐混合物。
根据本发明的反应器设备，借助多个反应器进行发蓝或磷化，其中，借助至少一个传送装置，例如经由起重机，将至少一个构件引入主要介质和/或辅助介质中，并在处理后又将其抬升。起重机也可以在处理期间将至少一个构件保持在反应器中。
经加热的第一反应器中的主要介质在至少一个主要过程期间被加热。特别地，主要介质在装载后的第一反应器中和/或在至少一个主要过程期间被加热到并保持沸腾温度。
装填有辅助介质的第二反应器也可以以能加热的方式构造，从而辅助介质可以在其中被加热。辅助介质可以在填入第二反应器之前受到预加温，特别是被加热到沸腾温度，以确保在以辅助介质装填第二反应器后尽可能最快达到其操作温度。
以俯视来看，反应器优选构造为矩形或柱形容器。在存在环形构件的情况下，在优选实施方式中，可以使用以俯视来看具有环形横截面的反应器形状。这样就能在用量上节省所需的被用于处理环形构件的介质。
据此，反应器设备优选具有多个第一反应器和多个第二反应器。优选地，存在两个第一反应器和两个第二反应器。优选地，其中至少一个第二反应器是经加热的。
反应器设备特别是还具有n个用于事先提供至少一种主要介质和至少一种辅助介质的外部容器，其中，存在至少m个反应器，其中，n≥m。
在本发明的优选改进方案中，将辅助介质由这种外部容器填充、特别是泵送到其中一个反应器中。在处理结束后，将辅助介质从反应器中排出并导回和/或泵送到外部容器中。这例如通过管线路或软管来完成。
据此，经证实还有效的是，这种外部容器以能加热的方式实施。
因此，例如可以相继将不同的主要介质引入第一反应器中和/或相继将不同的辅助介质引入第二反应器中，特别是期间待处理的至少一个构件因此保留在反应器中。
反应器设备优选还具有至少一个输送装置，用于将至少一种辅助介质从外部容器传送到第二反应器中。为此，输送装置具有耦接元件，优选是管线路或软管线路，其中，介质从外部容器经过耦接元件流到反应器，反之亦然。特别地，输送装置具有至少一个泵，其中，至少一个泵泵送介质。任选地，输送装置具有带有分配器的管线路系统，其中，分配器转移所需的介质。
外部容器优选布置在相对于反应器升高的位置，从而仅通过重力就实现向反应器的方向转移介质。如果反应器布置在升降台上，升降台可以将反应器提升到至少两个外部容器上方的位置，则也可以通过重力实现介质回流到外部容器中。借此，即使不具有泵，介质也能从一个外部容器转移到反应器，特别是也能从反应器转移到外部容器。
在介质从反应器中排出和/或导回到外部容器期间，可以过滤介质。这时，使用过滤器，特别是用于防止污染外部容器中保留的介质。这样就能重复使用介质进行多次表面改性，由此减少介质消耗，从而降低过程成本。
在外部容器的区域内，还可以通过将清洁回路联接到外部容器实现清洁各自的介质。优选借助诸如水的冲洗介质进行这种清洁。
反应器设备优选具有至少两个外部容器，其中，至少两个外部容器容纳至少一种主要介质和一种辅助介质。
外部容器优选具有预热元件，用于预热其中存储的介质。外部容器特别是采用以能封闭且隔热的方式构造，用于加速对介质的加热并最小化到环境的热损失。
至少在至少一个主要过程和/或至少一个辅助过程期间，反应器中的压力保持恒定。为此，反应器优选具有过压阀，其中，该过压阀特别是在加热主要介质和/或辅助介质时用来补偿被覆盖的反应器中的增压。此外，过压阀可以用来支持从反应器排出或排放介质。
作为补充，过压阀优选与空气洗涤器耦接，其中，该空气洗涤器清洁反应器的排汽。从中分离出的介质可以通过管线路或软管线路导回到外部容器中。由此，减少介质损失和到环境中的逃逸，这对健康和环境友好。
在本发明的改进设计方案中，反应器中的介质优选通过至少一个搅拌设备而运动。这里特别优选地，在介质中产生定向流动。这样获得介质的均匀混合并均匀流过至少一个构件。特别地，通过介质的运动还对介质进行均匀加热。特定而言，搅拌防止形成相(Phasenbildung)，例如由于主要介质在至少一个构件的表面附近因构件表面的氧化还原反应而发生的变化形成相。可以使用机械搅拌器和/或喷嘴设施作为搅拌器，其中，各自的介质优选经过喷嘴设施流入已填充介质的反应器中。但作为替代，也可以从气体、特别是惰性气体注入。
附图说明
参阅下面对本发明优选实施例的描述以及附图，根据本发明的方法和根据本发明的反应器设备的更多特征、优点和效果将显而易见。
其中：
图1以侧面剖视图示出第一反应器设备的示意图；
图2以侧面剖视图示出第一反应器设备的第二示意图；
图3以侧面剖视图示出第一反应器设备的第三示意图；
图4以侧面剖视图示出第一反应器设备的第四示意图；
图5以侧面剖视图示出第二反应器设备的示意图；以及
图6示出方法的可行的过程链。
具体实施方式
图1以侧面剖视图示出第一反应器设备1的示意图。第一反应器设备1具有第一反应器2和另外的第一反应器2′，其中，在其中每个第一反应器2、2′中执行主要过程。第一反应器2填充有第一主要介质4a并借助加热元件5来加热。另外的第一反应器2′填充有第二主要介质9a并同样借用加热元件5来加热。
第一反应器设备1还包括第二反应器2a，在该第二反应器中执行辅助过程。第二反应器2a布置在升降台21上，该升降台配置成升高和再次降低反应器2a。第二反应器2a填充有第一辅助介质4b并借助加热元件5来加热。
在相对于反应器2、2′、2a升高的位置上设置容器设施10，该容器设施包括四个外部容器10a、10b、10c、10d。外部容器10a设置有预热元件11并包含第一辅助介质4b。外部容器10b未设有预热元件并包含第二辅助介质4c。外部容器10c设置有预热元件11并包含第一主要介质4a。外部容器10d同样设置有预热元件11并包含第一主要介质9a。
每个反应器在其顶侧借助顶盖20来封闭，其中，顶盖20上各自设置有过压阀8。此外，每个反应器中设置有搅拌设备6，以使其中所含的介质流转。
第二反应器2a通过供应线路16或排放线路19连接到用于供应和排放第一辅助介质4b的第一外部容器10a以及用于供应和排放第二辅助介质4c的第二外部容器10b。此外，存在从辅助介质4b、4c中滤除杂质的过滤器7。参照图1，第二反应器2a填充有第一辅助介质4b，该第一辅助介质在打开所设置的阀后在重力作用下流入第二反应器2a中。
第一反应器2通过另外的供应线路16连接到外部容器10c。在打开设在第一反应器2中的阀之后，可以补充第一主要介质4a。
而且，另外的第一反应器2′通过另外的供应线路16连接到外部容器10d。在打开设在另外的第一反应器2′中的阀之后，可以补充第二主要介质9a。
这里，每个反应器2、2′、2a的基本形状为柱形。
然而，在未示出的实施方式中，反应器2、2′、2a也可以具有柱形区段和锥形区段，其中，柱形区段向下开口并转变成锥形区段。锥形区段的尖端在此向下定向并具有漏斗的特性。柱形区段的半径在此特别是大于柱形区段的高度。锥形区段的半径等于柱形区段的半径。锥形区段的高度小于柱形区段的高度。特别地，锥形区段的高度大于柱形区段的高度的一半。
每个反应器2、2′、2a具有用于构件3的容纳装置15、15′。然而，用于构件3的容纳装置15、15′仅示意性示出并且也能以另外的方式实现。
在全部图中仅示意性示出加热元件5或预热元件11的布置。因此，每个反应器或外部容器10a至10d可以设置有多个加热元件5或预热元件11。例如，每个反应器可以设置有两个环形加热元件，其中一个可以布置在水平置于反应器中的环形构件3之内，而一个可以布置在其之外。
参照图1，如剖视图所示，构件3在第二反应器2a中布置在第一辅助介质4b内。第一辅助介质4b在此用于构件3的脱脂。构件3在此构造为环形工件，特别是构造为滚动轴承的部件，诸如轴承圈。
第二反应器2a填充有第一辅助介质4b，使得第一辅助介质4b完全覆盖构件3。在第二反应器2a中将构件3脱脂后，借由仅示意性示出的传送装置22将经脱脂的构件3从第二反应器2a传送来并传送入到经加热的第一反应器2中。优选将经脱脂的构件3加温到大约第一主要介质4a的温度，之后将其引入第一反应器2中。
参照图2，在这里相当于第一发蓝反应器的第一反应器2中对经脱脂并预加温的构件3进行发蓝。在第一发蓝反应器中，使用亚硝酸盐浓度至少为80g/l的水溶液作为第一主要介质4a。构件3保持浸没在第一主要介质4a中特别是至多5分钟，该第一主要介质的温度在132℃至137℃的范围内。第一主要介质4a中的亚硝酸盐优选呈现亚硝酸钠的形式存在。这里，第一主要介质4a中的硝酸盐浓度至多为存在的亚硝酸盐浓度的四分之一。
第一反应器2填充有第一主要介质4a，使得第一主要介质4a完全覆盖构件3。在第一反应器2中使构件3发蓝之后，借助仅示意性示出的传送装置22将构件3从第一反应器2中传送出并传送入到经加热的另外的第一反应器2′中。
参照图3，此时在相当于第二发蓝反应器的另外的第一反应器2′中进行构件3的进一步发蓝。在第二发蓝反应器中，使用亚硝酸盐浓度高于第一主要介质4a的另一种水溶液作为第二主要介质9a。第二主要介质9a中的亚硝酸盐浓度优选在140g/l至170g/l的范围内。构件3特别是保持浸没在第二主要介质9a中至少12分钟，第二主要介质的温度比第一辅助介质4a高3至5开尔文。第二主要介质9a中的亚硝酸盐优选也呈现亚硝酸钠的形式存在。
另外的第一反应器2′填充有第二主要介质9a，使得第二主要介质9a完全覆盖构件3。在另外的第一反应器2′中使构件3完全发蓝之后，借助仅示意性示出的传送装置22将构件3从另外的第一反应器2′传送出又传送入到经加热的第二反应器2a中。
参照图4，此时在第二反应器2a中冲洗发蓝后的构件3。在执行主要过程期间，借助升降台21将第二反应器2a升高到外部容器10a上方的水平。第一辅助介质4b借助重力经过排放线路19、过滤器17和阀被引回外部容器10a中。在此情形下，第二反应器2a完全排空。随后，关闭阀，并借助升降台21将第二反应器2a又降低回到如图1所示的水平。作为升降台21的替代，也可以设置输送装置17(参见图5)，例如泵，以将第一辅助介质4b泵送回外部容器10e中。
于是，借助重力将第二辅助介质4c由外部容器10b装填到第二反应器2a，其中，第二辅助介质4c在此以冲洗溶液的形式存在。
借助传送装置22将发蓝后的构件3引入第二辅助介质4c中并进行冲洗。在冲洗之后，借助传送装置22完成从第二反应器2a中移除构件3。
为了针对另外的构件重新开始所述方法，将第二辅助介质4c转移回到外部容器10b中。这可以如上针对第一辅助介质4b所述那样完成。第二反应器2a重新装填有第一辅助介质4b，并且针对另外的构件重复如上所述的方法。
作为替代，可以对三个构件同时执行所述方法，即在将第一构件从第二反应器2a转移到第一反应器2中之后，立即又以第二构件来装填第二反应器2a。在将第一构件从第一反应器2转移到另外的第一反应器2′中之后，将第二构件补充到第一反应器2中，并且将第三构件装填到第二反应器2a中。在从另外的反应器2′中移除第一构件之后，第二构件跟进。然后，第三构件跟进到第一反应器2中。直到此时，进行第二反应器2a中的辅助介质的更换并相继冲洗所有三个构件。
图5以侧面剖视图示出第二反应器设备1′的示意图。与图1至图4中相同的附图标记代表相同的元件。有别于参照图1至图4的第一反应器设备1，本图中设置另外的第二反应器2b。由此，冲洗的辅助过程可以与脱脂的辅助过程就地点而言分开。这里，所述方法类似于如上针对图1至图3所述那样执行。附加的第二反应器2b还会缩短过程时间。但有别于如图4所述的方法，在从另外的第一反应器2′中取出构件3之后，这里将其引入另外的第二反应器2b中并借助冲洗溶液形式的第二辅助介质4c来冲洗。在冲洗之后，借助传送装置22从另外的第二反应器2b中移除完成的发蓝的构件3。这里的冲洗溶液是水，它可以通过输送装置17泵送到外部容器10b中并且可以通过联接到外部容器10b的清洁回路(未示出)来清洁。搅拌设备8在此设置在各自的反应器处，以实现介质在反应器中的定向流动。这里，在反应器的俯视图中，设定循环流动。如果搅拌设备8布置在各自的反应器的上方区域内，则能防止进一步卷起沉降在反应器底部上的淤积。
图6以流程图示出可行的发蓝过程链。过程链的各个步骤按下述顺序执行：
过程链具有辅助过程100。辅助过程100构造为清洁。辅助过程100的辅助介质构造为清洁剂并清洁构件3中的不纯物。作为替代和/或补充，辅助过程100的辅助介质，如例如参照图1至图4的第一辅助介质4b那样，具有脱脂剂并清洁构件3中的脂残余。特定而言，辅助介质构造为通过例如蚀刻构件3的表面去除构件3的表面上的不平坦和/或刮痕。
参照图6的过程链具有另外的辅助过程200a。另外的辅助过程200a构造为第一冲洗。辅助过程200a的辅助介质构造为第一冲洗剂。辅助过程200a的第一冲洗剂冲洗构件3并去除上游辅助过程100的辅助介质残留。
参照图6的过程链还具有另外的辅助过程300。辅助过程300构造为活化。辅助过程300的辅助介质构造为活化介质。辅助过程300的活化介质活化构件3。特别地，活化介质充当用于发蓝的催化剂。作为替代和/或补充，辅助过程300的辅助介质可以构造为调理介质，由此有利于主要过程中期望的化学反应。
参照图6，过程链具有另外的辅助过程200b。辅助过程200b构造为第二冲洗。辅助过程200b的辅助介质构造为第二冲洗剂。辅助过程200b的第二冲洗剂冲洗构件3并去除上游辅助过程300的辅助介质残留。
参照图6的过程链随后具有主要过程400。主要过程400构造为发蓝。如上所述，主要过程400的主要介质是第一主要介质4a和第二主要介质9a，它们构造为发蓝剂。
参照图6，过程链此时具有另外的辅助过程200c。辅助过程200c构造为第三冲洗。辅助过程200c的辅助介质构造为第三冲洗剂。辅助过程200c的第三冲洗剂冲洗构件3并去除上游主要过程400的第一主要介质4a和第二主要介质9a的残留。
参照图6的过程链具有另外的辅助过程500。辅助过程500构造为脱水。辅助过程500的辅助介质构造为脱水介质。辅助过程500的脱水介质从构件3的表面去除来自先前过程、特别是第三冲洗的辅助过程200c的残留水。
参照图6的过程链具有另外的辅助过程600。辅助过程600构造为上油。辅助过程600的辅助介质是油。辅助过程600的油给构件3的表面上油，从而为发蓝的构件3提供防腐保护。
作为替代，辅助过程500和辅助过程600可以组合成一个辅助过程。在此情形下，油构造为具有脱水作用并且借此从构件3的表面去除残留水并给构件3的表面上油。
最后，提供对构件3的干燥过程700。
然而，这里也可能存在其他过程链，其中可以省略一个或多个辅助过程。此外，可以在一个反应器中同时处理多个构件。
附图标记列表
1、1′ 反应器设备
2、2′ 第一反应器
2a、2b 第二反应器
3 构件
4a、9a 主要介质
4b 第一辅助介质
4c 第二辅助介质
5 加热元件
6 搅拌设备
7 过滤器
8 过压阀
10 容器设施
10a至10d 外部容器
11 预热元件
15、15′ 容纳装置
16 供应线路
17 输送装置
19 排放线路
20 顶盖
21 升降台
22 传送装置
100、200a、200b、
300、500、600 辅助过程
400 主要过程
700 干燥过程

Claims (11)

1.用于对至少一个构件(3)进行表面改性的方法，所述至少一个构件具有在0.5m至12m范围内的直径或尺寸，
其中，在至少一个第一反应器(2、2′)中执行至少一个主要过程(400)，并且在至少一个第二反应器(2a、2b)中执行至少一个辅助过程(100)，
其中，将所述至少一个构件(3)引入到填充有至少一种主要介质(4a、9a)的所述至少一个第一反应器(2、2′)中，使得所述至少一个第一反应器(2、2′)装载有所述至少一个构件(3)，
其中，在所述至少一个主要过程(400)中，将所述至少一个构件(3)浸浴在所述至少一种主要介质(4a、9a)中，其中，由所述至少一种主要介质(4a、9a)使所述构件(3)的表面发生化学变化，
其中，将所述至少一个构件(3)引入到填充有至少一种辅助介质(4b、4c)的所述至少一个第二反应器(2a、2b)中，使得所述至少一个第二反应器(2a、2b)装载有所述至少一个构件(3)，
其中，在所述至少一个辅助过程(100)中，将所述至少一个构件(3)浸浴在所述辅助介质(4b、4c)中，其中，由所述辅助介质(4b、4c)对所述至少一个构件(3)的表面进行处理，
并且其中，所述表面改性以发蓝或磷化形式进行，其中，构成转化涂层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在引入所述至少一个构件(3)之后，封闭所述至少一个第一反应器(2、2′)和/或所述至少一个第二反应器(2a、2b)，直到处理持续时间结束。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，将所述至少一个构件(3)引入呈脱脂反应器形式的第二辅助反应器(2a)中并且借助第一助剂(4b)来脱脂，
随后，将经脱脂的所述至少一个构件(3)引入另外的呈冲洗或引晶反应器形式的第二辅助反应器(2b)中并且借助至少一种另外的助剂(4c)来处理，
然后，将经处理的所述至少一个构件(3)引入呈第一发蓝或磷化反应器形式的第一反应器(2)中，以及任选地，
随后，将所述至少一个构件(3)引入呈第二发蓝或磷化反应器形式的另外的第一反应器(2′)中。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述至少一种另外的辅助介质(4c)由外部容器(10a～10d)填充到所述至少一个第二反应器(2a、2b)中并且在处理所述构件(3)之后又导回到所述外部容器(10a～10d)中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述至少一个主要过程(400)期间，加热所述至少一种主要介质(4a、9a)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将特别是呈轴承圈形式的滚动轴承的部件作为构件(3)进行处理。
7.用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法的反应器设备(1)，所述反应器设备具有：
-经加热的至少一个第一反应器(2、2′)，其中，所述至少一个第一反应器(2、2′)具有用于容纳至少一个构件(3)的至少一个容纳装置(15)；
-至少一个第二反应器(2a、2b)，其中，所述至少一个第二反应器(2a、2b)具有用于容纳所述至少一个构件(3)的至少一个另外的容纳装置(15′)；以及
-至少一个传送装置(22)，用于将所述至少一个构件(3)引入第一反应器(2、2′)或第二反应器(2a、2b)中并且/或者用于从第一反应器(2、2′)或第二反应器(2a、2b)中移除所述至少一个构件(3)。
8.根据权利要求7所述的反应器设备(1)，其中，存在多个第一反应器(2、2′)和多个第二反应器(2a、2b)。
9.根据权利要求8所述的反应器设备(1)，其中，存在两个第一反应器(2、2′)和两个第二反应器(2a、2b)。
10.根据权利要求7或8中任一项所述的反应器设备(1)，其中，所述第二反应器(2a、2b)中的至少一个第二反应器是经加热的。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的反应器设备(1)，其中，还存在n个用于事先提供至少一种主要介质(4a、9a)和至少一种辅助介质(4b、4c)的外部容器(10a至10d)，并且其中，存在至少m个反应器(2、2′、2a、2b)，其中，n≥m。
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