CN111826654A - 一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法 - Google Patents

一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，涉及提升机的加工制造技术领域，包括如下步骤：(1)表面预处理、(2)喷丸处理、(3)电镀处理、(4)增强处理、(5)保温处理。本发明方法相对简单，易于推广应用，处理后的提升机壳体在耐腐耐候性、使用稳定性及寿命上均有着显著的提升。

Description

一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法
技术领域
本发明涉及提升机的加工制造技术领域，特别是一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法。
背景技术
提升机是通过改变势能进行运输的大型机械设备，如矿井提升机、过坝提升机等。广义的来说，电梯、天车、卷扬、稳车、吊车、启闭机等均可称为提升机。提升机一般指功率较大、提升能力较强的大型机械设备。提升机在使用过程中因使用环境的复杂，导致其壳体极易容易受腐，导致表面品质的损坏和寿命的缩短，因此提升壳体的耐腐性能有着重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，以解决现有技术中的不足。
本发明采用的技术方案如下：
一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，包括如下步骤：
(1)表面预处理：
a.先对壳体表面先用清水进行冲洗处理，完成后沥干表面水分后备用；
b.将操作a处理后的壳体浸入到脱脂液中，浸泡处理35～40min后取出，然后用去离子水冲洗一遍后备用；
c.先用酸液对操作b处理后的壳体进行酸洗一遍，然后再用碱液对壳体进行碱洗一遍，最后用去离子水冲洗至中性后干燥备用；
(2)喷丸处理：
将步骤(1)处理后的壳体放入到喷丸处理机内进行喷丸处理，取出后再用压缩空气吹去表面杂质后备用；
(3)电镀处理：
将步骤(2)处理后的壳体投入到电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为40～45min，完成后将壳体取出备用；
(4)增强处理：
a.将步骤(3)处理后的壳体放入到渗氮罐内，然后将渗氮剂加入到渗氮罐内，密封保温渗氮处理1～1.5h后取出备用；
b.对操作a处理后的壳体进行辐照处理，30～35min后取出备用；
(5)保温处理：
将步骤(4)处理后的壳体放入到恒温箱内进行保温处理，2～4h后取出即可。
进一步的，步骤(1)操作b中所述的脱脂液为丙酮溶液；操作c中所述的酸液是质量分数为2～4％的硝酸溶液；所述的碱液是质量分数为3～5％的氢氧化钠溶液。
进一步的，步骤(2)中所述的喷丸处理时所用介质为金刚砂，其颗粒大小为150目，喷砂时的气流压力为0.55～0.60MPa，喷嘴离工件的距离为90～100mm，喷砂的角度为90°。
进一步的，步骤(3)中所述的电镀处理所用的电镀处理液中各成分及其对应含量为：硫酸镍130～140g/L、植酸5～8g/L、柠檬酸钠35～40g/L、钼酸钠7～10g/L、十二烷基苯磺酸钠0.8～1.3g/L、纳米氮化钛50～55g/L，余量为去离子水。
进一步的，步骤(3)中所述的电镀处理时控制电镀处理液的pH值为7～8、温度为40～43℃，电流密度为8～10A/dm2。
进一步的，步骤(4)操作a中所述的渗氮剂是由桐木木屑、尿素、碳酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、硝酸钾按照重量比20～25：3～7：4～6：2～3：0.8～1.3混合而成。
进一步的，步骤(4)操作b中所述的辐照处理采用的是137Cs-γ射线进行辐照处理，控制辐照的总剂量为3.5～4.5kGy。
进一步的，步骤(5)中所述的保温处理时控制恒温箱内的温度为80～85℃。
本发明具有如下有益效果：
本发明公开了一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，其中通过多个工艺步骤的协同使用，显著提升了提升机壳体的耐腐性能，在处理过程中，先以表面预处理对壳体表面进行了清洁处理，然后用喷丸处理来进行壳体的表面增强及适度的粗糙度提升，利于后续的处理操作；接着进行了电镀处理，在电镀处理过程中实现了在金属壳体表面上金属镍和钼的沉积，在沉积过程中大量纳米级的纳米氮化钛会被填充固定于电镀层内，实现了填充及复合，形成了一种更稳定的镀层；然后进行了增强处理操作，增强处理中先进行了渗氮处理，此举能够在金属壳体表层及镀层内渗入氮元素，进一步增强了表面组织的稳定性，然后又进行了辐照处理，利用137Cs-γ射线进行辐照处理，可提升组织间的结合强力，并能强化上述组织的稳定性、耐腐耐候性，优化了金相组织结构，增强了壳体的表面性能；最后进行了保温处理，消除了加工处理的应力，保证了品质。本发明方法相对简单，易于推广应用，处理后的提升机壳体在耐腐耐候性、使用稳定性及寿命上均有着显著的提升，极具市场竞争力和推广应用价值。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例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。
实施例1
一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，包括如下步骤：
(1)表面预处理：
a.先对壳体表面先用清水进行冲洗处理，完成后沥干表面水分后备用；
b.将操作a处理后的壳体浸入到脱脂液中，浸泡处理35min后取出，然后用去离子水冲洗一遍后备用；
c.先用酸液对操作b处理后的壳体进行酸洗一遍，然后再用碱液对壳体进行碱洗一遍，最后用去离子水冲洗至中性后干燥备用；
(2)喷丸处理：
将步骤(1)处理后的壳体放入到喷丸处理机内进行喷丸处理，取出后再用压缩空气吹去表面杂质后备用；
(3)电镀处理：
将步骤(2)处理后的壳体投入到电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为40min，完成后将壳体取出备用；
(4)增强处理：
a.将步骤(3)处理后的壳体放入到渗氮罐内，然后将渗氮剂加入到渗氮罐内，密封保温渗氮处理1h后取出备用；
b.对操作a处理后的壳体进行辐照处理，30min后取出备用；
(5)保温处理：
将步骤(4)处理后的壳体放入到恒温箱内进行保温处理，2h后取出即可。
步骤(1)操作b中所述的脱脂液为丙酮溶液；操作c中所述的酸液是质量分数为2％的硝酸溶液；所述的碱液是质量分数为3％的氢氧化钠溶液。
步骤(2)中所述的喷丸处理时所用介质为金刚砂，其颗粒大小为150目，喷砂时的气流压力为0.55MPa，喷嘴离工件的距离为90mm，喷砂的角度为90°。
步骤(3)中所述的电镀处理所用的电镀处理液中各成分及其对应含量为：硫酸镍130g/L、植酸5g/L、柠檬酸钠35g/L、钼酸钠7g/L、十二烷基苯磺酸钠0.8g/L、纳米氮化钛50g/L，余量为去离子水。
步骤(3)中所述的电镀处理时控制电镀处理液的pH值为7、温度为40℃，电流密度为8A/dm2。
步骤(4)操作a中所述的渗氮剂是由桐木木屑、尿素、碳酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、硝酸钾按照重量比20：3：4：2：0.8混合而成。
步骤(4)操作b中所述的辐照处理采用的是137Cs-γ射线进行辐照处理，控制辐照的总剂量为3.5kGy。
步骤(5)中所述的保温处理时控制恒温箱内的温度为80℃。
实施例2
一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，包括如下步骤：
(1)表面预处理：
a.先对壳体表面先用清水进行冲洗处理，完成后沥干表面水分后备用；
b.将操作a处理后的壳体浸入到脱脂液中，浸泡处理38min后取出，然后用去离子水冲洗一遍后备用；
c.先用酸液对操作b处理后的壳体进行酸洗一遍，然后再用碱液对壳体进行碱洗一遍，最后用去离子水冲洗至中性后干燥备用；
(2)喷丸处理：
将步骤(1)处理后的壳体放入到喷丸处理机内进行喷丸处理，取出后再用压缩空气吹去表面杂质后备用；
(3)电镀处理：
将步骤(2)处理后的壳体投入到电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为43min，完成后将壳体取出备用；
(4)增强处理：
a.将步骤(3)处理后的壳体放入到渗氮罐内，然后将渗氮剂加入到渗氮罐内，密封保温渗氮处理1.2h后取出备用；
b.对操作a处理后的壳体进行辐照处理，34min后取出备用；
(5)保温处理：
将步骤(4)处理后的壳体放入到恒温箱内进行保温处理，3h后取出即可。
步骤(1)操作b中所述的脱脂液为丙酮溶液；操作c中所述的酸液是质量分数为3％的硝酸溶液；所述的碱液是质量分数为4％的氢氧化钠溶液。
步骤(2)中所述的喷丸处理时所用介质为金刚砂，其颗粒大小为150目，喷砂时的气流压力为0.58MPa，喷嘴离工件的距离为95mm，喷砂的角度为90°。
步骤(3)中所述的电镀处理所用的电镀处理液中各成分及其对应含量为：硫酸镍135g/L、植酸7g/L、柠檬酸钠38g/L、钼酸钠9g/L、十二烷基苯磺酸钠1g/L、纳米氮化钛53g/L，余量为去离子水。
步骤(3)中所述的电镀处理时控制电镀处理液的pH值为7.5、温度为42℃，电流密度为9A/dm2。
步骤(4)操作a中所述的渗氮剂是由桐木木屑、尿素、碳酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、硝酸钾按照重量比24：6：5：2.5：1混合而成。
步骤(4)操作b中所述的辐照处理采用的是137Cs-γ射线进行辐照处理，控制辐照的总剂量为4.2kGy。
步骤(5)中所述的保温处理时控制恒温箱内的温度为83℃。
实施例3
一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，包括如下步骤：
(1)表面预处理：
a.先对壳体表面先用清水进行冲洗处理，完成后沥干表面水分后备用；
b.将操作a处理后的壳体浸入到脱脂液中，浸泡处理40min后取出，然后用去离子水冲洗一遍后备用；
c.先用酸液对操作b处理后的壳体进行酸洗一遍，然后再用碱液对壳体进行碱洗一遍，最后用去离子水冲洗至中性后干燥备用；
(2)喷丸处理：
将步骤(1)处理后的壳体放入到喷丸处理机内进行喷丸处理，取出后再用压缩空气吹去表面杂质后备用；
(3)电镀处理：
将步骤(2)处理后的壳体投入到电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为45min，完成后将壳体取出备用；
(4)增强处理：
a.将步骤(3)处理后的壳体放入到渗氮罐内，然后将渗氮剂加入到渗氮罐内，密封保温渗氮处理1.5h后取出备用；
b.对操作a处理后的壳体进行辐照处理，35min后取出备用；
(5)保温处理：
将步骤(4)处理后的壳体放入到恒温箱内进行保温处理，4h后取出即可。
步骤(1)操作b中所述的脱脂液为丙酮溶液；操作c中所述的酸液是质量分数为4％的硝酸溶液；所述的碱液是质量分数为5％的氢氧化钠溶液。
步骤(2)中所述的喷丸处理时所用介质为金刚砂，其颗粒大小为150目，喷砂时的气流压力为0.60MPa，喷嘴离工件的距离为100mm，喷砂的角度为90°。
步骤(3)中所述的电镀处理所用的电镀处理液中各成分及其对应含量为：硫酸镍140g/L、植酸8g/L、柠檬酸钠40g/L、钼酸钠10g/L、十二烷基苯磺酸钠1.3g/L、纳米氮化钛55g/L，余量为去离子水。
步骤(3)中所述的电镀处理时控制电镀处理液的pH值为8、温度为43℃，电流密度为10A/dm2。
步骤(4)操作a中所述的渗氮剂是由桐木木屑、尿素、碳酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、硝酸钾按照重量比25：7：6：3：1.3混合而成。
步骤(4)操作b中所述的辐照处理采用的是137Cs-γ射线进行辐照处理，控制辐照的总剂量为4.5kGy。
步骤(5)中所述的保温处理时控制恒温箱内的温度为85℃。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，区别仅在于，省去了步骤(3)电镀处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，区别仅在于，在步骤(4)增强处理中，省去了操作a的处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，区别仅在于，在步骤(4)增强处理中，省去了操作b的处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例4
本对比实施例4与实施例2相比，区别仅在于，省去了步骤(4)增强处理的整个操作，除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，选用提升机壳体常用的304号不锈钢板材作为实验对象，然后制成相同规格的试样，再分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4对应的方法进行处理，完成后进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
Figure BDA0002571591450000071
注：上表1中所述的耐应力腐蚀时长参照GB/T17898-1999进行测试。
由上表1可以看出，本发明方法处理后的不锈钢板材的耐应力腐蚀等特性明显的增强，综合品质有效提升。
为了更进一步的对比本发明效果，对上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4对应处理后的样板进行耐磨实验，具体操作是：测定参数为：对磨副
Figure BDA0002571591450000072
4mm Al2O3球，载荷2.25N，旋转速度250rpm，旋转半径3mm，磨损时间为2h，在大气环境下进行实验，实验后的样品通过台阶仪进行磨损体积的测定；具体对比数据如下表2所示：
表2
Figure BDA0002571591450000081
由上表2可以看出，本发明方法处理后的壳体的耐磨性能也得到了很好的改善，综合使用品质显著增强，极具推广应用价值。

Claims (8)

1.一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)表面预处理：
a.先对壳体表面先用清水进行冲洗处理，完成后沥干表面水分后备用；
b.将操作a处理后的壳体浸入到脱脂液中，浸泡处理35～40min后取出，然后用去离子水冲洗一遍后备用；
c.先用酸液对操作b处理后的壳体进行酸洗一遍，然后再用碱液对壳体进行碱洗一遍，最后用去离子水冲洗至中性后干燥备用；
(2)喷丸处理：
将步骤(1)处理后的壳体放入到喷丸处理机内进行喷丸处理，取出后再用压缩空气吹去表面杂质后备用；
(3)电镀处理：
将步骤(2)处理后的壳体投入到电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为40～45min，完成后将壳体取出备用；
(4)增强处理：
a.将步骤(3)处理后的壳体放入到渗氮罐内，然后将渗氮剂加入到渗氮罐内，密封保温渗氮处理1～1.5h后取出备用；
b.对操作a处理后的壳体进行辐照处理，30～35min后取出备用；
(5)保温处理：
将步骤(4)处理后的壳体放入到恒温箱内进行保温处理，2～4h后取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，其特征在于，步骤(1)操作b中所述的脱脂液为丙酮溶液；操作c中所述的酸液是质量分数为2～4％的硝酸溶液；所述的碱液是质量分数为3～5％的氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述的一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，其特征在于，步骤(2)中所述的喷丸处理时所用介质为金刚砂，其颗粒大小为150目，喷砂时的气流压力为0.55～0.60MPa，喷嘴离工件的距离为90～100mm，喷砂的角度为90°。
4.根据权利要求1所述的一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述的电镀处理所用的电镀处理液中各成分及其对应含量为：硫酸镍130～140g/L、植酸5～8g/L、柠檬酸钠35～40g/L、钼酸钠7～10g/L、十二烷基苯磺酸钠0.8～1.3g/L、纳米氮化钛50～55g/L，余量为去离子水。
5.根据权利要求1所述的一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述的电镀处理时控制电镀处理液的pH值为7～8、温度为40～43℃，电流密度为8～10A/dm2。
6.根据权利要求1所述的一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，其特征在于，步骤(4)操作a中所述的渗氮剂是由桐木木屑、尿素、碳酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、硝酸钾按照重量比20～25：3～7：4～6：2～3：0.8～1.3混合而成。
7.根据权利要求1所述的一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，其特征在于，步骤(4)操作b中所述的辐照处理采用的是137Cs-γ射线进行辐照处理，控制辐照的总剂量为3.5～4.5kGy。
8.根据权利要求1所述的一种提高提升机壳体耐腐性的处理方法，其特征在于，步骤(5)中所述的保温处理时控制恒温箱内的温度为80～85℃。
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