CN116251726A - 一种短尾拉铆钉荧光表面处理方法及其制成的铆钉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种短尾拉铆钉荧光表面处理方法及其制成的铆钉。处理方法包括：涂液配置，包括配置装备、涂液准备和涂液配置；产品涂覆，包括除油脱脂、除锈除尘、涂覆、预烘、烧结步骤；荧光润滑膜，包括荧光润滑剂配置、润滑浸涂；质量检查步骤；包括外观检查、膜层厚度检测、中性盐雾试验、铆接实验。本发明针对铁路货车短尾拉铆钉铆接前后膜层荧光分布变化防止漏铆接，解决了铁路货车短尾拉铆钉铆接质量的快速判定问题，通过表面润滑层的滑移作用实现荧光膜层的迁移与分布变化，彻底解决漏铆的质量问题；该方法不受产品法兰盘上凸点大小的影响，不受铆钉产品排列密集程度的影响，不受施工现场光线强弱的影响，提升了质量判定的准确性与效率。

Description

一种短尾拉铆钉荧光表面处理方法及其制成的铆钉
技术领域
本发明属于紧固件短尾拉铆钉的表面处理技术领域，涉及铆钉表面处理工艺技术，具体涉及一种短尾拉铆钉铆接前后膜层荧光变化防止漏铆接的表面处理方法。
背景技术
短尾拉铆钉紧固连接在铁路及其车辆中获得大量使用，为铁路货车大提速提供了基础支撑，保障了行车安全。短尾短尾拉铆钉的套环部分有一小段螺牙，这使得短尾拉铆钉具有初步的预紧功能，短尾拉铆钉需要借助专用工具铆接才能实现紧固，但在具体使用过程中初步预紧的产品铆接与未铆接外观接近，容易导致漏铆现象。初步预紧但未铆接的产品在车辆运行过程会松动脱落。
发明内容
本发明根据现有技术的不足公开了一种短尾拉铆钉荧光表面处理方法及其制成的铆钉。本发明目的是解决铁路货车漏铆问题，提供一种无废液、废渣、废气排放的表面处理方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种短尾拉铆钉荧光表面处理方法，其特征在于包括涂液配置，产品涂覆，彩色润滑膜，质量检查步骤；
步骤S1、涂液配置；包括配置装备、涂液准备和涂液配置；
1.1配置装备：采用搅拌分散设备；
1.2涂液准备：涂液是由A、B、C三种组份构成：A组份：超细片状锌、超细片状铝和聚乙二醇类化合物混合组成的银灰至银白浆状物；B组份：六价铬、PH调节剂、助剂混合组成的水溶液；C组份：增粘剂；质量比例A:B:C为1:1.5:0.005。
1.3涂液配置：分别调节A、B组分的温度至25～28℃并搅拌均匀，首先将全量三分之一B组份倒入A组份中搅拌均匀，再将余下B组份倒入搅拌；控制反应温度32～40℃；搅拌1小时，缓慢加入C组分，搅拌12小时以上，检测涂液的粘度、pH值、比重、六价铬含量、分散效果，检验合格后，用80～100目不锈钢过滤网过滤后，备用；
步骤S2、产品涂覆；包括除油脱脂、除锈除尘、涂覆、预烘、烧结步骤；
2.1除油脱脂：采用无磷弱碱性除油粉进行铆钉套环表面除油脱脂；
2.2除锈除尘：采用抛丸喷砂方式进行铆钉套环表面除锈除尘；
2.3涂覆：采用浸涂方式涂覆，将短尾拉铆钉产品放入浸涂栏内，锌铬或锌铝涂液黏度控制在55秒～75秒，浸渍时间1分钟，离心速度200转/分钟；浸涂后的产品放置在网带上进行烘烤。
2.4预烘：涂覆后在180℃温度下，预烘15分钟，使涂液水份蒸发，流平均匀；
2.5烧结：预烘后在360℃温度下烧结，时间为40min；
步骤S3、荧光润滑膜；包括荧光润滑剂配置、润滑浸涂；
3.1荧光润滑剂配置：将含UV指示剂水性硅基润滑剂按1:5稀释并搅拌均匀，摩擦系数0.08；
3.2润滑浸涂：将涂覆好的产品装入蓝中并浸入荧光润滑液，浸渍时间大于10秒；润滑浸涂后放入离心机脱掉多余涂液，温度80℃下烘干，时间20分钟；制成表面经涂覆制备的短尾拉铆钉；
步骤S4、质量检查；包括外观检查、膜层厚度检测、中性盐雾试验、铆接实验。
所述步骤S4中外观检查、膜层厚度检测、中性盐雾试验、铆接实验具体包括：
4.1外观检查：满足产品颜色均匀，无漏涂，涂层应连续，无气泡、剥落、麻点、夹杂物等缺陷存在，涂层厚度应均匀，无明显局部过厚现象；
4.2膜层厚度检测：按GB/T4956-2003《磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性发》进行磁性测厚，涂层厚度大于8微米；
4.3中性盐雾试验：按GB/T10125《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行，盐雾时间要求1000小时无红锈；
4.4铆接实验：进行铆接联接试验，观察涂层变化。
进一步所述组分C中增粘剂是羟乙基纤维素类粉末。
进一步所述组分B中六价铬、PH调节剂、助剂分别选用铬酐(CrO3)、硼酸(H3BO3)、有机硅消泡剂等。
本发明步骤1.3涂液配置中，将B组份全部加入搅拌桶后，用温度计检测涂液的反应温度，控制反应温度35～38℃，通过调整搅拌速度控制反应温度，温度低则加快搅拌速度，温度高则减慢速度，控制搅拌时中间漩涡高度3～5厘米。
本发明短尾拉铆钉分为铆钉和套环两部分，套环表面处理是在产品完成冷镦成型、热处理后进行，产品表面膜层由两部分构成：防腐涂层+荧光润滑涂层。防腐涂层的作用是满足产品的耐蚀性要求，采用锌铝、锌铬等涂层设计；荧光润滑涂层采用含UV指示剂的纳米硅基润滑剂。
具体的工艺流程为：成型及热处理、除油、抛丸除锈除灰、防腐浸涂烘烤、含UV指示剂润滑层涂覆烘干、产品包装入库。
本发明针对铁路货车短尾拉铆钉铆接前后膜层荧光分布变化防止漏铆接，解决了铁路货车短尾拉铆钉铆接质量的快速判定问题；彻底解决短尾拉铆钉漏铆的质量问题。
防腐涂层的作用是满足产品的耐蚀性要求，采用锌铝、锌铬等涂层设计，整体浸涂离心后烘烤固化；重复涂覆2-3遍后产品具有很强的抗盐雾能力。
本发明提供了一种铁路货车短尾拉铆钉铆接质量的快速判定方法；通过表面润滑层的滑移作用实现荧光膜层的迁移与分布变化，彻底解决短尾拉铆钉漏铆的质量问题。相对于铁道部运输局运装货车【2010】575号文件《铁路货车专用短尾短尾拉铆钉技术条件》规定，该方法不受产品法兰盘上凸点大小的影响，不受短尾拉铆钉产品排列密集程度的影响，不受施工现场光线强弱的影响，提升了质量判定的准确性与效率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。
本发明一种短尾拉铆钉表面处理方法包括：涂液配置，产品涂覆，彩色润滑膜，质量检查四个部分。
1、涂液配置。
1.1配置装备：
涂液配制设备采用搅拌分散设备，设备主要构成：高速分散叶轮、传动装置及控温设备。传动装置用于进行速度调整，控温设备用于加热与制冷，高速分散叶轮尺寸与搅拌容器相匹配。搅拌叶轮直径与搅拌容器直径关系大致为1：1.5～2.5，叶轮的圆周速度应达到10m/s左右以上，能获得满意的分散效果，控制转速模板避免造成涂液飞溅和叶轮暴露而导入大量空气。叶轮离桶底的距离2～3厘米，在实际生产中，根据涂液的粘度与转速适当调整叶轮插入深度。
1.2涂液组成：
该涂液是由A、B、C三种组份构成：质量比例为1:1.5:0.005。
A组份：超细片状锌、超细片状铝及聚乙二醇类化合物组成的银灰至银白浆状物。
B组份：六价铬、PH调节剂、助剂组成的水溶液。
C组份：增粘剂，主要为羟乙基纤维素类粉末。
1.3涂液配置：
1.3.1使用空调或者水浴的方式将A、B组分的平均温度调节至25～28℃，冬天需要加热，夏天需要制冷。
1.3.2打开A组分，用不锈钢勺子或铲子把桶底沉淀的锌、铝片凝聚块翻起来后，慢慢倒入搅拌配液桶中，用搅拌机充分搅拌十五分钟，使之软化成均匀浆体。
1.3.3再次确定好A、B组份的比例1:1.5，两者平均温度25～28℃。
1.3.4将三分之一左右的B组份倒入A组份包装桶中，手握塑料刷子用B组份清洗包装桶和桶盖上的A组份，然后将其一起倒入搅拌机的搅拌桶中，全部倒入后用小木棍或圆头塑料刷子人工充分搅拌或者刷桶底一分钟左右，防止桶底A组份沉积。
1.3.5将剩下的B组份继续倒入A组份包装桶中，每次清洗完仍然倒入搅拌配液桶中，分两次倒入，这样可以充分清洗A组份包装桶，以免泄漏和浪费。
1.3.6待B组份全部加入搅拌桶后，用温度计检测涂液的反应温度(又称峰值温度)，一般为35～38℃，不可低于32℃，不可高于40℃，通过调整搅拌速度控制反应温度，温度低加快搅拌速度，温度太高减慢速度，一般控制搅拌时中间漩涡高度3～5厘米。
1.3.7搅拌1小时，根据要求缓慢加入称量好的C组分，C组分如有结块，应将其破碎后加入。
1.3.8C组份加入两小时后，涂液粘度会上升，调整搅拌速度，控制中间漩涡高度1～2厘米，慢速搅拌，进行消泡。
1.3.9按要求搅拌12小时以上，检测涂液的粘度、pH值、比重、六价Cr含量、分散效果等，检验合格后，用80～100目不锈钢过滤网过滤后，方可投入使用。
2、产品涂覆。
2.1除油脱脂：
有油的工件必须先进行表面除油脱脂，脱脂处理采用无磷的弱碱性除油粉进行，利用油脂在碱性环境中发生皂化或乳化作用，在其他助剂的作用下使皂化或乳化油污脱落产品表面，达到清洗除油的目的。
2.2除锈除尘：
凡是有锈或有毛刺的工件严禁直接涂覆，必须通过除锈除毛刺工艺，此工艺最好用抛丸喷砂方式进行，酸洗除锈会影响达克罗涂层的耐蚀性。钢丸的直径为0.3毫米，抛丸时间15-30分钟，在除锈的同时降低钢丸对产品牙型的磨损，并尽可能保证产品表面的平整度。抛丸过程中通过抽风系统去除产品表面产生的灰尘。
2.3涂覆：
经过除油除锈的清洁工件必须尽快通过浸涂的方式进行表面涂覆。将除锈后的短尾拉铆钉产品放入浸涂栏内，浸涂栏栏径600mm-800mm；锌铬或锌铝涂液黏度控制在55秒-75秒，浸渍时间1分钟，离心速度200转/分钟。浸涂后的产品放置在网带上进行烘烤。
2.4预烘：
通过前处理及涂液涂覆后的工件必须尽快在180℃的曲线温度下，预烘15分钟，使涂液水份蒸发，流平均匀。
2.5烧结：
预烘后的工件必须在360℃的高温下烧结，时间为40min，也可适当提高温度来缩短烧结时间。
2.6多次涂覆重复2.3～2.5。
3、荧光润滑膜。
3.1荧光润滑剂配置：
将含有UV指示剂摩擦系数0.08水性硅基润滑剂按1:5稀释，并搅拌均匀。
3.2润滑浸涂：
将涂覆好的产品装入网中并浸入彩色润滑液，浸渍时上下抖动网子，
浸渍时间为10秒。润滑浸涂后的产品放入离心机脱掉多余涂液，然后进行烘干，烘干温度80℃，时间20分钟。
4、质量检查。
4.1外观检查：
产品颜色均匀，无漏涂，涂层应连续，无气泡、剥落、麻点、夹杂物等缺陷存在，涂层厚度应均匀，无明显局部过厚现象。
4.2膜层厚度检测：
检测方法按GB/T4956-2003《磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性发》进行，装备为磁性测厚仪。涂层厚度大于8微米。
4.3中性盐雾试验：
中性盐雾试验按照GB/T10125《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行，盐雾时间要求1000小时无红锈。
4.4铆接实验。
4.4.1铆接装备与铆接准备
铆接装备由液压泵站，控制系统，高压油管(带快速接头)及铆枪构成。在连接铆枪控制线开关到液压装置之前，一定要确定将高压油管先连接到液压装置上。
连接液压装置的电源，将液压装置打开。调节好压力大小，按下及松开拉铆枪触发开关几次，使拉铆枪循环几次，让液压液体循环好。检查拉铆枪工作状况并检查是否漏油。
4.4.2铆接步骤
短尾铆钉铆接过程
(1)将短尾铆钉穿过连接板层，将套环从短尾铆钉尾部拧入至手拧不动为止；
(2)将铆枪卡爪放置于短尾铆钉尾牙上，注意防止卡爪和短尾铆钉尾牙错牙，造成尾牙损伤；
(3)按下铆枪控制开关，使铁砧与套环发生相对运动挤压套环，直至铁砧从套环上退出，然后松开铆枪控制开关；
(4)荧光检测采用大功率紫光灯手电进行，波长365nm。打开紫光手电并扫射到产品上，套环外表亮点凌乱且呈整体分布状态则表明产品未铆接，如果套环外表亮点在端部及底部聚集，中间暗黑则表明产品已经完成铆接。
(5)实际铆接作业时，荧光变化为已完成铆接铆钉。

Claims (6)

1.一种短尾拉铆钉荧光表面处理方法，其特征在于包括涂液配置，产品涂覆，彩色润滑膜，质量检查步骤；
步骤S1、涂液配置；包括配置装备、涂液准备和涂液配置；
1.1配置装备：采用搅拌分散设备；
1.2涂液准备：涂液是由A、B、C三种组份构成：A组份：超细片状锌、超细片状铝和聚乙二醇类化合物混合组成的银灰至银白浆状物；B组份：六价铬、PH调节剂、助剂混合组成的水溶液；C组份：增粘剂；质量比例A:B:C为1:1.5:0.005。
1.3涂液配置：分别调节A、B组分的温度至25～28℃并搅拌均匀，首先将全量三分之一B组份倒入A组份中搅拌均匀，再将余下B组份倒入搅拌；控制反应温度32～40℃；搅拌1小时，缓慢加入C组分，搅拌12小时以上，检测涂液的粘度、pH值、比重、Cr6+含量、分散效果，检验合格后，用80～100目不锈钢过滤网过滤后，备用；
步骤S2、产品涂覆；包括除油脱脂、除锈除尘、涂覆、预烘、烧结步骤；
2.1除油脱脂：采用无磷弱碱性除油粉进行铆钉套环表面除油脱脂；
2.2除锈除尘：采用抛丸喷砂方式进行铆钉套环表面除锈除尘；
2.3涂覆：采用浸涂方式涂覆，将短尾拉铆钉产品放入浸涂栏内，锌铬或锌铝涂液黏度控制在55秒～75秒，浸渍时间1分钟，离心速度200转/分钟；浸涂后的产品放置在网带上进行烘烤。
2.4预烘：涂覆后在180℃温度下，预烘15分钟，使涂液水份蒸发，流平均匀；
2.5烧结：预烘后在360℃温度下烧结，时间为40min；
步骤S3、荧光润滑膜；包括荧光润滑剂配置、润滑浸涂；
3.1荧光润滑剂配置：将含UV指示剂水性硅基润滑剂按1:5稀释并搅拌均匀，摩擦系数0.08；
3.2润滑浸涂：将涂覆好的产品装入蓝中并浸入荧光润滑液，浸渍时间大于10秒；润滑浸涂后放入离心机脱掉多余涂液，温度80℃下烘干，时间20分钟；制成表面经涂覆制备的短尾拉铆钉；
步骤S4、质量检查；包括外观检查、膜层厚度检测、中性盐雾试验、铆接实验。
2.根据权利要求1所述的短尾拉铆钉荧光表面处理方法，其特征在于：所述步骤S4中外观检查、膜层厚度检测、中性盐雾试验、铆接实验具体包括：
4.1外观检查：满足产品颜色均匀，无漏涂，涂层应连续，无气泡、剥落、麻点、夹杂物等缺陷存在，涂层厚度应均匀，无明显局部过厚现象；
4.2膜层厚度检测：按GB/T4956-2003《磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性发》进行磁性测厚，涂层厚度大于8微米；
4.3中性盐雾试验：按GB/T10125《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行，盐雾时间要求1000小时无红锈；
4.4铆接实验：进行铆接联接试验，并通过波长365nm紫光灯手电观察涂层变化。
3.根据权利要求2所述的短尾拉铆钉荧光表面处理方法，其特征在于：所述组分C中增粘剂是羟乙基纤维素类粉末。
4.根据权利要求2所述的短尾拉铆钉荧光表面处理方法，其特征在于：所述组分B中六价铬、PH调节剂、助剂分别选用铬酐、硼酸、有机硅消泡剂。
5.根据权利要求2所述的短尾拉铆钉荧光表面处理方法，其特征在于：所述步骤1.3涂液配置中，将B组份全部加入搅拌桶后，用温度计检测涂液的反应温度，控制反应温度35～38℃，通过调整搅拌速度控制反应温度，温度低则加快搅拌速度，温度高则减慢速度，控制搅拌时中间漩涡高度3～5厘米。
6.一种短尾拉铆钉，其特征在于：短尾拉铆钉是权利要求1至5任一项所述表面处理方法制成的铆钉。
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