一种紧固件磷化钝化的工艺

摘要

本发明涉及表面处理技术领域，公开了一种紧固件磷化钝化的工艺：预脱脂；清洗零件；水洗后浸入酸洗槽；清洗零件表面残余盐酸及杂质；彻底清洗；表面调整；清洗零件；磷化；清洗零件；钝化；离心烘干；下料。本发明工艺对紧固件进行磷化，确保零件在特殊情况下通过盐雾测试要求，耐腐蚀性能呈倍数提升，膜层能够有效降低摩擦副表面的摩擦系数，减小摩擦力，从而防止紧固件在服役过程中发生咬合或擦伤。对紧固件进行钝化，提高盐雾性能，减少装配难度，满足摩擦系数要求，使得这类汽车零部件符合装配要求以及耐蚀性。钝化采用多种药水成分的配方，使这类紧固件钝化层致密均匀牢固，不发生钝化膜结合力差呈疏松粉末状，或颜色异常，产品符合要求。

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，特别涉及一种紧固件磷化钝化的工艺。

背景技术

磷化是一种应用非常广泛的表面处理工艺，紧固件磷化一般分为锌磷化和猛磷化，两种各有其优势，磷化可使零件具有耐腐蚀性及减摩性，因此磷化工艺多用于重要零部件的连接，例如发动机的连杆螺栓、变速箱的紧固螺栓、飞轮螺栓等。由于该些紧固件磷化膜孔隙率较高，因此其本身防腐性能很有限。需降低该些零件磷化层的孔隙率。靠磷化层其盐雾效果还是较差的，遇湿气和酸气很快就会被腐蚀生锈，常规的猛系磷化针对中性盐雾腐蚀仅在16-24h无红绣，在生产后会选择进行上防锈油使其提升耐蚀性能，但会有弊端，油量过多会导致运输装配不便，过少其耐蚀能力不好。

公开号CN 112126958A的专利申请公开了一种高强度紧固件表面的处理方法，涉及紧固件领域中紧固件表面的处理方法领域，为解决现有的处理方法在处理的过程中易产生氢脆，从而使紧固件出现开裂或损伤的现象。包括如下步骤：步骤一：去油污；步骤二：激光去除氧化皮；步骤三：电镀处理；步骤四：降低氢脆加工；步骤五：铬酸盐钝化处理；步骤六：干燥处理；步骤七：涂覆油脂；步骤八：取出沥干。

该现有技术没有磷化钝化处理，不能提高耐腐蚀性及减摩性，不能提高零件使用寿命。

为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紧固件磷化钝化的工艺，提高磷化膜的耐腐蚀性能，减少装配及运输难度，防止紧固件在服役过程中发生咬合或擦伤，满足紧固件磷化的摩擦系数，满足客户对于零件性能的新需求。

本发明采用的技术方案是：

一种紧固件磷化钝化的工艺，包括以下步骤：

步骤1：预脱脂和脱脂采用热浸除油，热浸除油采用1：2质量比的除油粉和氢氧化钠混合水配制，除油粉的浓度要求为80±20g/L，除油温度60-80℃，除油时间为40±10min；

步骤2：清洗零件附着的脏污、不洁表面，时间5-10s；

步骤3：水洗后浸入酸洗槽去除零件表面氧化皮，酸洗槽内配制盐酸，并加入总溶液5%的缓蚀剂，盐酸浓度为475±125ml/L，常温，酸洗时间120-180s；

步骤4：清洗零件表面残余盐酸及杂质，时间5-10s；

步骤5：彻底清洗采用氢氧化钠彻底中和镀件表面的残酸，使零件表面更加干净，中和时间10-30S；

步骤6：表面调整剂选用薄膜锌系磷化表调剂、厚膜锌系磷化表调剂或锰系磷化表调剂表面调整剂，相比于水的浓度为3%，常温表调，处理时间20s；

步骤7：用去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响磷化液性能及寿命，处理时间为30-60S；

步骤8：磷化；

步骤9：用热去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响钝化液性能及寿命，温度70-80℃，处理时间为5-10S；

步骤10：钝化；

步骤11：采用离心烘干工艺，使钝化膜的综合性能更好，离心转速200r/s，烘干温度100±10℃，离心烘干时间为5-10min；

步骤12：下料，将零件卸入周转车，根据要求检验产品质量，再进行包装。

进一步，步骤8中，磷化步骤为：采用薄膜锌系磷化药水，薄膜锌系磷化药水磷化，其主要成分是锌离子和磷酸根，工艺要求为总酸度37pt，游离酸度1.5pt，促进剂1.5g/L，pt为分析化验中滴定的单位，磷磷化温度 30-45℃，属于低温磷化，磷化时间 8-15min。

进一步，步骤8中，磷化步骤为：采用厚膜锌系磷化药水磷化，锌系磷化药水主要成分为锌离子Zn、硝酸根离子NO

进一步，步骤8中，磷化步骤为：采用锰系磷化药水磷化，猛系磷化药水主要成分为猛离子Mn、硝酸根离子NO

进一步，步骤10中钝化，配方为： CrO

进一步，步骤10中钝化，配方为：CrO

进一步，步骤10中钝化，配方为：CrAc

进一步，步骤10中钝化，配方为：CrO

进一步，步骤10中钝化，配方为：CrO

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明工艺对紧固件进行磷化，确保零件在特殊情况下通过盐雾测试要求，耐腐蚀性能呈倍数提升，膜层能够有效降低摩擦副表面的摩擦系数，减小摩擦力，从而防止紧固件在服役过程中发生咬合或擦伤。

2、本发明工艺对紧固件进行钝化，提高盐雾性能，减少装配难度，满足摩擦系数要求，使得这类汽车零部件符合装配要求以及耐蚀性。

3、本发明工艺钝化采用多种药水成分的配方，使这类紧固件钝化层致密均匀牢固，不发生钝化膜结合力差呈疏松粉末状，或颜色异常，产品符合盐雾腐蚀要求。

具体实施方式

实施例1

一种紧固件磷化钝化的工艺，包括以下步骤：

步骤1：预脱脂和脱脂采用热浸除油，热浸除油采用1：2质量比的除油粉和氢氧化钠混合水配制，除油粉的浓度要求为100g/L，除油温度80℃，除油时间为50min；

步骤2：清洗零件附着的脏污、不洁表面，时间10s；

步骤3：水洗后浸入酸洗槽去除零件表面氧化皮，酸洗槽内配制盐酸，并加入总溶液5%的缓蚀剂，盐酸浓度为600ml/L，常温，酸洗时间180s；

步骤4：清洗零件表面残余盐酸及杂质，时间10s；

步骤5：彻底清洗采用氢氧化钠彻底中和镀件表面的残酸，使零件表面更加干净，中和时间30S；

步骤6：表面调整剂选用薄膜锌系磷化表调剂、厚膜锌系磷化表调剂或锰系磷化表调剂表面调整剂，相比于水的浓度为3%，常温表调，处理时间20s；

步骤7：用去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响磷化液性能及寿命，处理时间为60S；

步骤8：磷化：采用厚膜锌系磷化药水磷化，锌系磷化药水主要成分为锌离子Zn、硝酸根离子NO

步骤9：用热去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响钝化液性能及寿命，温度80℃，处理时间为10S；

步骤10：钝化：配方为：CrO

步骤11：采用离心烘干工艺，使钝化膜的综合性能更好，离心转速200r/s，烘干温度110℃，离心烘干时间为10min；

步骤12：下料，将零件卸入周转车，根据要求检验产品质量，再进行包装。

本发明工艺对紧固件进行磷化，确保零件在特殊情况下通过盐雾测试要求，耐腐蚀性能呈倍数提升，膜层能够有效降低摩擦副表面的摩擦系数，减小摩擦力，从而防止紧固件在服役过程中发生咬合或擦伤。本发明工艺对紧固件进行钝化，提高盐雾性能，减少装配难度，满足摩擦系数要求，使得这类汽车零部件符合装配要求以及耐蚀性。本发明工艺钝化采用多种药水成分的配方，使这类紧固件钝化层致密均匀牢固，不发生钝化膜结合力差呈疏松粉末状，或颜色异常，产品符合盐雾腐蚀要求。

实施例2

一种紧固件磷化钝化的工艺，包括以下步骤：

步骤1：预脱脂和脱脂采用热浸除油，热浸除油采用1：2质量比的除油粉和氢氧化钠混合水配制，除油粉的浓度要求为80g/L，除油温度60℃，除油时间为40min；

步骤2：清洗零件附着的脏污、不洁表面，时间5s；

步骤3：水洗后浸入酸洗槽去除零件表面氧化皮，酸洗槽内配制盐酸，并加入总溶液5%的缓蚀剂，盐酸浓度为475ml/L，常温，酸洗时间120s；

步骤4：清洗零件表面残余盐酸及杂质，时间5s；

步骤5：彻底清洗采用氢氧化钠彻底中和镀件表面的残酸，使零件表面更加干净，中和时间10S；

步骤6：表面调整剂选用薄膜锌系磷化表调剂、厚膜锌系磷化表调剂或锰系磷化表调剂表面调整剂，相比于水的浓度为3%，常温表调，处理时间20s；

步骤7：用去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响磷化液性能及寿命，处理时间为30S；

步骤8：磷化：采用薄膜锌系磷化药水，薄膜锌系磷化药水磷化，其主要成分是锌离子和磷酸根，工艺要求为总酸度37pt，游离酸度1.5pt，促进剂1.5g/L，pt为分析化验中滴定的单位，磷磷化温度 30℃，属于低温磷化，磷化时间 8min；

步骤9：用热去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响钝化液性能及寿命，温度70℃，处理时间为5S；

步骤10：钝化：配方为： CrO

步骤11：采用离心烘干工艺，使钝化膜的综合性能更好，离心转速200r/s，烘干温度100℃，离心烘干时间为5min；

步骤12：下料，将零件卸入周转车，根据要求检验产品质量，再进行包装。

本发明工艺对紧固件进行磷化，确保零件在特殊情况下通过盐雾测试要求，耐腐蚀性能呈倍数提升，膜层能够有效降低摩擦副表面的摩擦系数，减小摩擦力，从而防止紧固件在服役过程中发生咬合或擦伤。本发明工艺对紧固件进行钝化，提高盐雾性能，减少装配难度，满足摩擦系数要求，使得这类汽车零部件符合装配要求以及耐蚀性。本发明工艺钝化采用多种药水成分的配方，使这类紧固件钝化层致密均匀牢固，不发生钝化膜结合力差呈疏松粉末状，或颜色异常，产品符合盐雾腐蚀要求。

实施例3

一种紧固件磷化钝化的工艺，包括以下步骤：

步骤1：预脱脂和脱脂采用热浸除油，热浸除油采用1：2质量比的除油粉和氢氧化钠混合水配制，除油粉的浓度要求为60g/L，除油温度70℃，除油时间为30min；

步骤2：清洗零件附着的脏污、不洁表面，时间7s；

步骤3：水洗后浸入酸洗槽去除零件表面氧化皮，酸洗槽内配制盐酸，并加入总溶液5%的缓蚀剂，盐酸浓度为350ml/L，常温，酸洗时间150s；

步骤4：清洗零件表面残余盐酸及杂质，时间7s；

步骤5：彻底清洗采用氢氧化钠彻底中和镀件表面的残酸，使零件表面更加干净，中和时间20S；

步骤6：表面调整剂选用薄膜锌系磷化表调剂、厚膜锌系磷化表调剂或锰系磷化表调剂表面调整剂，相比于水的浓度为3%，常温表调，处理时间20s；

步骤7：用去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响磷化液性能及寿命，处理时间为45S；

步骤8：磷化：采用锰系磷化药水磷化，猛系磷化药水主要成分为猛离子Mn、硝酸根离子NO

步骤9：用热去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响钝化液性能及寿命，温度75℃，处理时间为7S；

步骤10：钝化：配方为：CrO

步骤11：采用离心烘干工艺，使钝化膜的综合性能更好，离心转速200r/s，烘干温度90℃，离心烘干时间为7min；

步骤12：下料，将零件卸入周转车，根据要求检验产品质量，再进行包装。

本发明工艺对紧固件进行磷化，确保零件在特殊情况下通过盐雾测试要求，耐腐蚀性能呈倍数提升，膜层能够有效降低摩擦副表面的摩擦系数，减小摩擦力，从而防止紧固件在服役过程中发生咬合或擦伤。本发明工艺对紧固件进行钝化，提高盐雾性能，减少装配难度，满足摩擦系数要求，使得这类汽车零部件符合装配要求以及耐蚀性；本发明工艺钝化采用多种药水成分的配方，使这类紧固件钝化层致密均匀牢固，不发生钝化膜结合力差呈疏松粉末状，或颜色异常，产品符合盐雾腐蚀要求。

实施例4

一种紧固件磷化钝化的工艺，包括以下步骤：

步骤1：预脱脂和脱脂采用热浸除油，热浸除油采用1：2质量比的除油粉和氢氧化钠混合水配制，除油粉的浓度要求为60g/L，除油温度70℃，除油时间为30min；

步骤2：清洗零件附着的脏污、不洁表面，时间7s；

步骤3：水洗后浸入酸洗槽去除零件表面氧化皮，酸洗槽内配制盐酸，并加入总溶液5%的缓蚀剂，盐酸浓度为350ml/L，常温，酸洗时间150s；

步骤4：清洗零件表面残余盐酸及杂质，时间7s；

步骤5：彻底清洗采用氢氧化钠彻底中和镀件表面的残酸，使零件表面更加干净，中和时间20S；

步骤6：表面调整剂选用薄膜锌系磷化表调剂、厚膜锌系磷化表调剂或锰系磷化表调剂表面调整剂，相比于水的浓度为3%，常温表调，处理时间20s；

步骤7：用去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响磷化液性能及寿命，处理时间为45S；

步骤8：磷化：采用锰系磷化药水磷化，猛系磷化药水主要成分为猛离子Mn、硝酸根离子NO

步骤9：用热去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响钝化液性能及寿命，温度75℃，处理时间为7S；

步骤10：钝化：配方为：CrO

步骤11：采用离心烘干工艺，使钝化膜的综合性能更好，离心转速200r/s，烘干温度90℃，离心烘干时间为7min；

步骤12：下料，将零件卸入周转车，根据要求检验产品质量，再进行包装。

本发明工艺对紧固件进行磷化，确保零件在特殊情况下通过盐雾测试要求，耐腐蚀性能呈倍数提升，膜层能够有效降低摩擦副表面的摩擦系数，减小摩擦力，从而防止紧固件在服役过程中发生咬合或擦伤。本发明工艺对紧固件进行钝化，提高盐雾性能，减少装配难度，满足摩擦系数要求，使得这类汽车零部件符合装配要求以及耐蚀性；本发明工艺钝化采用多种药水成分的配方，使这类紧固件钝化层致密均匀牢固，不发生钝化膜结合力差呈疏松粉末状，或颜色异常，产品符合盐雾腐蚀要求。

实施例5

一种紧固件磷化钝化的工艺，包括以下步骤：

步骤1：预脱脂和脱脂采用热浸除油，热浸除油采用1：2质量比的除油粉和氢氧化钠混合水配制，除油粉的浓度要求为60g/L，除油温度70℃，除油时间为30min；

步骤2：清洗零件附着的脏污、不洁表面，时间7s；

步骤3：水洗后浸入酸洗槽去除零件表面氧化皮，酸洗槽内配制盐酸，并加入总溶液5%的缓蚀剂，盐酸浓度为350ml/L，常温，酸洗时间150s；

步骤4：清洗零件表面残余盐酸及杂质，时间7s；

步骤5：彻底清洗采用氢氧化钠彻底中和镀件表面的残酸，使零件表面更加干净，中和时间20S；

步骤6：表面调整剂选用薄膜锌系磷化表调剂、厚膜锌系磷化表调剂或锰系磷化表调剂表面调整剂，相比于水的浓度为3%，常温表调，处理时间20s；

步骤7：用去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响磷化液性能及寿命，处理时间为45S；

步骤8：磷化：采用锰系磷化药水磷化，猛系磷化药水主要成分为猛离子Mn、硝酸根离子NO

步骤9：用热去离子水清洗零件，避免杂质离子的带入影响钝化液性能及寿命，温度75℃，处理时间为7S；

步骤10：钝化：配方为：CrO

步骤11：采用离心烘干工艺，使钝化膜的综合性能更好，离心转速200r/s，烘干温度90℃，离心烘干时间为7min；

步骤12：下料，将零件卸入周转车，根据要求检验产品质量，再进行包装。

本发明工艺对紧固件进行磷化，确保零件在特殊情况下通过盐雾测试要求，耐腐蚀性能呈倍数提升，膜层能够有效降低摩擦副表面的摩擦系数，减小摩擦力，从而防止紧固件在服役过程中发生咬合或擦伤。本发明工艺对紧固件进行钝化，提高盐雾性能，减少装配难度，满足摩擦系数要求，使得这类汽车零部件符合装配要求以及耐蚀性；本发明工艺钝化采用多种药水成分的配方，使这类紧固件钝化层致密均匀牢固，不发生钝化膜结合力差呈疏松粉末状，或颜色异常，产品符合盐雾腐蚀要求。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应纳入本发明权利要求书确定的保护范围内。