一种弹簧钢表面蓝色氧化膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种弹簧钢表面蓝色氧化膜的制备方法，其步骤：(1)用砂纸对弹簧钢表面打磨，除去表面毛刺；(2)用碱溶液对打磨后的弹簧钢表面进行除油处理；(3)用盐酸水溶液对除油后的弹簧钢表面除锈，然后用流动冷水、沸水清洗；（4）把除锈后的弹簧钢放入马弗炉焙烧；(5)取出焙烧后的弹簧钢放入淬火液中淬火，所述淬火液成份为15%的NaNO2、35%NaOH和50%H2O混合溶液，淬火时间为3～5min，表面生成氧化膜；(6)将淬火后的弹簧钢取出用流动水清洗干净，再浸入防锈油；(7)将浸油后弹簧钢取出，控净弹簧钢表面油滴。该方法在弹簧钢表面制备蓝色氧化膜工艺简单，污染小，制备的氧化膜厚度均匀致密、外观呈蓝色，提高弹簧钢的耐磨性能和抗氧化抗腐蚀性能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种弹簧钢表面蓝色氧化膜的方法，属于金属表面处理

技术介绍
金属的腐蚀问题一直困扰着人类社会，每年由于腐蚀带来的经济损失是十分惊人的。弹簧钢具有高应力，抗弹减性和抗疲劳性等优异性能，广泛应用汽车、发动机制造业和铁路行业。由于工作环境防腐措施的局限性，弹簧钢往往受到腐蚀而缩短使用寿命。弹簧钢的氧化处理又称发蓝，即在钢铁表面通过化学反应，氧化生成四氧化三铁氧化膜的表面处理方法。由于四氧化三铁结构均匀致密，可以防止钢铁表面产生腐蚀，并保持外表美观，膜层的颜色取决于弹簧钢铁的成分及其氧化处理的工艺，一般呈黑色或蓝黑色。弹簧钢氧化处理的工艺具有成本低、工效高、无脆氢等优点，常用于精密仪器、兵器等。早期碱性氧化处理的工艺可得到较好的氧化膜，但是该工艺能耗大、含致癌物质,严重污染环境；后来发展了常温氧化处理的工艺，但是该氧化处理工艺复杂、氧化膜附着力低和耐磨性差等。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种弹簧钢表面蓝色氧化膜的制备方法，该方法在设定的的温度下将弹簧钢在氧化性溶液中淬火，其发蓝处理操作过程简单，无污染，制备的弹簧钢表面氧化膜厚度均匀，外观呈蓝色、无花斑和锈迹，且附着力强和耐磨性好。为达到上述目的，本专利技术的一种弹簧钢表面蓝色氧化膜的制备方法，其特征在于具有如下的步骤：(1).用1号、2号砂纸逐级对弹簧钢表面进行打磨，除去表面的毛刺；(2).用碱溶液对上述打磨后的弹簧钢表面进行除油处理；配制碱溶液，该碱溶液为氢氧化钠、碳酸钠和水的混合溶液，其中氢氧化钠与碳酸钠的配比为1：6，然后，将上述打磨后的弹簧钢放入上述碱溶液中除油，除油温度为80～90℃，时间为10～15min，除去弹簧钢表面油污，除油后再用流动冷水清洗干净；(3).用体积百分比浓度为25～30%的盐酸水溶液对步骤(2)中所述的除油后的弹簧钢表面进行除锈，然后用流动冷水清洗对弹簧钢表面清洗，再用沸水清洗干净；（4）把步骤(3)中除锈后的弹簧钢表面吹干，然后放入马弗炉中进行焙烧，升温至400～500℃，焙烧10～20min；(5).取出步骤(4)中焙烧后的弹簧钢放入淬火液中淬火，所述的淬火液成份为15%的NaNO2、35%NaOH和50%H2O混合溶液，淬火时间为3～5min，使弹簧钢表面生成一层致密的氧化膜；(6).将步骤(5)中淬火后的弹簧钢取出用流动水清洗干净，清洗后，再浸入防锈油，处理时间为3～5min，在弹簧钢氧化膜表面形成防锈膜，阻隔弹簧钢表面与空气中氧气、水气接触，起到防锈效果；(7).将步骤(6)中浸油后的弹簧钢取出，控净残余在弹簧钢表面及孔洞内油滴。本专利技术方法的弹簧钢表面制备蓝色氧化膜工艺简单，污染小，制备的氧化膜厚度均匀、分布致密、外观呈蓝色，能够增提高弹簧钢的耐磨减磨性能和抗氧化抗腐蚀性能力。具体实施方式本专利技术的具体实施叙述于下：实施例1本实施案例中，一种弹簧钢表面蓝色氧化膜的制备方法，包括如下步骤：(1).用1号、2号砂纸逐级对弹簧钢表面进行打磨，除去表面的毛刺；(2).用碱溶液对上述打磨后的弹簧钢表面进行除油处理；配制碱溶液，该碱溶液为氢氧化钠、碳酸钠和水的混合溶液，其中氢氧化钠与碳酸钠的配比为1：6，然后，将上述打磨后的弹簧钢放入上述碱溶液中除油，除油温度为90℃，时间为15min，除去弹簧钢表面油污，除油后再用流动冷水清洗干净；(3).用体积百分比浓度为30%的盐酸水溶液对步骤(2)中所述的除油后的弹簧钢表面进行除锈，然后用流动冷水清洗对弹簧钢表面清洗，再用沸水清洗干净；（4）把步骤(3)中除锈后的弹簧钢表面吹干，然后放入马弗炉中进行焙烧，升温至400℃，焙烧10min；(5).取出步骤(4)中焙烧后的弹簧钢放入淬火液中淬火，所述的淬火液成份为15%的NaNO2、35%NaOH和50%H2O混合溶液，淬火时间为5min，使弹簧钢表面生成一层致密的氧化膜；(6).将步骤(5)中淬火后的弹簧钢取出用流动水清洗干净，清洗后，再浸入防锈油，处理时间为5min，在弹簧钢氧化膜表面形成防锈膜，阻隔弹簧钢表面与空气中氧气、水气接触，起到防锈效果；(7).将步骤(6)中浸油后的弹簧钢取出，控净残余在弹簧钢表面及孔洞内油滴。用此方法制得的弹簧钢表面平整均匀，外观呈蓝色，其膜层厚为17μm；用脱脂棉球来回弹簧钢摩擦氧化膜，摩擦次数250次，其表面没有出现明显磨损；3%硫酸铜滴定测试弹簧钢表面，其变色时间为120s。实施例2本实施案例中，一种弹簧钢表面蓝色氧化膜的制备方法，包括如下步骤(1).用1号、2号纸逐级对弹簧钢表面进行打磨，除去表面的毛刺；(2).用碱溶液对上述打磨后的弹簧钢表面进行除油处理；中配制碱溶液，该碱溶液为氢氧化钠、碳酸钠和水的混合溶液，其中氢氧化钠与碳酸钠的配比为1：6，然后，将上述打磨后的弹簧钢放入上述碱溶液中除油，除油温度为90℃，时间为15min，除去弹簧钢表面油污，除油后再用流动冷水清洗干净；(3).用体积百分比浓度为30%的盐酸水溶液对步骤(2)中所述的除油后的弹簧钢表面进行除锈，然后用流动冷水清洗对弹簧钢表面清洗，再用沸水清洗干净；（4）把步骤(3)中除锈后的弹簧钢表面吹干，然后放入马弗炉中进行焙烧，升温至450℃，焙烧10min；(5).取出步骤(4)中焙烧后的弹簧钢放入淬火液中淬火，所述的淬火液成份为15%的NaNO2、35%NaOH和50%H2O混合溶液，淬火时间为5min，使弹簧钢表面生成一层致密的氧化膜；(6).将步骤(5)中淬火后的弹簧钢取出用流动水清洗干净，清洗后，再浸入防锈油，处理时间为5min，在弹簧钢氧化膜表面形成防锈膜，阻隔弹簧钢表面与空气中氧气、水气接触，起到防锈效果；(7).将步骤(6)中浸油后的弹簧钢取出，控净残余在弹簧钢表面及孔洞内油滴。用此方法制得的弹簧钢表面平整均匀，外观呈蓝色，其膜层厚为16μm；用脱脂棉球来回弹簧钢摩擦氧化膜，摩擦次数250次，其表面没有出现明显磨损；3%硫酸铜滴定测试弹簧钢表面，其变色时间为116s。实施例3本实施案例中，一种弹簧钢表面蓝色氧化膜的制备方法，包括如下步骤(1).用1号、2号砂纸逐级对弹簧钢表面进行打磨，除去表面的毛刺；(2).用碱溶液对上述打磨后的弹簧钢表面进行除油处理；中配制碱溶液，该碱溶液为氢氧化钠、碳酸钠和水的混合溶液，其中氢氧化钠与碳酸钠的配比为1：6，然后，将上述打磨后的弹簧钢放入上述碱溶液中除油，除油温度为90℃，时间为15min，除去弹簧钢表面油污，除油后再用流动冷水清洗干净；(3).用体积百分比浓度为30%的盐酸水溶液对步骤(2)中所述的除油后的弹簧钢表面进行除锈，然后用流动冷水清洗对弹簧钢表面清洗，再用沸水清洗干净；（4）.把步骤(3)中除锈后的弹簧钢表面吹干，然后放入马弗炉中进行焙烧，升温至500℃，焙烧10min；(5).取出步骤(4)中焙烧后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹簧钢表面蓝色氧化膜的制备方法，其特征在于具有如下的步骤：用1号、2号砂纸逐级对弹簧钢表面进行打磨，除去表面的毛刺；用碱溶液对上述打磨后的弹簧钢表面进行除油处理；配制碱溶液，该碱溶液为氢氧化钠、碳酸钠和水的混合溶液，其中氢氧化钠与碳酸钠的配比为1：6，然后，将上述打磨后的弹簧钢放入上述碱溶液中除油，除油温度为80～90℃，时间为10～15min，除去弹簧钢表面油污，除油后再用流动冷水清洗干净；用体积百分比浓度为25～30%的盐酸水溶液对步骤(2)中所述的除油后的弹簧钢表面进行除锈，然后用流动冷水清洗对弹簧钢表面清洗，再用沸水清洗干净；（4）把步骤(3)中除锈后的弹簧钢表面吹干，然后放入马弗炉中进行焙烧，升温至400～500℃，焙烧10～20min ；取出步骤(4)中焙烧后的弹簧钢放入淬火液中淬火，所述的淬火液成份为15% 的NaNO2、35% NaOH和50% H2O混合溶液，淬火时间为3～5min ，使弹簧钢表面生成一层致密的氧化膜；将步骤(5)中淬火后的弹簧钢取出用流动水清洗干净，清洗后，再浸入防锈油，处理时间为3～5min ，在弹簧钢氧化膜表面形成防锈膜，阻隔弹簧钢表面与空气中氧气、水气接触，起到防锈效果；将步骤(6)中浸油后的弹簧钢取出，控净残余在弹簧钢表面及孔洞内油滴。...

【技术特征摘要】
1.一种弹簧钢表面蓝色氧化膜的制备方法，其特征在于具有如下的步骤：
用1号、2号砂纸逐级对弹簧钢表面进行打磨，除去表面的毛刺；
用碱溶液对上述打磨后的弹簧钢表面进行除油处理；配制碱溶液，该碱溶液为氢氧化钠、碳酸钠和水的混合溶液，其中氢氧化钠与碳酸钠的配比为1：6，然后，将上述打磨后的弹簧钢放入上述碱溶液中除油，除油温度为80～90℃，时间为10～15min，除去弹簧钢表面油污，除油后再用流动冷水清洗干净；
用体积百分比浓度为25～30%的盐酸水溶液对步骤(2)中所述的除油后的弹簧钢表面进行除锈，然后用流动冷水清洗对弹簧钢表面清洗，再用沸水清洗干净；
（...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟庆东，李辉，孙金虎，任帅东，赵启亮，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31