一种异形不锈钢件表面钝化膜去除方法技术

本发明专利技术公开了一种异形不锈钢件表面钝化膜去除方法，包括聚四氟乙烯、四氯化碳、氯化氢、乙醇配制活化剂，活化剂加热裂解为活化气，将不锈钢工件置入吹扫炉的搁板，两侧机械手分别交替夹住工件，高压氮气输送活化气通过上下吹扫喷嘴对工件上下表面进行吹扫，本发明专利技术采用吹扫的方式对不锈钢工件表面进行活化处理，各处的活化组分更均匀，从而使活化效果更好，时间更短，同时两侧机械手分别交替夹持工件使表面暴露更充分，不留死角，进一步提高了活化效果。

Method for removing surface passivation film of special-shaped stainless steel parts

The invention discloses a special-shaped stainless steel surface passivation film removal method, including PTFE, carbon tetrachloride, hydrogen chloride, ethanol preparation of activating agent, activating agent for activation of heating pyrolysis gas, stainless steel workpiece placement blowing furnace shelf, on both sides of the manipulator are alternately clamping the workpiece, high pressure nitrogen gas blowing through activation of transport sweep the nozzle on the lower surface of the workpiece blowing, the invention adopts the method of purging stainless steel workpiece surface activation processing, all activation component is more uniform, so that the activation effect is better, shorter time, and both sides of the manipulator are alternately clamp the workpiece surface more fully exposed, leaving no further improvement the effect of activation.

【技术实现步骤摘要】
一种异形不锈钢件表面钝化膜去除方法
本专利技术属于材料表面处理
，尤其是涉及一种异形不锈钢件表面钝化膜去除方法。
技术介绍
奥氏体不锈钢，是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢，具有优良的力学性能、高韧性和塑性，可加工性以及抗腐蚀性强，被广泛应用于化工、汽车、机械、海运及海洋构件等领域；但奥氏体不锈钢由于含碳量极低，导致表面强度和硬度较低，抗磨损性能、抗疲劳性能低，严重影响奥氏体不锈钢的使用范围，或是大幅度降低零工件的使用寿命。渗碳或渗氮是常见的对金属表面进行强化处理的方法，具体方法为将工件置入具有活性渗碳/渗氮介质中，加热后保温，使上述介质中分解出的活性碳原子/氮原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳/弹层，使钢件的表面硬度和强度大幅增加，同时钢件内部仍保持原有成分的良好韧性和塑性。但奥氏体不锈钢表面有一层稳定的钝化膜，该钝化膜主要组分为氧化层，由于该致密钝化膜的存在，使得不锈钢的耐腐蚀性能好，但该钝化膜严重影响了碳/氮原子在不锈钢表面的渗透和扩散，因而在进行渗碳/氮处理之前，必须要去除该氧化膜，以使得使碳/氮原子深入基体，提高表面耐磨性。目前的主要钝化膜去除方法，是通过N3F气体、HCl等气体热分解产生出强氧化的F或Cl活化不锈钢表面，以去除钝化膜，但在具体的不锈钢表面活化过程中，由于工件的形状各异，采用静态的气体难以对所有的工件表面进行钝化膜去除，如对于孔或狭槽的部位，同时现在多采用将工件置于搁板或栅板上进行活化，这样对于工件而言，总有与搁板或栅板接触的部位，该部位接触不到活化气体，造成表面活化处理不均匀，对后续的渗碳或渗氮处理造成影响。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种异形不锈钢件表面钝化膜去除方法，采用吹扫方式增强了不锈钢工件表面活化效果，同时使表面活化更加均匀。本专利技术完整的技术方案包括：一种异形不锈钢件表面钝化膜去除方法，包括活化剂配制、活化剂裂解、不锈钢工件入炉、吹扫活化工序，所述的活化剂配制为：采用聚四氟乙烯、四氯化碳、氯化氢、乙醇配制成活化剂，所述活化剂组分按体积比的组成为聚四氟乙烯：四氯化碳：氯化氢：乙醇＝(100-120)：(10-20)：(1.5-3)：(12-15)。所述活化剂裂解为将活化剂加热到400℃-450℃保温15分钟-25分钟，使活化剂气化并裂解为含有F、Cl活化组分的活化气；所述不锈钢入炉为：将不锈钢部件置入吹扫炉，所述的吹扫炉包括炉体1，炉体内有工件搁板2，所述的搁板上设有定位槽3，将工字形工件放上搁板，并通过定位槽定位，搁板下通过油缸杆4连接液压油缸5，吹扫炉包括分别对应工件两端的左右两排可旋转机械手6，工件上方设有一排吹扫喷嘴7；所述吹扫活化为：首先左端机械手伸出，利用机械手夹爪抓住工件一端，搁板下降，采用高压氮气输送活化气体通过上吹扫喷嘴对工件表面进行吹扫，同时机械手带动工件旋转，保证工件全表面都能得到活化气吹扫，吹扫压力为0.1-0.5MPa，吹扫流量为10-25L/min，吹扫10-15min后，右侧机械手伸出，夹住工件另一端，左侧机械手松开并缩回，右侧机械手继续带动工件旋转，继续吹扫10min后结束吹扫过程；吹扫结束后，搁板上升，托住工件，右侧机械手松开，排出活化气体后，打开炉门，推出搁板，取出工件。本专利技术相对于现有技术的优点在于：采用吹扫的方式对不锈钢工件表面进行活化处理，提高了活化效果，静态气体的处理方式活化时，工件表面处的活化组分F或Cl浓度会随活化过程降低，从而形成自外而内的浓度差，由于气体为静态，该外层活化原子只能靠扩散向内进行，导致了活化时间长，而采用吹扫的方式，气流在不停的运动，混合，各处的活化组分更均匀，从而使活化效果更好，时间更短，同时炉中左右机械手交替夹持并旋转的方式使工件表面暴露更充分，所有表面均暴露在活化气体下，不留死角，进一步提高了活化效果。附图说明图1为本专利技术的活化吹扫炉结构示意图。图中：1-炉体，2-搁板，3-定位槽，4-油缸杆，5-油缸，6-机械手，7-吹扫喷嘴。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。选择体积比为聚四氟乙烯：四氯化碳：氯化氢：乙醇＝100：15：2：12的原料配制成活化剂，其中聚四氟乙烯、四氯化碳、氯化氢可以提供有效的氟氯活化成分，活化剂中的乙醇可以对活化组分形成有效溶解和混合，将上述活化剂在加热炉裂解室中加热到450℃并保温20min，使其蒸发裂解成为活化蒸汽。选择直径10cm，长度50cm的异形不锈钢件，放入吹扫炉，所述的吹扫炉包括工件搁板，搁板宽度约为30cm，小于不锈钢件长度，所述的搁板上设有弧形定位槽，将一排工件放上搁板的定位槽中，随后将搁板推入吹扫炉内，吹扫炉包括分别对应工件两端的左右两排可旋转机械手，工件上方设有一排吹扫喷嘴；首先左端机械手伸出，利用夹爪抓住工件左端，搁板下降，采用高压氮气输送通过上吹扫喷嘴对工件表面进行吹扫，根据工件的放置距离，所述喷嘴间隔距离以15-20cm为宜，保证每个工件均有一个喷嘴对准吹扫，同时机械手带动工件旋转，工件除被夹持的表面都能得到活化气吹扫，吹扫压力为0.4MPa，吹扫流量为20L/min，吹扫15min后，右侧机械手伸出，夹住工件另一端，左侧机械手松开并缩回，右侧机械手继续带动工件旋转，以便使被左侧机械手夹住的部位也能得到充分活化，去除钝化膜，继续吹扫5min后结束吹扫过程；吹扫结束后，搁板上升，托住工件，右侧机械手松开，排出活化气体后，打开炉门，推出搁板，取出工件。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术作任何限制，凡是根据本专利技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本专利技术技术方案的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异形不锈钢件表面钝化膜去除方法，包括活化剂配制、活化剂裂解、不锈钢工件入炉、吹扫活化工序，所述的活化剂配制为：采用聚四氟乙烯、四氯化碳、氯化氢、乙醇配制成活化剂，所述活化剂裂解为将活化剂加热使活化剂气化并裂解为含有F、Cl活化组分的活化气；所述不锈钢入炉为：将不锈钢部件置入吹扫炉，所述的吹扫炉包括工件搁板，所述的搁板上设有定位槽，将一排工件放上搁板，并通过定位槽定位，随后搁板推入吹扫炉内，吹扫炉包括分别对应工件两端的左右两排可旋转机械手，工件上方设有一排吹扫喷嘴；所述吹扫活化为：首先左端机械手伸出，利用夹爪抓住工件一端，搁板下降，采用高压氮气输送通过上吹扫喷嘴对工件表面进行吹扫，同时机械手带动工件旋转，保证工件全表面都能得到活化气吹扫，吹扫压力为0.1‑0.5MPa，吹扫流量为10‑25L/min，吹扫10‑15min后，右侧机械手伸出，夹住工件另一端，左侧机械手松开并缩回，右侧机械手继续带动工件旋转，继续吹扫10min后结束吹扫过程；吹扫结束后，搁板上升，托住工件，右侧机械手松开，排出活化气体后，打开炉门，推出搁板，取出工件。

【技术特征摘要】
1.一种异形不锈钢件表面钝化膜去除方法，包括活化剂配制、活化剂裂解、不锈钢工件入炉、吹扫活化工序，所述的活化剂配制为：采用聚四氟乙烯、四氯化碳、氯化氢、乙醇配制成活化剂，所述活化剂裂解为将活化剂加热使活化剂气化并裂解为含有F、Cl活化组分的活化气；所述不锈钢入炉为：将不锈钢部件置入吹扫炉，所述的吹扫炉包括工件搁板，所述的搁板上设有定位槽，将一排工件放上搁板，并通过定位槽定位，随后搁板推入吹扫炉内，吹扫炉包括分别对应工件两端的左右两排可旋转机械手，工件上方设有一排吹扫喷嘴；所述吹扫活化为：首先左端机械手伸出，利用夹爪抓住工件一端，搁板下降，采用高压氮气输送通过上吹扫喷嘴对工件表面进行吹扫，同时机械手带动工件旋转，保...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙瑞涛，李永栋，
申请(专利权)人：机械科学研究总院青岛分院，
类型：发明
国别省市：山东,37