一种叉车钢圈表面处理工艺制造技术

发明专利技术公开了一种叉车钢圈表面处理工艺，包括以下步骤：1）清洗；2）酸洗；3)表面预热；4）表面变质处理；5）清洗冷置；6）淬火处理；7）表面处理剂处理。本发明专利技术处理叉车钢圈表面具有高耐磨性、高硬度、高韧性及高抗冲击性能，配合后续的淬火处理，优化出最佳的淬火时间、淬火温度,并调整了回火时间及回火温度,从而提高叉车钢圈的冲击韧性和硬度,且内外硬度均衡，叉车钢圈覆层表面的显微硬度极高，能够更进一步提高耐盐腐蚀性和耐应力腐蚀破裂性，并且极大的提高了叉车钢圈的耐疲劳强度，延长了其寿命，相较于未处理的叉车钢圈的寿命提高了3‑4倍。

Surface treatment process of forklift steel wheel

The invention discloses a forklift rim surface treatment process, which comprises the following steps: 1) cleaning; pickling; 2) 3) 4) surface preheating; surface modification; 5) cold cleaning device; 6) quenching; 7) surface treatment agent. The invention of forklift rim surface processing with high wear resistance, high hardness, high toughness and impact resistance, with subsequent quenching, quenching, quenching temperature optimized time optimal, and adjust the tempering time and tempering temperature, thereby improving the forklift rim impact toughness and hardness, the hardness and the internal and external balance forklift high hardness steel cladding surface, can further improve salt resistance and corrosion resistance of stress corrosion cracking resistance, and greatly improves the forklift rim fatigue strength, prolongs its service life, compared to the untreated forklift rim life increased by 3 to 4 times.

【技术实现步骤摘要】
一种叉车钢圈表面处理工艺
本专利技术涉及金属表面处理领域，特别是涉及一种叉车钢圈表面处理工艺。
技术介绍
叉车钢圈为钢材压制及焊接而成，以装配无内胎的轮胎，其使用环境跨度非常大，有的需要经常在恶劣的环境下长时间工作，因此需要对刚加工完成的叉车钢圈表面进行表面处理，从而提高叉车钢圈的表面机械性能，而现有的叉车钢圈表面处理工艺满足不了某些恶劣环境下长时间工作的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种叉车钢圈表面处理工艺，通过以下技术方案实现：一种叉车钢圈表面处理工艺，包括以下步骤：1）清洗将叉车钢圈放入清洗剂中，先浸泡20分钟，再在36-40℃下采用超声波震荡15分钟，然后，将清洗剂煮至沸腾，让叉车钢圈在沸腾中的清洗剂中浸泡30分钟后，取出叉车钢圈，在42-48℃下烘干；所述清洗剂由下述重量份的原料制得：十二醇硫酸钠5、N-酰基谷氨酸钠2、乳酸钠3、木质素磺酸钠2、烷基醇酰胺1、三乙醇胺3、海藻酸钠0.1、柠檬酸钠1、桉叶油2、麦芽糖醇0.1、叶绿素0.01、辣红素0.01、水70；2）酸洗将叉车钢圈放入到酸溶液中，在36-37℃下，浸泡20min，然后，将叉车钢圈以90r/min转速转动，持续15min后，停止转动，将温度降低至2-4℃，继续浸泡20min后，取出，采用去离子水冲洗2-3遍；所述酸溶液按质量百分比计由以下成分制成：1.5%肌醇六磷酸、0.7%赖氨酸、2.8%硫酸、0.1%环已六醇其余为水；3）表面预热将叉车钢圈先置于真空中，并将温度调整为38-42℃，过60s后，将叉车钢圈放入氮气环境下，温度为230-240℃，保温处理35-37min；4）表面变质处理将预热后的叉车钢圈置于656-658℃下，将变质剂均匀喷到叉车钢圈表面，每隔20min均匀喷洒一次，总共喷洒3-4次，每次喷洒完变质剂后，立刻均匀喷洒一次质量浓度为2.24%的碳酸氢钠溶液；所述变质剂按质量百分比计由以下成分制成：12%氮化硼、24%氯化钠、15.5%氯化钾、12%尿素、36%二氧化硅、0.5%葡萄糖酸钠，所述变质剂制备方法为：将氮化硼、氯化钠、氯化钾、尿素、二氧化硅、葡萄糖酸钠利用研磨机研磨成粉末，均匀混合到一起，粉末粒度为800-1000目；5）清洗冷置待叉车钢圈自然冷却至室温后，表面采用去离子水冲洗2-3遍，然后将其放置到-10±2℃下35-38min，然后再自然恢复至室温；6)淬火处理将叉车钢圈升温至920～951℃，进行高温淬火，在272～2950℃下进行回火，其中，所述高温淬火的保温时间为1.1-1.4小时，所述回火的保温时间为2.1-2.3小时；7）表面处理剂处理将表面处理剂均匀涂布在经过淬火处理后的叉车钢圈表面，然后于30-180℃的温度进行加热干燥来形成表面处理膜；所述表面处理剂按重量份计由以下成分制成：环氧树脂20、天冬氨酸0.2、赖氨酸0.1、硼砂0.8、辛二酸2、甲壳素0.1、茶多酚0.1、硅酸钠4、水10；所述表面处理剂的制备方法为：将环氧树脂、辛二酸和硼砂均匀混合到一起，然后加热至112℃，保温2min后，将温度调节至45℃，添加水、甲壳素、赖氨酸、天冬氨酸、茶多酚和硅酸钠，以1200r/min转速搅拌40-50min，即可。本专利技术处理工艺中采用的清洗剂的具有强力去垢的功效，能有效去除金属表面的水垢和高温氧化皮，使金属表面光亮，清洗时间短，清洗温度低，能够为本专利技术后续表面处理打下坚实的基础，从而提高叉车钢圈的表面机械性能。对叉车钢圈采用变质剂处理并配合喷洒一定浓度的碳酸氢钠溶液，有助于在叉车钢圈表面形成化学吸附膜，达到表面防护的目的，通过次表面变质处理可降低其腐蚀速率，能够使得叉车钢圈表面具有高耐磨性、高硬度、高韧性及高抗冲击性能，配合后续的淬火处理，优化出最佳的淬火时间、淬火温度,并调整了回火时间及回火温度,从而提高叉车钢圈的冲击韧性和硬度,且内外硬度均衡，叉车钢圈覆层表面的显微硬度极高，能够更进一步提高耐盐腐蚀性和耐应力腐蚀破裂性，并且极大的提高了叉车钢圈的耐疲劳强度，延长了其寿命，相较于未处理的叉车钢圈的寿命提高了3-4倍。本专利技术工艺中采用表面处理剂处理叉车钢圈，可形成表面处理膜，能够实现不易在表面处理膜上产生剥离或龟裂的高密合性，使得叉车钢圈即使暴露于溶剂、酸中时也能够长期保持稳定的密合性，其生产成本低，保护效果显著。本专利技术的有益效果是：本专利技术处理叉车钢圈表面具有高耐磨性、高硬度、高韧性及高抗冲击性能，配合后续的淬火处理，优化出最佳的淬火时间、淬火温度,并调整了回火时间及回火温度,从而提高叉车钢圈的冲击韧性和硬度,且内外硬度均衡，叉车钢圈覆层表面的显微硬度极高，能够更进一步提高耐盐腐蚀性和耐应力腐蚀破裂性，并且极大的提高了叉车钢圈的耐疲劳强度，延长了其寿命，相较于未处理的叉车钢圈的寿命提高了3-4倍。本专利技术工艺中采用表面处理剂处理叉车钢圈，可形成表面处理膜，能够实现不易在表面处理膜上产生剥离或龟裂的高密合性，使得叉车钢圈即使暴露于溶剂、酸中时也能够长期保持稳定的密合性，其生产成本低，保护效果显著，通过使用本专利技术处理过的叉车钢圈，叉车钢圈尺寸稳定，高温变形小,表面硬度达HV2400以上,干摩擦系数降低至0.09-0.1,耐磨性提高了350%,综合性能满足极其恶劣的环境使用要求。具体实施方式一种叉车钢圈表面处理工艺，包括以下步骤：1）清洗将叉车钢圈放入清洗剂中，先浸泡20分钟，再在36-40℃下采用超声波震荡15分钟，然后，将清洗剂煮至沸腾，让叉车钢圈在沸腾中的清洗剂中浸泡30分钟后，取出叉车钢圈，在42-48℃下烘干；所述清洗剂由下述重量份的原料制得：十二醇硫酸钠5、N-酰基谷氨酸钠2、乳酸钠3、木质素磺酸钠2、烷基醇酰胺1、三乙醇胺3、海藻酸钠0.1、柠檬酸钠1、桉叶油2、麦芽糖醇0.1、叶绿素0.01、辣红素0.01、水70；2）酸洗将叉车钢圈放入到酸溶液中，在36-37℃下，浸泡20min，然后，将叉车钢圈以90r/min转速转动，持续15min后，停止转动，将温度降低至2-4℃，继续浸泡20min后，取出，采用去离子水冲洗2-3遍；所述酸溶液按质量百分比计由以下成分制成：1.5%肌醇六磷酸、0.7%赖氨酸、2.8%硫酸、0.1%环已六醇其余为水；3）表面预热将叉车钢圈先置于真空中，并将温度调整为38-42℃，过60s后，将叉车钢圈放入氮气环境下，温度为230-240℃，保温处理35-37min；4）表面变质处理将预热后的叉车钢圈置于656-658℃下，将变质剂均匀喷到叉车钢圈表面，每隔20min均匀喷洒一次，总共喷洒3-4次，每次喷洒完变质剂后，立刻均匀喷洒一次质量浓度为2.24%的碳酸氢钠溶液；所述变质剂按质量百分比计由以下成分制成：12%氮化硼、24%氯化钠、15.5%氯化钾、12%尿素、36%二氧化硅、0.5%葡萄糖酸钠，所述变质剂制备方法为：将氮化硼、氯化钠、氯化钾、尿素、二氧化硅、葡萄糖酸钠利用研磨机研磨成粉末，均匀混合到一起，粉末粒度为800-1000目；5）清洗冷置待叉车钢圈自然冷却至室温后，表面采用去离子水冲洗2-3遍，然后将其放置到-10±2℃下35-38min，然后再自然恢复至室温；6)淬火处理将叉车钢圈升温至920～951℃，进行高温淬火，在272～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叉车钢圈表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）清洗将叉车钢圈放入清洗剂中，先浸泡20分钟，再在36‑40℃下采用超声波震荡15分钟，然后，将清洗剂煮至沸腾，让叉车钢圈在沸腾中的清洗剂中浸泡30分钟后，取出叉车钢圈，在42‑48℃下烘干；所述清洗剂由下述重量份的原料制得：十二醇硫酸钠5、N‑酰基谷氨酸钠2、乳酸钠3、木质素磺酸钠2、烷基醇酰胺1、三乙醇胺3、海藻酸钠0.1、柠檬酸钠1、桉叶油2、麦芽糖醇0.1、叶绿素0.01、辣红素0.01、水70；2）酸洗将叉车钢圈放入到酸溶液中，在36‑37℃下，浸泡20min，然后，将叉车钢圈以90r/min转速转动，持续15min后，停止转动，将温度降低至2‑4℃，继续浸泡20min后，取出，采用去离子水冲洗2‑3遍；所述酸溶液按质量百分比计由以下成分制成：1.5%肌醇六磷酸、0.7%赖氨酸、2.8%硫酸、0.1%环已六醇其余为水；3）表面预热将叉车钢圈先置于真空中，并将温度调整为38‑42℃，过60s后，将叉车钢圈放入氮气环境下，温度为230‑240℃，保温处理35‑37min；4）表面变质处理将预热后的叉车钢圈置于656‑658℃下，将变质剂均匀喷到叉车钢圈表面，每隔20min均匀喷洒一次，总共喷洒3‑4次，每次喷洒完变质剂后，立刻均匀喷洒一次质量浓度为2.24%的碳酸氢钠溶液；所述变质剂按质量百分比计由以下成分制成：12%氮化硼、24%氯化钠、15.5%氯化钾、12%尿素、36%二氧化硅、0.5%葡萄糖酸钠，所述变质剂制备方法为：将氮化硼、氯化钠、氯化钾、尿素、二氧化硅、葡萄糖酸钠利用研磨机研磨成粉末，均匀混合到一起，粉末粒度为800‑1000目；5）清洗冷置待叉车钢圈自然冷却至室温后，表面采用去离子水冲洗2‑3遍，然后将其放置到‑10±2℃下35‑38min，然后再自然恢复至室温；6)淬火处理将叉车钢圈升温至920～951℃，进行高温淬火，在272～2950℃下进行回火，其中，所述高温淬火的保温时间为1.1‑1.4小时，所述回火的保温时间为2.1‑2.3小时；7）表面处理剂处理将表面处理剂均匀涂布在经过淬火处理后的叉车钢圈表面，然后于 30‑180℃的温度进行加热干燥来形成表面处理膜；所述表面处理剂按重量份计由以下成分制成：环氧树脂20、天冬氨酸0.2、赖氨酸0.1、硼砂0.8、辛二酸2、甲壳素0.1、茶多酚0.1、硅酸钠4、水10；所述表面处理剂的制备方法为：将环氧树脂、辛二酸和硼砂均匀混合到一起，然后加热至112℃，保温2min后，将温度调节至45℃，添加水、甲壳素、赖氨酸、天冬氨酸、茶多酚和硅酸钠，以1200r/min转速搅拌40‑50min，即可。...

【技术特征摘要】
1.一种叉车钢圈表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）清洗将叉车钢圈放入清洗剂中，先浸泡20分钟，再在36-40℃下采用超声波震荡15分钟，然后，将清洗剂煮至沸腾，让叉车钢圈在沸腾中的清洗剂中浸泡30分钟后，取出叉车钢圈，在42-48℃下烘干；所述清洗剂由下述重量份的原料制得：十二醇硫酸钠5、N-酰基谷氨酸钠2、乳酸钠3、木质素磺酸钠2、烷基醇酰胺1、三乙醇胺3、海藻酸钠0.1、柠檬酸钠1、桉叶油2、麦芽糖醇0.1、叶绿素0.01、辣红素0.01、水70；2）酸洗将叉车钢圈放入到酸溶液中，在36-37℃下，浸泡20min，然后，将叉车钢圈以90r/min转速转动，持续15min后，停止转动，将温度降低至2-4℃，继续浸泡20min后，取出，采用去离子水冲洗2-3遍；所述酸溶液按质量百分比计由以下成分制成：1.5%肌醇六磷酸、0.7%赖氨酸、2.8%硫酸、0.1%环已六醇其余为水；3）表面预热将叉车钢圈先置于真空中，并将温度调整为38-42℃，过60s后，将叉车钢圈放入氮气环境下，温度为230-240℃，保温处理35-37min；4）表面变质处理将预热后的叉车钢圈置于656-658℃下，将变质剂均匀喷到叉车钢圈表面，每隔20min均匀喷洒一次，总共喷洒3-4次，每次喷洒完变质剂后，立刻均匀喷洒一次质量浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱加强，
申请(专利权)人：安徽江淮车轮有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34