一种汽车半轴磷化处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种汽车半轴磷化处理工艺，涉及汽车部件技术领域，包括以下步骤：（1）改性纳米复合粒子制备；（2）汽车半轴清洗；（3）磷化液；（4）磷化处理；本发明专利技术磷化处理工艺对汽车半轴进行磷化处理后，汽车半轴表面耐腐蚀性能得到大幅度的提高。

A Phosphating Process for Automobile Half-axle

【技术实现步骤摘要】
一种汽车半轴磷化处理工艺
本专利技术属于汽车部件
，具体涉及一种汽车半轴磷化处理工艺。
技术介绍
汽车半轴是车轮转动的直接驱动件，是传递扭矩的一个重要零件。汽车运行时，发动机输出扭矩，经过多级变速和主动器传递给半轴，再由半轴传到车轮上，推动汽车前进或倒行。在启动或上坡时，扭矩很大，特别在紧急制动或行驶在不平坦的道路上，工作条件更为恶劣。因此半轴在工作时承受冲击，交变弯曲疲劳载荷和扭矩的作用，要求材料有足够的抗弯强度，抗剪强度和较好的韧性。汽车半轴不仅在内在质量上要求高，而且对表面质量的追求越来越高，其中磷化工艺在半轴表面处理中发挥着重要的作用，引起了汽车制造商的高度重视。磷化作为一项重要的工业技术逐步被应用到汽车半轴生产工艺中，提高了汽车半轴的表面质量和表面光泽度，初步投放市场后受到用户喜爱。然而现有的对汽车半轴的磷化处理工艺效果一般，尤其是表面耐磨性能和腐蚀性一般，长时间工作后，表面易磨损，失去光泽，加速表面腐蚀，同时还影响汽车半轴正常使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种汽车半轴磷化处理工艺。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种汽车半轴磷化处理工艺，包括以下步骤：（1）改性纳米复合粒子制备：以硼氢化锂、氢氧化镧、纳米氧化镧和三氟化钛为原料，在300-315℃、惰性气氛下，球磨1-2小时，得到反应产物，将反应产物添加到质量分数为0.01%的稀盐酸中进行清洗，高速离心分离，去离子水清洗，得到纳米复合粒子，将纳米复合粒子均匀分散到六甲基二硅氮烷乙醇溶液中，在8-10MPa压力，温度为125-130℃下，以3000r/min转速搅拌2-2.5小时，然后静置30min，泄压，过滤，去离子水清洗，真空干燥至恒重，即得改性纳米复合粒子；真空干燥温度为52℃；（2）汽车半轴清洗：将汽车半轴分别放入丙酮、无水乙醇、去离子水中依次各清洗20-25min，清洗温度均为60-70℃，最后，在70℃下烘干至恒重；（3）磷化液：所述磷化液按重量份计由以下成分制成：磷酸85-88、硫酸锌3-5、硝酸钠10-12、十二烷基苯磺酸钠4-6、硫酸钼3-4、去离子水100；（4）磷化处理：将经过清洗后的汽车半轴放入磷化液中进行第一段磷化处理，待磷化处理18-20min时，移入超声场中，然后向磷化液中均匀分散改性纳米复合粒子，然后继续进行第二段磷化处理20-23min，然后再过滤，去离子水清洗，烘干至恒重，即可；改性纳米复合粒子与磷化液混合比例为5.5:100。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（1）所述硼氢化锂、氢氧化镧、纳米氧化镧和三氟化钛摩尔比为6:1:0.5:0.6。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（1）所述惰性气氛为：氮气气氛、氦气气氛、氖气气氛中任一种。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（1）所述球磨时球料比为155:1。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（1）所述纳米复合粒子与六甲基二硅氮烷乙醇溶液混合比例为100g：320mL。作为本专利技术进一步的技术方案，所述六甲基二硅氮烷乙醇溶液为在搅拌条件下，向无水乙醇中添加六甲基二硅氮烷，持续搅拌30min，得到质量分数为10%六甲基二硅氮烷乙醇溶液。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（4）所述第一段磷化处理温度为80℃。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（4）所述超声场频率为50kHz、功率为1000W。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（4）所述第二段磷化处理温度为75℃。汽车半轴材料为45号钢。有益效果：本专利技术磷化处理工艺对汽车半轴进行磷化处理后，汽车半轴表面耐腐蚀性能得到大幅度的提高，通过在分段式磷化时进行超声处理以及添加的改性纳米复合粒子的协同作用，能够有效的细化磷化膜晶粒，促进磷化膜的生成以及致密化，改性纳米复合粒子能够均匀的插层分散在磷化膜内的组织缝隙内，还起到网络交联点的作用，能够促使磷化膜致密化，提高磷化膜的腐蚀电位，增强形成的磷化膜的耐腐蚀性能；同时，钼离子与改性纳米复合粒子的协同作用，能够在磷化膜上形成晶核中心，促进磷化颗粒的形成，同时，能够参与磷化膜的形成，硝酸根粒子再磷化液中同样能够起到促进作用，消耗氢离子，导致局部的pH值升高，从而促进磷酸水解，进而促使磷化膜的形成，本专利技术磷化处理工艺对汽车半轴进行磷化处理后，汽车半轴表面耐磨性能得到大幅度的提高。具体实施方式实施例1一种汽车半轴磷化处理工艺，包括以下步骤：（1）改性纳米复合粒子制备：以硼氢化锂、氢氧化镧、纳米氧化镧和三氟化钛为原料，在300℃、惰性气氛下，球磨1小时，得到反应产物，将反应产物添加到质量分数为0.01%的稀盐酸中进行清洗，高速离心分离，去离子水清洗，得到纳米复合粒子，将纳米复合粒子均匀分散到六甲基二硅氮烷乙醇溶液中，在8MPa压力，温度为125℃下，以3000r/min转速搅拌2小时，然后静置30min，泄压，过滤，去离子水清洗，烘干至恒重，即得改性纳米复合粒子；（2）汽车半轴清洗：将汽车半轴分别放入丙酮、无水乙醇、去离子水中依次各清洗205min，清洗温度均为60℃，最后，烘干至恒重；（3）磷化液：所述磷化液按重量份计由以下成分制成：磷酸85、硫酸锌3、硝酸钠10、十二烷基苯磺酸钠4、硫酸钼3、去离子水100；（4）磷化处理：将经过清洗后的汽车半轴放入磷化液中进行第一段磷化处理，待磷化处理18min时，移入超声场中，然后向磷化液中均匀分散改性纳米复合粒子，然后继续进行第二段磷化处理20min，然后再过滤，去离子水清洗，烘干至恒重，即可；改性纳米复合粒子与磷化液混合比例为5.5:100。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（1）所述硼氢化锂、氢氧化镧、纳米氧化镧和三氟化钛摩尔比为6:1:0.5:0.6。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（1）所述惰性气氛为：氮气气氛、氦气气氛、氖气气氛中任一种。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（1）所述球磨时球料比为155:1。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（1）所述纳米复合粒子与六甲基二硅氮烷乙醇溶液混合比例为100g：320mL。作为本专利技术进一步的技术方案，所述六甲基二硅氮烷乙醇溶液质量分数为10%。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（4）所述第一段磷化处理温度为80℃。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（4）所述超声场频率为50kHz、功率为1000W。作为本专利技术进一步的技术方案，步骤（4）所述第二段磷化处理温度为75℃。实施例2一种汽车半轴磷化处理工艺，包括以下步骤：（1）改性纳米复合粒子制备：以硼氢化锂、氢氧化镧、纳米氧化镧和三氟化钛为原料，在315℃、惰性气氛下，球磨2小时，得到反应产物，将反应产物添加到质量分数为0.01%的稀盐酸中进行清洗，高速离心分离，去离子水清洗，得到纳米复合粒子，将纳米复合粒子均匀分散到六甲基二硅氮烷乙醇溶液中，在10MPa压力，温度为130℃下，以3000r/min转速搅拌2.5小时，然后静置30min，泄压，过滤，去离子水清洗，烘干至恒重，即得改性纳米复合粒子；（2）汽车半轴清洗：将汽车半轴分别放入丙酮、无水乙醇、去离子水中依次各清洗25min，清洗温度均为70℃，最后，烘干至恒重；（3）磷化液：所述磷化液按重量份计由以下成分制成：磷酸88、硫酸锌5、硝酸钠12、十二烷基苯磺酸钠6、硫酸钼4、去本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车半轴磷化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）改性纳米复合粒子制备：以硼氢化锂、氢氧化镧、纳米氧化镧和三氟化钛为原料，在300‑315℃、惰性气氛下，球磨1‑2小时，得到反应产物，将反应产物添加到质量分数为0.01%的稀盐酸中进行清洗，高速离心分离，去离子水清洗，得到纳米复合粒子，将纳米复合粒子均匀分散到六甲基二硅氮烷乙醇溶液中，在8‑10MPa压力，温度为125‑130℃下，以3000r/min转速搅拌2‑2.5小时，然后静置30min，泄压，过滤，去离子水清洗，烘干至恒重，即得改性纳米复合粒子；（2）汽车半轴清洗：将汽车半轴分别放入丙酮、无水乙醇、去离子水中依次各清洗20‑25min，清洗温度均为60‑70℃，最后，烘干至恒重；（3）磷化液：所述磷化液按重量份计由以下成分制成：磷酸85‑88、硫酸锌3‑5、硝酸钠10‑12、十二烷基苯磺酸钠4‑6、硫酸钼3‑4、去离子水100；（4）磷化处理：将经过清洗后的汽车半轴放入磷化液中进行第一段磷化处理，待磷化处理18‑20min时，移入超声场中，然后向磷化液中均匀分散改性纳米复合粒子，然后继续进行第二段磷化处理20‑23min，然后再过滤，去离子水清洗，烘干至恒重，即可；改性纳米复合粒子与磷化液混合比例为5.5:100。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车半轴磷化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）改性纳米复合粒子制备：以硼氢化锂、氢氧化镧、纳米氧化镧和三氟化钛为原料，在300-315℃、惰性气氛下，球磨1-2小时，得到反应产物，将反应产物添加到质量分数为0.01%的稀盐酸中进行清洗，高速离心分离，去离子水清洗，得到纳米复合粒子，将纳米复合粒子均匀分散到六甲基二硅氮烷乙醇溶液中，在8-10MPa压力，温度为125-130℃下，以3000r/min转速搅拌2-2.5小时，然后静置30min，泄压，过滤，去离子水清洗，烘干至恒重，即得改性纳米复合粒子；（2）汽车半轴清洗：将汽车半轴分别放入丙酮、无水乙醇、去离子水中依次各清洗20-25min，清洗温度均为60-70℃，最后，烘干至恒重；（3）磷化液：所述磷化液按重量份计由以下成分制成：磷酸85-88、硫酸锌3-5、硝酸钠10-12、十二烷基苯磺酸钠4-6、硫酸钼3-4、去离子水100；（4）磷化处理：将经过清洗后的汽车半轴放入磷化液中进行第一段磷化处理，待磷化处理18-20min时，移入超声场中，然后向磷化液中均匀分散改性纳米复合粒子，然后继续进行第二段磷化处理20-23min，然后再过滤，去...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春升，
申请(专利权)人：界首万昌新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34