一种铁基紧固件的合金原子多渗涂层表面处理方法技术

本发明专利技术提出一种铁基紧固件的合金原子多渗涂层表面处理方法，所述方法包括采用机械抛丸方法对铁基紧固件表面进行除锈与磨砂处理、将处理后的铁基紧固件和锌饱和化合物装入热处理炉，控制热处理温度使得铁基紧固件表面形成锌铁合金原子渗涂层、对形成的锌铁合金原子渗涂层采用氧化铝陶瓷颗粒进行抛光处理、重复执行前两步预定次数，在铁基紧固件的表面制备形成具有预定厚度的多层锌铁合金原子渗涂层、对最终得到的铁基紧固件表面的多层锌铁合金原子渗涂层进行表面抛光处理、对抛光处理后的多层锌铁合金原子渗涂层进行表面钝化清洗烘干处理。本发明专利技术引入合金原子多渗技术使得处理后的铁基紧固件具有优异的耐腐蚀性能和抗划伤性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铁基紧固件的合金原子多渗涂层表面处理方法
本专利技术属于高强度紧固件表面防腐
，具体涉及一种铁基紧固件的合金原子多渗涂层表面处理方法。
技术介绍
铁基紧固件是指以铁作为主要基材的金属连接紧固件，包括铁基合金件，属于最常用的高强度连接部件，通常的使用工况环境复杂且恶劣，如工业大气酸雨环境、沿海潮湿环境、西北风砂侵蚀等，又常会伴随着长期的机械震动、磨损、应力冲击，往往会对铁基紧固件造成腐蚀和破坏，严重地缩短铁基紧固件的使用寿命。这就要求对铁基紧固件表面进行防腐处理，现有的涂层防腐技术虽然具有较高的表面硬度和抗划伤性能，但是仍不能满足铁基紧固件在恶劣工况环境下的使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于合金原子渗技术的高强度紧固件表面处理方法，尤其是一种基于合金原子多渗涂层技术的铁基紧固件表面处理方法，创新的针对铁基紧固件这类高强度紧固件引入合金原子渗技术对其表面进行处理，使得处理后的铁基紧固件具有优异的耐腐蚀性能和抗划伤性能，提高了铁基紧固件在各种环境复杂恶劣工况下的使用寿命。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种铁基紧固件的合金原子多渗涂层表面处理方法，包括以下步骤：步骤一、采用机械抛丸方法对铁基紧固件表面进行除锈与磨砂处理；步骤二、将处理后的铁基紧固件和锌饱和化合物装入热处理炉，控制热处理温度使得铁基紧固件表面形成锌铁合金原子渗涂层；步骤三、对步骤二形成的锌铁合金原子渗涂层采用氧化铝陶瓷颗粒进行抛光处理；步骤四、重复执行步骤二和步骤三预定次数，在铁基紧固件的表面制备形成具有预定厚度的多层锌铁合金原子渗涂层；步骤五、对步骤四最终得到的铁基紧固件表面的多层锌铁合金原子渗涂层进行表面抛光处理；步骤六、对抛光处理后的多层锌铁合金原子渗涂层进行表面钝化处理；步骤七、对钝化处理后的铁基紧固件进行清洗烘干处理，得到表面经合金原子多渗涂层处理后的铁基紧固件。进一步的根据本专利技术所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其中步骤一中采用粒度在0.5~1.2mm的钢丸对待处理的铁基紧固件表面进行机械抛丸5~20min，得到除锈磨砂后的铁基紧固件。进一步的根据本专利技术所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其中步骤二进一步包括如下步骤：步骤（1）、将处理后的铁基紧固件和锌饱和化合物按一定比例装入热处理炉的加热滚筒中；步骤（2）、控制热处理炉的加热滚筒进行旋转，并控制加热滚筒内的加热温度达到360-440℃；步骤（3）、加热滚筒在360-440℃下保温预定时间后降温至80℃以下并停止旋转，通过粉末分离系统将铁基紧固件和未消耗的剩余粉末进行分离，从而在铁基紧固件表面形成厚度在10~30μm的单层锌铁合金原子渗涂层。进一步的根据本专利技术所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其中步骤（1）中所述的锌饱和化合物包括锌粉和氧化锌粉，锌粉的质量含量大于等于70%。进一步的根据本专利技术所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其中步骤（1）中所述的锌饱和化合物包括锌粉、氧化锌粉和其他辅料，所述锌粉的质量含量大于等于70%，所述氧化锌粉的质量含量大于等于20%，所述其他辅料包括二氧化钛粉末、二氧化硅粉末、碳酸钙粉末、铁粉和磷酸铝粉末中的至少一种。进一步的根据本专利技术所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其中所述锌饱和化合物具有下述组成之一：70%的锌粉、20%的氧化锌和10%的其他辅料，其他辅料组成为3%的二氧化钛、2%的二氧化硅、1%的碳酸钙和4%的磷酸铝；或者75%的锌粉、20%的氧化锌和5%的其他辅料，其他辅料组成为2%的二氧化钛、2%的二氧化硅和1%的磷酸铝；或者70%的锌粉、25%的氧化锌和5%的其他辅料，其他辅料组成为2%的二氧化钛、1%的二氧化硅和2%的磷酸铝；或者70%的锌粉、22%的氧化锌和8%的其他辅料，其他辅料组成为2%的二氧化钛、2%的二氧化硅、2%的磷酸铝和2%的铁粉；或者72%的锌粉、23%的氧化锌和5%的其他辅料，其他辅料组成为1%的二氧化钛、1%的二氧化硅、1%的碳酸钙和2%的铁粉。进一步的根据本专利技术所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其中步骤（1）中，所述锌饱和化合物和铁基紧固件工件的质量比例为1:40~1:120。进一步的根据本专利技术所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其中步骤（2）中控制热处理炉的加热滚筒以5~15rad/min的转速进行旋转。进一步的根据本专利技术所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其中步骤（3）中控制热处理炉的加热滚筒在360-440℃下保温0.5~1小时。进一步的根据本专利技术所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其中步骤四中重复执行步骤二和步骤三3-6次，在铁基紧固件的表面制备形成厚度在50~120μm的多层锌铁合金原子渗涂层。通过本专利技术所述铁基紧固件的合金原子多渗涂层表面处理方法具有以下技术优势：本专利技术创新实现了合金原子渗技术在铁基紧固件表面处理中的应用，提出一种全新的基于合金原子渗工艺的铁基紧固件防腐材料表面处理方法，所述处理方法主要包括抛丸前处理、装炉多渗、加热保温处理、冷却分离处理和抛光钝化处理，工艺步骤简单易行，工艺过程成本较低、无任何环保压力，处理后的铁基紧固件具有优异的耐腐蚀性能且对铁基紧固件的疲劳性能无影响，无论是在酸雨、盐雾、风砂等恶劣复杂的环境下均能保持铁基紧固件的优异耐腐蚀性能，具有广阔的推广应用前景。具体实施方式下面对本专利技术的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够清楚的理解本专利技术。本专利技术提出一种铁基紧固件的合金原子多渗涂层表面处理方法，包括以下步骤：步骤一、采用机械抛丸方法对铁基紧固件表面进行除锈与磨砂处理；具体的采用粒度在0.5~1.2mm的钢丸对待处理的铁基紧固件表面进行机械抛丸5~20min，得到除锈磨砂后的铁基紧固件。步骤二、将处理后的铁基紧固件和锌饱和化合物装入热处理炉，控制热处理温度使得铁基紧固件工件表面形成锌铁合金原子渗涂层；该步骤二进一步包括如下步骤：步骤（1）、将处理后的铁基紧固件和锌饱和化合物按一定比例装入热处理炉的加热滚筒中；其中所述锌饱和化合物主要包括锌粉和氧化锌粉，也可选择性的包括二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、铁粉、磷酸铝中的至少一种粉料作为其他辅料，所述锌饱和化合物中锌粉的重量比为70~80%、氧化锌粉的重量比为20~30%，余量为其他辅料，同时各组份的质量百分比之和为100%，本领域技术人员可以在该范围内灵活选择，如：优选的锌饱和化合物由70%的锌粉、20%的氧化锌粉和10%的其他辅料组成，其他辅料包括3%的二氧化钛、2%的二氧化硅、1%的碳酸钙和4%的磷酸铝，或者优选的锌饱和化合物由75%的锌粉、20%的氧化锌粉和5%的其他辅料组成，其他辅料包括2%的二氧化钛、2%的二氧化硅和1%的磷酸铝，或者优选的锌饱和化合物由70%的锌粉、25%的氧化锌粉和5%的其他辅料组成，其他辅料包括2%的二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁基紧固件的合金原子多渗涂层表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、采用机械抛丸方法对铁基紧固件表面进行除锈与磨砂处理；/n步骤二、将处理后的铁基紧固件和锌饱和化合物装入热处理炉，控制热处理温度使得铁基紧固件表面形成锌铁合金原子渗涂层；/n步骤三、对步骤二形成的锌铁合金原子渗涂层采用氧化铝陶瓷颗粒进行抛光处理；/n步骤四、重复执行步骤二和步骤三预定次数，在铁基紧固件的表面制备形成具有预定厚度的多层锌铁合金原子渗涂层；/n步骤五、对步骤四最终得到的铁基紧固件表面的多层锌铁合金原子渗涂层进行表面抛光处理；/n步骤六、对抛光处理后的多层锌铁合金原子渗涂层进行表面钝化处理；/n步骤七、对钝化处理后的铁基紧固件进行清洗烘干处理，得到表面经合金原子多渗涂层处理后的铁基紧固件。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁基紧固件的合金原子多渗涂层表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、采用机械抛丸方法对铁基紧固件表面进行除锈与磨砂处理；
步骤二、将处理后的铁基紧固件和锌饱和化合物装入热处理炉，控制热处理温度使得铁基紧固件表面形成锌铁合金原子渗涂层；
步骤三、对步骤二形成的锌铁合金原子渗涂层采用氧化铝陶瓷颗粒进行抛光处理；
步骤四、重复执行步骤二和步骤三预定次数，在铁基紧固件的表面制备形成具有预定厚度的多层锌铁合金原子渗涂层；
步骤五、对步骤四最终得到的铁基紧固件表面的多层锌铁合金原子渗涂层进行表面抛光处理；
步骤六、对抛光处理后的多层锌铁合金原子渗涂层进行表面钝化处理；
步骤七、对钝化处理后的铁基紧固件进行清洗烘干处理，得到表面经合金原子多渗涂层处理后的铁基紧固件。


2.根据权利要求1所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其特征在于，其中步骤一中采用粒度在0.5~1.2mm的钢丸对待处理的铁基紧固件表面进行机械抛丸5~20min，得到除锈磨砂后的铁基紧固件。


3.根据权利要求1或2所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其特征在于，其中步骤二进一步包括如下步骤：
步骤（1）、将处理后的铁基紧固件和锌饱和化合物按一定比例装入热处理炉的加热滚筒中；
步骤（2）、控制热处理炉的加热滚筒进行旋转，并控制加热滚筒内的加热温度达到360-440℃；
步骤（3）、加热滚筒在360-440℃下保温预定时间后降温至80℃以下并停止旋转，通过粉末分离系统将铁基紧固件和未消耗的剩余粉末进行分离，从而在铁基紧固件表面形成厚度在10~30μm的单层锌铁合金原子渗涂层。


4.根据权利要求3所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其特征在于，其中步骤（1）中所述的锌饱和化合物包括锌粉和氧化锌粉，锌粉的质量含量大于等于70%。


5.根据权利要求3所述的合金原子多渗涂层表面处理方法，其特征在于，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：西安跃亿智产信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61