一种套筒表面处理工艺制造技术

本申请涉及套筒表面处理的技术领域，更具体地说，它涉及一种套筒表面处理工艺。一种套筒表面处理工艺包括如下步骤：S1抛光；S2除油；S3激光除锈；S4浸酸；S5镀镍；S6防锈处理；S7钝化；S8钎焊。本申请的套筒表面处理工艺可用于生产用于汽车发动机处的套筒，其具有涂层与基体结合强度较佳、耐锈蚀、耐磨且耐高温的优点。耐磨且耐高温的优点。耐磨且耐高温的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种套筒表面处理工艺


[0001]本申请涉及套筒表面处理的
，更具体地说，它涉及一种套筒表面处理工艺。

技术介绍

[0002]汽车发动机链条主要有滚子链、套筒链和齿形链，其中套筒链较为常用。套筒由304不锈钢制成，存在腐蚀的问题，因此在出厂前需要进行表面处理，以使得金属配件耐腐蚀，进而确保汽车的使用寿命。
[0003]公开号为CN108716001A的中国专利公开了一种汽车配件表面处理工艺，包括以下步骤：1)抛光；2)喷淋；3)等离子表面处理；4)一次镀膜；5)二次镀膜；6)喷涂釉料；7)三次镀膜。其中，三次镀膜为将喷涂好釉料的汽车配件表面进行PVD镀膜，处理后的汽车配件表面硬度高、耐腐蚀、耐氧化、耐磨损，服役寿命长。
[0004]针对上述中的相关技术，基体与涂层之间的界面结合稳定是充分发挥涂层作用的前提，在高温条件下，基体与涂层的界面处会产生内应力，此时基体与涂层的结合强度越高，涂层剥落越不明显，界面的稳定性越好。但是，套筒用于汽车的发动机处，工作环境温度能达到500
‑
700℃，而PVD技术制备的涂层在高温条件下会产生高残余应力，影响涂层与套筒的结合强度，从而使得涂层剥落，无法确保涂层充分发挥作用以提高基体表面性能和使用寿命。因此，存在高温环境下涂层与基体结合强度不足的问题。

技术实现思路

[0005]为了增强高温条件下涂层与套筒之间的结合强度，本申请提供一种套筒表面处理工艺。
[0006]本申请提供的一种套筒表面处理工艺采用如下的技术方案：一种套筒表面处理工艺，包括如下步骤：S1抛光：用砂纸对套筒沿一个方向进行打磨，抛光，再用粘有滑石粉的软布擦拭套筒，得到抛光套筒；S2除油：加热除油剂至50
‑
60℃，将S1抛光得到的抛光套筒放入除油剂中恒温浸泡5
‑
10min，清水漂洗1
‑
2次，烘干，得到去油脂套筒；S3激光除锈：使用激光除锈机，对S2除油得到的去油脂套筒表面进行扫描，得到除锈套筒；S4浸酸：将S3激光清洗得到的除锈套筒用酸洗活化剂浸泡5
‑
6min，清水漂洗1
‑
2次，烘干，得到活化套筒；S5镀镍：将S4浸酸得到的活化套筒放入化学镀镍液中，85
‑
92℃且pH为4.2
‑
4.6条件下浸泡8
‑
15min，得到镀镍套筒；S6防锈处理：将S5镀镍得到的镀镍套筒用防锈封闭剂在常温下封闭2
‑
4min并控制pH为7.5
‑
8.5，得到防锈套筒；S7钝化：将S6防锈处理得到的防锈套筒放入0.7
‑
1.5vol％重铬酸盐溶液中，80
‑
90
℃条件下浸泡1
‑
3min，干燥，得到钝化套筒；S8钎焊：对S7钝化得到的钝化套筒与CuMnNi合金粉放入真空炉内，冷态预抽真空至5
×
10
‑2Pa，加热至900℃，向炉内填充氩气使得炉内压力保持在2
‑
3Pa，保温15min，再加热至1100
‑
1200℃，保温16
‑
20min，冷却至500℃以下，空冷，出炉，得到最终产品。
[0007]通过采用上述技术方案，最后一步采用真空钎焊在套筒表面制备涂层，实现涂层与基材的冶金结合，且涂层材料结构稳定，涂层与套筒的结合强度较佳，在高温条件下具有稳定性，不易剥落，进而确保涂层充分发挥作用以提高基体表面性能和使用寿命。本申请得到的最终产品套筒具有耐锈蚀、耐磨、耐高温的优良特性，且产品安全，对人体健康无害。
[0008]同时，本申请采用激光除锈进行表面处理，相比于化学清洗除锈，不产生除锈废液，且激光除锈产生的污染物颗粒收集和净化步骤简单，能够避免污染环境；采用化学镀镍替代传统的电镀镍进行表面处理，一方面，能够减少电能消耗，节约能源，另一方面，化学镀镍液无毒且无重金属，且药液能够反复补加，避免废液排放，安全环保；采用真空钎焊的方法进行表面处理，避免钎剂的使用，工艺环保无污染。
[0009]优选的，所述S2除油步骤中的恒温浸泡与清水漂洗重复2
‑
3次。
[0010]通过采用上述技术方案，对于重油污的套筒而言，重复恒温浸泡与清水漂洗步骤，能够使得油污去除更加彻底，有利于后续工艺进行。
[0011]优选的，所述S3激光清洗步骤中，在套筒表面覆盖2
‑
3层透明薄膜，并在套筒表面与透明薄膜接触的位置均匀涂抹1
‑
2层胶膜。
[0012]通过采用上述技术方案，使得清洗下来的污染物颗粒或者碎片粘附在薄膜上，确保污染物不会对周围环境造成污染。
[0013]优选的，所述S3激光清洗步骤中，控制激光的入射角在10
‑
20
°
。
[0014]通过采用上述技术方案，相比于激光光束垂直入射，倾斜入射能够增加辐射面积，进一步提高清洗的效率和清洁效果。
[0015]优选的，所述S4浸酸步骤中的酸洗活化剂包括如下重量份的组分：柠檬酸5
ꢀ‑
10份；乳酸10
‑
20份；盐酸2
‑
3份；六亚甲基四胺0.001
‑
0.002份；乙酸钠3
‑
4份；水900
‑
960份。
[0016]通过采用上述技术方案，浸酸后能够使得套筒表面处于均匀活化状态，有利于后续化学镀镍的处理，提高镀层与套筒表面结合力。采用六亚甲基四胺作为缓蚀剂，一方面能够抑制金属阳极溶解，从而避免套筒在浸酸过程中出现腐蚀现象，另一方面，能够在柠檬酸、乳酸以及盐酸的共同作用下，部分分解为强还原性的氨气和甲醛，从而避免套筒在浸酸过程中出现生锈现象。同时，柠檬酸、乳酸安全无毒，盐酸与乙酸钠对环境无害，制得的酸洗活化剂无毒且对环境无污染。
[0017]优选的，所述S5镀镍步骤中的化学镀镍液包括如下重量份的组分：硫酸镍25
‑
35份；氯化镍5
‑
15份；
次磷酸钠40
‑
50份；柠檬酸钠10
‑
20份；硫代硫酸钠5
‑
10份；水80
‑
90份。
[0018]通过采用上述技术方案，硫酸镍与氯化镍作为主要镍盐，在套筒表面形成致密度层，能够提高套筒的硬度和耐腐蚀性能；以硫代硫酸钠替代传统的硫脲作为稳定剂，可避免硫脲在60℃以上时受热分解形成的硫化氢对人体健康和大气环境造成危害，更加环保；柠檬酸钠作为配位剂使用，能够增大镀层阴极极化作用，适量添加有利于镀镍的顺利进行并能够改善镀层外观；次磷酸钠作为还原剂使用，能够强化套筒表面的硬度和耐磨性。
[0019]优选的，所述S6防锈处理中的防锈封闭剂包括如下重量份的组分：三乙醇胺4
‑
5份；硼酸1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套筒表面处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1抛光：用砂纸对套筒沿一个方向进行打磨，抛光，再用粘有滑石粉的软布擦拭套筒，得到抛光套筒；S2除油：加热除油剂至50
‑
60℃，将S1抛光得到的抛光套筒放入除油剂中恒温浸泡5
‑
10min，清水漂洗1
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2次，烘干，得到去油脂套筒；S3激光除锈：使用激光除锈机，对S2除油得到的去油脂套筒表面进行扫描，得到除锈套筒；S4浸酸：将S3激光清洗得到的除锈套筒用酸洗活化剂浸泡5
‑
6min，清水漂洗1
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2次，烘干，得到活化套筒；S5镀镍：将S4浸酸得到的活化套筒放入化学镀镍液中，85
‑
92℃且pH为4.2
‑
4.6条件下浸泡8
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15min，得到镀镍套筒；S6防锈处理：将S5镀镍得到的镀镍套筒用防锈封闭剂在常温下封闭2
‑
4min并控制pH为7.5
‑
8.5，得到防锈套筒；S7钝化：将S6防锈处理得到的防锈套筒放入0.7
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1.5vol%重铬酸盐溶液中，80
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90℃条件下浸泡1
‑
3min，干燥，得到钝化套筒；S8钎焊：对S7钝化得到的钝化套筒与CuMnNi合金粉放入真空炉内，冷态预抽真空至5
×
10
‑2Pa，加热至900℃，向炉内填充氩气使得炉内压力保持在2
‑
3Pa，保温15min，再加热至1100
‑
1200℃，保温16
‑
20min，冷却至500℃以下，空冷，出炉，得到最终产品。2.根据权利要求1所述的一种套筒表面处理工艺，其特征在于：所述S2除油步骤中的恒温浸泡与清水漂洗重复2
‑
3次。3.根据权利要求1所述的一种套筒表面处理工艺，其特征在于：所述S3激光清洗步骤中，在套筒表面覆盖2
‑
3层透明薄膜，并在套筒表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜岳萍，林祝峰，李君华，
申请(专利权)人：温州市洲泰五金制造有限公司，
类型：发明
国别省市：