一种新能源减速器产品用复合磷化方法技术

本发明专利技术公开的新能源减速器产品用复合磷化方法，将产品先采用发黑处理，在产品啮合或配合的表面，形成一层氧化膜；再结合酸洗工序，将致密的氧化膜与酸反应，部分转变为离子而溶于水，在原有的较为平整的表面形成非常细小、均匀分布的微凸凹形貌，增加表面吸附能力；最后使用磷化处理，在产品表面形成磷酸盐皮膜，以增强产品使用时起到抗磨润滑、防锈作用，以增加传动平稳性。为了解决新能源减速机高转速运转过程中NVH效果不良的方法，在啮合的精锻侧小齿齿轮副（或球形垫片配合球面）增加一层完整的发黑

【技术实现步骤摘要】
一种新能源减速器产品用复合磷化方法


[0001]本专利技术涉及一种新能源减速器产品用复合磷化方法，属于表面加工


技术介绍

[0002]减速器是单级变速器。变速器是传统燃油车的核心部件之一，主要用于配合离合器，确保汽车正常起步，以及在车速变化中通过档位切换（变速比）使得发动机稳定处于工作转速。单级变速器通常被称为减速器。
[0003]出于动力性和经济性考虑，新能源汽车需使用减速器。减速器主要作用是降低转速、提升扭矩。
[0004]一般对减速器用的精锻齿轮或球形垫片需要经过一系列表面处理来控制产品表面的粗糙度，齿轮发黑是化学表面处理的一种常用手段，原理是使金属表面产生一层氧化膜，以隔绝空气，达到防锈目的。
[0005]磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。
[0006]磷化的目的主要是给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
[0007]汽车齿轮的磷化是一种很常见的处理方式。高温锰系磷化其磷化膜可以提高钢铁表面的摩擦磨损性能和耐蚀性，延长其使用寿命。现有条件下，通过脱脂
→
清洗
→
表调
→
磷化
→
后清洗完成对产品表面的磷化。在整个工序过程中磷化反应过程对待磷化齿轮等产品质量有直接影响，其中不同粗糙度、加工表面经过磷化后磷化膜厚度及质量存在明显的差异，且不易受控。导致在齿轮副运转过程中（或球面配合）起到润滑作用不足。特别是高速啮合前期，难以显著降低齿轮副的啮合噪声，啸叫现象的发生频次。
[0008]经检索，CN102978599A公开 一种常温磷化工艺，通过采用特殊的磷化液，并调整其游离酸度和总酸度的比例为1：（20~30），采用不加热的常温磷化工艺，达到高温磷化的表处理效果。在无须加热，溶液成分简单，操作便捷的条件下，迅速成膜，得到耐腐蚀、耐磨性大大提高，结晶均匀、致密牢固、完整的灰黑色或深灰黑色磷化膜。即用常温磷化工艺达到高、中温磷化的效果和表面质量要求，而且具有处理时间短，生产效率高的特点。但此方法注重磷化膜的致密和牢固，并不能解决齿轮表面的粗糙度不同而导致的磷化膜厚度及质量存在的差异。

技术实现思路

[0009]本专利技术针对上述现有技术的不足，提供了一种新能源减速器产品用复合磷化方法，为了解决新能源减速机高转速运转过程中NVH效果不良的方法，在新能源减速器产品，如啮合的精锻侧小齿齿轮副（或球形垫片配合球面）增加一层完整的发黑
‑
磷化双层结构的致密磷化膜，起到抗磨润滑、防锈等作用，使传动更加平稳。
[0010]可在运转齿轮副（或配合球面）表面进行化学和电化学反应形成一层特定的磷酸
盐化学转化膜，在一定程度上防止基体金属腐蚀；在齿轮副运转过程中（或球面配合）起到减摩润滑作用。
[0011]本专利技术涉及新能源减速器产品用复合磷化方法可用于精锻齿轮、球形垫片等产品的发黑
‑
磷化加工过程；其工艺方法使用方便，操作流畅，一致性高，安全性好。
[0012]本专利技术为解决上述问题所采用的技术手段为：公开一种新能源减速器产品用复合磷化方法，将产品先采用发黑处理，在产品啮合或配合的表面，形成一层氧化膜；再结合酸洗工序，将致密的氧化膜与酸反应，部分转变为离子而溶于水，在原有的表面形成非常细小、均匀分布的微凸凹形貌，增加表面吸附能力；最后使用磷化处理，在产品表面形成磷酸盐皮膜，以增强产品使用时起到抗磨润滑、防锈作用，以增加传动平稳性。
[0013]进一步地，包括以下步骤：S1.装挂：将待处理产品放置于可漏水的料盘中，根据实际装载的产品表面积计算各槽液原液加入量；S2.脱脂：将脱脂剂和清水的重量比按照1:15
‑
25混合添加，温度设定65
°
C
‑
75
°
C，总碱度10Pt
‑
30Pt；将待处理产品脱脂8min
‑
15min；S3.第一次清洗：在pH为6.0
‑
7.2，定期更换，溢流更新，在15
°
C
‑
45
°
C温度下，去除产品表面杂质；S4.发黑处理：将清洗后的产品浸泡在发黑液中，温度设定120
°
C
‑
140
°
C，时间10min
‑
15min；发黑处理形成Fe3O4或Fe2O3‑
FeO复合物氧化末，为后续磷化准备了二阶铁原子，其复合物氧化膜的厚度为0.5μm
‑
1.5μm；S5.第二次清洗：在pH为6.0
‑
7.2，定期更换，溢流更新，在15
°
C
‑
45
°
C温度下，去产品表面的发黑液；S6.酸洗：盐酸的体积浓度5%
‑
7%，在15
°
C
‑
45
°
C温度下，作用5s
‑
10s，以增加表面吸附能力；S7.第三次清洗：在pH为6.0
‑
7.2，定期更换，溢流更新，在15
°
C
‑
45
°
C温度下，全部去除产品表面粘附的酸液、离子残留；S8.表调：锰系表调剂称重按与水配比，其质量百分比7%
‑
10%，温度设定55
°
C
‑
65
°
C，时间30
‑
60s，pH为8
‑
9。采用空气搅拌；使锰系表调剂的活性粒子均匀吸附到产品表面形成活性点；S9.磷化：加入锰系磷化液，再添加适量铁粉熟化，温度设定85
°
C
‑
95
°
C，时间8min
‑
15min，总酸度40Pt
‑
60Pt，游离酸度4Pt
‑
10Pt，酸比6
‑
10；在产品表面形成锰、铁复合的磷化膜。
[0014]进一步地，所述脱脂剂主要成分为三聚磷酸钠4
‑
10g/L、硅酸钠0
‑
10g/L、碳酸钠4
‑
10g/L配比，其添加总量为40Kg/m 3
‑
60Kg/m 3
。
[0015]进一步地，所述发黑试剂为片状氢氧化钠+亚硝酸钠，所述片状氢氧化钠和亚硝酸钠的比例为2：1。
[0016]进一步地，所述磷化剂的含量：磷酸10%
‑
30%、磷酸锰20%
‑
30%、硝酸1%
‑
5%、硝酸镍0.1%
‑
1%，余量为水。
[0017]进一步地，所述铁粉添加量为每m...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源减速器产品用复合磷化方法，其特征在于，将产品先采用发黑处理，在产品啮合或配合的表面，形成一层氧化膜；再结合酸洗工序，将致密的氧化膜与酸反应，部分转变为离子而溶于水，在原有的表面形成非常细小、均匀分布的微凸凹形貌，增加表面吸附能力；最后使用磷化处理，在产品表面形成磷酸盐皮膜，以增强产品使用时起到抗磨润滑、防锈作用，以增加传动平稳性。2.根据权利要求1所述新能源减速器产品用复合磷化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.装挂：将待处理产品放置于可漏水的料盘中，根据实际装载的产品表面积计算各槽液原液加入量；S2.脱脂：将脱脂剂和清水的重量比按照1:15
‑
25混合添加，温度设定65
°
C
‑
75
°
C，总碱度10Pt
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30Pt；将待处理产品脱脂8min
‑
15min；S3. 第一次清洗：在pH为6.0
‑
7.2，定期更换，溢流更新，在15
°
C
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45
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C温度下，去除产品表面杂质；S4.发黑处理：将清洗后的产品浸泡在发黑液中，温度设定120
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C
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140
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C，时间10min
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15min；发黑处理形成Fe3O4或Fe2O3‑
FeO复合物氧化末，为后续磷化准备了二阶铁原子，其复合物氧化膜的厚度为0.5μm
‑
1.5μm；S5.第二次清洗：在pH为6.0
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7.2，定期更换，溢流更新，在15
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C
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C温度下，去产品表面的发黑液；S6.酸洗：盐酸的体积浓度5%
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7%，在15
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C温度下，作用5s
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10s，以增加表面吸附能力；S7.第三次清洗：在pH为6.0
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7.2，定期更换，溢流更新，在15
°
C
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45
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C温度下，全部去除产品表面粘附的酸液、离子残留；S8.表调：锰系表调剂称重按与水配比，其质量百分比7%
‑
10%，温度设定5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彩，谭宇亮，马军，谢立湘，袁仲谋，
申请(专利权)人：株洲齿轮有限责任公司，
类型：发明
国别省市：