一種奧氏體不銹鋼表面化學鍍鎳磷的方法及步驟
本發明涉及奧氏體不銹鋼表面處理領域,尤其涉及一種奧氏體不銹鋼表面化學鍍鎳磷的方法。

背景技術:
奧氏體不銹鋼表面具有一層致密的鈍化膜,因而具有優良的耐蝕性,應用很廣泛。但是奧氏體不銹鋼表面常存在一些破壞鈍化膜均勻性的缺陷,如夾雜物、貧鉻區、晶界、位錯等,在這些地方的鈍化膜較為薄弱,一些活性陰離子如cl-、scn-等易從缺陷處進入奧氏體不銹鋼表面,破壞其鈍化膜,從而使奧氏體不銹鋼的耐蝕性大大減弱;奧氏體不銹鋼的硬度偏低,其耐磨性不夠優良,這些缺陷也限制了奧氏體不銹鋼的應用領域,因而,必須提升奧氏體不銹鋼的硬度、防耐蝕能力,才能使其具有更廣泛應用領域,諸如高鐵、船舶等方面使用的墊片等,不僅需要極高的防耐蝕能力,還需要較強的硬度。化學鍍鎳磷合金鍍層具有很好的耐酸、堿和鹽腐蝕性,鎳的引入,可以增強奧氏體不銹鋼的硬度、防腐蝕能力,例如,如304不銹鋼為8%以上的鎳含量,316不銹鋼為10%以上的鎳含量,然而,在某些特殊領域,諸如高鐵、船舶等方面使用的墊片等,304不銹鋼甚至316不銹鋼的硬度、防耐蝕能力依然遠未達到要求,傳統的化學鍍鎳磷雖然使鎳含量獲得一定提升,但其提升有限,因而,亟需改善傳統的化學鍍鎳磷工藝,以獲得表面高含量鎳且鍍層不脫落的奧氏體不銹鋼,達到足夠的硬度和防腐蝕能力。
技術實現要素:
本發明的目的在于針對現有技術的不足提供一種奧氏體不銹鋼表面化學鍍鎳磷的方法。
為實現上述目的,本發明提供一種奧氏體不銹鋼表面化學鍍鎳磷的方法,其包含如下步驟:
a、表面凈化預處理;
b、第一活化處理工藝:將奧氏體不銹鋼放入酸性活化液中浸蝕使其表面活化;
c、電鍍打底鎳層:將奧氏體不銹鋼表面電鍍一層打底鎳層;
d、第二活化處理工藝:將電鍍打底鎳層的奧氏體不銹鋼放入酸性活化液中浸蝕對其打底鎳層進行活化處理;
e、化學鍍:將打底鎳層活化后的奧氏體不銹鋼放入化學鍍鎳磷溶液中進行化學鍍鎳磷處理;
f、鈍化處理:將化學鍍后的奧氏體不銹鋼放入鈍化溶液中進行鈍化處理;
g、硬化熱處理:將鈍化后的奧氏體不銹鋼進行硬化熱處理。
優選地,第a步驟中表面凈化預處理包括表面除油和除銹處理,表面除油采用除油粉和超聲波除油。
優選地,在進行第b步驟、第c步驟、第d步驟、第e步驟、第f步驟、第g步驟之前均在常溫下進行若干次自來水清洗奧氏體不銹鋼,清洗時間為2-4分鐘。
優選地,第一活化處理工藝、第二活化處理工藝使用的酸性活化液為30%hcl,浸蝕時間為2-4分鐘。
優選地,第e步驟化學鍍的鎳磷溶液包含六水合硫酸鎳20~30g/l、次磷酸鈉30~40g/l。
優選地,第f步驟鈍化處理的鈍化溶液包含磷酸鹽、鉬酸鹽。
優選地,第g步驟為在280~350oc條件下烘烤0.5~1小時。
本發明的有益效果:本發明的一種通過對清洗后的奧氏體不銹鋼進行活化,輔助電鍍打底鎳層后對打底鎳層活化,然后再進行化學鍍鎳磷,最后再進行硬化熱處理,化學鍍層厚度增加,附著力增強,各鍍層間很好相互融合而不易脫落,極大提升產品品質,由于奧氏體不銹鋼表面鎳磷含量的增加,其硬度、防腐蝕能力都極大提高。
具體實施方式
以下通過具體實施例對本發明進行詳細的描述。
提供一種奧氏體不銹鋼表面化學鍍鎳磷的方法,其包含如下步驟:
步驟a、表面凈化預處理。
表面凈化預處理主要是要去除奧氏體不銹鋼表面的油、銹和其他雜質,選用除油粉或者除油劑多次清潔表面,或者同時采用超聲波與除油粉共同作用清潔表面。
表面凈化預處理后進行自來水清洗處理,在常溫下每次清洗2分鐘,經多次清理獲得表面潔凈的奧氏體不銹鋼。
步驟b、第一活化處理工藝:將表面凈化預處理后的奧氏體不銹鋼放入酸性活化液中浸蝕使其表面活化。
酸性活化液采用30%hcl,浸蝕時間為2分鐘。
步驟c、電鍍打底鎳層:將奧氏體不銹鋼表面電鍍一層打底鎳層。
電鍍打底鎳層采用傳統電鍍工藝即可,在此不做贅述。該層電鍍鎳較薄,主要是為了增強鎳在不銹鋼表面的附著力。
電鍍打底鎳層進行自來水清洗處理,在常溫下每次清洗2分鐘,經多次清理獲得具有打底鎳層的奧氏體不銹鋼。
步驟d、第二活化處理工藝:將電鍍打底鎳層的奧氏體不銹鋼放入酸性活化液中浸蝕對其打底鎳層進行活化處理。
步驟c的電鍍打底鎳層,由于電鍍鎳過程中,表面生成眾多氧化物雜質,如果直接化學鍍鎳磷,該類雜質隔閡在打底鎳層和化學鍍鎳層之間,導致化學鍍鎳層與打底鎳層之間附著力差,容易發生化學鍍鎳層脫落等問題,嚴重影響產品的品質。尤其是某些需要緊固安裝的器件,如墊片墊圈,在安裝和拆卸過程中,其表面都需要與緊固件表面發生大扭力的摩擦,很容易影響到鍍鎳層,如果鍍鎳層附著力差,在少數幾次的安裝拆卸過程,就會使鍍鎳層發生脫落,整個不銹鋼的防腐蝕性能將嚴重下降。
因而,本發明為增強鎳磷鍍層與打底鎳層之間附著力,在化學鍍鎳磷之前,先對電鍍打底鎳層進行活化處理,使用的酸性活化液為30%hcl,浸蝕時間為4分鐘,活化后,表面存在著的眾多氧化物雜質得以去除干凈,保持打底鎳層的純凈。
將第二次活化后的奧氏體不銹鋼進行自來水清洗處理,在常溫下每次清洗2分鐘,經多次清理獲得具有潔凈打底鎳層的奧氏體不銹鋼。
步驟e、化學鍍:將打底鎳層活化后的奧氏體不銹鋼放入化學鍍鎳磷溶液中進行化學鍍鎳磷處理。
將打底鎳層活化后的奧氏體不銹鋼放入含有六水合硫酸鎳20g/l、次磷酸鈉30g/l的溶液中進行化學鍍鎳磷,溶液溫度為80~90oc,化學鍍時間為60-80分鐘,期間不斷翻動產品,以獲得均勻的鍍層。
將化學鍍后的奧氏體不銹鋼進行自來水清洗處理,在常溫下每次清洗2分鐘,經多次清理獲得具高含量鎳磷鍍層的奧氏體不銹鋼。
步驟f、鈍化處理:將化學鍍后的奧氏體不銹鋼放入鈍化溶液中進行鈍化處理。
鈍化溶液含有包含磷酸鹽、鉬酸鹽,以獲得致密鈍化膜。
將鈍化后的奧氏體不銹鋼進行自來水清洗處理,在常溫下每次清洗2分鐘,經多次清理獲得致密鈍化膜的奧氏體不銹鋼。
步驟g、硬化熱處理:將鈍化后的奧氏體不銹鋼進行硬化熱處理。
奧氏體不銹鋼鈍化并清洗后,進行烘干表面水分,置入烤爐中進行硬化熱處理,熱處理溫度為280~350度,烘烤0.5~1小時。處理后的奧氏體不銹鋼達到較強的硬度。
316奧氏體不銹鋼經過本工藝處理后,鹽霧試驗能達到500小時,是傳統處理工藝防腐蝕效果的一倍,其硬度可達到800~1000hv,是傳統處理工藝硬度的一倍,且鍍層與不銹鋼之間、電鍍層與化學鍍層之間能很好結合,附著力強,不易脫落。
以上內容僅為本發明的較佳實施例,對于本領域的普通技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
技術特征:
技術總結
本發明提供一種奧氏體不銹鋼表面化學鍍鎳磷的方法,通過對清洗后的奧氏體不銹鋼進行活化,輔助電鍍鎳層后對鎳層活化,然后再進行化學鍍鎳磷,最后再進行硬化熱處理,化學鍍層厚度增加,附著力增強,各鍍層間很好相互融合而不易脫落,極大提升產品品質,由于奧氏體不銹鋼表面鎳磷含量的增加,其硬度、防腐蝕能力都極大提高。
技術研發人員:熊業軍
受保護的技術使用者:東莞市史特牢金屬制品有限公司
技術研發日:2017.09.27
技術公布日:2018.01.05

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