一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)藍(lán)處理方法領(lǐng)域，特別涉及一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)藍(lán)是指將鋼在空氣中加熱或直接浸入濃氧化性溶液中，使其表面產(chǎn)生極薄的氧化物膜的材料保護(hù)技術(shù)，也稱發(fā)黑。是機(jī)械零件中不可或缺的最簡單有效的表面處理工藝之一。發(fā)藍(lán)的目的是提高防銹能力并使其色澤美觀，鋼鐵堿性高溫發(fā)藍(lán)具有防銹蝕、裝飾、潤滑及消除淬火應(yīng)力的作用，在高溫下形成的四氧化三鐵呈天藍(lán)色，故稱為發(fā)藍(lán)處理，常用于兵器工業(yè)；在低溫下氧化形成的四氧化三鐵呈暗黑色，稱為發(fā)黑處理，常用語民用產(chǎn)品。
[0003]彈簧鋼由于在淬火和回火狀態(tài)下的彈性，而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼。相比一般用鋼，彈簧鋼綜合性能更加優(yōu)良，如力學(xué)性能((特別是彈性極限、強(qiáng)度極限、屈強(qiáng)比)、抗彈減性能(即抗彈性減退性能，又稱抗松弛性能)、疲勞性能、淬透性等。為提高彈簧鋼的耐蝕性能，使其具有更全面的使用性能，常用發(fā)藍(lán)工藝在其表面形成致密的氧化膜層。
[0004]目前研究中，彈簧鋼所用發(fā)藍(lán)工藝形成的氧化膜具有良好的彈性，但耐磨性差，且工藝操作較為復(fù)雜。發(fā)藍(lán)膜較脆、厚度不均勻，發(fā)藍(lán)時間長，影響工作效率。而且在使用過程中容易出現(xiàn)堿蝕現(xiàn)象，進(jìn)而破壞發(fā)藍(lán)層、毀壞零件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法，本發(fā)明的表面發(fā)藍(lán)處理易操作，用時短，操作過程簡單，實驗條件容易達(dá)到，形成的氧化膜均勻穩(wěn)定，極大的提高了對金屬的保護(hù)作用。
[0006]本發(fā)明的一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法，包括:
[0007](I)將彈簧鋼進(jìn)行除油處理，然后熱水洗、冷水洗，發(fā)藍(lán)處理，再熱水洗、冷水洗后進(jìn)行皂化，得到皂化處理后的彈簧鋼；
[0008](2)將上述皂化處理后的彈簧鋼進(jìn)行水沖洗、烘干、浸熱油、控油。
[0009]所述步驟(I)中除油處理具體為:先將濃度為15g/L NaOH溶液加熱至沸騰，放入彈簧鋼工件進(jìn)行除油處理，處理時間為15-30min。
[0010]所述步驟(I)中發(fā)藍(lán)處理為:發(fā)藍(lán)溫度為120-140 °C，浸泡時間為10-15min，發(fā)藍(lán)處理所用發(fā)藍(lán)液的組分為:NaN02150-200g/L，NaN0350_80g/L，ZnO 40_80g/L，NaOH600-800g/L，K2Cr20750-70g/Lo
[0011]所述步驟(I)中皂化為:將沖洗干凈的彈簧鋼放入皂化槽中皂化后在彈簧鋼表面生成一層硬脂酸鐵薄膜，其中皂化液溫度為80-90°C (用玻璃溫度計測量)，皂化時間為2-3min，皂化液為肥皂溶于水中，質(zhì)量百分濃度為20% -30%。
[0012]皂化液為:肥皂(廣州寶潔有限公司生產(chǎn)的汰漬)200-300g，溶入700-800g水中制造皂化液。
[0013]所述步驟(2)中控油:浸油后的彈簧鋼離開油槽后，將工件表面及孔洞內(nèi)油滴控凈。
[0014]有益效果
[0015]本發(fā)明的表面發(fā)藍(lán)處理工藝易操作，用時短，操作過程簡單，實驗條件容易達(dá)到，形成的氧化均勻穩(wěn)定，極大的提高了對金屬的保護(hù)作用。
[0016]本發(fā)明通過研究鋼鐵表面發(fā)藍(lán)處理工藝，得出了快速發(fā)藍(lán)也的最佳配方和工藝條件；并且操作過程簡單，實驗條件容易達(dá)到，本發(fā)明克服現(xiàn)有發(fā)藍(lán)技術(shù)中存在的發(fā)藍(lán)質(zhì)量差、發(fā)藍(lán)工藝繁瑣、時間長、成膜不均等問題，提供一種彈簧鋼零件快速成膜、工藝簡單、無污染、耐蝕性能優(yōu)異的表面發(fā)藍(lán)方法，適合工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0018]實施例1
[0019](I)除油:先將濃度為15g/L NaOH溶液加熱至沸騰，放入彈簧鋼工件進(jìn)行除油處理，處理時間為15-30min。
[0020](2)熱水洗:熱水溫度80 °C，水洗干凈；
[0021 ] (3)冷水洗:普通自來水，水洗干凈；
[0022](4)發(fā)藍(lán)處理:
[0023]該發(fā)藍(lán)液成分為:NaN02180g/L，NaN0370g/L，ZnO60g/L，NaOH 800g/L，K2Cr20767g/L ；
[0024]發(fā)藍(lán)溫度:120°C;
[0025]浸泡時間:15min;
[0026](5)熱水洗:熱水溫度80°C，水洗干凈；
[0027](6)冷水洗:普通自來水，水洗干凈；
[0028](7)皂化:
[0029]將沖洗干凈的工件放入皂化槽中皂化，使工件表面生成一層硬脂酸鐵薄膜；
[0030]肥皂(廣州寶潔有限公司生產(chǎn)的汰漬)200g，溶入800水中，制造皂化液，肥皂液濃度為20%。
[0031]皂化液溫度:90°C (用玻璃溫度計測量);
[0032]阜化時間:2min ；
[0033](8)水沖洗:將零件表面用清水沖洗干凈；
[0034](9)烘干:在烘箱中烘干，溫度100°C，時間7min。
[0035](10)浸熱油:將沒有水滴的工件浸入80°C (用玻璃溫度計測量)的工業(yè)用油中3min ；
[0036](11)控油:浸油后的工件離開油槽后，將工件表面及孔洞內(nèi)油滴控凈。
[0037]所得發(fā)藍(lán)彈簧鋼工件表面顏色均一，無花斑和銹跡，顏色為深藍(lán)色；3%硫酸銅滴定實驗，變色時間為67秒；膜層厚度為15 μm ;鹽霧試驗出現(xiàn)銹斑時間為96h。
【主權(quán)項】
1.一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法，包括: (1)將彈簧鋼進(jìn)行除油處理，然后熱水洗、冷水洗，發(fā)藍(lán)處理，再熱水洗、冷水洗后進(jìn)行皂化，得到皂化處理后的彈簧鋼； (2)將上述皂化處理后的彈簧鋼進(jìn)行水沖洗、烘干、浸熱油、控油。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法，其特征在于:所述步驟(I)中除油處理具體為:先將濃度為15g/L NaOH溶液加熱至沸騰，放入彈簧鋼工件進(jìn)行除油處理，處理時間為15_30min。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法，其特征在于:所述步驟(1)中熱水洗均為熱水溫度80°C_90°C，水洗干凈；冷水洗均為自來水，水洗。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法，其特征在于:所述步驟(I)中發(fā)藍(lán)處理為:發(fā)藍(lán)溫度為120-140°C，浸泡時間為10-15min，發(fā)藍(lán)處理所用發(fā)藍(lán)液的組分為:NaN02 1 50-200g/L，NaNO3 50_80g/L，ZnO 40_80g/L，NaOH 600_800g/L，K2Cr20750-70g/Lo5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法，其特征在于:所述步驟(I)中皂化為:彈簧鋼放入皂化液中皂化，其中皂化液的溫度為80-90°C，皂化時間為2_3min06.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法，其特征在于:所述皂化液為肥皂溶于水中，得到皂化液，皂化液質(zhì)量百分濃度為20-30 %。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法，其特征在于:所述步驟(2)中烘干為:烘箱中烘干，溫度為90-100°C，時間為5-10min。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法，其特征在于:所述步驟(2)中浸熱油為:將烘干后的彈簧鋼浸入80°C的工業(yè)用油2-3min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種彈簧鋼表面快速發(fā)藍(lán)處理方法，將彈簧鋼進(jìn)行除油處理，然后熱水洗、冷水洗，發(fā)藍(lán)處理，再熱水洗、冷水洗后進(jìn)行皂化，得到皂化處理后的彈簧鋼；將上述皂化處理后的彈簧鋼進(jìn)行水沖洗、烘干、浸熱油、控油。本發(fā)明的表面發(fā)藍(lán)處理易操作，用時短，操作過程簡單，實驗條件容易達(dá)到，形成的氧化膜均勻穩(wěn)定，極大的提高了對金屬的保護(hù)作用。
【IPC分類】C23C22/62
【公開號】CN105132905
【申請?zhí)枴緾N201510595659
【發(fā)明人】鐘慶東, 顧劍鋒, 肖軼, 孟昭賢, 周代義, 張俊良
【申請人】寶鋼集團(tuán)南通線材制品有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月17日