專(zhuān)利名稱(chēng):無(wú)刻蝕鍍鐵工藝鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的條件的制作方法
本發(fā)明是一種運(yùn)用電化學(xué)原理形成一次性修復(fù)鋼鐵零部件的無(wú)刻蝕鍍鐵工藝、鍍液的配制、鍍液的維護(hù)及鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的技術(shù)條件。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼鐵零部件磨損或加工超差的修復(fù)是采用低溫鍍鐵工藝，大部分是有刻蝕鍍鐵工藝。這種傳統(tǒng)工藝是采用硫酸強(qiáng)腐蝕進(jìn)行表面予處理造成刻蝕再予以鍍復(fù)的。這種工藝造成了硫酸廢水的排放，而且工藝本身要求嚴(yán)格，成本高，不容易獲得高成品率。無(wú)刻蝕鍍鐵工藝是低溫鍍鐵的另一分支，是運(yùn)用電化學(xué)原理，使電能轉(zhuǎn)為化學(xué)能，在電極上發(fā)生氧化-還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鋼鐵零部件表面鍍復(fù)的目的。
機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)就要有磨損，當(dāng)零部件磨損到一定程度就會(huì)影響使用，就要報(bào)廢更換。有的部件重量大(輪船軸等)，制造用料多，材質(zhì)昂貴，還有的加工工藝復(fù)雜、成本高。進(jìn)口的設(shè)備一些關(guān)鍵零部件就更難解決了，所以修復(fù)能挽回的價(jià)值是相當(dāng)大的。無(wú)刻蝕鍍鐵工藝就是在磨損、報(bào)廢、機(jī)加工超差的鋼鐵件上根據(jù)需要沉積具有可靠結(jié)合強(qiáng)度和較高硬度及耐磨性能好的鍍復(fù)層，再經(jīng)機(jī)加工恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸。這樣就使廢舊零部件重獲新生，滿(mǎn)足再使用的性能要求。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了鋼鐵零部件無(wú)刻蝕鍍復(fù)，解決了鍍液配制、鍍液的維護(hù)及鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，確保鍍鐵層與基體金屬及鍍鐵層之間結(jié)合強(qiáng)度的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
本
發(fā)明內(nèi)容簡(jiǎn)述無(wú)刻蝕鍍鐵的工藝方法為
一、準(zhǔn)備階段測(cè)選-清洗-加熱處理-除銹-絕緣-組裝-除油膜-浸洗-沖洗。
二、鍍鐵活化處理-起鍍-交流過(guò)渡鍍-初轉(zhuǎn)直流鍍-直流過(guò)渡鍍-全直流鍍-定時(shí)測(cè)量-中和處理。
三、加工鍍后加工-質(zhì)量檢測(cè)-成品。
鍍液的配制采用電解還原法配制鍍液用FeCl3與每升水加入工業(yè)鹽酸12～15克的酸化水溶液，配制成300克/升、PH＜0.5的三氯化鐵溶液，經(jīng)過(guò)電解處理還原氧化亞鐵溶液。在電解處理的初期，酸度PH＜0.5，當(dāng)溶液呈現(xiàn)黃綠色，酸度保持在PH＝0.6，再經(jīng)沉淀、過(guò)濾后繼續(xù)接通電源。當(dāng)在陰極板上出現(xiàn)銀白色節(jié)瘤時(shí)，再用酸化水進(jìn)行調(diào)節(jié)濃度，用比重計(jì)測(cè)量為α＝1.20±0.01，酸度為0.6＜PH＜0.8。
配制鍍液的用水要作水質(zhì)分析，應(yīng)用去離子水。水中的Ca、Mg等元素可逆電極電位比鐵負(fù)得多，在鍍鐵電解液里不易析出，會(huì)影響鍍鐵層質(zhì)量、降低鍍鐵層本身硬度。
鍍液的維護(hù)方法1、鍍液的合格標(biāo)志顏色的識(shí)別合格鍍液應(yīng)呈現(xiàn)鮮綠色或淺綠色。
潔凈度盛在量杯里對(duì)光觀(guān)察透明晶亮，無(wú)不溶雜質(zhì)。
電解時(shí)陰極狀態(tài)陰極上逐漸形成銀白色節(jié)瘤。
2、鍍液的維護(hù)方法配制的鍍液投入生產(chǎn)后，每當(dāng)鍍過(guò)零件應(yīng)進(jìn)行鍍液調(diào)節(jié)處理。首先用配制好的酸化水(用去離子水和鹽酸配制)調(diào)節(jié)濃度、酸度?？刂脐?yáng)極與陰極的面積比，并用陽(yáng)極套防止碳雜質(zhì)等直接落入鍍槽里。連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，在槽內(nèi)裝薄壁塑料循環(huán)水管，通水降低鍍液溫度。當(dāng)鍍液中雜質(zhì)多了、潔凈度達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)做沉淀、過(guò)濾處理，常規(guī)每隔十天過(guò)濾鍍液一次。當(dāng)液面不足時(shí)添加新配制的溶液，采用電解處理，檢驗(yàn)鍍液達(dá)不到合格標(biāo)志。
維護(hù)鍍液過(guò)程中控制參數(shù)如下1、電極配比陽(yáng)極面積是陰極面積的2～4倍。
2、鍍液溫度35℃。
3、鍍液濃度350±25克/升。
4、鍍液酸度PH＝0.7±0.15、電流密度I＝D·S D＝15-20A/dm2無(wú)論配制新鍍液，還是使用后的鍍液的維護(hù)處理都要進(jìn)行電解處理，電解處理是提高鍍液潔凈度和鍍鐵性能的有效措施。電解處理方法為控制陰電極電流密度為8-10A/dm2，由于氫氣不斷析出，溶液的酸度逐漸降低，PH＜0.5時(shí)就應(yīng)添加鹽酸保持PH＝0.5，當(dāng)陰電極下部有銀白色節(jié)瘤時(shí)保持PH＝0.8-1.0。
處理過(guò)程中，鍍液由棕色逐漸變成黃綠色。然后進(jìn)行沉淀及過(guò)濾，再進(jìn)行電解，直到鍍液呈現(xiàn)了合格鍍液的三種標(biāo)志時(shí)就可以停止電解。
本發(fā)明無(wú)刻蝕鍍鐵工藝鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的條件由于工藝程序合理，鍍液能長(zhǎng)期穩(wěn)定地有效地鍍復(fù)零部件，經(jīng)鍍復(fù)的鋼鐵零部件，鍍層與基體及鍍層之間的結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)到3540kg/Cm2以上，鍍鐵層顯微硬度值Hm520-634，一次可取得良好的鍍層2-3mm，成品率可達(dá)99.58%，鍍件加工時(shí)的耐磨性能優(yōu)于經(jīng)過(guò)高頻處理的45＃鋼。修復(fù)成本低、修復(fù)利潤(rùn)可達(dá)產(chǎn)值的50%以上。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)用電化學(xué)原理形成一次修復(fù)機(jī)械鋼鐵零部件的工藝方法發(fā)明無(wú)刻蝕鍍鐵工藝鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的條件，其特征是本工藝是由準(zhǔn)備階段、鍍鐵和加工三個(gè)過(guò)程完成的，其關(guān)鍵技術(shù)在于解決了鍍液的配制、鍍液的維護(hù)及鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的無(wú)刻蝕鍍鐵工藝鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的條件，其特征在于所述的鍍液是采用電解還原法配制的，用FeCl3與每升水加入工業(yè)鹽酸12-15克的酸化水溶液，配制成300克/升，PH＜0.5的三氯化鐵溶液，經(jīng)過(guò)電解處理還原氧化亞鐵溶液，酸度保持在PH＝0.6，經(jīng)沉淀、過(guò)濾處理后繼續(xù)接通電源，在陰極出現(xiàn)銀白色節(jié)瘤時(shí)，用酸化水調(diào)節(jié)濃度達(dá)到α＝1.20±0.01，酸度為0.6＜PH＜0.8。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的無(wú)刻蝕鍍鐵工藝鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的條件，其特征在于所述的配制鍍液的用水要作水質(zhì)分析，應(yīng)用去離子水。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的無(wú)刻蝕鍍鐵工藝鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的條件，其特征在于所述的鍍液的維護(hù)方法為1、檢測(cè)鍍液是否合格;2、維護(hù)鍍液的方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的無(wú)刻蝕鍍鐵工藝鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的條件，其特征在于所述的鍍液的維護(hù)中鍍液的合格標(biāo)志為1、顏色的識(shí)別合格的鍍液應(yīng)呈現(xiàn)綠色或淺綠色。2、潔凈度盛在量杯里對(duì)光觀(guān)察透明晶亮，無(wú)不溶雜質(zhì);3、電解時(shí)陰極狀態(tài)陰極上逐漸形成銀白色節(jié)瘤。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的無(wú)刻蝕鍍鐵工藝鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的條件，其特征在于所述的鍍液的維護(hù)方法為配制的鍍液投入生產(chǎn)后，每當(dāng)鍍過(guò)零件應(yīng)進(jìn)行鍍液調(diào)節(jié)處理，首先用配制好的酸化水(用去離子水和鹽酸配制)調(diào)節(jié)濃度、酸度;控制陽(yáng)極與陰極的面積比，并用陽(yáng)極套防止碳雜質(zhì)等直接落入鍍液里;在槽內(nèi)安裝薄壁塑料循環(huán)水管通水降低鍍液溫度;定期(常規(guī)每隔十天)做沉淀、過(guò)濾處理;采用電解處理;檢驗(yàn)鍍液達(dá)到合格標(biāo)志。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的無(wú)刻蝕鍍鐵工藝鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的條件，其特征在于保持鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，其控制參數(shù)為1、電極配比陽(yáng)極面積是陰極面積的2～4倍;2、鍍液溫度35℃;3、鍍液濃度350±25克/升;4、酸液酸度PH＝0.7±0.1;5、電流密度I＝D·S，D＝15-20A/dm2;
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的無(wú)刻蝕鍍鐵工藝鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的條件，其特征在于保護(hù)鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的條件是配制新鍍液或鍍液的維護(hù)處理都要進(jìn)行電解處理，電解處理方法為將陰極電流密度控制在8-10A/dm2，當(dāng)PH＜0.5時(shí)，應(yīng)加鹽酸保持PH＝0.5，當(dāng)陰極下部出現(xiàn)銀白色節(jié)瘤時(shí)保持PH＝0.8-1.0，觀(guān)察鍍液由棕色逐漸變成黃綠色后進(jìn)行沉淀及過(guò)濾處理，再進(jìn)行電解處理。
專(zhuān)利摘要
一種運(yùn)用電化學(xué)原理形成一次修復(fù)機(jī)械鋼鐵零部件的工藝方法發(fā)明無(wú)刻蝕鍍鐵工藝鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的條件。是以電化學(xué)原理，使電能轉(zhuǎn)為化學(xué)能，在電極上發(fā)生氧化——還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鋼鐵零件表面鍍復(fù)的目的。
文檔編號(hào)C25D3/20GK86104474SQ86104474
公開(kāi)日1988年1月13日 申請(qǐng)日期1986年7月4日
發(fā)明者董文祥 申請(qǐng)人:董文祥導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan