專利名稱：鋼鐵表面陽(yáng)極硫化用熔鹽組合物及其硫化方法與所用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵表面電解形成硫化物轉(zhuǎn)化膜層(陽(yáng)極硫化膜層)所用的熔鹽組合物、用該組合物進(jìn)行陽(yáng)極硫化的方法、以及實(shí)施該方法所用設(shè)備。
70年代起發(fā)展起來(lái)一種被稱為“低溫電解滲硫”的方法。它實(shí)際上是在180-190℃的熔鹽中，對(duì)待處理工件進(jìn)行陽(yáng)極電解處理，在工件表面上形成硫化物膜層。所得鍍層具有減摩耐磨性質(zhì)和一定的防護(hù)性能。然而，由于種種原因，迄今未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。在阻礙其形成工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的種種原因中，首當(dāng)其沖的是，所用熔鹽組合物不能持久使用，亦即使用一定時(shí)間(例如30-40小時(shí))后不能得到質(zhì)量合乎需要的硫化膜層，這種現(xiàn)象也稱為老化變質(zhì)。從而，須頻繁更換熔鹽組合物，致使生產(chǎn)成本高昂。此后，人們?cè)谌埯}組合物的穩(wěn)定性(即耐老化變質(zhì))方面進(jìn)行了很多工作。但一直未能達(dá)到使陽(yáng)極硫化方法形成工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的目標(biāo)。中國(guó)專利申請(qǐng)審定說(shuō)明書(shū)CN1006078B(申請(qǐng)?zhí)?8103984)中記載了一種使陽(yáng)極硫化熔鹽電解質(zhì)組合物不老化的方法。該方法雖然能保持或恢復(fù)熔鹽組合物的有效性，但一般操作人員難于掌握。此外，在迄今為止的現(xiàn)有技術(shù)中，陽(yáng)極硫化所用的焙鹽組合物中都以亞鐵氰化鉀和鐵氰化鉀作絡(luò)合劑。本發(fā)明人經(jīng)多年研究發(fā)現(xiàn)，正是這此絡(luò)合劑對(duì)熔鹽的老化變質(zhì)起著影響作用?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于熔鹽組合物的固有性質(zhì)所決定的，還需要攪拌來(lái)提高分散能力，這既提高生產(chǎn)成本，又使熔鹽中已沉淀的固體物懸浮起來(lái)，影響電參數(shù)。
因此本發(fā)明的目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)中陽(yáng)極硫化熔鹽組合物易老化變質(zhì)的技術(shù)難點(diǎn)，研制出一種能以工業(yè)規(guī)模進(jìn)行高效、低成本陽(yáng)極硫化用的熔鹽組合物、用該熔鹽組合物進(jìn)行陽(yáng)極硫化的方法及所用設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明目的的第一個(gè)方面，所提供的陽(yáng)極硫化用熔鹽組合物中含有可在陽(yáng)極上產(chǎn)生硫離子的含硫化合物，例如硫氰化鉀、硫氰化鈉，其特征在于，該組合物用硫氰化鉀60-70％(重量)、硫氰化鈉25-35％(重量)、鐵氧化物1-1.5％(重量)、硫化物1-2％(重量)、導(dǎo)電鹽0.5-1％(重量)及混合稀土硫酸鹽0.5-1％(重量)作原料，經(jīng)150-180℃溫度下保溫6-24小時(shí)，再在160-200℃溫度下，以0.2-6A/dm2陽(yáng)極電流密度(電壓1-4伏)處理0.2-0.5小時(shí)后經(jīng)過(guò)濾、冷卻、粉碎制得。其中，所述，鐵氧化物選自FeO、Fe2O3、Fe3O4或其混合物，優(yōu)選為Fe3O4，所述導(dǎo)電鹽選自氯化鈉、氯化鉀、氯化銨，從成本角度考慮，優(yōu)選為氯化鈉；所述硫化物選自硫化鈉、硫化鉀或硫化銨。該組合物即使以工業(yè)化學(xué)品來(lái)配制，也能進(jìn)行正常生產(chǎn)，這是同現(xiàn)有技術(shù)的根本不同之處。
根據(jù)本發(fā)明目的的第二方面，所提供的陽(yáng)極硫化方法，包括表面除油工序、陽(yáng)極硫化工序、清洗工序及防銹保護(hù)處理工序，其特征在于，所述表面除油工序，包括洗滌劑溶液除油及流動(dòng)水洗滌或包括化學(xué)除油、熱水洗滌、冷水洗滌、洗滌劑溶液除油、流動(dòng)水洗滌，以及后續(xù)的沸水浸泡及烘干諸步驟；所述陽(yáng)極硫化工序是在靜態(tài)(無(wú)攪拌)的本發(fā)明熔鹽組合物中，用周期換向電流或疊加交流電流的周期換向電流進(jìn)行，其中熔鹽溫度為160-200℃，陽(yáng)極電流密度為0.2-2A/dm2.電壓為1-5V；所述清洗工序依次包括熱水洗滌、冷水洗滌、流動(dòng)水洗滌及堿水性水溶液洗滌(中和)；所述防銹保護(hù)處理工序包括脫水及涂防銹油，或包括沸水浸泡、烘干、浸油及涂保護(hù)膜或鍍保護(hù)層。
在上述方法中，表面除油工序旨在除去待處理工件表面上的油垢。當(dāng)油垢嚴(yán)重時(shí)，可依次采用化學(xué)除油、熱水洗滌、冷水洗滌、洗滌劑溶液除油、流動(dòng)水洗滌。當(dāng)油垢不嚴(yán)重時(shí)，可采用洗滌劑溶液除油、流動(dòng)水洗滌。經(jīng)上述任何一種除油處理后，都需對(duì)待處理工件進(jìn)行沸水浸泡、烘干，以使待處理工件在進(jìn)入陽(yáng)極硫化工序中時(shí)不吸附水，并保持較高溫度。在陽(yáng)極硫化槽時(shí)不吸附水，熔鹽組合物不含現(xiàn)有技術(shù)中所用的絡(luò)合物，亞鐵氰化鉀和鐵氰化鉀；陽(yáng)極硫化時(shí)，熔鹽保持靜態(tài)，也即不攪拌，不連續(xù)過(guò)濾；并使用周期換向電流或迭加交流電的周期換向電流進(jìn)行陽(yáng)極硫化；熔鹽使用一定時(shí)間后，在操作間歇時(shí)間內(nèi)，用過(guò)濾機(jī)濾除熔鹽中的固體物，尤其是粒度大于15μm的固體物，過(guò)濾時(shí)盡可能使熔鹽少接觸空氣。這三種措施，能確保熔鹽長(zhǎng)期使用，這也是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的重要區(qū)別。陽(yáng)極硫化后，工件在出槽時(shí)會(huì)附有熔鹽，而且遇冷凝固，故需將工件在熱水中洗滌，再進(jìn)行冷水洗滌和流動(dòng)洗滌。然后，再在堿液中洗滌，以中和掉硫化膜孔隙中殘留的酸性物質(zhì)，隨后進(jìn)入防銹處理工序。在該工序中，可視需要而定，選擇包括脫水和涂防銹油的防銹保護(hù)處理工序，或者選擇包括沸水浸泡、烘干、浸油及涂保護(hù)膜或鍍保護(hù)層的防銹保護(hù)處理工序。
在上述方法中，陽(yáng)極硫化優(yōu)選用交直流迭加的周期換向電流來(lái)進(jìn)行。所述周期換向電流的正、反向通電時(shí)間(秒)之比為20-30秒比3-6秒，更優(yōu)選為25秒比5秒。
對(duì)于熔鹽組合物的加熱和保溫，本發(fā)明優(yōu)選采用低成本的導(dǎo)熱油換熱器。
為了使熔鹽使用壽命更加提高，本發(fā)明方法還優(yōu)選在陽(yáng)極硫化操作的間歇時(shí)間內(nèi)，定期對(duì)熔鹽進(jìn)行過(guò)濾。
本發(fā)明方法還優(yōu)選包括從清洗工序所用的洗滌水中回收熔鹽組合物各有效成分的步驟。增加此步驟不但可以使溶于洗滌水中的有效成分可以回收使用，避免浪費(fèi)，還可使排放的廢水符合環(huán)境保護(hù)要求。
本發(fā)明方法的另一優(yōu)選措施是，用工業(yè)控制電腦來(lái)自動(dòng)控制整個(gè)流程，包括對(duì)工作節(jié)律、溫度、液位諸參數(shù)的控制。
在本發(fā)明方法的防銹保護(hù)處理工序中，所述涂保護(hù)層包括用浸、噴或刷的方式涂覆既具保護(hù)作用又具減摩或耐磨功能的涂料。這種涂料的成膜劑選自蟲(chóng)膠漆、硬脂酸、地臘、油脂、樹(shù)脂。該涂料的功能添加物可為具有減摩功能的顆粒，它選自石墨、二硫化鉬、二硫化鎢及立方氮化硼；或可為具有耐磨功能的顆粒，它選自玻璃鱗片、金鋼石、碳化硅及氮化鈦。此外，也可涂含有或不含有上述顆粒的聚四氟乙烯、863有機(jī)高分子耐腐蝕耐磨劑(北京郵電大學(xué)化學(xué)防護(hù)研究所產(chǎn))、導(dǎo)軌膠(長(zhǎng)沙產(chǎn))；所述鍍保護(hù)層包括用噴鍍、電鍍、電刷鍍、化學(xué)鍍、電泳鍍、熱浸鍍或機(jī)械鍍的方式鍍覆既具有保護(hù)作用，又具有減磨或耐磨功能的鍍層。這種鍍層包括鎳磷合金層及含有上述減摩顆?；蚰湍ヮw粒的復(fù)合鍍層。
根據(jù)本發(fā)明目的的第三方面，所提供的按前述方法對(duì)鋼鐵表面進(jìn)行陽(yáng)極硫化處理的設(shè)備，包括表面除油單元、陽(yáng)極硫化單元、清洗單元及防銹保護(hù)處理單元，其特征在于當(dāng)待處理工件表面油垢不嚴(yán)重時(shí)，所述表面除油單元依次包括洗滌劑溶液除油槽、流動(dòng)水洗滌槽、沸水浸泡槽及烘干箱，當(dāng)油垢嚴(yán)重時(shí)，所述表面除油單元依次包括化學(xué)除油槽、熱水洗滌槽、冷水洗滌槽、洗滌劑溶液除油槽、流動(dòng)水洗滌槽、沸水浸泡槽及烘干箱；所述陽(yáng)極硫化單元包括至少一個(gè)陽(yáng)極硫化槽、每個(gè)硫化槽所配備的周期換向電源或交直流迭加的周期換向電源、以及對(duì)硫化槽中的熔鹽組合物加熱使其熔化并達(dá)所要求溫度的加熱裝置，最好并列安排兩個(gè)硫化槽，一個(gè)為服役槽，另一個(gè)作為備用槽，對(duì)熔鹽進(jìn)行間歇過(guò)濾時(shí)將其從服役槽經(jīng)過(guò)濾抽至備用槽。
所述清洗單元依次包括熱水洗滌槽、冷水洗滌槽、流動(dòng)水洗滌槽及堿水性水溶液洗滌槽所述防銹保護(hù)處理單元包括脫水防銹槽，或者包括沸水浸泡槽、烘干箱、浸油槽、瀝油槽及涂保護(hù)膜裝置或鍍保護(hù)層裝置。
可用可控硅周期換向整流器或硅整流周期向整流器得到所需要的周期換向電流，用交直流迭加周期換向整流器得到所需要的交直流迭加周期換向電流。
為加熱硫化槽中的熔鹽組合物，可以用多種加熱方式和設(shè)備，如電加熱、蒸汽加熱、遠(yuǎn)紅外線加熱或?qū)嵊图訜幔渲?，以?dǎo)熱油加熱方式和設(shè)備較為有利，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，包括導(dǎo)熱油加熱爐、盤在硫化槽外或硫化槽內(nèi)熔鹽組合物中的導(dǎo)熱油換熱器以及一些導(dǎo)熱油循環(huán)管道和閥門等，與電加熱或蒸汽加熱裝置相比較，造價(jià)低約50％，能耗約低80％。
如前所述，為了使熔鹽使用壽命更加提高，本發(fā)明方法還優(yōu)選在陽(yáng)極硫化操作的間歇時(shí)間內(nèi)，定期對(duì)熔鹽進(jìn)行過(guò)濾，以除去顆粒大于15μm的固體雜質(zhì)。進(jìn)行這種過(guò)濾所用設(shè)備為耐熱耐腐蝕的過(guò)濾泵，耐溫200℃以上，濾網(wǎng)用不銹鋼制作，網(wǎng)孔經(jīng)為60-80μm、80-150μm和150-200μm三種規(guī)格，過(guò)濾時(shí)輪換使用，泵的輸送壓力為0.3-0.8巴。熔鹽的過(guò)濾在服役100-600小時(shí)之間進(jìn)行，具體時(shí)間視熔鹽的活性程度而定。過(guò)濾泵可以作成沿該設(shè)備線上的軌道移動(dòng)式或沿地面移動(dòng)式，它還可以作為抽出和添加熔鹽之用。
如前所述，本發(fā)明方法還優(yōu)選包括從清洗工序所用的洗滌水中回收熔鹽組合物各有效成份的步驟。為此所用的設(shè)備包括回收儲(chǔ)存槽及加溫濃縮槽?；厥盏柠}可包裝備用或補(bǔ)充到硫化槽中。
在工件硫化膜表面涂復(fù)保護(hù)膜，可以用于工，也可用滾擦機(jī)、浸涂槽或噴涂器。在工件硫化膜表面鍍保護(hù)層，可用電鍍?cè)O(shè)備、電泳設(shè)備、化學(xué)鍍?cè)O(shè)備、熱浸鍍?cè)O(shè)備或機(jī)械鍍?cè)O(shè)備。
為了提高生產(chǎn)率，可將上述設(shè)備建成自動(dòng)化的生產(chǎn)線，為此，在所說(shuō)各單元設(shè)備兩側(cè)或上方架設(shè)至少一條軌道，在該軌道上安裝可將進(jìn)行硫化處理的工件送至所需到工位的運(yùn)輸機(jī)，設(shè)置將工件掛到運(yùn)輸機(jī)上去的上料架和將工件從運(yùn)輸機(jī)上放下來(lái)的下料架，以及對(duì)工作節(jié)拍、溫度、液位諸參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和控制的由傳感器及工業(yè)控制電腦等組成自動(dòng)控制系統(tǒng)。
上述進(jìn)行陽(yáng)極硫化處理的設(shè)備，可以排列成直線型、環(huán)型或圓型。
由于本發(fā)明所提供的熔鹽組合物中，不采用現(xiàn)有技術(shù)中慣用的絡(luò)合劑(亞鐵氰化鉀、鐵氰化鉀)，使熔鹽組合物本身就具備耐老化變質(zhì)的性能。另外，該熔鹽組合物本身還由于導(dǎo)電鹽的作用，而具有良好的導(dǎo)電能力，陽(yáng)極硫化時(shí)不需攪拌。此外，本發(fā)明的組合物可用工業(yè)純化學(xué)品配制，這在現(xiàn)有技術(shù)中是不可能的。
本發(fā)明所提供的陽(yáng)極硫化方法，除了使用本發(fā)明熔鹽組合物所帶的好處之外，還使用周期換向電流，而且定期在工作間隙中對(duì)熔鹽過(guò)濾，以除去顆粒大于15μm的固體物顆粒。所有這些措施都確保熔鹽組合物能長(zhǎng)期使用，而不會(huì)老化變質(zhì)，為以高效、低成本和工業(yè)規(guī)模進(jìn)行陽(yáng)極硫化生產(chǎn)創(chuàng)造了前提條件。此外，陽(yáng)極硫化過(guò)程中不需攪拌和連續(xù)過(guò)濾，也可明顯降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明提供的按本發(fā)明方法用本發(fā)明熔鹽組合物進(jìn)行陽(yáng)極硫化的設(shè)備，更為大規(guī)模自動(dòng)化陽(yáng)極硫化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
綜上所述，本發(fā)明將為提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量起著巨大的潛在的經(jīng)濟(jì)效益。
下面結(jié)合附圖和兩個(gè)實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，各附圖是

圖1，本發(fā)明所述陽(yáng)極硫化方法步驟圖，圖2，本發(fā)明所述進(jìn)行陽(yáng)極硫化的呈直線型排列的設(shè)備示意圖，它適用于表面油垢不嚴(yán)重的工件，并且未包括涂保護(hù)膜或鍍保護(hù)層設(shè)備、過(guò)濾泵、回收洗滌水中所含熔鹽組合物的設(shè)備及自動(dòng)控制系統(tǒng)，圖3，圓型排列的設(shè)備橫向示意視圖，圖4，環(huán)型排列的設(shè)備橫向示意視圖，圖5，單向全波可控硅整流周期換向電流波形，圖6，交直流迭加的電流波形圖2中各數(shù)字符號(hào)所代表的設(shè)備為1-上料架 2-洗滌劑溶液除油槽3-流動(dòng)水洗滌槽4-沸水浸泡槽
5-烘干箱 6-陽(yáng)極硫化槽7-熱水洗滌槽 8-冷水洗滌槽9-流動(dòng)水洗滌槽 10-堿性水溶液洗滌槽11-脫水防銹槽 12-沸水浸泡槽13-烘干箱 14-浸油槽15-瀝油槽 16-下料架17-中軌式運(yùn)輸機(jī)18-軌道圖3中各數(shù)字符號(hào)代表1-鍍槽2-高位料斗3-滑料槽 4-水平傳送帶5-主電動(dòng)機(jī)6-旋轉(zhuǎn)架7-掛具8-電刷裝置9-電極9-通風(fēng)管圖4中各數(shù)字符號(hào)代表1-升降臂2-轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3-處理槽實(shí)施例1本實(shí)施例旨在闡明本發(fā)明所述熔鹽組合物(即硫化劑)的制備。制備時(shí)，所用原料為工業(yè)品級(jí)的硫氰酸鉀 60％(重量)，硫氰酸鈉 35％(重量)，四氧化三鐵1％(重量)，硫化鈉2％(重量)，氯化鈉1％(重量)，混合稀土硫酸鹽1％(重量)。
上述原料經(jīng)均勻混合后，加熱到180℃，保持12小時(shí)。再在該溫度下通電處理0.5小時(shí)。通電處理的同時(shí)，進(jìn)行攪拌。所用電流為直流，電流密度為200A/m2(熔鹽)，電壓3V通電處理后，進(jìn)行過(guò)濾，所用濾網(wǎng)孔徑80μm，過(guò)濾壓力為0.5巴。溫度仍需保持180℃。過(guò)濾后用噴霧冷卻法造粒，包裝保存，即得可生產(chǎn)合格硫化膜的硫化劑。
實(shí)施例2將實(shí)施例1中所制硫化劑置于處理槽中，并加熱到180±10℃。在保持該溫度的條件下，用疊加正弦交流(50Hz)的周期換向電流(正、反向?qū)〞r(shí)間比為25秒5秒)進(jìn)行陽(yáng)極硫化。硫化時(shí)的陽(yáng)極電流密度為0.3A/dm2，電壓2V。硫化處理時(shí)間為20分。所得硫化層厚度為5-10μm(用非磁性測(cè)厚儀測(cè)量，以顯微鏡測(cè)量值為基準(zhǔn)校正)。用Farille磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)得600Kg載荷時(shí)，摩擦系數(shù)為0.05。
權(quán)利要求
1.陽(yáng)極硫化用熔鹽組合物，其特征在于，該組合物用工業(yè)品極的硫氰化鉀 60-70％(重量)，硫氰化鈉 25-35％(重量)，鐵氧化物 1-1.5％(重量)，硫化物 1-2％(重量)，導(dǎo)電鹽0.5-1％(重量)，混合稀土硫酸鹽0.5-1％(重量)，作原料，經(jīng)150-180℃溫度下保溫6-24小時(shí)，再在160-200℃溫度下，以0.2-6A/dm2陽(yáng)極電流密度(電壓1-4伏)處理0.2-0.5小時(shí)后經(jīng)過(guò)濾、冷卻、粉碎制得。
2.用權(quán)利要求1所述熔鹽組合物進(jìn)行陽(yáng)極硫化的方法，其依次包括表面除油工序、陽(yáng)極硫化工序、清洗工序及防銹保護(hù)處理工序，其特征在于，所述表面除油工序依次包括洗滌劑溶液除油及流動(dòng)水洗滌，或化學(xué)除油、熱水洗滌、冷水洗滌、洗滌劑溶液除油及流動(dòng)水洗滌，經(jīng)上述任何一種除油處理后，對(duì)待處理工件進(jìn)行沸水浸泡并將其烘干；所述陽(yáng)極流化工序是在靜態(tài)的、權(quán)利要求1所述熔鹽組合物中，用周期換向電流或交直流迭加的周期換向電流進(jìn)行，其中熔鹽溫度為160-200℃，陽(yáng)極電流密度為0.2-2A/dm2，電壓為1-5V；所述清洗工序依次包括熱水洗滌、冷水洗滌、流動(dòng)水洗滌及堿性水溶液洗滌；所述防銹保護(hù)處理包括脫水及涂防銹油，或者包括沸水浸泡、烘干、浸油及涂保護(hù)膜或鍍保護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陽(yáng)極硫化方法，其特征在于，陽(yáng)極硫化用交直流迭加的周期換向電流來(lái)進(jìn)行，所述周期換向電流的正、反向通電時(shí)間(秒)之比為20-30秒比3-6秒，優(yōu)選為25秒比5秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陰極硫化方法，其特征在于，陽(yáng)極硫化用熔融組合物借助導(dǎo)熱油換熱器來(lái)加熱和保溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陽(yáng)極硫化方法，其特征在于，該方法還包括利用陽(yáng)極硫化操作的間歇時(shí)間，定期對(duì)熔鹽組合物進(jìn)行過(guò)濾。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陽(yáng)極硫化方法，其特征在于，該方法還包括從清洗工序所用的洗滌水中回收熔鹽組合物各有效成份的回收存儲(chǔ)及加溫濃縮步驟，回收鹽可包裝備用或補(bǔ)充到硫化槽中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陽(yáng)極硫化方法，其特征在于，整個(gè)流程用工業(yè)控制電腦進(jìn)行自動(dòng)控制，包括對(duì)工作節(jié)律、溫度、液位諸參數(shù)的控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陽(yáng)極硫化方法，其特征在于，所述防銹保護(hù)處理工序中的涂保護(hù)膜包括用浸、噴或刷的方式涂覆即具保護(hù)作用，又具減摩或耐磨功能的涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所說(shuō)的陽(yáng)極硫化方法，其特征在于，所述防銹保護(hù)處理工序中的鍍覆保護(hù)層，包括用噴鍍、電鍍、電刷鍍、化學(xué)鍍、電泳鍍、熱浸鍍或機(jī)械鍍的方式鍍覆既具保護(hù)作用又具減摩或耐磨功能的鍍層。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法進(jìn)行陽(yáng)極硫化的設(shè)備，它包括表面除油單元、陽(yáng)極硫化單元、清洗單元及防銹保護(hù)單元，其特征在于所述表面除油單元依次包括洗滌劑溶液除油槽、流動(dòng)水洗滌槽、沸水浸泡槽及烘干箱，或者包括化學(xué)除油槽、熱水洗滌槽、冷水洗滌槽、洗滌劑溶液除油槽、流動(dòng)水洗滌槽、沸水浸泡槽及烘干箱；所述陽(yáng)極硫化單元包括至少一個(gè)陽(yáng)極硫化槽、每個(gè)硫化槽所配備的周期換向電源或交直流迭加的周期換向電源、以及對(duì)硫化槽中的熔鹽組合物加熱使其熔化并達(dá)所要求溫度的加熱裝置；所述清洗單元依次包括熱水洗滌槽、冷水洗滌槽、流動(dòng)水洗滌槽及堿性水溶液洗滌槽；所述防銹保護(hù)處理單元包括脫水防銹槽，或者包括沸水浸泡槽、烘干箱、浸油槽、瀝油槽及涂保護(hù)膜裝置或鍍保護(hù)層裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述設(shè)備，其特征在于所述硫化槽配備的電源設(shè)備為可控硅周期換向整流器、硅整流周期換向整流器或交直流迭加周期換向整流器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于所述加熱熔鹽組合物的裝置為導(dǎo)熱油加熱裝置，其包括導(dǎo)熱加熱爐、置于硫化槽外或槽內(nèi)熔鹽組合物中的導(dǎo)熱油換熱器及將加熱爐和換熱器連通的導(dǎo)熱油循環(huán)管道和閥門。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于它還包括利用陽(yáng)極硫化操作間歇時(shí)間，定期對(duì)熔鹽組合物進(jìn)行過(guò)濾的耐熱耐腐觸過(guò)濾泵，耐溫200℃以上，其濾網(wǎng)孔經(jīng)為60-200μM，輸送壓力為0.3-0.8巴。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于它還包括從清洗工序所用的洗滌水中回收熔鹽組合物各有效成分的單元，其包括回收儲(chǔ)存槽及加溫濃縮槽。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述涂保護(hù)膜裝置可以是手工工具、滾擦機(jī)、浸涂槽或噴涂器。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述鍍保護(hù)層裝置可以是電鍍?cè)O(shè)備、電刷鍍?cè)O(shè)備、電泳設(shè)備、化學(xué)鍍?cè)O(shè)備、熱浸鍍?cè)O(shè)備或機(jī)械鍍?cè)O(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求10至17中任意一項(xiàng)所述設(shè)備，其特征在于，它還包括對(duì)陽(yáng)極硫化工藝進(jìn)行自動(dòng)控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括架設(shè)在所述各單元設(shè)備兩側(cè)或上方的至少一條軌道、安裝在該軌道上并可將進(jìn)行硫化處理的工件送至所需到工位的運(yùn)輸機(jī)、將工件掛到該運(yùn)輸機(jī)上去的上料架、將工件從運(yùn)輸機(jī)上放下來(lái)的下料架、對(duì)工作節(jié)拍、溫度、液位諸參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和控制的由工業(yè)控制電腦等組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于其呈直線型排列、環(huán)型排列或圓型排列。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于其呈直線排列、環(huán)型排列或圓型排列。
全文摘要
本發(fā)明提供在鋼鐵表面電解形成硫化物轉(zhuǎn)化膜層(陽(yáng)極硫化膜層)所用的熔鹽組合物、用該組合物進(jìn)行陽(yáng)極的硫化的方法以及實(shí)施該方法所用的設(shè)備，該熔鹽組合物本身具備耐老化變質(zhì)的性能且具有良好的導(dǎo)電能力，陽(yáng)極硫化時(shí)無(wú)需攪拌，同時(shí)，所提供的陽(yáng)極硫化方法包含了一些確保熔鹽組合物長(zhǎng)期不老化變質(zhì)的措施，為以高效、低成本的工業(yè)規(guī)模進(jìn)行陽(yáng)極硫化生產(chǎn)創(chuàng)造了前提條件。本發(fā)明提供的進(jìn)行陽(yáng)極硫化的設(shè)備更為大規(guī)模自動(dòng)化陽(yáng)極硫化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)C25D9/00GK1118021SQ95103410
公開(kāi)日1996年3月6日 申請(qǐng)日期1995年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月6日
發(fā)明者蔡定康 申請(qǐng)人:蔡定康