[發明專利]降低氫脆的熱加工工藝方法

有效

• 申請號: 201210171732.8
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102703910A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 黃艷靈;吳建波;高朝乾;劉強;楊安志;趙福全
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司;浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: C23F17/00
• 分類號: C23F17/00;C23C18/36;C21D1/773;C21D1/68
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 李愛華

技術領域

本發明涉及熱加工工藝，特別是涉及一種降低氫脆的熱加工工藝方法。

背景技術

氫脆是一種由于氫滲入金屬內部導致金屬損傷，從而使金屬材料在低于材料屈服強度的靜應力作用下發生延遲斷裂的現象。汽車關鍵零部件大都選用高強度鋼制造，高強度鋼的選用減輕了汽車的重量，但強度增大使材料韌性降低，隨之而來的是對缺口、氫脆及應力腐蝕等問題更加敏感。

現階段高強度鋼的熱處理工序是在普通箱式爐中進行的，表面容易氧化、脫碳。如果表面的油脂不能完全清洗干凈，加熱后零件表面容易發生積碳，這些都會導致鍍前酸洗量增大，容易造成基體在清洗的過程中大量滲氫且不易析出，因此如何降低氫脆的析氫處理工藝越來越被重視。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種降低氫脆的熱加工工藝方法。

本發明提供的降低氫脆的熱加工工藝方法，包括清洗，真空熱處理凈化，化學鍍鎳以及鍍后真空熱處理。

根據本發明的一個實施例，所述清洗的步驟包括無水乙醇清洗，所述無水乙醇清洗的步驟位于真空熱處理凈化的步驟之前。

根據本發明的一個實施例，所述真空熱處理凈化是在真空度為5×10^-3Pa的條件下，以280℃的溫度加熱35分鐘，并保溫55分鐘后隨爐冷卻。

根據本發明的一個實施例，所述清洗的步驟包括超聲波清洗，所述超聲波清洗的步驟位于真空熱處理凈化的步驟和化學鍍鎳的步驟之間。

根據本發明的一個實施例，所述超聲波清洗的步驟是以濃度為5%的有機清潔劑水溶液清洗12～18分鐘。

根據本發明的一個實施例，所述方法還包括超聲波活化，所述超聲波活化的步驟位于超聲波清洗的步驟和化學鍍鎳的步驟之間。

根據本發明的一個實施例，所述超聲波活化的步驟中活化液為5%?的氯化鈉水溶液，活化時長為12～18分鐘。

根據本發明的一個實施例，所述化學鍍鎳的步驟中鍍液的成分包括硫酸鎳、次亞磷酸鈉、檸檬酸鈉和丁二酸，所述鍍液中含鎳量為5.6g/?L，溫度為83～95℃，pH值為4.6～5.0。

根據本發明的一個實施例，所述鍍液中硫酸鎳的濃度為3g/L，次亞磷酸鈉的濃度為20g/L，檸檬酸鈉的濃度為15g/L，丁二酸的濃度為5g/L。

根據本發明的一個實施例，所述鍍后真空熱處理是在真空度5×10^-3Pa的條件下，以280℃的溫度加熱50分鐘，并保溫55分鐘后，隨爐冷卻到80℃以下出爐。

在本發明的整個工藝流程中，由于采用了真空熱處理凈化、有機除油（多用途濃縮清潔劑超聲波清洗）、中性鹽活化（氯化鈉水溶液超聲波活化）、化學鍍鎳和鍍后真空熱處理等工藝方法，完全避開了傳統的強堿性除油、強酸洗和電化學鍍等易析氫的工藝過程，大大降低了產生氫脆的可能性。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

圖1所示為本發明降低氫脆的熱加工工藝方法的流程圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的降低氫脆的熱加工工藝方法其具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。

本發明的關鍵點和欲保護點是真空熱處理凈化、化學鍍鎳以及鍍后真空熱處理的新工藝方法。

圖1所示為本發明降低氫脆的熱加工工藝方法的流程圖。如圖1所示，本發明的降低氫脆的熱加工工藝方法包括如下步驟：

無水乙醇清洗，將零件表面的有機雜質溶于無水乙醇中，洗掉零件表面的有機雜質。

烘干，在100℃的溫度下烘干零件表面的無水乙醇。

真空熱處理凈化，在真空度5×10^-3Pa的條件下，以280℃的溫度加熱35分鐘，并保溫55分鐘后，隨爐冷卻至室溫。真空熱處理凈化既可消除冷成形引起的加工應力，又可避免零件表面的氧化和脫碳，并可利用高真空下零件表面的有機污物易產生分解、揮發的特性而對零件進行凈化和除氣，使熱處理后零件的表面比較干凈。

超聲波清洗，以濃度為5%的多用途濃縮清潔劑（例如丙酮、酒精等有機物）水溶液清洗12～18分鐘。

熱水洗，洗去零件表面雜物。

自來水洗三道，進一步清洗零件表面。