[發(fā)明專(zhuān)利]一種汽車(chē)零件粉末金屬用鈍化劑的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710463610.9
• 申請(qǐng)日: 2017-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107377962A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉莉;王爽;邱晶;劉曉東;黃明明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州萊特復(fù)合材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22F1/00
• 分類(lèi)號(hào): B22F1/00;C23C22/10
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于粉末金屬鈍化劑材料領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車(chē)零件粉末金屬用鈍化劑的制備方法。

背景技術(shù)

粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類(lèi)型制品的工業(yè)技術(shù)。目前，粉末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通、機(jī)械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業(yè)等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機(jī)械加工方法無(wú)法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。

鈍化機(jī)理主要可用薄膜理論來(lái)解釋?zhuān)凑J(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化性介質(zhì)作用，作用時(shí)在金屬表面生成一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、能堅(jiān)固地附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨(dú)立相存在，通常是氧和金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開(kāi)的作用，防止金屬與腐蝕介質(zhì)直接接觸，從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達(dá)到防止腐蝕的效果。

金屬鈍化劑，抑制金屬對(duì)油的各種影響的添加劑。在煉油工業(yè)方面金屬鈍化劑有兩個(gè)方面的應(yīng)用。用來(lái)抑制活性金屬離子（銅、鐵、鎳、錳等）對(duì)油品氧化的催化作用的物質(zhì)。常與抗氧劑復(fù)合使用于汽油、噴氣燃料、柴油等輕質(zhì)燃料中，可提高油品的安定性，延長(zhǎng)儲(chǔ)存期。常用的如N,N'-二亞水楊基丙二胺。在重油催化裂化中，用來(lái)抑制油中所含重金屬（鎳、釩、銅等）對(duì)催化劑活性的影響的物質(zhì)，常用的為銻的化合物。

鈍化是使金屬表面轉(zhuǎn)化為不易被氧化的狀態(tài)，而延緩金屬的腐蝕速度的方法。另外，一種活性金屬或合金，其中化學(xué)活性大大降低，而成為貴金屬狀態(tài)的現(xiàn)象，也叫鈍化。

鈍化液能使金屬表面呈鈍態(tài)的溶液。一般用于鍍鋅、鍍鎘和其他鍍層的鍍后處理。目的是在鍍層表面形成能阻止金屬正常反應(yīng)的表面狀態(tài)，提高其抗蝕性，并增加產(chǎn)品美觀。通過(guò)配方分析可知常用的鈍化液主要成分是鉻酸、硝酸、磷酸三鈉。但由于鉻酸造成環(huán)境污染，在某些場(chǎng)合，產(chǎn)品要求銀白色或藍(lán)白色，則經(jīng)三酸鈍化處理后生成的彩虹色鈍化膜，還可以再經(jīng)過(guò)堿液漂白處理(白色鈍化)，但鍍層的耐蝕性能下降。

腐蝕是一種電化學(xué)變化過(guò)程，未經(jīng)處理的金屬表面存在少量電離子，這些電離子會(huì)由高電位區(qū)（陰極）向低電位區(qū)（陽(yáng)極）移動(dòng)，因此產(chǎn)生電流。在此電流的作用下會(huì)加速對(duì)金屬破壞性的攻擊而在金屬電位薄弱的部位產(chǎn)生腐蝕，通俗的說(shuō)就是生銹。其鈍化的機(jī)理可用薄膜理論來(lái)解釋?zhuān)凑J(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化性物質(zhì)作用，作用時(shí)在金屬表面生成 一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨(dú)立相存在，通常是氧化金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開(kāi)的作用，防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸，從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達(dá)到防腐蝕的作用。

粉末冶金具有獨(dú)特的化學(xué)組成和機(jī)械、物理性能，而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無(wú)法獲得的。運(yùn)用粉末冶金技術(shù)可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油軸承、齒輪、凸輪、導(dǎo)桿、刀具等，是一種少無(wú)切削工藝。

粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類(lèi)型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方，均屬于粉末燒結(jié)技術(shù)，因此，一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它已成為解決新材料問(wèn)題的鑰匙，在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。

根據(jù)調(diào)研的結(jié)果，中國(guó)2013 年平均單車(chē)汽車(chē)粉末冶金制品的用量至少有6kg，這其中2.3kg 的差額就是未有統(tǒng)計(jì)在內(nèi)來(lái)自國(guó)外的粉末冶金用量（發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口或部分組裝零件進(jìn)口），這部分進(jìn)口替代需求構(gòu)成了未來(lái)粉末冶金零部件需求增長(zhǎng)的一部分。我們保守估計(jì)，未來(lái)車(chē)用粉末冶金國(guó)產(chǎn)化的替代率占據(jù)目前單車(chē)用量的6%-7%。

從產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模來(lái)看，根據(jù)中國(guó)機(jī)協(xié)粉末冶金專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)53家企業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2010年中國(guó)粉末冶金零件行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量為16.36萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)39.40%;銷(xiāo)量為16.17萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)43.15%。通過(guò)不斷引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新相結(jié)合，中國(guó)粉末冶金產(chǎn)業(yè)和技術(shù)都呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，是中國(guó)機(jī)械通用零部件行業(yè)中增長(zhǎng)最快的行業(yè)之一，每年全國(guó)粉末冶金行業(yè)的產(chǎn)值以35%的速度遞增。