[發(fā)明專利]一種精確控制化學(xué)鍍鍍層厚度的方法及耐磨篩網(wǎng)的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810333550.3
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108441845B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉貫軍;牛毅;張亞奇;吳婷婷;付成果;馮宜鵬;胡楠;李海波;馬利杰;劉啟航
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技學(xué)院
• 主分類號: C23C18/36
• 分類號: C23C18/36
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

本發(fā)明涉及一種精確控制化學(xué)鍍鍍層厚度的方法及耐磨篩網(wǎng)的制備方法，屬于化學(xué)鍍領(lǐng)域。本發(fā)明的精確控制化學(xué)鍍鍍層厚度的方法，通過建立數(shù)學(xué)模型對施鍍過程中反應(yīng)物濃度等參數(shù)進(jìn)行迭代計算來準(zhǔn)確測算施鍍速度，控制施鍍時間。該方法實(shí)現(xiàn)了利用計算機(jī)程序控制化學(xué)鍍過程，通過檢測影響化學(xué)鍍過程的反應(yīng)物濃度、pH值、溫度等參數(shù)建立施鍍速度及施鍍剩余時間的數(shù)學(xué)模型，利用迭代計算原理精確計算施鍍速度，精準(zhǔn)控制施鍍時間，從而達(dá)到精準(zhǔn)控制鍍層厚度的目的。該方法可將化學(xué)鍍鍍層厚度誤差控制在±0.0002mm范圍內(nèi)，顯著提高了化學(xué)鍍產(chǎn)品的制造精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)鍍領(lǐng)域，具體涉及一種精確控制化學(xué)鍍鍍層厚度的方法及耐磨篩網(wǎng)的制備方法。

背景技術(shù)

高目數(shù)(≧200目)不銹鋼篩網(wǎng)主要應(yīng)用于粉體的篩分與分級。在硬質(zhì)耐磨材料(如碳化硅粉、氧化鋁粉、金剛石粉等)的篩分過程中，由于篩網(wǎng)的絲徑太細(xì)(如200目～635目篩網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)絲徑一般僅為0.056mm～0.020mm)，非常容易發(fā)生篩網(wǎng)的磨損及破壞，當(dāng)篩網(wǎng)的磨損及破壞達(dá)到一定程度時，就會嚴(yán)重影響篩分的精度及效果。目前，高目數(shù)不銹鋼篩網(wǎng)的使用壽命普遍較短，這也導(dǎo)致了依賴于物料篩分效果的相關(guān)企業(yè)的篩分成本居高不下。

化學(xué)鍍鎳是依靠鍍液中的氧化還原反應(yīng)在活性金屬表面沉積上鎳基合金鍍層的一種綠色節(jié)能表面鍍膜技術(shù)。化學(xué)鍍Ni-P合金鍍層具有硬度高、鍍層均勻、裝飾性好等優(yōu)點(diǎn)，其具有的高的耐磨性和耐蝕性能日益受到重視，在石油化工機(jī)械、汽車零部件、食品機(jī)械、閥門、污水泵和模具等方面有廣泛應(yīng)用。如公開號為CN101429654A的專利申請，公開了一種利用化學(xué)鍍工藝在304不銹鋼表面制備Ni-P合金鍍層的方法，在不銹鋼基體表面形成的Ni-P合金鍍層具有良好的硬度和耐磨性，優(yōu)化了不銹鋼材料的使用性能。

然而，在高目數(shù)篩網(wǎng)上應(yīng)用化學(xué)鍍工藝卻具有極大的難度，這是由于國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5330-2003對篩網(wǎng)網(wǎng)孔的尺寸精度具有明確的要求，如200目和635目篩網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸公差分別為0.071±0.0057mm和0.020±0.002mm，而化學(xué)鍍過程中，主要反應(yīng)物Ni²⁺和H₂PO₂^-的濃度、溶液的pH值、鍍液溫度、鍍液中累積的反應(yīng)生成物的量等因素均會對鍍速造成影響，這些因素錯綜復(fù)雜，綜合作用的結(jié)果使人們難以對鍍速進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測和控制，批次之間鍍層的厚度差異極大。

目前，現(xiàn)有化學(xué)鍍工藝只能將鍍層厚度的尺寸精度粗略控制在±0.015mm甚至±0.020mm，這雖然能夠滿足普通金屬零件的精度需求，然而對鍍層厚度具有更高精度要求的篩網(wǎng)來說，現(xiàn)有的化學(xué)鍍工藝難以滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種精確控制化學(xué)鍍鍍層厚度的方法，從而解決現(xiàn)有化學(xué)鍍工藝無法精準(zhǔn)控制鍍層厚度的問題。本發(fā)明還提供了一種耐磨篩網(wǎng)的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種精確控制化學(xué)鍍鍍層厚度的方法，包括以下步驟：

1)使用以下數(shù)學(xué)模型(1)和(2)評價化學(xué)鍍開始后，預(yù)設(shè)時間段Δt內(nèi)的平均施鍍速度：

第1個Δt內(nèi)的平均施鍍速度為

第i+1個Δt內(nèi)的平均施鍍速度為

式(1)和式(2)中，i為正整數(shù)；V₀為Ni-P化學(xué)鍍液的初始施鍍速度；k₁、k₂、k₃、k₄分別為鎳離子濃度、次亞磷酸根離子濃度、鍍液pH值和鍍液溫度T的相關(guān)系數(shù)，k₅為鍍液中累積的反應(yīng)生成物和沉積物相關(guān)的反應(yīng)速度修正系數(shù)；