[發明專利]一種防腐蝕緊固件的表面處理工藝

有效

• 申請號: 202011569155.9
• 申請日: 2020-12-26
• 公開（公告）號: CN112853247B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 邱添;邱杰;周寰宇;肖沅均
• 申請（專利權）人: 四川添騰科技有限公司
• 主分類號: C23C2/12
• 分類號: C23C2/12;B24C1/08;C23C2/02;C25D11/34;C23F17/00
• 代理公司: 成都欣圣知識產權代理有限公司 51292
• 代理人: 王海文

本發明為解決采用現有技術中滲鋅、鍍鎘、電鍍鋅、熱鍍鋅、鉻酸鹽處理、磷化處理以及采用表面涂層保護等方法對緊固件表面處理后存在的氫脆，防腐效果不佳，影響強度的問題，提供一種防腐蝕緊固件的表面處理工藝。該工藝包括緊固件表面脫脂、緊固件拋丸處理、緊固件鍍鋁和緊固件表面制備微弧氧化膜層等步驟。本發明提供的防腐蝕緊固件的表面處理工藝中，首先對緊固件進行脫脂除油，采用通過式拋丸機對緊固件表面進行拋丸去除氧化鐵皮，而后在緊固件材料表面鍍一層鋁作為微弧氧化的前驅體，通過微弧氧化工藝在在緊固件表面制備了耐腐蝕性能和機械性能優良的陶瓷膜，從而提升緊固件產品的耐腐蝕性和表面硬度。

技術領域

本發明涉及金屬表面處理，尤其涉及一種防腐蝕緊固件的表面處理工藝。

背景技術

緊固件是把兩個或兩個以上零件（或部件）緊固連接成為一件整體時所采用的一系列機械零件的總稱，是如今工業中應用最為廣泛的通用件，被譽為“工業之米”。

目前使用較多的緊固件材質一般有普通碳鋼、高強鋼、合金鋼等。在某些特殊情況下也會采用少量的銅質螺栓，盡管銅質螺栓耐蝕性非常好，但是出于控制成本和配套方面問題的考慮，難以進行大量使用。在潮濕環境中，鋼質緊固件的耐蝕性較差，因此必須采取有效的表面防護技術對其進行處理，否則一旦緊固件腐蝕失效，將會對設備、各類工程結構的正常使用和安全性造成嚴重影響。

現階段采用的在鋼質緊固件材料表面進行防腐處理是一種相對合理實際的途徑。國內外采用的常規表面處理方法有滲鋅、鍍鎘、電鍍鋅、熱鍍鋅、鉻酸鹽處理、磷化處理以及采用表面涂層保護等措施。在實際環境中的使用效果表明以上鍍鎘、鍍鋅等表面處理工藝在潮濕環境中的防腐效果均不易滿足要求，而且高強鋼在電鍍過程中容易產生氫脆的危險，并且處理工藝中使用的鎘、鉻酸鹽也會對成環境造成污染，因此逐漸被淘汰和禁止使用。原來道路工程中主要采用粉末滲鋅的方法提高鋼質緊固件的耐蝕性，根據實際應用情況表明，該方法沒有取得預期的防護效果，在于濕工況下難以達到預期的防護壽命要求，因為滲鋅前處理過程中會存在析氫環境，而且較高溫度的滲鋅處理過程有可能會影響高強度緊固件的力學性能。

發明內容

本發明為解決采用現有技術中滲鋅、鍍鎘、電鍍鋅、熱鍍鋅、鉻酸鹽處理、磷化處理以及采用表面涂層保護等方法對緊固件表面處理后存在的氫脆，防腐效果不佳，影響強度的問題，提供一種防腐蝕緊固件的表面處理工藝，

本發明采用的技術方案是：

一種防腐蝕緊固件的表面處理工藝，包括以下步驟，

步驟1，緊固件表面脫脂；

步驟2，對上一步驟中的緊固件進行拋丸處理；

步驟3，將純度大于99.7wt%的工業鋁加熱至760℃得到鋁液；將上一步驟中的緊固件置于鋁液中，時間2~5min；取出后，采用60℃的硝酸、磷酸和水的混合液清洗，冷卻至室溫；

步驟3，將氨基硅烷和氟化物加入到水中，采用氫氧化物調節pH值至大于10，靜置一段時間，直至水解完畢，得電解質溶液；將上一步驟中的緊固件作為陽極或陰極，不銹鋼作為對電極，置于配置好的電解質溶液中，通過電源的恒壓或恒流或恒功率控制，進行微弧氧化處理；電源為交流電源或直流電源，電解質溶液溫度低于50℃，氧化時間3~20min。

本發明的一個實施方式中，步驟1中，緊固件先后進行預脫脂和浸沒脫脂。

本發明的一個實施方式中，步驟1中，以水為稀釋劑，將10g／L脫脂劑，5mL／L表面活性劑OP-10常溫狀態下通過壓縮空氣攪拌3～4 min，得到預脫脂液；將預脫脂液均勻噴灑或者刷涂到緊固件表面，進行預脫脂。

本發明的一個實施方式中，以水為稀釋劑，在脫脂槽內按50g／L脫脂劑濃度配制脫脂液，脫脂液溫度控制在70±2℃，預脫脂后的緊固件浸沒脫脂液中。