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链条链板零件常温发黑工艺及其应用
作者:上海昱音机械有限公司  发布于:2015-1-30 11:06:37  浏览量:
 
 [摘要]本文结合输送机配件生产厂家上海昱音机械有限公司多年的生产实践,以链条链板零件常温发黑工艺为例,分析阐述了链板、链条生产应用中的工艺控制和改进措施,以便更好地推广应用该工艺,提高经济效益和社会效益。

  与传统的碱性高温发黑工艺相比,常温发黑工艺具有不受钢材种类限制,节能、高效、无毒,设备简单,操作方便,环境污染小,成本低廉等诸多优点,从而引起广泛关注。但是,10多年来市售的各种商品发黑液尚存许多不足之处,例如发黑液的稳定性,所生成的表面膜的致密性、附着力和耐蚀性等都存在不同程度的欠缺,限制了常温发黑工艺的生产应用。本文结合输送机配件生产厂家上海昱音机械有限公司多年的生产实践,以链条链板零件常温发黑工艺为例,分析阐述了链板链条生产应用中的工艺控制和改进措施,以便更好地推广应用该工艺,提高经济效益和社会效益。
  1、工艺流程
  链板、链条常温发黑工艺通常包括以下4种流程:
  (1)装筐-去油去锈-冲洗-常温发黑-冲洗-流动水漂洗-换筐-浸脱水防锈油。
  (2)装筐-去油去锈-冲洗-常温发黑-冲洗-弱碱中和-漂洗-换筐-浸脱水防锈油。
  (3)装筐-去油去锈-冲洗-常温发黑-冲洗-封闭钝化-沸水脱水-换筐-浸热机油。
  (4)装筐-去油去锈-冲洗-常温发黑-冲洗-封闭钝化-干燥-换筐-浸封闭漆。
  上述流程中,后处理工序一次由简到繁,成本提高,产品质量随之提高。一般产品使用流程(1)即可达到质量要求,特殊的、要求严苛的零件可选择后续流程,或根据零件要求自由选择增减某一工序。常温发黑工艺和碱性发黑工艺相比,虽然工艺流程中前处理和后处理工序都相同,但前者的要求更严格,必须保证发黑前彻底除油、除锈,发黑后则必须使用脱水防锈油或高温机油等封闭。链条链板零件常温发黑工艺流程根据客户要求而定,一般要求可选用流程(2),要求严格的可选用流程(4)。
  2、常温氧化发黑
  (1)工艺操作要求
  发黑原液的组成成分主要包括主盐、氧化剂、配位剂、稳定剂和润湿剂等。
  将发黑原液与水按照比例要求加入工作槽中,搅拌均匀即可。
  ①先加水后加溶液。水质要求优良,因为高硬度水或受污染的水易造成膜层不良或溶液不稳定。
  ②除零件外,其他所有与溶液接触的器具只能是塑料、陶瓷或钛制品等材质,铁、铜、铝等金属器物会与溶液发生反应,严重影响溶液使用寿命与稳定性。
  ③工作液的溶液浓度控制:浓度高,成膜所需时间短,膜质综合性能高,但色泽偏浅,成本增加,主要表现为工件带出有效成分量大,副反应产物多;浓度低,色泽偏深,成膜所需时问延长,膜质综合性能随之下降,但成本也随之降低,溶液稳定性提高,主要表现为工件带出有效成分量小,副反应产物极少。实际应用中,发黑液和水的质量比多采用1:3或1:4,视产品不同而定。对于链条链板零件,选用1:3的浓度配制。
  (2)基本操作
  将清洗后无油垢、无锈斑的链条链板零件迅速浸入发黑工作液中,间歇上下提动,以使所有零件充分与溶液接触,浸渍4~8min后取出,用自来水冲洗和漂洗干净。
  (3)控制要点
  ①零件装挂
  采用专用挂具或挂钩对零件进行悬挂式氧化发黑,效果最好。这种方式由于溶液与工件表面充分接触,故形成的膜层厚度均匀、色泽一致,不良现象极低。对于链条链板零件,采用专用挂具进行挂装,避免了平板类零件之间相互重叠、积压的现象,提高了常温发黑质量。
  小零件或不宜采用这种方式的工件(如各种五金件),可采用装筐或桶的方式浸渍。但要注意,发黑过程中应进行间歇振动或滚动,以使零件与溶液充分接触,避免或减少零件之间相互重叠、积压。需要注意的是:装载量要适宜,过大的装载量使工件重叠、积压,不易分散,工件不能与溶液充分接触,造成膜层不均;另外,避免剧烈搅拌。剧烈搅拌所形成的强烈机械摩擦与碰撞,易造成新生膜层脱落,既影响膜层质量,又造成溶液污染,加快老化。
  ②发黑时间
  发黑时间短,膜层不连续,膜成长不完全,膜层过薄,有花斑;延长发黑时间,发黑膜的厚度增加,耐蚀性和耐磨性能提高,但材料消耗量大,成本也相应提高。当发黑时间超过15min时,发黑膜的性能反而有所下降,表面产生过多的黑色氧化物。该多余分疏松,结合力不好。因此,并非发黑时间越长,发黑效果越好。对于链条链板零件,采用1:3稀释液,反应时间控制在4~8min。
  ③发黑温度
  温度对发黑成膜的速度和质量也有一定的影响。常温发黑成膜速度包含发黑速度和磷化速度。温度对发黑速度影响不大,但是对磷化速度有明显影响。原则上发黑液可在5~45℃下使用,但温度低于10℃时,反应速度较慢,黑度和均匀性差,磷化速度慢,发黑膜的附着力低,有时甚至产生浮灰。此时应延长反应时间。温度高于40℃,反应速度过快,膜结合力差,发黑溶液的稳定性明显降低,沉渣量增加,致使发黑生产成本提高。对于链条链板零件,控制发黑温度为15~35℃。
  ④pH
  pH低,氧化力强,成膜反应速度过快,同时酸度高,铁溶解多,淤渣也多。反应过程中,pH有上升趋势。当pH>3时,反应速度慢,膜层不连续,外观不理想。它标志着溶液老化,需补加浓缩液来调节pH。对于链条链板零件,应控制pH为2.0~2.5。
  ⑤材质
  对于钢铁材质,发黑液无选择;但对于铸铁件,其发黑液浓度宜稀一些;对于中、低碳钢,可采用中等浓度的发黑液;对于高碳钢、合金钢,则要求发黑液浓一些。


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