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鏈條鏈板零件常溫發黑工藝及其應用

發布時間:2015-1-29 11:25:54   來源:輸送機http://www.ayxoo.com   作者:上海昱音機械

      與傳統的堿性高溫發黑工藝相比,常溫發黑工藝具有不受鋼材種類限制,節能、高效、無毒,設備簡單,操作方便,環境污染小,成本低廉等諸多優點,從而引起廣泛關注。但是,10多年來市售的各種商品發黑液尚存許多不足之處,例如發黑液的穩定性,所生成的表面膜的致密性、附著力和耐蝕性等都存在不同程度的欠缺,限制了常溫發黑工藝的生產應用。本文結合輸送機配件生產廠家上海昱音機械多年的生產實踐,以鏈條鏈板零件常溫發黑工藝為例,分析闡述了鏈板、鏈條生產應用中的工藝控制和改進措施,以便更好地推廣應用該工藝,提高經濟效益和社會效益。
      1、工藝流程
      鏈板、鏈條常溫發黑工藝通常包括以下4種流程:
      (1)裝筐-去油去銹-沖洗-常溫發黑-沖洗-流動水漂洗-換筐-浸脫水防銹油。
      (2)裝筐-去油去銹-沖洗-常溫發黑-沖洗-弱堿中和-漂洗-換筐-浸脫水防銹油。
      (3)裝筐-去油去銹-沖洗-常溫發黑-沖洗-封閉鈍化-沸水脫水-換筐-浸熱機油。
      (4)裝筐-去油去銹-沖洗-常溫發黑-沖洗-封閉鈍化-干燥-換筐-浸封閉漆。
      上述流程中,后處理工序一次由簡到繁,成本提高,產品質量隨之提高。一般產品使用流程(1)即可達到質量要求,特殊的、要求嚴苛的零件可選擇后續流程,或根據零件要求自由選擇增減某一工序。常溫發黑工藝和堿性發黑工藝相比,雖然工藝流程中前處理和后處理工序都相同,但前者的要求更嚴格,必須保證發黑前徹底除油、除銹,發黑后則必須使用脫水防銹油或高溫機油等封閉。鏈條鏈板零件常溫發黑工藝流程根據客戶要求而定,一般要求可選用流程(2),要求嚴格的可選用流程(4)。
      2、常溫氧化發黑
      (1)工藝操作要求
      發黑原液的組成成分主要包括主鹽、氧化劑、配位劑、穩定劑和潤濕劑等。
      將發黑原液與水按照比例要求加入工作槽中,攪拌均勻即可。
      ①先加水后加溶液。水質要求優良,因為高硬度水或受污染的水易造成膜層不良或溶液不穩定。
      ②除零件外,其他所有與溶液接觸的器具只能是塑料、陶瓷或鈦制品等材質,鐵、銅、鋁等金屬器物會與溶液發生反應,嚴重影響溶液使用壽命與穩定性。
      ③工作液的溶液濃度控制:濃度高,成膜所需時間短,膜質綜合性能高,但色澤偏淺,成本增加,主要表現為工件帶出有效成分量大,副反應產物多;濃度低,色澤偏深,成膜所需時問延長,膜質綜合性能隨之下降,但成本也隨之降低,溶液穩定性提高,主要表現為工件帶出有效成分量小,副反應產物極少。實際應用中,發黑液和水的質量比多采用1:3或1:4,視產品不同而定。對于鏈條鏈板零件,選用1:3的濃度配制。
      (2)基本操作
      將清洗后無油垢、無銹斑的鏈條鏈板零件迅速浸入發黑工作液中,間歇上下提動,以使所有零件充分與溶液接觸,浸漬4~8min后取出,用自來水沖洗和漂洗干凈。
      (3)控制要點
      ①零件裝掛
      采用專用掛具或掛鉤對零件進行懸掛式氧化發黑,效果最好。這種方式由于溶液與工件表面充分接觸,故形成的膜層厚度均勻、色澤一致,不良現象極低。對于鏈條鏈板零件,采用專用掛具進行掛裝,避免了平板類零件之間相互重疊、積壓的現象,提高了常溫發黑質量。
      小零件或不宜采用這種方式的工件(如各種五金件),可采用裝筐或桶的方式浸漬。但要注意,發黑過程中應進行間歇振動或滾動,以使零件與溶液充分接觸,避免或減少零件之間相互重疊、積壓。需要注意的是:裝載量要適宜,過大的裝載量使工件重疊、積壓,不易分散,工件不能與溶液充分接觸,造成膜層不均;另外,避免劇烈攪拌。劇烈攪拌所形成的強烈機械摩擦與碰撞,易造成新生膜層脫落,既影響膜層質量,又造成溶液污染,加快老化。
      ②發黑時間
      發黑時間短,膜層不連續,膜成長不完全,膜層過薄,有花斑;延長發黑時間,發黑膜的厚度增加,耐蝕性和耐磨性能提高,但材料消耗量大,成本也相應提高。當發黑時間超過15min時,發黑膜的性能反而有所下降,表面產生過多的黑色氧化物。該多余分疏松,結合力不好。因此,并非發黑時間越長,發黑效果越好。對于鏈條鏈板零件,采用1:3稀釋液,反應時間控制在4~8min。
      ③發黑溫度
      溫度對發黑成膜的速度和質量也有一定的影響。常溫發黑成膜速度包含發黑速度和磷化速度。溫度對發黑速度影響不大,但是對磷化速度有明顯影響。原則上發黑液可在5~45℃下使用,但溫度低于10℃時,反應速度較慢,黑度和均勻性差,磷化速度慢,發黑膜的附著力低,有時甚至產生浮灰。此時應延長反應時間。溫度高于40℃,反應速度過快,膜結合力差,發黑溶液的穩定性明顯降低,沉渣量增加,致使發黑生產成本提高。對于鏈條鏈板零件,控制發黑溫度為15~35℃。
      ④pH
      pH低,氧化力強,成膜反應速度過快,同時酸度高,鐵溶解多,淤渣也多。反應過程中,pH有上升趨勢。當pH>3時,反應速度慢,膜層不連續,外觀不理想。它標志著溶液老化,需補加濃縮液來調節pH。對于鏈條鏈板零件,應控制pH為2.0~2.5。
      ⑤材質
      對于鋼鐵材質,發黑液無選擇;但對于鑄鐵件,其發黑液濃度宜稀一些;對于中、低碳鋼,可采用中等濃度的發黑液;對于高碳鋼、合金鋼,則要求發黑液濃一些。



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