一种制动钳活塞表面处理方法与流程

文档序号:16210497发布日期:2018-12-08 07:40阅读:478来源:国知局
一种制动钳活塞表面处理方法与流程

本发明涉及表面处理,具体涉及一种制动钳活塞表面处理方法。

背景技术

汽车盘式制动钳的制动原理是:当驾驶人员踩踏制动踏板时,制动踏板收到力的作用使制动主缸产生液压力或机械驱动力,来自制动主缸的液压力作用于制动钳端的活塞上,活塞推动摩擦块压向正在转动的制动盘,使摩擦块和轮盘之间产生阻碍相对转动的摩擦力,阻止相连的车轮转动,从而对车轮产生制动。制动过程中,制动钳活塞与缸体会产生相对滑动,滑动过程中,制动钳活塞的外壁会与缸体的内壁发生滑动摩擦,故对于制动钳活塞的外壁的光洁度、硬度及耐磨度均提出了较高的要求。常见的活塞结构可参考图1。

制动钳活塞的材质一般选用碳钢,例如20#钢、45#钢等。采用镀铬的方式可以提高制动钳活塞外壁表面的性能,镀铬分两种,一种是为了达到装饰效果进行镀铬,但镀铬层厚度只有1-5μm,只能起到装饰和防锈功能。而活塞的工作环境要求其具有较高的表面光洁度、较高的硬度及较高耐磨性,这就需要进行功能性镀铬,显然,装饰性镀铬不能满足前述的要求。另一种是功能性镀铬,考虑直接延长电镀时间,采用这样工艺是可以增加铬层厚度的,但往往会产生铬层厚度均匀性不佳的情况,而厚度不均不但会影响镀层性能,还会关联到后续的抛光处理工序,过薄的镀层进行抛光处理后会进一步变薄,从而降低镀层整体的耐久。

此外,还可能会出现镀层脱落的情况,机械驱动的活塞在推进抵压摩擦片时会产生内应力,而松开时其产生的内应力释放,在内应力作用下可能会造成表面镀层的脱落,这也是由于工艺不够合理,镀层与活塞体表面结合不够紧密所致。

故需要一种适应制动钳活塞的自身结构及其工况的表面处理方法。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种制动钳活塞表面处理方法,通过合理调整镀铬的工艺,以适合的工艺参数进行电镀,并且进行独特的预处理对待处理的活塞充分清洁,通过后处理使镀层性状稳定,能够防止镀层脱落,且获得镀层更加均匀,获得镀层性能有所提高,整个处理过程工序更加合理,良品率高。制造成本进行控制。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:

一种制动钳活塞表面处理方法,包括以下步骤:

1)以悬挂方式将所述制动钳活塞固定于支撑结构,形成处理单元;

2)将所述处理单元投入除油剂溶液进行浸泡除油;

3)将所述处理单元投入除油剂溶液进行超声除油;

4)将所述处理单元投入热水进行至少两次漂洗;

5)将所述处理单元投入除油剂溶液进行电解除油;

6)将所述处理单元投入纯水进行至少三次逆流漂洗;

7)将所述处理单元投入反刻液进行反刻处理;

8)将所述处理单元投入镀铬液进行镀铬处理;

9)将所述处理单元投入纯水进行至少两次高位漂洗;

10)将所述处理单元投入纯水进行超声水洗;

11)将所述处理单元投入碱液进行至少两次碱洗;

12)从支撑结构取下所述制动钳活塞,进行高温去氢处理。

在优选地实施例中,还包括通过回收对镀铬处理后的处理单元进行漂洗的纯水回收镀铬液。

在优选地实施例中,步骤2)及步骤3)中所述除油剂溶液中除油剂浓度为50-70g/l,溶液温度为60-70℃除油时间为3-8min。

在优选地实施例中,步骤4)中所述热水温度为35-45℃,漂洗时间为10-60s。

在优选地实施例中,步骤5)所述除油剂溶液中除油剂浓度为50-70g/l,电流密度为2-3a/dm2,溶液温度为55-65℃。

在优选地实施例中,步骤7)中所述反刻液中cro3的浓度为180-220g/l,h2so4的浓度为1.8-2.2g/l,fe3+的浓度小于10g/l或10000ppm,电流密度为15-30a/dm2,反刻时间为30-90s。

在优选地实施例中,步骤8)中所述镀铬液中cro3的浓度为300-380g/l,h2so4的浓度为3.0-4.8g/l,fe3+的浓度小于10g/l或10000ppm,cu2+的浓度小于10g/l或10000ppm,cr3+小于8g/l,电流密度为28-35a/dm2,溶液温度为28-30℃,镀铬时间为18-25min。

在优选地实施例中,步骤3)中超声除油采用的超声频率为25-35khz,功率为200-450w;步骤10)中超声漂洗采用的超声频率为不小于40khz,功率为300-600w。

在优选地实施例中,步骤11)中碱液中naoh的浓度为1-10g/l,碱洗时间为10-60s。

一种制动钳活塞表面处理装置,其特征在于,包括:

支撑结构,用以悬挂方式固定所述制动钳活塞于支撑结构,形成处理单元;

浸泡除油槽,用以容纳除油剂溶液,将所述处理单元投入除油剂溶液以进行浸泡除油;

附设超声发生单元的超声除油槽,用以容纳除油剂溶液,将所述处理单元投入除油剂溶液以进行超声除油;

热水槽,用以容纳热水,将所述处理单元投入热水以进行至少两次漂洗;

附设电解单元的电解槽,用以容纳点解除油剂,将所述处理单元投入除油剂溶液以进行电解除油;

附设动力单元的漂洗槽,用以容纳纯水,将所述处理单元投入纯水以进行至少三次逆流漂洗;

反刻槽,用以容纳反刻液,将所述处理单元投入反刻液以进行反刻处理;

镀铬槽,用以容纳镀铬液,将所述处理单元投入镀铬液以进行镀铬处理;

高位漂洗槽,用以容纳纯水,将所述处理单元投入纯水以进行至少两次高位漂洗;

附设超声发生单元的超声水洗槽,用以容纳纯水,将所述处理单元投入纯水以进行超声水洗;

碱洗槽,用以容纳碱液,将所述处理单元投入碱液以进行至少两次碱洗;

附设加温单元的烘箱,用以对所述处理单元进行高温去氢处理。

通过上述方案,本发明提供的方法及装置能够兼顾地保证活塞本体表面镀层的硬度,有效地提高了活塞工作面的耐磨性;有效提高了活塞本体表面镀层的均匀度,进一步改善活塞工作面的耐磨性;且同时提高工作表面光洁度,降低镀层摩擦系数同时改善镀层的耐磨性能;有效提高了镀层与活塞本体表面的结合度。较常规处理方法,通过综合性地策略调整工序和参数,提高了镀层的性能,且该提高的形成是保证稳定发生的,进而保证了产品质量的稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1描绘了背景技术中描述的制动钳活塞的剖面结构示意图;

图2描绘了本发明一实施例中制动钳活塞表面处理方法的流程示意图;

图3描绘了本发明一实施例中制动钳活塞悬挂于支撑结构构成处理单元的结构示意图;

图4描绘了本发明实施例中揭示的制动钳活塞表面处理过程中主要工序温度变化曲线图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思,下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

首先对本发明的技术构思进行介绍,制动钳活塞的工作温度远低于用于驱动装置液压活塞的工作温度,而镀层与活塞本体的结合度与温度的变化是相关的,并且镀层硬度变化也是与温度变化相关地,具体而言,工作温度较高,则在电镀及电镀后性能稳定处理过程中,就需要以比较接近温度进行相应的处理,否则处理温度和工作温度差异较大就会导致镀层性能不稳定,可能出现工作状态下,硬度、表面清洁度在一定程度上降低,并有可能在载荷和/或应力作用下出现镀层与活塞本体的结合的破坏。

正如前述,制动钳活塞由其工作环境决定了工作温度不会如驱动装置液压活塞件那样高,采用较低的温度进行电镀及后续处理是比较理想的,本发明正是基于此技术构思,对电镀前进行预处理清洗的工序、处理参数及采用的处理液组分进行调整,同时对电镀处理过程的处理参数及电镀液组分进行调整,同时对于电镀后处理也进行调整,由此构成了整体的处理方案。通过后文提供的实施例,上述调整具有相关性,单独的变换会带来镀层性能的变化,后文也将提供能获得最佳效果的最佳的处理参数范围。

核心的控制思路及参数为温度曲线,参考图4,下文将在不同的环节对于温度控制的重要性加以说明。

基于前述构思,对整个处理过程做具体地介绍如下,制动钳活塞按照尺寸要求经过磨削加工后,进行表面处理,参考图2,具体包括以下步骤:

以悬挂方式将制动钳活塞固定于支撑结构,形成处理单元;

参考图3,批量的制动钳活塞悬挂于具有固定塞的架子形式的支撑结构,批量可以根据生产的要求进行调整,固定塞塞入制动钳活塞的内腔,除了固定作用外,还同时封闭该内腔,阻止内腔被一并镀铬及相关处理。同时,这样的悬挂方式能够保证活塞外壁的表面被均匀地处理。

将处理单元投入除油剂溶液进行浸泡除油;

其中,除油剂溶液中除油剂浓度为50-70g/l,溶液温度为60-70℃,除油时间为3-8min。初步去除附着于制动钳活塞表面的油污或专门的防锈油层。

而除油剂可采用现有得常规产品,例如参考配方1:作为络合剂的焦磷酸钠,2-4%;作为表面活性剂的椰子油二乙醇胺,10-15%;作为有机碱的二乙醇胺,5%;作为助溶剂的二乙二醇,4%;作为表面活性剂的壬基酚聚氧乙烯醚,4%;作为消泡剂的聚醚改性的有机硅,0.1-0.5%;作为溶剂的水或去离子水,55%;

或参考配方2:

作为表面活性剂得椰油酸二乙醇酰胺,15-17%-18\-20%;三乙醇胺油酸皂,6%;壬基酚聚氧乙烯醚,3%;作为抗静电剂的4烷基醇酰胺磷酸酯,3-5%;作为络合剂的edta四钠盐,2%;作为溶剂的水或去离子水,63%。

或其他具有除油功能得药剂。

将处理单元投入除油剂溶液进行超声除油;

进行初步除油处理后,再辅以超声,进一步分离附着在刹车钳活塞表面的油污,采用的除油剂溶液中除油剂浓度为50-70g/l,溶液温度为60-70℃,除油时间为3-8min。除油剂的配方也根据需要从前述的可选方案中选取。

超声除油采用的超声频率为25-35khz,功率为200-450w;至此,对于可见的油污已经充分去除,采用肉眼仔细观察,将发现,在活塞表面基本无油污残留,而实质上,还留存有一些粒径非常小的油滴,这些油滴采用除油剂并辅以超声振动仍难以实现物理脱除,并且,这些附着的油滴残留会影响后续电镀工序生成的镀层的多方面性能,例如镀层于活塞表面的结合度,镀层的均匀程度等,故仍需要进行后续处理。

将所述处理单元投入热水进行至少两次漂洗;

进行除油处理后的除油剂溶液需要定期的进行更换或者循环处理,已避免溶液中除油剂成分效果降低。另外,从除油剂溶液中取出刹车钳活塞后,活塞表面不可避免地会附着一些携带油滴的液滴,在进入后续处理环节之前,已热水漂洗的方式,冲洗到这些液滴,具体而言,就是让这些液滴脱离活塞表面,进入到热水中。使用的热水温度为35-45℃,每次漂洗时间为10-60s。采用温度略高于室温的热水,能够保证充分洁净活塞表面,避免让活塞的温度升高。而且,选取的温度基本上略低于活塞完成上游的除油后移动到此漂洗工序时,经过一小段自然冷却的温度。使整个表面处理过程的温度曲线呈平缓的变化趋势,减少了控制温度在电镀工序前后达到预期的温度加入温控措施的必要,例如加入额外的冷却或者预热等措施。后文介绍电镀工序时将进一步说明,并且配合相应温度曲线进行介绍。

将所述处理单元投入除油剂溶液进行电解除油;

对于经过前文的处理仍然存留的微小粒度的油滴,将采取电化学方式取出,具体而言,采用电解除油的方式去除。除油剂溶液中除油剂浓度为50-70g/l,电流密度为2-3a/dm2,溶液温度为50-65℃。除油剂的配方也根据需要从前述的可选方案中选取。

在电解条件下,通过极化作用降低油滴与除油剂溶液的界面张力,除油剂溶液对活塞表面的润湿性将有所增加,使油膜与活塞的金属材质间的黏附力降低,使油污易于剥离并分散到除油剂溶液中乳化而除去。

另外,在电化学除油时,不论是活塞作为阳极还是阴极,其表面上都有大量气体析出。当活塞为阴极时(阴极除油),其表面进行的是还原反应,析出氢气;零件为活塞时(阳极除油),其表面进行的是氧化反应,析出氧气。电解时金属与除油剂溶液界面所释放的氧气或氢气在溶液中起乳化作用。因为小气泡很容易吸附在油膜表面,随着气泡的增多和长大,这些气泡将油膜撕裂成小油滴并带到液面上,同时对溶液起到搅拌作用,加速了活塞表面油污的脱除速度。如此一来将彻底清除活塞表面的残存油滴。

而将电解除油过程中,除油剂溶液温度也并非骤然升高,满足除油需求的前提下,避免发生活塞外部环境的大幅温度变化,使电镀前进行预处理的过程中,温度曲线趋于平缓,减少发生额外的化学反应,产生性质变化或导致应力的出现。

将所述处理单元投入纯水进行至少三次逆流漂洗;

进行彻底除油后,再通过纯水进行逆流漂洗,至少三次,每次持续时间为10-60s,去掉从活塞表面脱除,但由液滴携带附着于活塞表面的油滴,使活塞表面充分洁净。漂洗过程采用室温的纯水即可。漂洗同时兼具降温作用。

在主要以除油、去污为目的预处理过程中,所有的除油剂溶液、漂洗用的热水、纯水等流体介质均统一收集,定期进行更换和/或再生。处理后的介质可用于配置机加工环节的冷却液或其他工艺用流体介质。

将所述处理单元投入反刻液进行反刻处理;将所述处理单元投入镀铬液进行镀铬处理;

其中,反刻液中cro3的浓度为180-220g/l,溶液温度为室温,h2so4的浓度为1.8-2.2g/l,fe3+的浓度小于10g/l或10000ppm,电流密度为15-30a/dm2,反刻时间为30-90s。

镀铬液中cro3的浓度为300-380g/l,h2so4的浓度为3.0-4.8g/l,fe3+的浓度小于10g/l或10000ppm,cu2+的浓度小于10g/l或10000ppm,cr3+小于8g/l,电流密度为28-35a/dm2,溶液温度控制为28-30℃,镀铬时间为18-25min。

可以注意到的是反刻工序和电镀工序均将溶液温度控制在仅仅略高于室温的范围,由于上游的预处理使活塞表面为清洁的理想表面,可在这样的温度区间内容进行反刻和电镀处理,获得镀层则具有稳定地性能。控制整个表面处理过程的温度曲线趋于平缓,避免热应力产生,符合刹车钳活塞的工作环境温度。另外,过高的溶液温度将提高溶液中水分子、各种离子的活跃度,降低电镀过程的可控性、稳定性,不利于保证镀层的均匀程度。

根据上述处理参数,获得镀层硬度为hv650-850,制动钳活塞的外壁镀层厚度平均值控制在不小于7μm,外壁任意单点镀层厚度不小于5μm,不大于20μm,镀层厚度及性能具有极佳的均匀度。并且具有非常高的结合度和稳定性,具体将通过后文的实施例中提供的数据体现。而在此基础上,进行相应地后续处理则进一步提高镀层的稳定性。

后续处理主要包括:将处理单元投入纯水进行至少两次高位漂洗,每次漂洗持续时间为10-60s;将处理单元投入纯水进行超声水洗,纯水温度控制在35-45℃,持续时间为1-3min超声频率为不小于40khz,功率为300-600w;接着将处理单元投入碱液进行至少两次碱洗,碱液中naoh的浓度为1-10g/l,碱洗时间为10-60s。

通过上述处理中和去除电镀过程中产生的不期望附着于活塞表面的离子,同时稳定镀层的性质。通过特定的参数能够提高镀层于活塞表面的结合度,后续实施例中将通过具体数据予以示明。

另外,作为合理的手段,通过回收对镀铬处理后的处理单元进行漂洗的纯水回收镀铬液。镀铬液具有较强的污染性,且造价比较昂贵,因此不期望被直接排放,需要集中处理,通过收集漂洗的介质并进行相应处理、再生,可以降低表面处理过程中的环境污染,并循环利用资源。

最后,从支撑结构取下制动钳活塞,进行高温去氢处理。

将制动钳活塞均匀地摆放在烘箱的料架上,控制烘箱内温度在190(+10/0)℃,处理时间60-90min。此为常规处理工序,目的在于避免存留氢气,发生“氢脆”的情况。具体而言,应在镀后24小时内进行除氢,要求除氢后活塞氢含量≤0.1ml/单件。

容易理解,上述表面处理过程可以通过特定的装置实现,具体而言,制动钳活塞表面处理装置,可包括:

支撑结构,用以悬挂方式固定所述制动钳活塞于支撑结构,形成处理单元;

浸泡除油槽,用以容纳除油剂溶液,将所述处理单元投入除油剂溶液以进行浸泡除油;

附设超声发生单元的超声除油槽,用以容纳除油剂溶液,将所述处理单元投入除油剂溶液以进行超声除油;

热水槽,用以容纳热水,将所述处理单元投入热水以进行至少两次漂洗;

附设电解单元的电解槽,用以容纳点解除油剂,将所述处理单元投入除油剂溶液以进行电解除油;

附设动力单元的漂洗槽,用以容纳纯水,将所述处理单元投入纯水以进行至少三次逆流漂洗;

反刻槽,用以容纳反刻液,将所述处理单元投入反刻液以进行反刻处理;

镀铬槽,用以容纳镀铬液,将所述处理单元投入镀铬液以进行镀铬处理;

高位漂洗槽,用以容纳纯水,将所述处理单元投入纯水以进行至少两次高位漂洗;

附设超声发生单元的超声水洗槽,用以容纳纯水,将所述处理单元投入纯水以进行超声水洗;

碱洗槽,用以容纳碱液,将所述处理单元投入碱液以进行至少两次碱洗;

附设加温单元的烘箱,用以对所述处理单元进行高温去氢处理。

对于表面处理方法及装置其他相关介绍内容:

刹车钳活塞的材质可选碳钢,例如20#钢,45#钢,上文公开的处理过程更适用于批量处理,批次不小于两千件/批,适宜采用较多的工序实现彻底清洁也符合成本需求。

通过控制表面处理过程中温度曲线可提高镀层温度异变适应能力,能改善活塞表面镀层的耐磨性;

通过控制温度曲线还可以控制镀层与碳钢具有相近的线膨胀系数,在活塞工作中,镀层的结合度更高,不易脱落或剥离。

另外,对于适应本发明提供的方法及装置一些要求或者说应用场景:

活塞表面镀软铬,镀层硬度hv800-1200。活塞经过表面处理后,通过后续的机加工手段进行抛光后,抗中性盐雾腐蚀试验能力要达到,试验时间12个小时,所有已镀表面腐蚀面积不超过5%。另外,经过二氧化硫试验腐蚀实验,1个试验周期(例如60min)后活塞表面无基体腐蚀。镀层附着力要求,碰撞或后序使用中,镀层无脱落、起泡等缺陷。

通过多种实验验证及对比,通过上文揭示的方案处理的活塞镀层能够耐受正常的工作冲击和磨损。下文将提供一些发明人依据前文公开的说明内容设计并实现的实施例,当然,再次重申,实施例的目的仅在说明,而非用以限制本发明的保护范围。

实施例1:

活塞本体材质选用20#钢,通过精磨加工后,进行表面处理,处理过程及具体参数如下:

浸泡除油;其中,除油剂溶液中除油剂浓度为50g/l,溶液温度为60℃,除油时间为5min。

超声除油;其中,除油剂溶液中除油剂浓度为55g/l,溶液温度为62℃,除油时间为4min,超声频率为25khz,功率为240w。

将处理单元投入热水进行至少两次漂洗;使用的热水温度为38℃,每次漂洗时间为30s。

电解除油;其中,除油剂溶液中除油剂浓度为65g/l,电流密度为2.5a/dm2,溶液温度为55℃。

三次逆流漂洗,每次持续时间为45s。

反刻处理;其中,反刻液中cro3的浓度为185g/l,溶液温度为室温,h2so4的浓度为1.8g/l,电流密度为20a/dm2,反刻时间为40s。

镀铬处理;其中,镀铬液中cro3的浓度为320g/l,h2so4的浓度为3.8g/l,电流密度为30a/dm2,溶液温度控制为30℃,镀铬时间为22min。

常规后续处理。

对实施例1所得的活塞镀层进行检测,尺寸及硬度参数:

获得镀层硬度为hv700-820,制动钳活塞的外壁随机抽选10个测点,镀层平均厚度为9.2μm,测点中镀层厚度最小处为7.3μm,厚度最大处为16.2μm。

扭曲30°以上未发现镀层脱落现象。

其他性能测试实验结果:

将活塞整体升温到180℃,保温1小时,后淬入冷水中。淬后膜没有鼓泡、没有裂纹、光亮完整。

采用hrb测量方法,加载100kgf。未见贯穿性裂纹。

在往复摩擦磨损试验机上进行摩擦实验。试验机转速200r/min,温度60℃,载荷60mpa,试验时间为3h。摩擦系数约为0.15,总磨损量小于0.35mg。

对比例1:

为了说明本发明揭示的控制温度曲线及限定特定范围处理参数的作用,设置对比例,进行说明,主要改动参数为处理过程中温度,并且简化了除油工序,具体如下:

活塞本体材质选用20#钢,通过精磨加工后,进行表面处理,处理过程及具体参数如下:

浸泡除油;其中,除油剂溶液中除油剂浓度为55g/l,溶液温度为70℃,除油时间为3min。

超声除油;其中,除油剂溶液中除油剂浓度为60g/l,溶液温度为75℃,除油时间为3min,超声频率为25khz,功率为240w。

将处理单元投入热水进行至少两次漂洗;使用的热水温度为55℃,每次漂洗时间为40s。

逆流漂洗,每次持续时间为40s。

反刻处理;其中,反刻液中cro3的浓度为185g/l,溶液温度为60℃(常规镀铬温度),h2so4的浓度为1.8g/l,电流密度为20a/dm2,反刻时间为40s。

镀铬处理;其中,镀铬液中cro3的浓度为320g/l,h2so4的浓度为3.8g/l,电流密度为24a/dm2,溶液温度控制为62℃(常规镀铬温度),镀铬时间为22min。

常规后续处理。

对对比例1所得的活塞镀层进行检测,尺寸及硬度参数:

获得镀层硬度为hv650-790,制动钳活塞的外壁随机抽选10个测点,镀层平均厚度为8.7μm,测点中镀层厚度最小处为4.3μm,厚度最大处为20.3μm。

扭曲28°时出现部分镀层脱落现象。

其他性能测试实验结果:

将活塞整体升温到180℃,保温1小时,后淬入冷水中。无裂纹但有肉眼可见局部鼓包。

采用hrb测量方法,加载100kgf。未见贯穿性裂纹。

在往复摩擦磨损试验机上进行摩擦实验。试验机转速200r/min,温度60℃,载荷60mpa,试验时间为3h。摩擦系数约为0.22,总磨损量约0.48mg。

为了说明相比较而言,本发明选取得参数区间和范围并非偶然带来前述的技术效果,而是具有稳定性的,还设计并实施了其他大量的实施例进行说明。

实施例2:

活塞本体材质选用45#钢,通过精磨加工后,进行表面处理,处理过程及具体参数如下:

浸泡除油;其中,除油剂溶液中除油剂浓度为70g/l,溶液温度为65℃,除油时间为6min。

超声除油;其中,除油剂溶液中除油剂浓度为65g/l,溶液温度为65℃,除油时间为5min,超声频率为30khz,功率为300w。

将处理单元投入热水进行至少两次漂洗;使用的热水温度为40℃,每次漂洗时间为35s。

电解除油;其中,除油剂溶液中除油剂浓度为60g/l,电流密度为2.2a/dm2,溶液温度为65℃。

三次逆流漂洗,每次持续时间为60s。

反刻处理;其中,反刻液中cro3的浓度为220g/l,溶液温度为室温,h2so4的浓度为2.2g/l,电流密度为25a/dm2,反刻时间为70s。

镀铬处理;其中,镀铬液中cro3的浓度为350g/l,h2so4的浓度为4.2g/l,电流密度为30a/dm2,溶液温度控制为29℃,镀铬时间为25min。

常规后续处理。

对实施例2所得的活塞镀层进行检测,尺寸及硬度参数:

获得镀层硬度为hv720-850,制动钳活塞的外壁随机抽选10个测点,镀层平均厚度为9.1μm,测点中镀层厚度最小处为7.8μm,厚度最大处为15.4μm。

扭曲30°以上未发现镀层脱落现象。

其他性能测试实验结果:

将活塞整体升温到180℃,保温1小时,后淬入冷水中。淬后膜没有鼓泡、没有裂纹、光亮完整。

采用hrb测量方法,加载100kgf。未见贯穿性裂纹。

在往复摩擦磨损试验机上进行摩擦实验。试验机转速200r/min,温度60℃,载荷60mpa,试验时间为3h。摩擦系数约为0.16,总磨损量小于0.33mg。

实施例3:

活塞本体材质选用45#钢,通过精磨加工后,进行表面处理,处理过程及具体参数如下:

浸泡除油;其中,除油剂溶液中除油剂浓度为68g/l,溶液温度为66℃,除油时间为8min。

超声除油;其中,除油剂溶液中除油剂浓度为67g/l,溶液温度为68℃,除油时间为8min,超声频率为42khz,功率为450w。

将处理单元投入热水进行至少两次漂洗;使用的热水温度为45℃,每次漂洗时间为50s。

电解除油;其中,除油剂溶液中除油剂浓度为65g/l,电流密度为2.8a/dm2,溶液温度为55℃。

三次逆流漂洗,每次持续时间为35s。

反刻处理;其中,反刻液中cro3的浓度为210g/l,溶液温度为室温,h2so4的浓度为2.1g/l,电流密度为28a/dm2,反刻时间为65s。

镀铬处理;其中,镀铬液中cro3的浓度为320g/l,h2so4的浓度为4.5g/l,电流密度为32a/dm2,溶液温度控制为28℃,镀铬时间为20min。

常规后续处理。

对实施例3所得的活塞镀层进行检测,尺寸及硬度参数:

获得镀层硬度为hv690-810,制动钳活塞的外壁随机抽选10个测点,镀层平均厚度为8.8μm,测点中镀层厚度最小处为7.6μm,厚度最大处为18.6μm。

扭曲30°以上未发现镀层脱落现象。

其他性能测试实验结果:

将活塞整体升温到180℃,保温1小时,后淬入冷水中。淬后膜没有鼓泡、没有裂纹、光亮完整。

采用hrb测量方法,加载100kgf。未见贯穿性裂纹。

在往复摩擦磨损试验机上进行摩擦实验。试验机转速200r/min,温度60℃,载荷60mpa,试验时间为3h。摩擦系数约为0.17,总磨损量小于0.36mg。

其他实施例:

按照前述流程,在前述公开的参数范围内,任意调整实施例1至3中介质或溶液温度、浓度及其他相关参数如电流密度、处理时间等,将处理后样品进行同样的试验测试,所获得实验结果均较对比例为优越。且通过超过一千次的试验,均可获得上述理想结果。相应地,所设计并实现的对比例中,部分参数偏离设定的范围,尤其是反应温度,超出限定范围超过5℃,或者预处理省略任一工序均会导致镀层性能明显降低。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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