一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺
1.技术领域
2.本发明涉及不锈钢材料表面处理技术领域，更具体地说，它涉及一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺。
背景技术：
3.磷化是通过化学反应或电化学反应的原理，使基材在磷酸盐水溶液中反应产生氢气，基材表面的ph值因为oh离子的生成而升高，使得磷酸盐达到沉积的条件从而在基材表面逐渐成形，随着化学反应朝着成膜方向继续的不断进行，基体表面的膜层渐渐成型、扩展，直至覆盖完全。
4.目前对虽然对普通钢铁基材料的磷化处理工艺相对成熟，但是往往不锈钢表面由于天然钝化膜的存在，在一定程度上会阻碍磷化膜的形成，最终形成的磷化膜的耐摩擦以及耐蚀性都一般。
5.如申请号为：cn201811312286.1公开了一种不锈钢表面磷化工艺。本发明属于不锈钢板表面处理技术领域，具体的说是一种不锈钢表面磷化工艺，该工艺包括如下步骤：对不锈钢板进行清理，除去不锈钢板表面的油污与锈渍；将不锈钢板置于工作台上，在工作台下方均匀铺设弹簧对工作台进行支撑，将不锈钢板表面处理装置置于不锈钢板上方对不锈钢板进行刷涂磷化处理，并在不锈钢板表面处理装置的底座下表面上设磁性涂层，利用磁性涂层吸引不锈钢板，使得不锈钢板与底座、刮板的位置始终不变；利用80摄氏度以上的热水喷射向磷化后的不锈钢板，对不锈钢板进行清洗，避免残余的处理剂降低磷化后转化膜的耐腐蚀性；本发明能够有效的对不锈钢板表面进行磷化处理，并且处理效果好，转化膜厚度均匀。该发明重点解决了磷化剂无法均匀分布在不锈钢板上的问题，而对于钝化膜的处理，以及磷化效果的改善效果并不显著。
技术实现要素：
6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，其具有降低摩擦系数，提高表面耐磨性的优点。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，包括如下步骤：(1)火焰处理：将不锈钢扭曲弯管置于火焰上进行火焰处理；(2)水浴活化处理：将步骤(1)中火焰处理后的不锈钢扭曲弯管浸入活化液内，然后置于水浴锅内进行水浴活化处理，完成后滤出用纯水冲洗5～7次后备用；(3)辐射处理：
对步骤(2)中水浴活化处理后的不锈钢扭曲弯管进行低能质子辐射处理，完成后取出备用；(4)磷化处理：将步骤(3)中辐射处理后的不锈钢扭曲弯管浸入磷化液内，然后置于水浴锅内进行水浴磷化处理，同时将超声波探头浸入磷化液内，然后将整个水浴处理装置置于磁场环境中，在超声波、磁场的共同辅助作用下进行磷化处理；(5)低温真空干燥：利用蒸馏水冲洗磷化处理后的不锈钢扭曲弯管的表面，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥处理即可。
8.进一步优选为，步骤(1)中所述的火焰处理时不锈钢扭曲弯管距离火焰外焰的水平距离为2～3cm，火焰处理的时间为10～16min。
9.进一步优选为，步骤(2)中所述的活化液中各成分及对应重量百分比为：盐酸0.4～0.5％、氯化钠2～3％、乙二胺0.04～0.06％、磷酸0.2～0.4％、富里酸0.7～0.9％，余量为去离子水。
10.进一步优选为，步骤(2)中所述的水浴活化处理时水浴温度为60～70℃，水浴活化处理的时间为50～60min。
11.通过采用上述技术方案，对不锈钢扭曲弯管进行火焰处理，对表面的钝化层进行氧化处理，在火焰处理的基础上进行水浴活化处理，去除表面的油渍以及钝化层，防止钝化层以及油渍等对磷化处理的限制。
12.进一步优选为，步骤(3)中所述的质子辐射处理的参数为：注入剂量为20～30c，能量为4～8mev。
13.通过采用上述技术方案，对水浴活化处理后的不锈钢扭曲弯管进行质子辐射处理，能够在不锈钢扭曲弯管的表面形成微弱的刻蚀，有助加快磷化速度，并有助于提高膜层的稳定性。
14.进一步优选为，步骤(4)中所述的磷化液中各成分及对应重量百分比为：氧化锌2～3％、硝酸钙0.4～0.5％、磷酸二氢锌0.05～0.07％、硝酸0.08～0.09％，余量为蒸馏水。
15.进一步优选为，步骤(4)中所述的超声波、磁场的共同辅助时控制超声波的功率为100～200w，磁场的功率为1000～1200w。
16.进一步优选为，步骤(4)中所述的水浴磷化处理时保持水浴锅内的温度为50～60℃，时间为30～40min。
17.进一步优选为，步骤(5)中所述的低温真空干燥处理时控制真空度为2～3pa，干燥温度为30～36℃。
18.通过采用上述技术方案，在超声波、磁场的共同辅助作用下进行磷化处理，不仅能进一步加快磷化速度，还能优化膜层的晶粒结构，提升膜层的致密度以及耐蚀性，提高磷化效率。
19.综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本技术提供了一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，通过本技术磷化工艺处理后的不锈钢扭曲弯管的磨擦系数显著降低，其原因是本技术方法制备的磷化膜完整、致密、结合力好，而且所制得的磷化膜具有很好的润滑功能，进一步提高表面的耐
磨性
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行详细描述。
20.实施例1：一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，包括如下步骤：(1)火焰处理：将不锈钢扭曲弯管置于火焰上进行火焰处理，处理时不锈钢扭曲弯管距离火焰外焰的水平距离为2cm，火焰处理的时间为10min；(2)水浴活化处理：将步骤(1)中火焰处理后的不锈钢扭曲弯管浸入活化液内，然后置于水浴锅内进行水浴活化处理，水浴活化处理时水浴温度为60℃，水浴活化处理的时间为50min，完成后滤出用纯水冲洗5次后备用，活化液中各成分及对应重量百分比为：盐酸0.4％、氯化钠2％、乙二胺0.04％、磷酸0.2％、富里酸0.7％，余量为去离子水；(3)辐射处理：对步骤(2)中水浴活化处理后的不锈钢扭曲弯管进行低能质子辐射处理，注入剂量为20c，能量为4mev完成后取出备用；(4)磷化处理：将步骤(3)中辐射处理后的不锈钢扭曲弯管浸入磷化液内，然后置于水浴锅内进行水浴磷化处理，水浴磷化处理时保持水浴锅内的温度为50℃，时间为30min，同时将超声波探头浸入磷化液内，然后将整个水浴处理装置置于磁场环境中，在超声波、磁场的共同辅助作用下进行磷化处理，超声波、磁场的共同辅助时控制超声波的功率为100w，磁场的功率为1000w，磷化液中各成分及对应重量百分比为：氧化锌2％、硝酸钙0.4％、磷酸二氢锌0.05％、硝酸0.08％，余量为蒸馏水；(5)低温真空干燥：利用蒸馏水冲洗磷化处理后的不锈钢扭曲弯管的表面，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥处理即可，控制真空度为2pa，干燥温度为30℃。
21.实施例2：一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，包括如下步骤：(1)火焰处理：将不锈钢扭曲弯管置于火焰上进行火焰处理，处理时不锈钢扭曲弯管距离火焰外焰的水平距离为2.5cm，火焰处理的时间为13min；(2)水浴活化处理：将步骤(1)中火焰处理后的不锈钢扭曲弯管浸入活化液内，然后置于水浴锅内进行水浴活化处理，水浴活化处理时水浴温度为65℃，水浴活化处理的时间为55min，完成后滤出用纯水冲洗6次后备用，活化液中各成分及对应重量百分比为：盐酸0.45％、氯化钠2.5％、乙二胺0.05％、磷酸0.3％、富里酸0.8％，余量为去离子水；(3)辐射处理：对步骤(2)中水浴活化处理后的不锈钢扭曲弯管进行低能质子辐射处理，注入剂
量为25c，能量为6mev完成后取出备用；(4)磷化处理：将步骤(3)中辐射处理后的不锈钢扭曲弯管浸入磷化液内，然后置于水浴锅内进行水浴磷化处理，水浴磷化处理时保持水浴锅内的温度为55℃，时间为35min，同时将超声波探头浸入磷化液内，然后将整个水浴处理装置置于磁场环境中，在超声波、磁场的共同辅助作用下进行磷化处理，超声波、磁场的共同辅助时控制超声波的功率为150w，磁场的功率为1100w，磷化液中各成分及对应重量百分比为：氧化锌2.5％、硝酸钙0.45％、磷酸二氢锌0.06％、硝酸0.085％，余量为蒸馏水；(5)低温真空干燥：利用蒸馏水冲洗磷化处理后的不锈钢扭曲弯管的表面，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥处理即可，控制真空度为2.5pa，干燥温度为33℃。
22.实施例3：一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，包括如下步骤：(1)火焰处理：将不锈钢扭曲弯管置于火焰上进行火焰处理，处理时不锈钢扭曲弯管距离火焰外焰的水平距离为3cm，火焰处理的时间为16min；(2)水浴活化处理：将步骤(1)中火焰处理后的不锈钢扭曲弯管浸入活化液内，然后置于水浴锅内进行水浴活化处理，水浴活化处理时水浴温度为70℃，水浴活化处理的时间为60min，完成后滤出用纯水冲洗7次后备用，活化液中各成分及对应重量百分比为：盐酸0.5％、氯化钠3％、乙二胺0.06％、磷酸0.4％、富里酸0.9％，余量为去离子水；(3)辐射处理：对步骤(2)中水浴活化处理后的不锈钢扭曲弯管进行低能质子辐射处理，注入剂量为30c，能量为8mev完成后取出备用；(4)磷化处理：将步骤(3)中辐射处理后的不锈钢扭曲弯管浸入磷化液内，然后置于水浴锅内进行水浴磷化处理，水浴磷化处理时保持水浴锅内的温度为60℃，时间为40min，同时将超声波探头浸入磷化液内，然后将整个水浴处理装置置于磁场环境中，在超声波、磁场的共同辅助作用下进行磷化处理，超声波、磁场的共同辅助时控制超声波的功率为200w，磁场的功率为1200w，磷化液中各成分及对应重量百分比为：氧化锌3％、硝酸钙0.5％、磷酸二氢锌0.07％、硝酸0.09％，余量为蒸馏水；(5)低温真空干燥：利用蒸馏水冲洗磷化处理后的不锈钢扭曲弯管的表面，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥处理即可，控制真空度为3pa，干燥温度为36℃。
23.对比例1：一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，包括如下步骤：(1)水浴活化处理：将不锈钢扭曲弯管浸入活化液内，然后置于水浴锅内进行水浴活化处理，水浴活化处理时水浴温度为65℃，水浴活化处理的时间为55min，完成后滤出用纯水冲洗6次后备
用，活化液中各成分及对应重量百分比为：盐酸0.45％、氯化钠2.5％、乙二胺0.05％、磷酸0.3％、富里酸0.8％，余量为去离子水；(2)辐射处理：对步骤(1)中水浴活化处理后的不锈钢扭曲弯管进行低能质子辐射处理，注入剂量为25c，能量为6mev完成后取出备用；(3)磷化处理：将步骤(2)中辐射处理后的不锈钢扭曲弯管浸入磷化液内，然后置于水浴锅内进行水浴磷化处理，水浴磷化处理时保持水浴锅内的温度为55℃，时间为35min，同时将超声波探头浸入磷化液内，然后将整个水浴处理装置置于磁场环境中，在超声波、磁场的共同辅助作用下进行磷化处理，超声波、磁场的共同辅助时控制超声波的功率为150w，磁场的功率为1100w，磷化液中各成分及对应重量百分比为：氧化锌2.5％、硝酸钙0.45％、磷酸二氢锌0.06％、硝酸0.085％，余量为蒸馏水；(4)低温真空干燥：利用蒸馏水冲洗磷化处理后的不锈钢扭曲弯管的表面，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥处理即可，控制真空度为2.5pa，干燥温度为33℃。
24.对比例2：一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，包括如下步骤：(1)火焰处理：将不锈钢扭曲弯管置于火焰上进行火焰处理，处理时不锈钢扭曲弯管距离火焰外焰的水平距离为2.5cm，火焰处理的时间为13min；(2)水浴活化处理：将步骤(1)中火焰处理后的不锈钢扭曲弯管浸入活化液内，然后置于水浴锅内进行水浴活化处理，水浴活化处理时水浴温度为65℃，水浴活化处理的时间为55min，完成后滤出用纯水冲洗6次后备用，活化液中各成分及对应重量百分比为：盐酸0.45％、氯化钠2.5％、乙二胺0.05％、磷酸0.3％、富里酸0.8％，余量为去离子水；(3)磷化处理：将步骤(2)中水浴活化处理后的不锈钢扭曲弯管浸入磷化液内，然后置于水浴锅内进行水浴磷化处理，水浴磷化处理时保持水浴锅内的温度为55℃，时间为35min，同时将超声波探头浸入磷化液内，然后将整个水浴处理装置置于磁场环境中，在超声波、磁场的共同辅助作用下进行磷化处理，超声波、磁场的共同辅助时控制超声波的功率为150w，磁场的功率为1100w，磷化液中各成分及对应重量百分比为：氧化锌2.5％、硝酸钙0.45％、磷酸二氢锌0.06％、硝酸0.085％，余量为蒸馏水；(4)低温真空干燥：利用蒸馏水冲洗磷化处理后的不锈钢扭曲弯管的表面，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥处理即可，控制真空度为2.5pa，干燥温度为33℃。
25.对比例3：一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，包括如下步骤：(1)火焰处理：将不锈钢扭曲弯管置于火焰上进行火焰处理，处理时不锈钢扭曲弯管距离火焰外
焰的水平距离为2.5cm，火焰处理的时间为13min；(2)水浴活化处理：将步骤(1)中火焰处理后的不锈钢扭曲弯管浸入活化液内，然后置于水浴锅内进行水浴活化处理，水浴活化处理时水浴温度为65℃，水浴活化处理的时间为55min，完成后滤出用纯水冲洗6次后备用，活化液中各成分及对应重量百分比为：盐酸0.45％、氯化钠2.5％、乙二胺0.05％、磷酸0.3％、富里酸0.8％，余量为去离子水；(3)辐射处理：对步骤(2)中水浴活化处理后的不锈钢扭曲弯管进行低能质子辐射处理，注入剂量为25c，能量为6mev完成后取出备用；(4)磷化处理：将步骤(3)中辐射处理后的不锈钢扭曲弯管浸入磷化液内，然后置于水浴锅内进行水浴磷化处理，水浴磷化处理时保持水浴锅内的温度为55℃，时间为35min，然后将整个水浴处理装置置于磁场环境中，在磁场的辅助作用下进行磷化处理，磁场的辅助时控制磁场的功率为1100w，磷化液中各成分及对应重量百分比为：氧化锌2.5％、硝酸钙0.45％、磷酸二氢锌0.06％、硝酸0.085％，余量为蒸馏水；(5)低温真空干燥：利用蒸馏水冲洗磷化处理后的不锈钢扭曲弯管的表面，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥处理即可，控制真空度为2.5pa，干燥温度为33℃。
26.对比例4：一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，包括如下步骤：(1)火焰处理：将不锈钢扭曲弯管置于火焰上进行火焰处理，处理时不锈钢扭曲弯管距离火焰外焰的水平距离为2.5cm，火焰处理的时间为13min；(2)水浴活化处理：将步骤(1)中火焰处理后的不锈钢扭曲弯管浸入活化液内，然后置于水浴锅内进行水浴活化处理，水浴活化处理时水浴温度为65℃，水浴活化处理的时间为55min，完成后滤出用纯水冲洗6次后备用，活化液中各成分及对应重量百分比为：盐酸0.45％、氯化钠2.5％、乙二胺0.05％、磷酸0.3％、富里酸0.8％，余量为去离子水；(3)辐射处理：对步骤(2)中水浴活化处理后的不锈钢扭曲弯管进行低能质子辐射处理，注入剂量为25c，能量为6mev完成后取出备用；(4)磷化处理：将步骤(3)中辐射处理后的不锈钢扭曲弯管浸入磷化液内，然后置于水浴锅内进行水浴磷化处理，水浴磷化处理时保持水浴锅内的温度为55℃，时间为35min，同时将超声波探头浸入磷化液内在超声波的辅助作用下进行磷化处理，超声波的辅助时控制超声波的功率为150w，磷化液中各成分及对应重量百分比为：氧化锌2.5％、硝酸钙0.45％、磷酸二氢锌0.06％、硝酸0.085％，余量为蒸馏水；(5)低温真空干燥：利用蒸馏水冲洗磷化处理后的不锈钢扭曲弯管的表面，然后置于真空干燥箱内进
行低温真空干燥处理即可，控制真空度为2.5pa，干燥温度为33℃。
27.对比例5：一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，包括如下步骤：(1)火焰处理：将不锈钢扭曲弯管置于火焰上进行火焰处理，处理时不锈钢扭曲弯管距离火焰外焰的水平距离为2.5cm，火焰处理的时间为13min；(2)水浴活化处理：将步骤(1)中火焰处理后的不锈钢扭曲弯管浸入活化液内，然后置于水浴锅内进行水浴活化处理，水浴活化处理时水浴温度为65℃，水浴活化处理的时间为55min，完成后滤出用纯水冲洗6次后备用，活化液中各成分及对应重量百分比为：盐酸0.45％、氯化钠2.5％、乙二胺0.05％、磷酸0.3％、富里酸0.8％，余量为去离子水；(3)辐射处理：对步骤(2)中水浴活化处理后的不锈钢扭曲弯管进行低能质子辐射处理，注入剂量为25c，能量为6mev完成后取出备用；(4)磷化处理：将步骤(3)中辐射处理后的不锈钢扭曲弯管浸入磷化液内，然后置于水浴锅内进行水浴磷化处理，水浴磷化处理时保持水浴锅内的温度为55℃，时间为35min，磷化液中各成分及对应重量百分比为：氧化锌2.5％、硝酸钙0.45％、磷酸二氢锌0.06％、硝酸0.085％，余量为蒸馏水；(5)低温真空干燥：利用蒸馏水冲洗磷化处理后的不锈钢扭曲弯管的表面，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥处理即可，控制真空度为2.5pa，干燥温度为33℃。
28.对照组：申请号为：cn201811312286.1公开的一种不锈钢表面磷化工艺。
29.为了对比本技术技术效果，选取同一批液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管，然后分别用上述实施例2、对比例1～5以及对照组的方法进行处理，完成后对应进行耐磨性测试，使用cetrumt-2型球-盘式摩擦磨损试验机来表征磷化膜的耐磨性能。试验条件为：摩擦对偶件选择的是不锈钢淬火钢球(
①
4mm，硬度62hrc)，载荷100g，转速150r/min，时间600s，室温下干摩擦。
30.具体试验对比数据如下表1所示：表1 平均摩擦系数实施例20.103对比例10.302对比例20.216对比例30.362对比例40.298对比例50.493对照组0.456
由上表1可以看出，本技术提供了一种液晶电视底座用不锈钢扭曲弯管的表面磷化工艺，通过本技术磷化工艺处理后的不锈钢扭曲弯管的磨擦系数显著降低，其原因是本技术方法制备的磷化膜完整、致密、结合力好，而且所制得的磷化膜具有很好的润滑功能，进一步提高表面的耐磨性。