一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于发蓝处理方法领域，特别涉及一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法。
【背景技术】
[0002]发蓝是指将钢在空气中加热或直接浸入浓氧化性溶液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术，也称发黑。是机械零件中不可或缺的最简单有效的表面处理工艺之一。发蓝的目的是提高防锈能力并使其色泽美观，钢铁碱性高温发蓝具有防锈蚀、装饰、润滑及消除淬火应力的作用，在高温下形成的四氧化三铁呈天蓝色，故称为发蓝处理，常用于兵器工业；在低温下氧化形成的四氧化三铁呈暗黑色，称为发黑处理，常用语民用产品。
[0003]弹簧钢由于在淬火和回火状态下的弹性，而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。相比一般用钢，弹簧钢综合性能更加优良，如力学性能((特别是弹性极限、强度极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能，又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性等。为提高弹簧钢的耐蚀性能，使其具有更全面的使用性能，常用发蓝工艺在其表面形成致密的氧化膜层。
[0004]目前研究中，弹簧钢所用发蓝工艺形成的氧化膜具有良好的弹性，但耐磨性差，且工艺操作较为复杂。发蓝膜较脆、厚度不均匀，发蓝时间长，影响工作效率。而且在使用过程中容易出现碱蚀现象，进而破坏发蓝层、毁坏零件。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法，本发明的表面发蓝处理易操作，用时短，操作过程简单，实验条件容易达到，形成的氧化膜均匀稳定，极大的提高了对金属的保护作用。
[0006]本发明的一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法，包括:
[0007](I)将弹簧钢进行除油处理，然后热水洗、冷水洗，发蓝处理，再热水洗、冷水洗后进行皂化，得到皂化处理后的弹簧钢；
[0008](2)将上述皂化处理后的弹簧钢进行水冲洗、烘干、浸热油、控油。
[0009]所述步骤(I)中除油处理具体为:先将浓度为15g/L NaOH溶液加热至沸腾，放入弹簧钢工件进行除油处理，处理时间为15-30min。
[0010]所述步骤(I)中发蓝处理为:发蓝温度为120-140 °C，浸泡时间为10-15min，发蓝处理所用发蓝液的组分为:NaN02150-200g/L，NaN0350_80g/L，ZnO 40_80g/L，NaOH600-800g/L，K2Cr20750-70g/Lo
[0011]所述步骤(I)中皂化为:将冲洗干净的弹簧钢放入皂化槽中皂化后在弹簧钢表面生成一层硬脂酸铁薄膜，其中皂化液温度为80-90°C (用玻璃温度计测量)，皂化时间为2-3min，皂化液为肥皂溶于水中，质量百分浓度为20% -30%。
[0012]皂化液为:肥皂(广州宝洁有限公司生产的汰渍)200-300g，溶入700-800g水中制造皂化液。
[0013]所述步骤(2)中控油:浸油后的弹簧钢离开油槽后，将工件表面及孔洞内油滴控净。
[0014]有益效果
[0015]本发明的表面发蓝处理工艺易操作，用时短，操作过程简单，实验条件容易达到，形成的氧化均匀稳定，极大的提高了对金属的保护作用。
[0016]本发明通过研究钢铁表面发蓝处理工艺，得出了快速发蓝也的最佳配方和工艺条件；并且操作过程简单，实验条件容易达到，本发明克服现有发蓝技术中存在的发蓝质量差、发蓝工艺繁琐、时间长、成膜不均等问题，提供一种弹簧钢零件快速成膜、工艺简单、无污染、耐蚀性能优异的表面发蓝方法，适合工业化生产和应用。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0018]实施例1
[0019](I)除油:先将浓度为15g/L NaOH溶液加热至沸腾，放入弹簧钢工件进行除油处理，处理时间为15-30min。
[0020](2)热水洗:热水温度80 °C，水洗干净；
[0021 ] (3)冷水洗:普通自来水，水洗干净；
[0022](4)发蓝处理:
[0023]该发蓝液成分为:NaN02180g/L，NaN0370g/L，ZnO60g/L，NaOH 800g/L，K2Cr20767g/L ；
[0024]发蓝温度:120°C;
[0025]浸泡时间:15min;
[0026](5)热水洗:热水温度80°C，水洗干净；
[0027](6)冷水洗:普通自来水，水洗干净；
[0028](7)皂化:
[0029]将冲洗干净的工件放入皂化槽中皂化，使工件表面生成一层硬脂酸铁薄膜；
[0030]肥皂(广州宝洁有限公司生产的汰渍)200g，溶入800水中，制造皂化液，肥皂液浓度为20%。
[0031]皂化液温度:90°C (用玻璃温度计测量);
[0032]阜化时间:2min ；
[0033](8)水冲洗:将零件表面用清水冲洗干净；
[0034](9)烘干:在烘箱中烘干，温度100°C，时间7min。
[0035](10)浸热油:将没有水滴的工件浸入80°C (用玻璃温度计测量)的工业用油中3min ；
[0036](11)控油:浸油后的工件离开油槽后，将工件表面及孔洞内油滴控净。
[0037]所得发蓝弹簧钢工件表面颜色均一，无花斑和锈迹，颜色为深蓝色；3%硫酸铜滴定实验，变色时间为67秒；膜层厚度为15 μm ;盐雾试验出现锈斑时间为96h。
【主权项】
1.一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法，包括: (1)将弹簧钢进行除油处理，然后热水洗、冷水洗，发蓝处理，再热水洗、冷水洗后进行皂化，得到皂化处理后的弹簧钢； (2)将上述皂化处理后的弹簧钢进行水冲洗、烘干、浸热油、控油。2.根据权利要求1所述的一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法，其特征在于:所述步骤(I)中除油处理具体为:先将浓度为15g/L NaOH溶液加热至沸腾，放入弹簧钢工件进行除油处理，处理时间为15_30min。3.根据权利要求1所述的一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法，其特征在于:所述步骤(1)中热水洗均为热水温度80°C_90°C，水洗干净；冷水洗均为自来水，水洗。4.根据权利要求1所述的一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法，其特征在于:所述步骤(I)中发蓝处理为:发蓝温度为120-140°C，浸泡时间为10-15min，发蓝处理所用发蓝液的组分为:NaN02 1 50-200g/L，NaNO3 50_80g/L，ZnO 40_80g/L，NaOH 600_800g/L，K2Cr20750-70g/Lo5.根据权利要求1所述的一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法，其特征在于:所述步骤(I)中皂化为:弹簧钢放入皂化液中皂化，其中皂化液的温度为80-90°C，皂化时间为2_3min06.根据权利要求5所述的一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法，其特征在于:所述皂化液为肥皂溶于水中，得到皂化液，皂化液质量百分浓度为20-30 %。7.根据权利要求1所述的一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法，其特征在于:所述步骤(2)中烘干为:烘箱中烘干，温度为90-100°C，时间为5-10min。8.根据权利要求1所述的一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法，其特征在于:所述步骤(2)中浸热油为:将烘干后的弹簧钢浸入80°C的工业用油2-3min。
【专利摘要】本发明涉及一种弹簧钢表面快速发蓝处理方法，将弹簧钢进行除油处理，然后热水洗、冷水洗，发蓝处理，再热水洗、冷水洗后进行皂化，得到皂化处理后的弹簧钢；将上述皂化处理后的弹簧钢进行水冲洗、烘干、浸热油、控油。本发明的表面发蓝处理易操作，用时短，操作过程简单，实验条件容易达到，形成的氧化膜均匀稳定，极大的提高了对金属的保护作用。
【IPC分类】C23C22/62
【公开号】CN105132905
【申请号】CN201510595659
【发明人】钟庆东, 顾剑锋, 肖轶, 孟昭贤, 周代义, 张俊良
【申请人】宝钢集团南通线材制品有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月17日