本发明属于农业机械设备处理技术领域，具体涉及一种提升农业机械不锈钢金属件耐磨耐腐蚀性的处理方法。
背景技术：
农业机械是指在作物种植业和畜牧业生产过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种机械。农业机械包括农用动力机械、农田建设机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、农田排灌机械、作物收获机械、农产品加工机械、畜牧业机械和农业运输机械等。广义的农业机械还包括林业机械、渔业机械和蚕桑、养蜂、食用菌类培植等农村副业机械。农业机械属于相对概念，指用于农业、畜牧业、林业和渔业所有机械的总称，农业机械属于农机具的范畴。推广使用农业机械称为农业机械化。
随着国家提升农机化水平及加快农村基础设施政策的实施，农业机械的使用率越来越高。机械化快速发展使得设备以及构件的服役条件愈加严苛，因此对于材料性能的要求也愈加严苛。农业机械中不锈钢材料的使用量较大，如常见的壳体、衬板等多是由不锈钢材料制成，而不锈钢材料在长期的自然环境中使用时不可避免的被腐蚀，同时还会被磨损、冲击等，因此需要对不锈钢材料进行耐磨耐腐蚀等特性的增强处理。现有技术中对于不锈钢的增强处理方式较多，电镀则是其中较为常见的一种。申请号为：201710399085.9公开了一种在不锈钢电镀珍珠镍的镀液及电镀方法，其有效的在不锈钢表面电镀了一层镍层，改善了不锈钢的品相及使用品质。但此镀镍处理的方式较为复杂，并且不锈钢的耐磨耐腐性等仍具有很大的进步空间，在农业机械领域的使用范围较为有限。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提升农业机械不锈钢金属件耐磨耐腐蚀性的处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种提升农业机械不锈钢金属件耐磨耐腐蚀性的处理方法，包括如下步骤：
（一）、清洁活化处理：
先将不锈钢金属件浸入到除油液中，浸泡处理20~25min后取出，用清水冲洗一遍后再将其浸入到酸液中，浸泡处理5~10s后取出，最后再用清水冲洗一遍后备用；
（二）、表面电镀处理：
将步骤（一）处理后的不锈钢金属件投入到事先配制好的电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为30~50min，完成后将不锈钢金属件取出备用；所述的电镀处理液中添加了特制的硅藻土成分；
（三）、表面增强处理：
将步骤（二）处理后的不锈钢金属件放入到反应炉内，保持反应炉内为氩气环境，然后向反应炉内通入混合气体，同时将反应炉内的压力增至0.4~0.5mpa、温度升至450~500℃，保温保压处理40~50min后取出备用；
（四）、保质处理：
将步骤（三）处理后的不锈钢金属件放入到恒温箱内处理2~4h后取出即可。
进一步的，步骤（一）中所述的除油液中各成分及其对应含量为：碳酸钠40~45g/l、磷酸钠20~25g/l、乳化剂4~6g/l，余量为去离子水。
进一步的，步骤（一）中所述的酸液为浓度为60~65ml/l的硫酸溶液。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理液中各成分及其对应含量为：硫酸镍105~120g/l、酒石酸2~5g/l、柠檬酸钠25~30g/l、钼酸钠5~8g/l、十二烷基苯磺酸钠0.3~0.5g/l、硅藻土75~85g/l，余量为去离子水。
进一步的，所述的硅藻土经过了如下特殊的处理：先将硅藻土放入到温度为800~850℃的煅烧炉内进行煅烧处理，1~2h后取出再浸入到质量分数为5~7%的硅烷偶联剂溶液中，浸泡处理30~40min后滤出用去离子水冲洗一遍后晾干即可。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理时控制电镀处理液的ph值为7~8、温度为36~42℃，电流密度为5~7a/dm2。
进一步的，步骤（三）中所述的混合气体为乙烷和一氧化碳对应按照体积比1：1.5~2混合而成，所述的混合气体的通入量为600~700ml/min。
进一步的，步骤（四）中所述的恒温箱内的温度控制为80~90℃，在恒温处理期间还持续进行了超声波处理。
进一步的，所述的超声波处理时控制超声波的频率控制为500~600khz。
目前对于农业机械不锈钢部件材料的处理方式较为普通，对此本发明进行了特殊的改进处理，由其是在电镀处理时改善了工艺条件及方式，有效的提升了材料的综合使用性能。在处理过程中，先对不锈钢金属件进行了清洁活化处理，净化并活化了表面，利于后续的加工处理，然后便对不锈钢金属件进行了电镀处理操作，在电镀处理时实现了在不锈钢金属件上金属镍和钼的沉积，在沉积过程中大量微米级颗粒的特殊处理后的硅藻土会被吸附填充于电镀层内，实现了填充及复合，接着在表面增强处理过程中，利用高温高压条件实现了电镀层的性能增强，具体是在氩气环境下，高温及高压能够促使还原性气体一氧化碳对硅藻土内含有的氧化铁等金属氧化物进行还原成原子态铁等，而此成分可催化促进乙烷的碳链断裂，进而能够在镀层上生成沉积石墨烯成分，此直接生成的石墨烯成分与电镀镀层间的结合力强，相容性高，起到了进一步填充复合的效果，并且石墨烯的耐蚀性及耐磨性进一步改善了镀层的稳定性，进而有效增强了表层的品质，最后进行保质处理，利用恒温及超声波处理消除了镀层的内部应力，提升了其在不锈钢材料基体上的附着稳固性。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供了一种农业机械不锈钢金属件的处理方法，本方法工艺步骤相对简单，适用于现有技术的改进及推广，处理后的不锈钢金属件具有很好的耐磨性、耐蚀性、耐候性等，使用寿命得以明显的延长，使用价值和竞争力有效提高。
具体实施方式
一种提升农业机械不锈钢金属件耐磨耐腐蚀性的处理方法，包括如下步骤：
（一）、清洁活化处理：
先将不锈钢金属件浸入到除油液中，浸泡处理20~25min后取出，用清水冲洗一遍后再将其浸入到酸液中，浸泡处理5~10s后取出，最后再用清水冲洗一遍后备用；
（二）、表面电镀处理：
将步骤（一）处理后的不锈钢金属件投入到事先配制好的电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为30~50min，完成后将不锈钢金属件取出备用；所述的电镀处理液中添加了特制的硅藻土成分；
（三）、表面增强处理：
将步骤（二）处理后的不锈钢金属件放入到反应炉内，保持反应炉内为氩气环境，然后向反应炉内通入混合气体，同时将反应炉内的压力增至0.4~0.5mpa、温度升至450~500℃，保温保压处理40~50min后取出备用；
（四）、保质处理：
将步骤（三）处理后的不锈钢金属件放入到恒温箱内处理2~4h后取出即可。
进一步的，步骤（一）中所述的除油液中各成分及其对应含量为：碳酸钠40~45g/l、磷酸钠20~25g/l、乳化剂4~6g/l，余量为去离子水。
进一步的，步骤（一）中所述的酸液为浓度为60~65ml/l的硫酸溶液。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理液中各成分及其对应含量为：硫酸镍105~120g/l、酒石酸2~5g/l、柠檬酸钠25~30g/l、钼酸钠5~8g/l、十二烷基苯磺酸钠0.3~0.5g/l、硅藻土75~85g/l，余量为去离子水。
进一步的，所述的硅藻土经过了如下特殊的处理：先将硅藻土放入到温度为800~850℃的煅烧炉内进行煅烧处理，1~2h后取出再浸入到质量分数为5~7%的硅烷偶联剂溶液中，浸泡处理30~40min后滤出用去离子水冲洗一遍后晾干即可。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理时控制电镀处理液的ph值为7~8、温度为36~42℃，电流密度为5~7a/dm2。
进一步的，步骤（三）中所述的混合气体为乙烷和一氧化碳对应按照体积比1：1.5~2混合而成，所述的混合气体的通入量为600~700ml/min。
进一步的，步骤（四）中所述的恒温箱内的温度控制为80~90℃，在恒温处理期间还持续进行了超声波处理。
进一步的，所述的超声波处理时控制超声波的频率控制为500~600khz。
下面结合具体实施例对本发明做更进一步的解释。
实施例1
一种提升农业机械不锈钢金属件耐磨耐腐蚀性的处理方法，包括如下步骤：
（一）、清洁活化处理：
先将不锈钢金属件浸入到除油液中，浸泡处理20min后取出，用清水冲洗一遍后再将其浸入到酸液中，浸泡处理5s后取出，最后再用清水冲洗一遍后备用；
（二）、表面电镀处理：
将步骤（一）处理后的不锈钢金属件投入到事先配制好的电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为30min，完成后将不锈钢金属件取出备用；所述的电镀处理液中添加了特制的硅藻土成分；
（三）、表面增强处理：
将步骤（二）处理后的不锈钢金属件放入到反应炉内，保持反应炉内为氩气环境，然后向反应炉内通入混合气体，同时将反应炉内的压力增至0.4mpa、温度升至450℃，保温保压处理40min后取出备用；
（四）、保质处理：
将步骤（三）处理后的不锈钢金属件放入到恒温箱内处理2h后取出即可。
进一步的，步骤（一）中所述的除油液中各成分及其对应含量为：碳酸钠40g/l、磷酸钠20g/l、乳化剂4g/l，余量为去离子水。
进一步的，步骤（一）中所述的酸液为浓度为60ml/l的硫酸溶液。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理液中各成分及其对应含量为：硫酸镍105g/l、酒石酸2g/l、柠檬酸钠25g/l、钼酸钠5g/l、十二烷基苯磺酸钠0.3g/l、硅藻土75g/l，余量为去离子水。
进一步的，所述的硅藻土经过了如下特殊的处理：先将硅藻土放入到温度为800℃的煅烧炉内进行煅烧处理，1h后取出再浸入到质量分数为5%的硅烷偶联剂溶液中，浸泡处理30min后滤出用去离子水冲洗一遍后晾干即可。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理时控制电镀处理液的ph值为7、温度为36℃，电流密度为5a/dm2。
进一步的，步骤（三）中所述的混合气体为乙烷和一氧化碳对应按照体积比1：1.5混合而成，所述的混合气体的通入量为600ml/min。
进一步的，步骤（四）中所述的恒温箱内的温度控制为80℃，在恒温处理期间还持续进行了超声波处理。
进一步的，所述的超声波处理时控制超声波的频率控制为500khz。
实施例2
一种提升农业机械不锈钢金属件耐磨耐腐蚀性的处理方法，包括如下步骤：
（一）、清洁活化处理：
先将不锈钢金属件浸入到除油液中，浸泡处理23min后取出，用清水冲洗一遍后再将其浸入到酸液中，浸泡处理8s后取出，最后再用清水冲洗一遍后备用；
（二）、表面电镀处理：
将步骤（一）处理后的不锈钢金属件投入到事先配制好的电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为40min，完成后将不锈钢金属件取出备用；所述的电镀处理液中添加了特制的硅藻土成分；
（三）、表面增强处理：
将步骤（二）处理后的不锈钢金属件放入到反应炉内，保持反应炉内为氩气环境，然后向反应炉内通入混合气体，同时将反应炉内的压力增至0.45mpa、温度升至480℃，保温保压处理45min后取出备用；
（四）、保质处理：
将步骤（三）处理后的不锈钢金属件放入到恒温箱内处理3h后取出即可。
进一步的，步骤（一）中所述的除油液中各成分及其对应含量为：碳酸钠41g/l、磷酸钠22g/l、乳化剂5g/l，余量为去离子水。
进一步的，步骤（一）中所述的酸液为浓度为63ml/l的硫酸溶液。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理液中各成分及其对应含量为：硫酸镍110g/l、酒石酸4g/l、柠檬酸钠27g/l、钼酸钠7g/l、十二烷基苯磺酸钠0.4g/l、硅藻土80g/l，余量为去离子水。
进一步的，所述的硅藻土经过了如下特殊的处理：先将硅藻土放入到温度为830℃的煅烧炉内进行煅烧处理，1.6h后取出再浸入到质量分数为6%的硅烷偶联剂溶液中，浸泡处理35min后滤出用去离子水冲洗一遍后晾干即可。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理时控制电镀处理液的ph值为7、温度为40℃，电流密度为6a/dm2。
进一步的，步骤（三）中所述的混合气体为乙烷和一氧化碳对应按照体积比1：1.8混合而成，所述的混合气体的通入量为650ml/min。
进一步的，步骤（四）中所述的恒温箱内的温度控制为85℃，在恒温处理期间还持续进行了超声波处理。
进一步的，所述的超声波处理时控制超声波的频率控制为560khz。
实施例3
一种提升农业机械不锈钢金属件耐磨耐腐蚀性的处理方法，包括如下步骤：
（一）、清洁活化处理：
先将不锈钢金属件浸入到除油液中，浸泡处理25min后取出，用清水冲洗一遍后再将其浸入到酸液中，浸泡处理10s后取出，最后再用清水冲洗一遍后备用；
（二）、表面电镀处理：
将步骤（一）处理后的不锈钢金属件投入到事先配制好的电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为50min，完成后将不锈钢金属件取出备用；所述的电镀处理液中添加了特制的硅藻土成分；
（三）、表面增强处理：
将步骤（二）处理后的不锈钢金属件放入到反应炉内，保持反应炉内为氩气环境，然后向反应炉内通入混合气体，同时将反应炉内的压力增至0.5mpa、温度升至500℃，保温保压处理50min后取出备用；
（四）、保质处理：
将步骤（三）处理后的不锈钢金属件放入到恒温箱内处理4h后取出即可。
进一步的，步骤（一）中所述的除油液中各成分及其对应含量为：碳酸钠45g/l、磷酸钠25g/l、乳化剂6g/l，余量为去离子水。
进一步的，步骤（一）中所述的酸液为浓度为65ml/l的硫酸溶液。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理液中各成分及其对应含量为：硫酸镍120g/l、酒石酸5g/l、柠檬酸钠30g/l、钼酸钠8g/l、十二烷基苯磺酸钠0.5g/l、硅藻土85g/l，余量为去离子水。
进一步的，所述的硅藻土经过了如下特殊的处理：先将硅藻土放入到温度为850℃的煅烧炉内进行煅烧处理，2h后取出再浸入到质量分数为7%的硅烷偶联剂溶液中，浸泡处理40min后滤出用去离子水冲洗一遍后晾干即可。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理时控制电镀处理液的ph值为8、温度为42℃，电流密度为7a/dm2。
进一步的，步骤（三）中所述的混合气体为乙烷和一氧化碳对应按照体积比1：2混合而成，所述的混合气体的通入量为700ml/min。
进一步的，步骤（四）中所述的恒温箱内的温度控制为90℃，在恒温处理期间还持续进行了超声波处理。
进一步的，所述的超声波处理时控制超声波的频率控制为600khz。
为了相对简化试验复杂度，直接选用未做造型处理的304号不锈钢材作为实验对象，然后分别用上述实施例1~3对应的方法进行加工处理，随后对各组处理后的不锈钢材料进行性能测试，测得实施例1~3处理后的不锈钢表面镀层磨损率为9×10-7~1×10-6（mm3/mn）、表面镀层与材料基体的结合力为66~70（mpa）、材料的失重率仅为2~3×10-3（mg/cm2·h）；上述所述的镀层磨损率指标是采用旋转球盘式的实验方法测定镀层的耐磨性，测定参数为：对磨副φ4mmal2o3球，载荷2.25n，旋转速度250rpm，旋转半径3mm，磨损时间为2h，在大气环境下进行实验，实验后的样品通过台阶仪进行磨损体积的测定；所述的镀层与材料基体的结合力是采用拉伸试验的方法测得镀层与基底的结合力；所述的材料的失重率指标是先对不锈钢样板进行天平称重，接着放置于10vol.％h2so4溶液中的腐蚀一周，用去离子水清洗并烘干样品，再进行腐蚀后的称重。
实施例4
一种提升农业机械不锈钢金属件耐磨耐腐蚀性的处理方法，包括如下步骤：
（一）、清洁活化处理：
先将不锈钢金属件浸入到除油液中，浸泡处理23min后取出，用清水冲洗一遍后再将其浸入到酸液中，浸泡处理8s后取出，最后再用清水冲洗一遍后备用；
（二）、表面电镀处理：
将步骤（一）处理后的不锈钢金属件投入到事先配制好的电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为40min，完成后将不锈钢金属件取出备用；所述的电镀处理液中添加了特制的硅藻土成分；
（三）、保质处理：
将步骤（二）处理后的不锈钢金属件放入到恒温箱内处理3h后取出即可。
本实施例4与实施例2的区别仅在于，省去了步骤（三）、表面增强处理操作，除此外的方法步骤均相同。
实施例5
一种提升农业机械不锈钢金属件耐磨耐腐蚀性的处理方法，包括如下步骤：
（一）、清洁活化处理：
先将不锈钢金属件浸入到除油液中，浸泡处理23min后取出，用清水冲洗一遍后再将其浸入到酸液中，浸泡处理8s后取出，最后再用清水冲洗一遍后备用；
（二）、表面电镀处理：
将步骤（一）处理后的不锈钢金属件投入到事先配制好的电镀处理液中，然后进行电镀处理，控制电镀处理的时长为40min，完成后将不锈钢金属件取出备用；
（三）、表面增强处理：
将步骤（二）处理后的不锈钢金属件放入到反应炉内，保持反应炉内为氩气环境，然后向反应炉内通入混合气体，同时将反应炉内的压力增至0.45mpa、温度升至480℃，保温保压处理45min后取出备用；
（四）、保质处理：
将步骤（三）处理后的不锈钢金属件放入到恒温箱内处理3h后取出即可。
进一步的，步骤（一）中所述的除油液中各成分及其对应含量为：碳酸钠41g/l、磷酸钠22g/l、乳化剂5g/l，余量为去离子水。
进一步的，步骤（一）中所述的酸液为浓度为63ml/l的硫酸溶液。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理液中各成分及其对应含量为：硫酸镍110g/l、酒石酸4g/l、柠檬酸钠27g/l、钼酸钠7g/l、十二烷基苯磺酸钠0.4g/l，余量为去离子水。
进一步的，步骤（二）中所述的电镀处理时控制电镀处理液的ph值为7、温度为40℃，电流密度为6a/dm2。
进一步的，步骤（三）中所述的混合气体为乙烷和一氧化碳对应按照体积比1：1.8混合而成，所述的混合气体的通入量为650ml/min。
进一步的，步骤（四）中所述的恒温箱内的温度控制为85℃，在恒温处理期间还持续进行了超声波处理。
进一步的，所述的超声波处理时控制超声波的频率控制为560khz。
本实施例5与实施例2的区别仅在于，省去了电镀处理液中的特制的硅藻土成分，除此外的方法步骤均相同。
实施例6
申请号为：201710399085.9公开的一种在不锈钢电镀珍珠镍的镀液及电镀方法，具体选用其实施例2的技术方案。
同样为了相对简化试验复杂度，直接选用未做造型处理的304号不锈钢材作为实验对象，然后分别用上述实施例4~6对应的方法进行加工处理，随后对各组处理后的不锈钢材料进行性能测试，测得实施例4处理后的不锈钢表面镀层磨损率为1×10-5~2.3×10-5（mm3/mn）、表面镀层与材料基体的结合力为52~54（mpa）、材料的失重率为4.6~6.2×10-2（mg/cm2·h）；实施例5处理后的不锈钢表面镀层磨损率为7×10-4~9×10-4（mm3/mn）、表面镀层与材料基体的结合力为45~48（mpa）、材料的失重率为7.3×10-2~9.6×10-2（mg/cm2·h）；实施例6处理后的不锈钢表面镀层磨损率为8×10-4~2×10-3（mm3/mn）、表面镀层与材料基体的结合力为42~44（mpa）、材料的失重率为9.5×10-2~1.8×10-1（mg/cm2·h）；上述所述的镀层磨损率指标是采用旋转球盘式的实验方法测定镀层的耐磨性，测定参数为：对磨副φ4mmal2o3球，载荷2.25n，旋转速度250rpm，旋转半径3mm，磨损时间为2h，在大气环境下进行实验，实验后的样品通过台阶仪进行磨损体积的测定；所述的镀层与材料基体的结合力是采用拉伸试验的方法测得镀层与基底的结合力；所述的材料的失重率指标是先对不锈钢样板进行天平称重，接着放置于10vol.％h2so4溶液中的腐蚀一周，用去离子水清洗并烘干样品，再进行腐蚀后的称重。由此可以看出本发明方法处理后的农业机械不锈钢金属件的使用性能得到了明显的提升与改善，使用寿命很好的延长，极具推广应用价值。