一种提高钢板磷化膜耐磨性的方法与流程

文档序号:13454526阅读:697来源:国知局
本发明属于钢板
技术领域
,具体涉及一种提高钢板磷化膜耐磨性的方法。
背景技术
:现在钢板在进行涂装等步骤前,往往先进性磷化处理,磷化作用是(1)涂装前磷化的作用:①增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力。②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。③提高装饰性。(2)非涂装磷化的作用:①提高工件的耐磨性;②令工件在机加工过程中具有润滑性;③提高工件的耐蚀性。但是现在的磷化处理方法效果较差,成膜疏松,耐磨性较差,使用时间长了以后,会导致磷化膜快速被消磨变薄,从而失去防护作用。技术实现要素:本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种提高钢板磷化膜耐磨性的方法。本发明是通过以下技术方案实现的:一种提高钢板磷化膜耐磨性的方法,包括以下步骤:(1)将钢板表面采用碱液进行碱洗,然后取出,表面去离子水清洗,烘干后;(2)将步骤(1)处理的钢板采用盐酸进行酸洗,然后取出,表面采用无水乙醇清洗后,再采用去离子水清洗,烘干;(3)通过微珠强力喷丸处理钢板表面使钢板的晶粒尺寸达纳米级;(4)将步骤(3)处理后的钢板使用磷化液进行磷化处理,具体为:将磷化液加热至42℃下,保温10min,然后将钢板浸入磷化液中,同时,将乙氧基硅烷醇溶液滴加到磷化液中,钢板浸入磷化液的时间为80-100s,乙氧基硅烷醇溶液滴加时间为50-60s,滴加速度为0.02-0.04ml/s,磷化处理结束后,取出,采用去离子水表面清洗至中性后,然后烘干,即可,所述乙氧基硅烷醇溶液由硫酸羟胺、乙氧基硅烷与乙醇按1:4:50质量比例配制成。进一步的,所述步骤(1)中碱液为质量分数为10%的碳酸钠溶液。进一步的,所述步骤(2)中盐酸质量浓度为2%。进一步的,所述步骤(3)中微珠强力喷丸采用的是不锈钢弹丸,其直径为0.12mm、喷射距离为7.5cm、喷射压力为0.72mpa,喷丸时间为3min。进一步的,所述步骤(4)中磷化液按重量份计由以下成分制成:磷酸5-8、钼酸钠1-3、硝酸1-3、氯化钙2-4、硝酸锌2-4、十二烷基苯磺酸钠1-3、去离子水70-80。本发明相比现有技术具有以下优点:本发明通过对钢板表面进行纳米化处理,能够显著改善钢板表面结构性能,提高磷化膜的质量,通过在磷化处理时,添加乙氧基硅烷醇溶液,由于乙氧基硅烷和硫酸羟胺的结构特殊性,具有易极化特性,不仅能够良好的改善钢板基体的表面性质,提高亲和性,同时,其在磷化膜不断形成的时候进行添加作用,能够有效的降低了固态磷酸盐新相生成的活化能,使之能在低温磷化条件下,磷化表面形成有效的成核活性区,从而利于磷酸盐晶粒的形成、细化和均匀性,磷化膜的致密性得到显著的提高,从而显著的提高了磷化膜的表面耐磨性。具体实施方式实施例1一种提高钢板磷化膜耐磨性的方法,包括以下步骤:(1)将钢板表面采用碱液进行碱洗,然后取出,表面去离子水清洗,烘干后;(2)将步骤(1)处理的钢板采用盐酸进行酸洗,然后取出,表面采用无水乙醇清洗后,再采用去离子水清洗,烘干;(3)通过微珠强力喷丸处理钢板表面使钢板的晶粒尺寸达纳米级;(4)将步骤(3)处理后的钢板使用磷化液进行磷化处理,具体为:将磷化液加热至42℃下,保温10min,然后将钢板浸入磷化液中,同时,将乙氧基硅烷醇溶液滴加到磷化液中,钢板浸入磷化液的时间为80s,乙氧基硅烷醇溶液滴加时间为50s,滴加速度为0.02ml/s,磷化处理结束后,取出,采用去离子水表面清洗至中性后,然后烘干,即可,所述乙氧基硅烷醇溶液由硫酸羟胺、乙氧基硅烷与乙醇按1:4:50质量比例配制成。进一步的,所述步骤(1)中碱液为质量分数为10%的碳酸钠溶液。进一步的,所述步骤(2)中盐酸质量浓度为2%。进一步的,所述步骤(3)中微珠强力喷丸采用的是不锈钢弹丸,其直径为0.12mm、喷射距离为7.5cm、喷射压力为0.72mpa,喷丸时间为3min。进一步的,所述步骤(4)中磷化液按重量份计由以下成分制成:磷酸5、钼酸钠1、硝酸1、氯化钙2、硝酸锌2、十二烷基苯磺酸钠1、去离子水70。实施例2一种提高钢板磷化膜耐磨性的方法,包括以下步骤:(1)将钢板表面采用碱液进行碱洗,然后取出,表面去离子水清洗,烘干后;(2)将步骤(1)处理的钢板采用盐酸进行酸洗,然后取出,表面采用无水乙醇清洗后,再采用去离子水清洗,烘干;(3)通过微珠强力喷丸处理钢板表面使钢板的晶粒尺寸达纳米级;(4)将步骤(3)处理后的钢板使用磷化液进行磷化处理,具体为:将磷化液加热至42℃下,保温10min,然后将钢板浸入磷化液中,同时,将乙氧基硅烷醇溶液滴加到磷化液中,钢板浸入磷化液的时间为100s,乙氧基硅烷醇溶液滴加时间为60s,滴加速度为0.04ml/s,磷化处理结束后,取出,采用去离子水表面清洗至中性后,然后烘干,即可,所述乙氧基硅烷醇溶液由硫酸羟胺、乙氧基硅烷与乙醇按1:4:50质量比例配制成。进一步的,所述步骤(1)中碱液为质量分数为10%的碳酸钠溶液。进一步的,所述步骤(2)中盐酸质量浓度为2%。进一步的,所述步骤(3)中微珠强力喷丸采用的是不锈钢弹丸,其直径为0.12mm、喷射距离为7.5cm、喷射压力为0.72mpa,喷丸时间为3min。进一步的,所述步骤(4)中磷化液按重量份计由以下成分制成:磷酸8、钼酸钠3、硝酸3、氯化钙4、硝酸锌4、十二烷基苯磺酸钠3、去离子水80。实施例3一种提高钢板磷化膜耐磨性的方法,包括以下步骤:(1)将钢板表面采用碱液进行碱洗,然后取出,表面去离子水清洗,烘干后;(2)将步骤(1)处理的钢板采用盐酸进行酸洗,然后取出,表面采用无水乙醇清洗后,再采用去离子水清洗,烘干;(3)通过微珠强力喷丸处理钢板表面使钢板的晶粒尺寸达纳米级;(4)将步骤(3)处理后的钢板使用磷化液进行磷化处理,具体为:将磷化液加热至42℃下,保温10min,然后将钢板浸入磷化液中,同时,将乙氧基硅烷醇溶液滴加到磷化液中,钢板浸入磷化液的时间为90s,乙氧基硅烷醇溶液滴加时间为55s,滴加速度为0.03ml/s,磷化处理结束后,取出,采用去离子水表面清洗至中性后,然后烘干,即可,所述乙氧基硅烷醇溶液由硫酸羟胺、乙氧基硅烷与乙醇按1:4:50质量比例配制成。进一步的,所述步骤(1)中碱液为质量分数为10%的碳酸钠溶液。进一步的,所述步骤(2)中盐酸质量浓度为2%。进一步的,所述步骤(3)中微珠强力喷丸采用的是不锈钢弹丸,其直径为0.12mm、喷射距离为7.5cm、喷射压力为0.72mpa,喷丸时间为3min。进一步的,所述步骤(4)中磷化液按重量份计由以下成分制成:磷酸6、钼酸钠2、硝酸2、氯化钙3、硝酸锌3、十二烷基苯磺酸钠2、去离子水75。对比例1:与实施例1区别仅在于不经过步骤(3)处理。对比例2:与实施例1区别仅在于步骤(4)中不添加乙氧基硅烷醇溶液。对比例3:与实施例1区别仅在于步骤(4)中乙氧基硅烷醇溶液中不添加硫酸羟胺。试验耐磨性:在1kg压力下,将2.3cm×2.9cm钢板试片随机分成6组,分半采用实施例与对比例方法处理后,在1200目27cm长砂纸上往复30次打磨后测量其磨损量,作为耐磨性评定依据:表1磨损量mg/cm²实施例10.0536实施例20.0528实施例30.0533对比例10.0763对比例20.1489对比例30.9638由表2可以看出,本发明方法处理后的钢板表面形成的磷化膜耐磨性得到显著的提高。当前第1页12
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