本发明涉及一种钢铁表面去毛刺的方法，属于钢铁表面处理
技术领域：
。
背景技术：
：经机械加工的工件上普遍存在着毛刺。机械零件加工方法大致可分为去除材料加工、变形加工、附加加工等。在各种加工中，与所要求的形状、尺寸不符的、在被加工零件上派生出的多余部分即为毛刺。毛刺的产生随加工方法的不同而变化。由于毛刺的存在将导致整个机械系统不能正常工作，使可靠性、稳定性降低。当存在毛刺的机器做机械运动时，脱落的毛刺会造成机器滑动表面过早磨损，噪音增大，甚至使机构卡死，动作失灵，某些电气系统在随主机运动时，会因毛刺脱落而造成回路短路或使磁场受到破坏，影响系统正常工作，对于液压系统元件，如果毛刺脱落，毛刺将存在于各液压元件微小的工作间隙内，造成滑阀卡死，使回路或滤网堵塞而造成事故，还会引起层流，降低系统的工作性能。毛刺的存在还影响机械系统的装配质量，影响零件后序加工工序的加工质量及检验结果的准确性。目前在生产实际中，常用的去毛刺技术有：人工去毛刺；滚筒研磨去毛刺；电化学去毛刺；化学去毛刺；热能去毛刺；磁力研磨去毛刺和挤压研磨去毛刺等。其中的化学去毛刺具有独特的优点：它不受零件形状及尺寸的限制；可以加工带有盲孔、深槽、形状复杂的零件和细管、弯头、大型设备的内腔以及丝材、带材等：生产效率高，适用于大生产；设备简单，操作方便。化学去毛刺手段也存在一定的局限性：使用的强腐蚀性去毛刺液操作不好的情况可能会存在去毛刺不彻底或腐蚀无毛刺工件表面，而且部分去毛刺液含有一定挥发性酸或其它腐蚀性气体，并且在去除毛刺过程中会生成一些有害气体，对作业人员安全和健康造成一定损害；工件经去毛刺液浸泡后，进行清洗的过程中会导致工件迅速腐蚀；工艺过程中消耗大量水资源，使用过的去毛刺液会含有大量的重金属离子和表面活性剂等污染物，毒性较大，处理困难，一旦泄露或违规排放会造成严重的环境污染。因此，亟待寻找一种能彻底去除毛刺，不易腐蚀无毛刺工件表面，同时在去毛刺过程中易不会产生污染环境的去毛刺方法。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题，针对目前传统的化学去毛刺方法存在去毛刺不彻底，容易腐蚀钢铁基底的缺陷，提供了一种钢铁表面去毛刺的方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种钢铁表面去毛刺的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）选取日本弓背蚁用去离子水冲洗3～5遍后放入烘箱中，烘干，得到干燥蚂蚁，将干燥蚂蚁放入细胞破壁器中，进行细胞破壁处理，得到破壁产物；（2）将上述破壁产物和甘油混合后放入超声振荡仪中，超声振荡浸提，超声振荡浸提结束后过滤分离去除滤渣，得到浸提滤液，备用；（3）将待去毛刺的钢铁平放在带有微波装置的处理槽中，先向处理槽中注入质量浓度为1g/l的多巴胺溶液，直至将钢铁表面完全浸没，静置浸泡1～2h，浸泡结束后排尽处理槽中的多巴胺溶液，得到预处理钢板；（4）将备用的浸提滤液注入处理槽中，直至将上述预处理钢板完全浸没，浸渍处理，浸渍处理结束后，对处理槽加热升温至100～110℃，保温反应1～2h；（5）待上述反应结束后，继续向处理槽中滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液，调节处理槽中液体ph至9.0～9.5，继续反应后，开启微波装置，微波处理，微波处理结束后取出钢材，用去离子水冲洗钢材表面3～5遍，即可完成对钢材的去毛刺处理。步骤（1）中所述的烘干的温度为105～110℃，烘干的时间为1～2h，细胞破壁处理的压力为15～20mpa，细胞破壁处理的温度为35～45℃，细胞破壁处理的时间为40～60min。步骤（2）中所述的破壁产物和甘油的质量比为1:5，超声振荡浸提的频率为25～35khz，超声振荡浸提的时间为3～5h。步骤（4）中所述的浸渍处理的温度为40～50℃，浸渍处理的时间为10～12h。步骤（5）中所述的继续反应的温度为70～75℃，继续反应的时间为1～2h，微波处理的功率为200～300w，微波处理的时间为3～5h。本发明的有益效果是：本发明首先以富含蚁酸的日本弓背蚁为原料，将其干燥破壁处理，之后将破壁产物和甘油混合后放入超声振荡仪中振荡提取，得到富含蚁酸的甘油浸提滤液，接着将待去毛刺的钢铁依次用多巴胺溶液和浸提滤液浸泡出来，浸泡后加热并加碱反应，最终水洗即可完成对钢铁的去毛刺处理，本发明首先将待去毛刺的钢材放入处理槽中，先用多巴胺溶液对其进行浸泡，利用多巴胺的氧化自聚反应生成聚多巴胺，并由聚多巴胺的初期螯合性使其螯合固着在钢材表面，形成一层致密的聚多巴胺保护膜，接着再用富含蚁酸的浸提滤液对处理后的钢材进行浸泡反应，利用蚁酸将钢材表面突出的毛刺进行腐蚀去除，而不会对被聚多巴胺膜保护后的钢材表面产生腐蚀，待钢材表面突出的毛刺被腐蚀去除后，对处理槽进行加热，一方面通过高温使得聚多巴胺保护膜从钢材表面松动脱落，另一方面在高温的催化作用下，浸提滤液中的蚁酸和甘油发生酯化反应成酯，之后再向处理槽中加碱，通过碱和酯发生皂化反应生成两亲性的脂肪酸酯，并以其作为表面活性剂促使腐蚀后的毛刺残留物以及聚多巴胺膜层和钢材表面充分分离，最终被水冲洗后得以完全脱除，提高毛刺去除率，具有广阔的应用前景。具体实施方式选取日本弓背蚁用去离子水冲洗3～5遍后放入烘箱中，在105～110℃下烘干1～2h，得到干燥蚂蚁，将干燥蚂蚁放入细胞破壁器中，在压力为15～20mpa，温度为35～45℃下细胞破壁处理40～60min，得到破壁产物；将破壁产物和甘油按质量比为1:5混合后放入超声振荡仪中，以25～35khz的频率超声振荡浸提3～5h，超声振荡浸提结束后过滤分离去除滤渣，得到浸提滤液，备用；将待去毛刺的钢铁平放在带有微波装置的处理槽中，先向处理槽中注入质量浓度为1g/l的多巴胺溶液，直至将钢铁表面完全浸没，静置浸泡1～2h，浸泡结束后排尽处理槽中的多巴胺溶液，得到预处理钢板；将备用的浸提滤液注入处理槽中，直至将上述预处理钢板完全浸没，在40～50℃下浸渍处理10～12h，浸渍处理结束后，对处理槽加热升温至100～110℃，保温反应1～2h；待反应结束后，继续向处理槽中滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液，调节处理槽中液体ph至9.0～9.5，在70～75℃下继续反应1～2h后，开启微波装置，以200～300w的功率微波处理3～5h，微波处理结束后取出钢材，用去离子水冲洗钢材表面3～5遍，即可完成对钢材的去毛刺处理。选取日本弓背蚁用去离子水冲洗3遍后放入烘箱中，在105℃下烘干1h，得到干燥蚂蚁，将干燥蚂蚁放入细胞破壁器中，在压力为15mpa，温度为35℃下细胞破壁处理40min，得到破壁产物；将破壁产物和甘油按质量比为1:5混合后放入超声振荡仪中，以25khz的频率超声振荡浸提3h，超声振荡浸提结束后过滤分离去除滤渣，得到浸提滤液，备用；将待去毛刺的钢铁平放在带有微波装置的处理槽中，先向处理槽中注入质量浓度为1g/l的多巴胺溶液，直至将钢铁表面完全浸没，静置浸泡1h，浸泡结束后排尽处理槽中的多巴胺溶液，得到预处理钢板；将备用的浸提滤液注入处理槽中，直至将上述预处理钢板完全浸没，在40℃下浸渍处理10h，浸渍处理结束后，对处理槽加热升温至100℃，保温反应1h；待反应结束后，继续向处理槽中滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液，调节处理槽中液体ph至9.0，在70℃下继续反应1h后，开启微波装置，以200w的功率微波处理3h，微波处理结束后取出钢材，用去离子水冲洗钢材表面3遍，即可完成对钢材的去毛刺处理。选取日本弓背蚁用去离子水冲洗4遍后放入烘箱中，在108℃下烘干2h，得到干燥蚂蚁，将干燥蚂蚁放入细胞破壁器中，在压力为18mpa，温度为40℃下细胞破壁处理50min，得到破壁产物；将破壁产物和甘油按质量比为1:5混合后放入超声振荡仪中，以30khz的频率超声振荡浸提4h，超声振荡浸提结束后过滤分离去除滤渣，得到浸提滤液，备用；将待去毛刺的钢铁平放在带有微波装置的处理槽中，先向处理槽中注入质量浓度为1g/l的多巴胺溶液，直至将钢铁表面完全浸没，静置浸泡1h，浸泡结束后排尽处理槽中的多巴胺溶液，得到预处理钢板；将备用的浸提滤液注入处理槽中，直至将上述预处理钢板完全浸没，在45℃下浸渍处理11h，浸渍处理结束后，对处理槽加热升温至105℃，保温反应1h；待反应结束后，继续向处理槽中滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液，调节处理槽中液体ph至9.3，在73℃下继续反应2h后，开启微波装置，以250w的功率微波处理4h，微波处理结束后取出钢材，用去离子水冲洗钢材表面4遍，即可完成对钢材的去毛刺处理。选取日本弓背蚁用去离子水冲洗5遍后放入烘箱中，在110℃下烘干2h，得到干燥蚂蚁，将干燥蚂蚁放入细胞破壁器中，在压力为20mpa，温度为45℃下细胞破壁处理60min，得到破壁产物；将破壁产物和甘油按质量比为1:5混合后放入超声振荡仪中，以35khz的频率超声振荡浸提5h，超声振荡浸提结束后过滤分离去除滤渣，得到浸提滤液，备用；将待去毛刺的钢铁平放在带有微波装置的处理槽中，先向处理槽中注入质量浓度为1g/l的多巴胺溶液，直至将钢铁表面完全浸没，静置浸泡2h，浸泡结束后排尽处理槽中的多巴胺溶液，得到预处理钢板；将备用的浸提滤液注入处理槽中，直至将上述预处理钢板完全浸没，在50℃下浸渍处理12h，浸渍处理结束后，对处理槽加热升温至110℃，保温反应2h；待反应结束后，继续向处理槽中滴加质量分数为30%的氢氧化钠溶液，调节处理槽中液体ph至9.5，在75℃下继续反应2h后，开启微波装置，以300w的功率微波处理5h，微波处理结束后取出钢材，用去离子水冲洗钢材表面5遍，即可完成对钢材的去毛刺处理。对照例以传统的硝酸为主要成分的化学去毛刺法作为对照例对使用本发明去毛刺法和对照例化学去毛刺法去除毛刺后的钢材进行检测，检测结果如表1所示：检测项目实例1实例2实例3对照例表面毛刺残留率（%）0.50.30.13.5宏观形貌表面光滑光亮，未见腐蚀表面光滑光亮，未见腐蚀表面光滑光亮，未见腐蚀表面粗糙，有腐蚀ra值（μm）0.120.100.100.20由上表中检测数据可以看出，本发明提供的钢材表面去毛刺方法去毛刺效果显著，去毛刺后钢材表面光滑未被腐蚀，毛刺去除率高，具有广阔的应用前景。当前第1页12