一種鑄件表面處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及金屬的表面處理領(lǐng)域，具體是一種鑄件表面處理工藝，所用工藝材料包括鑄件樣件、鈦酸丁酯、冰醋酸、無(wú)水乙醇、丙酮、硫酸鎳、次亞磷酸鈉、醋酸鈉、乳酸、氨基乙酸、葡萄酸鈉、硫脲、蒸餾水、氨水、5%氯化鈉溶液、5%氯化氫溶液、10%氯化氫溶液；所用儀器包括恒溫磁力加熱攪拌器、馬弗爐、電熱鼓風(fēng)干燥箱; 精度0.01g的扭力天平；其工藝流程為樣件預(yù)處理—TiO溶膠的制備—TiO薄膜的制備—化學(xué)鍍NiP制備。與現(xiàn)有的鑄件表面處理方法相比，本發(fā)明工藝改善了鑄件的耐腐蝕性，而且較大地提高了沉積速率，在不增加過(guò)多成本的情況下，還節(jié)約了能源。
【專利說(shuō)明】一種鑄件表面處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬的表面處理領(lǐng)域，具體是一種鑄件表面處理工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)機(jī)械設(shè)備60%部件為鑄件，長(zhǎng)久以來(lái)對(duì)鑄件的處理都以鍍鋅為主，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。同時(shí)金屬銹蝕問(wèn)題也一直困擾著制造業(yè)的產(chǎn)品加工、運(yùn)輸及儲(chǔ)存等。
[0003]低毒的化學(xué)鍍NiP，鍍層厚度均勻，鍍層性能優(yōu)越，有較好的耐腐蝕性、耐磨性和較高的硬度，在石油化工、機(jī)械、電子等行業(yè)有較廣泛的應(yīng)用?；瘜W(xué)鍍NiP為均勻的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，不存在晶界、位錯(cuò)、層錯(cuò)的缺陷，且基體結(jié)合致密，耐腐蝕性比電鍍鉻要好。但由于其沉積速率慢、鍍層薄，表面容易產(chǎn)生針孔等缺陷。若鍍層存在與基體相通的孔隙時(shí)，腐蝕介質(zhì)滲人到鍍層孔隙與基體金屬接觸，鍍層將成為微孔電池的陰極，基體金屬則構(gòu)成這種電池的陽(yáng)極而導(dǎo)致基體金屬加速腐蝕。
[0004]T1薄膜耐酸、耐堿，抗光腐蝕，為優(yōu)良的耐腐蝕材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述NiP鍍層直接覆蓋在鑄件表面易產(chǎn)生針孔的缺陷，本發(fā)明提供了一種新的鑄件表面處理工藝，其采用溶膠凝膠法先在鑄件表面涂覆一層T1薄膜，再對(duì)鑄件進(jìn)行化學(xué)鍍NiP處理，可以有效減小鑄件表面的孔隙率，改善了鑄件的耐腐蝕性，而且較大地提高了沉積速率。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種鑄件表面處理工藝，所用工藝材料包括鑄件樣件、鈦酸丁酯、冰醋酸、無(wú)水乙醇、丙酮、硫酸鎳、次亞磷酸鈉、醋酸鈉、乳酸、氨基乙酸、葡萄酸鈉、硫脲、蒸飽水、氨水、5%氯化鈉溶液、5%氯化氫溶液、10%氯化氫溶液；所用儀器包括恒溫磁力加熱攪拌器、馬弗爐、電熱鼓風(fēng)干燥箱；精度0.0lg的扭力天平；
所述鑄件表面處理工藝，包括以下步驟:
(1)樣件預(yù)處理:先將鑄件樣件用砂輪機(jī)械除銹，再打磨平整，然后用丙酮脫脂，蒸餾水清洗，最后放入無(wú)水乙醇中浸泡備用；
(2)T1溶膠的制備:在54ml的鈦酸丁酯中加入9ml的冰醋酸，混合均勻，劇烈攪拌的同時(shí)慢慢加入260ml水；繼續(xù)攪拌3小時(shí)至水解完全后，加入2ml的70%濃度的硝酸，加熱到80°C，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，得到T1溶膠溶液；
(3)T1薄膜的制備:將預(yù)處理的鑄件樣件取出，浸入上述所得的T1溶膠溶液中，浸漬30s后以約5mm/s的速度提拉；濕涂層在100°C條件熱處理5分鐘后重復(fù)上述浸漬操作5次；所得涂層在100°C干燥箱中干燥30分鐘，再放入馬弗爐內(nèi)烘烤1.5小時(shí)，取出，在室溫下冷卻，最后得到涂有T1薄膜的鑄鐵樣件；
(4)化學(xué)鍍NiP制備:依次在燒杯中加入16.8g硫酸鎳、1ml乳酸、7.2g醋酸鈉、16.8g次亞磷酸鈉、0.5g硫脲、7.2g氨基乙酸和2.4g葡萄酸鈉；在攪拌過(guò)程中緩慢加入氨水，調(diào)節(jié)PH值為4.5-5,得到鍍液；將附有T1薄膜的鑄件樣件經(jīng)10 %氯化氫溶液、5%氯化氫溶液依次分別酸洗后放入鍍液中，用電爐加熱并維持在80°C左右；保溫I小時(shí)后將鑄件樣件取出，干燥后得到附有T1薄膜的化學(xué)鍍NiP樣件。
[0007]所述T1溶膠的制備過(guò)程位于恒溫磁力加熱攪拌器內(nèi)，所得的T1溶膠溶液為半透明狀態(tài)。
[0008]所述T1薄膜的制備過(guò)程中馬弗爐內(nèi)設(shè)置為400°C。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):與現(xiàn)有的鑄件表面處理方法相比，本發(fā)明工藝改善了鑄件的耐腐蝕性，而且較大地提高了沉積速率，在不增加過(guò)多成本的情況下，還節(jié)約了能源。

【具體實(shí)施方式】
[0010]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]一種鑄件表面處理工藝，所用工藝材料包括鑄件樣件、鈦酸丁酯、冰醋酸、無(wú)水乙醇、丙酮、硫酸鎳、次亞磷酸鈉、醋酸鈉、乳酸、氨基乙酸、葡萄酸鈉、硫脲、蒸餾水、氨水、5%氯化鈉溶液、5%氯化氫溶液、10%氯化氫溶液；所用儀器包括恒溫磁力加熱攪拌器、馬弗爐、電熱鼓風(fēng)干燥箱；精度0.0lg的扭力天平；
所述鑄件表面處理工藝，包括以下步驟:
(1)樣件預(yù)處理:先將鑄件樣件用砂輪機(jī)械除銹，再打磨平整，然后用丙酮脫脂，蒸餾水清洗，最后放入無(wú)水乙醇中浸泡備用；
(2)T1溶膠的制備:在54ml的鈦酸丁酯中加入9ml的冰醋酸，混合均勻，劇烈攪拌的同時(shí)慢慢加入260ml水；繼續(xù)攪拌3小時(shí)至水解完全后，加入2ml的70%濃度的硝酸，加熱到80°C，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，得到T1溶膠溶液；
(3)T1薄膜的制備:將預(yù)處理的鑄件樣件取出，浸入上述所得的T1溶膠溶液中，浸漬30s后以約5mm/s的速度提拉；濕涂層在100°C條件熱處理5分鐘后重復(fù)上述浸漬操作5次；所得涂層在100°C干燥箱中干燥30分鐘，再放入馬弗爐內(nèi)烘烤1.5小時(shí)，取出，在室溫下冷卻，最后得到涂有T1薄膜的鑄鐵樣件；
(4)化學(xué)鍍NiP制備:依次在燒杯中加入16.8g硫酸鎳、1ml乳酸、7.2g醋酸鈉、16.8g次亞磷酸鈉、0.5g硫脲、7.2g氨基乙酸和2.4g葡萄酸鈉；在攪拌過(guò)程中緩慢加入氨水，調(diào)節(jié)PH值為4.5-5,得到鍍液；將附有T1薄膜的鑄件樣件經(jīng)10 %氯化氫溶液、5%氯化氫溶液依次分別酸洗后放入鍍液中，用電爐加熱并維持在80°C左右；保溫I小時(shí)后將鑄件樣件取出，干燥后得到附有T1薄膜的化學(xué)鍍NiP樣件。
[0012]所述T1溶膠的制備過(guò)程位于恒溫磁力加熱攪拌器內(nèi)，所得的T1溶膠溶液為半透明狀態(tài)。
[0013]所述T1薄膜的制備過(guò)程中馬弗爐內(nèi)設(shè)置為400°C。
[0014]本發(fā)明用了 T1的致密性對(duì)鑄件進(jìn)行了表面超精細(xì)加工，填補(bǔ)了基體表面的孔隙，再配合進(jìn)一步的化學(xué)鍍NiP，處理效果良好，甚至超過(guò)鍍鋅在處理鑄件方面的優(yōu)勢(shì)。改進(jìn)后的工藝僅在原有化學(xué)鍍NiP流程中添加一道T1涂層工序，操作簡(jiǎn)單易行，不僅有利于鍍鎳技術(shù)改進(jìn)，還有利于鍍鋅鍍鉻廠家利用原有設(shè)備進(jìn)行工藝轉(zhuǎn)型。
[0015]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鑄件表面處理工藝，其特征在于:所用工藝材料包括鑄件樣件、鈦酸丁酯、冰醋酸、無(wú)水乙醇、丙酮、硫酸鎳、次亞磷酸鈉、醋酸鈉、乳酸、氨基乙酸、葡萄酸鈉、硫脲、蒸餾水、氨水、5%氯化鈉溶液、5%氯化氫溶液、10%氯化氫溶液；所用儀器包括恒溫磁力加熱攪拌器、馬弗爐、電熱鼓風(fēng)干燥箱；精度0.0lg的扭力天平； 所述鑄件表面處理工藝，包括以下步驟: (1)樣件預(yù)處理:先將鑄件樣件用砂輪機(jī)械除銹，再打磨平整，然后用丙酮脫脂，蒸餾水清洗，最后放入無(wú)水乙醇中浸泡備用； (2)T1溶膠的制備:在54ml的鈦酸丁酯中加入9ml的冰醋酸，混合均勻，劇烈攪拌的同時(shí)慢慢加入260ml水；繼續(xù)攪拌3小時(shí)至水解完全后，加入2ml的70%濃度的硝酸，加熱到80°C，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，得到T1溶膠溶液； (3)T1薄膜的制備:將預(yù)處理的鑄件樣件取出，浸入上述所得的T1溶膠溶液中，浸漬30s后以約5mm/s的速度提拉；濕涂層在100°C條件熱處理5分鐘后重復(fù)上述浸漬操作5次；所得涂層在100°C干燥箱中干燥30分鐘，再放入馬弗爐內(nèi)烘烤1.5小時(shí)，取出，在室溫下冷卻，最后得到涂有T1薄膜的鑄鐵樣件； (4)化學(xué)鍍NiP制備:依次在燒杯中加入16.8g硫酸鎳、1ml乳酸、7.2g醋酸鈉、16.8g次亞磷酸鈉、0.5g硫脲、7.2g氨基乙酸和2.4g葡萄酸鈉；在攪拌過(guò)程中緩慢加入氨水，調(diào)節(jié)PH值為4.5-5,得到鍍液；將附有T1薄膜的鑄件樣件經(jīng)10 %氯化氫溶液、5%氯化氫溶液依次分別酸洗后放入鍍液中，用電爐加熱并維持在80°C左右；保溫I小時(shí)后將鑄件樣件取出，干燥后得到附有T1薄膜的化學(xué)鍍NiP樣件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄件表面處理工藝，其特征在于:所述T1溶膠的制備過(guò)程位于恒溫磁力加熱攪拌器內(nèi)，所得的T1溶膠溶液為半透明狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄件表面處理工藝，其特征在于:所述T1薄膜的制備過(guò)程中馬弗爐內(nèi)設(shè)置為400 0C。
【文檔編號(hào)】C23C18/36GK104498913SQ201410807587
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】蘇志玉 申請(qǐng)人:安徽助成信息科技有限公司