CN101984129A - 高强度紧固件的热镀锌工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高强度紧固件的热镀锌工艺，依次包括除油工序、表面前处理工序、钝化工序、热浸锌工序、离心工序、冷却工序，热浸锌工序为将钝化处理后的高强度紧固件放入470-480℃的锌液中浸泡40-60秒。将高强度紧固件通过本发明的热镀锌工艺处理后，在保证锌层厚度要求的同时，其表面硬度和强度基本不发生改变。
Description
技术领域
本发明涉及一种用熔融态覆层材料且不影响形状的热浸镀工艺，特别涉及一种高强度紧固件的热镀锌工艺。
背景技术
热镀锌(galvanizing)也叫热浸锌和热浸镀锌，是一种将除锈后的钢铁零件浸入融化的锌液中，使钢铁零件表面附着锌层的工艺处理方法。热镀锌的镀层与钢铁的结合力强，镀层对钢铁具有阴极保护作用，可大幅度延长零件使用寿命。因而热镀锌技术被广泛用于钢铁紧固件的表面防腐处理。目前螺栓、螺母等紧固件的热镀锌工艺依次包括：除油工序、表面前处理工序、钝化工序、热浸锌工序、离心工序、冷却工序。其中，在热浸锌工序中，锌液温度通常高于520℃。这种工艺条件下镀锌的钢铁紧固件的表面硬度和强度会大幅度降低。以用于风力发电机上的高强度螺栓为例，镀锌前，螺栓表面硬度为320HV左右，抗拉强度为1060-1140N/mm2，镀锌后，镀层厚度为60-80μm，螺栓表面硬度为280HV左右，抗拉强度为910-980N/mm2。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种保持钢铁紧固件表面硬度和强度的高强度紧固件的热镀锌工艺。
本发明的高强度紧固件的热镀锌工艺依次包括除油工序、表面前处理工序、钝化工序、热浸锌工序、离心工序、冷却工序，所述热浸锌工序为将钝化处理后的高强度紧固件放入470-480℃的锌液中浸泡40-60秒。
本发明的高强度紧固件的热镀锌工艺，其中，所述表面前处理工序为用直径0.2mm的钢丸对清洗之后的高强度紧固件表面进行抛丸处理，抛丸距离：0.2-0.5m，喷射角度：45-80度，压缩空气压力为：0.4-0.6mpa。
本发明的高强度紧固件的热镀锌工艺，其中，所述热浸锌工序为将钝化处理后的高强度紧固件放入470℃的锌液中浸泡40秒。
本发明的高强度紧固件的热镀锌工艺，其中，所述热浸锌工序为将钝化处理后的高强度紧固件放入475℃的锌液中浸泡60秒。
本发明的高强度紧固件的热镀锌工艺，其中，所述热浸锌工序为将钝化处理后的高强度紧固件放入480℃的锌液中浸泡50秒。
将高强度紧固件通过本发明的热镀锌工艺处理后，在保证锌层厚度要求的同时，其表面硬度和强度基本不发生改变。
本发明的高强度紧固件的热镀锌工艺中采用抛丸代替传统的酸洗，避免了产品氢脆现象的发生，同时经过抛丸的高强度螺栓，表面摩擦系数比较大，高强度螺栓在浸锌过程中附着力更好，镀层更牢固，从而使得产品的防腐能力更佳。
具体实施方式
本发明的高强度紧固件的热镀锌工艺见以下实施例。
实施例一，本发明的高强度紧固件的热镀锌工艺：
1、碱性除油工序：将高强度螺栓放入PH＝10的碱性溶液中清洗，碱性溶液温度：70℃，溶液质量百分比浓度：15％；
2、清洗工序：将碱性除油后的高强度螺栓放入PH＝7的中性溶液中清洗，清洗温度：室温；
3、抛丸工序：用直径0.2mm的钢丸对清洗之后的高强度螺栓表面进行抛丸处理，抛丸距离：0.2m，喷射角度：45度，压缩空气压力为：0.4mpa；
4、钝化工序：将抛丸处理后的高强度螺栓放入PH＝7的氯化铵溶液中清洗，碱性溶液温度：100℃，氯化铵溶液质量百分比浓度：20％；
5、浸锌工序：将钝化处理后的高强度螺栓放入470℃的锌液中浸泡40秒钟；
6、离心工序：将浸芯后的高强度螺栓放入离心机中离心，转速：560转/分钟，时间：30秒；
7、冷却工序：将离心后的高强度螺栓放入10℃清水中冷却后得到镀层厚度为60μm的高强度螺栓。
经过检测表明：镀锌前，高强度螺栓表面硬度为320HV，抗拉强度为1060N/mm2，经过本发明的热镀锌工艺处理的后的高强度螺栓的表面硬度为310HV，抗拉强度为1050N/mm2。
本发明的热镀锌工艺中的表面前处理工序采用抛丸代替传统的酸洗，避免了产品氢脆现象的发生，同时经过抛丸的高强度螺栓，表面摩擦系数比较大，高强度螺栓在浸锌过程中附着力更好，镀层更牢固，从而使得产品的防腐能力更佳。
实施例二，本发明的高强度紧固件的热镀锌工艺：
1、碱性除油工序：将高强度螺栓放入PH＝12的碱性溶液中清洗，碱性溶液温度：85℃，溶液质量百分比浓度：20％；
2、清洗工序：将碱性除油后的高强度螺栓放入PH＝7.5的中性溶液中清洗，清洗温度：室温；
3、抛丸工序：用直径0.2mm的钢丸对清洗之后的高强度螺栓表面进行抛丸处理，抛丸距离：0.5m，喷射角度：80度，压缩空气压力为：0.6mpa；
4、钝化工序：将抛丸处理后的高强度螺栓放入PH＝7.5的氯化铵溶液中清洗，碱性溶液温度：90℃，氯化铵溶液质量百分比浓度：30％；
5、浸锌工序：将钝化处理后的高强度螺栓放入480℃的锌液中浸泡50秒钟；
6、离心工序：将浸锌后的高强度螺栓放入离心机中离心，转速：560转/分钟，时间：50秒；
7、冷却工序：将离心后的高强度螺栓放入25℃清水中冷却后得到镀层厚度为80μm高强度螺栓。
经过检测表明：镀锌前，高强度螺栓表面硬度为310HV，抗拉强度为1140N/mm2，经过本发明的热镀锌工艺处理的后的高强度螺栓的表面硬度为310HV，抗拉强度为1120N/mm2。
本发明的热镀锌工艺中的表面前处理工序采用抛丸代替传统的酸洗，避免了产品氢脆现象的发生，同时经过抛丸的高强度螺栓，表面摩擦系数比较大，高强度螺栓在浸锌过程中附着力更好，镀层更牢固，从而使得产品的防腐能力更佳。
实施例三，本发明的柱塞体的一种制造方法：
1、碱性除油工序：将高强度螺栓放入PH＝11的碱性溶液中清洗，碱性溶液温度：80℃，溶液质量百分比浓度：20％；
2、清洗工序：将碱性除油后的高强度螺栓放入PH＝7的中性溶液中清洗，清洗温度：室温；
3、抛丸工序：用直径0.2mm的钢丸对清洗之后的高强度螺栓表面进行抛丸处理，抛丸距离：0.4m，喷射角度：60度，压缩空气压力为：0.5mpa；
4、钝化工序：将抛丸处理后的高强度螺栓放入PH＝7的氯化铵溶液中清洗，碱性溶液温度：100℃，氯化铵溶液质量百分比浓度：25％；
5、浸锌工序：将钝化处理后的高强度螺栓放入475℃的锌液中浸泡60秒钟；
6、离心工序：将浸芯后的高强度螺栓放入离心机中离心，转速：560转/分钟，时间：40秒；
7、冷却工序：将离心后的高强度螺栓放入20℃清水中冷却后得到镀层厚度为70μm高强度螺栓。
经过检测表明：镀锌前，高强度螺栓表面硬度为330HV，抗拉强度为1100N/mm2，经过本发明的热镀锌工艺处理的后的高强度螺栓的表面硬度为330HV，抗拉强度为1080N/mm2。
本发明的热镀锌工艺中的表面前处理工序采用抛丸代替传统的酸洗，避免了产品氢脆现象的发生，同时经过抛丸的高强度螺栓，表面摩擦系数比较大，高强度螺栓在浸锌过程中附着力更好，镀层更牢固，从而使得产品的防腐能力更佳。
以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种高强度紧固件的热镀锌工艺，依次包括除油工序、表面前处理工序、钝化工序、热浸锌工序、离心工序、冷却工序，其特征在于，所述热浸锌工序为将钝化处理后的高强度紧固件放入470-480℃的锌液中浸泡40-60秒。
2.根据权利要求1所述的热镀锌工艺，其特征在于，所述表面前处理工序为用直径0.2mm的钢丸对清洗之后的高强度紧固件表面进行抛丸处理，抛丸距离：0.2-0.5m，喷射角度：45-80度，压缩空气压力为：0.4-0.6mpa。
3.根据权利要求2所述的热镀锌工艺，其特征在于，所述热浸锌工序为将钝化处理后的高强度紧固件放入470℃的锌液中浸泡40秒。
4.根据权利要求2所述的热镀锌工艺，其特征在于，所述热浸锌工序为将钝化处理后的高强度紧固件放入475℃的锌液中浸泡60秒。
5.根据权利要求2所述的热镀锌工艺，其特征在于，所述热浸锌工序为将钝化处理后的高强度紧固件放入480℃的锌液中浸泡50秒。
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