CN106011976A - 一种高精密度弹簧表面处理工艺 - Google Patents

一种高精密度弹簧表面处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高精密度弹簧表面处理工艺，涉及弹簧加工制造领域。步骤为：(1)上光；(2)去油污、去氧化皮；(3)水洗吹干；(4)氧化处理；(5)双水洗；(6)烘干；(7)镀漆；(8)去油；(9)烘干入库。本发明工艺简单，防腐性能好，工艺适应性强，有效的延长了高精密度弹簧的使用寿命。

Description

一种高精密度弹簧表面处理工艺
技术领域
本发明涉及弹簧加工制造领域，具体涉及一种高精密度弹簧表面处理工艺。
背景技术
弹簧裸露在空气中容易腐蚀，弹簧的腐蚀按其反应的类型可分为化学腐蚀及电化学腐蚀。化学腐蚀是指弹簧金属表面只单纯与周围介质发生化学反应而引起弹簧腐蚀，如弹簧在特别干燥的大气中氧化生成氧化膜，以及弹簧在非电解质液体中与该液体或该液体中的杂质发生化学变化等，都属于化学腐蚀。电化学腐蚀是指弹簧与电解质溶液接触时，由于微电池的作用而使弹簧发生的腐蚀，如弹簧与酸性或盐类等电解质溶液接触时，由于弹簧表面存在缺陷或杂质能形成电位差不同的电极，使弹簧表面发生电解作用，导致弹簧腐蚀；又如弹簧处在潮湿大气中时，大气中的水蒸气会在弹簧表面凝成水膜或水珠，而大气中的腐蚀性气体(如工业废气中的二氧化硫和硫化氢或海洋大气中的盐雾等)溶解于水膜或水珠中即可形成电解质，加上弹簧金属的杂质或缺陷形成电位差不同的电极，就会使弹簧发生电解腐蚀。弹簧在制造、存放、使用等过程中，经常会遭受周围介质的腐蚀。由于弹簧在工作时是靠弹力发挥作用，弹簧被腐蚀后弹力会发生改变而丧失功能，因此防止弹簧腐蚀可以保证弹簧稳定工作，并延长其使用寿命。
在中国专利申请公开说明书CN 104060316 A中公开了一种弹簧表面处理方法，包括以下步骤：磷化预处理-自来水洗-去离子水洗-电泳漆电泳-回收-超滤液洗-去离子水洗-干燥-烘烤固化-冷却。该方法通过对弹簧进行磷化和镀漆处理，使弹簧保持较为稳定的性能。
现有技术存在的缺点为：弹簧在磷化过程中会产生大量的氢气，因此经磷化后的弹簧具有氢脆现象，影响弹簧的韧性；且磷化时，工件的尺寸和光洁度对弹簧的质量有影响，所以这种表面处理方法并不适用于高精密度的弹簧。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种工艺简单，防腐性能好，工艺适应性更强的高精密度弹簧表面处理工艺。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种高精密度不锈钢弹簧表面处理工艺，步骤为：
(1)上光：将淬火后的弹簧放入装有光亮剂和粗磨料的六角滚筒内，滚动3-5h；
(2)去油污、去氧化皮：将弹簧从六角滚筒内取出，放入加有清洗剂的超声波设备中清洗，清洗剂与自来水的配比为1：25，清洗时间为15-30min；
(3)水洗吹干：用高压水枪对其进行冲洗，再使用自来水漂洗，然后用引风设备进行吹干；
(4)氧化处理：将吹干后的弹簧放入600-650g/L的氢氧化钠和80～120g/L的亚硝酸钠混合溶液中，将溶液加热到135-140℃，保温,45-60分钟；
(5)双水洗：自来水漂洗一遍后，再用热水洗一遍，热水温度为90～100℃，清洗1～2分钟；
(6)烘干；
(7)镀漆：将弹簧做阴极，施加70-75V的电压，电泳时间为45-120s，采用电泳法在弹簧表面形成漆层，使用水溶性漆，漆液4-5h循环一次，；
(8)去油：用汽油进行浸泡90-150min，然后用去油剂进行去油清洗，再取出用自来水洗净；
(9)烘干入库。
进一步的，所述的高精密度弹簧表面处理工艺，上光步骤中，弹簧与精磨料的体积比为1：3，光亮剂的用量为弹簧重量的1％--2％。
进一步的，所述的高精密度弹簧表面处理工艺氧化处理中，NaOH与NaNO2的比值为7-9:1。
所述表面处理工艺中将弹簧进行上光处理，这样使得弹簧表面就如镀镍一般光亮照人。此外，氧化处理较磷化处理，对弹簧的质量影响不大，更适用于高精密度易缠绕弹簧的表面处理，工艺适应性更强。弹簧在碱性溶液中氧化，在表面生成厚度约为0.5～1.5um的保护性氧化膜，能对弹簧里面的材料进行有效的保护，达到抗氧化的效果，从而延长高精密度弹簧的使用寿命。
本发明的有益效果是进一步优化弹簧的表面处理工艺，使之更适用于高精密度弹簧的防腐，本发明工艺简单，防腐性能好，工艺适应性强，能有效的延长高精密度弹簧的使用寿命。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种高精密度不锈钢弹簧表面处理工艺，步骤为：
(1)上光：将淬火后的弹簧放入装有光亮剂和粗磨料的六角滚筒内，滚动3h，弹簧与精磨料的体积比为1：3，光亮剂的用量为弹簧重量的1％；
(2)去油污、去氧化皮：将弹簧从六角滚筒内取出，放入加有清洗剂的超声波设备中清洗，清洗剂与自来水的配比为1：25，清洗时间为15min；
(3)水洗吹干：用高压水枪对其进行冲洗，再使用自来水漂洗，然后用引风设备进行吹干；
(4)氧化处理：将吹干后的弹簧放入600g/L的氢氧化钠和80g/L的亚硝酸钠混合溶液中，将溶液加热到135℃，保温，45分钟NaOH与NaNO2的比值为7:1；
(5)双水洗：自来水漂洗一遍后，再用热水洗一遍，热水温度为90℃，清洗1分钟；
(6)烘干；
(7)镀漆：将弹簧做阴极，施加70V的电压，电泳时间为45s，采用电泳法在弹簧表面形成漆层，使用水溶性漆，漆液4h循环一次，电压设置为；
(8)去油：用汽油进行浸泡90min，然后用去油剂进行去油清洗，再取出用自来水洗净；
(9)烘干入库。
实施例2：
一种高精密度不锈钢弹簧表面处理工艺，步骤为：
(1)上光：将淬火后的弹簧放入装有光亮剂和粗磨料的六角滚筒内，滚动3.5h，弹簧与精磨料的体积比为1：3，光亮剂的用量为弹簧重量的1.5％；
(2)去油污、去氧化皮：将弹簧从六角滚筒内取出，放入加有清洗剂的超声波设备中清洗，清洗剂与自来水的配比为1：25，清洗时间为20min；
(3)水洗吹干：用高压水枪对其进行冲洗，再使用自来水漂洗，然后用引风设备进行吹干；
(4)氧化处理：将吹干后的弹簧放入610g/L的氢氧化钠和90g/L的亚硝酸钠混合溶液中，将溶液加热到135℃，保温，50分钟，NaOH与NaNO2的比值为7.5:1；
(5)双水洗：自来水漂洗一遍后，再用热水洗一遍，热水温度为90℃，清洗1分钟；
(6)烘干；
(7)镀漆：将弹簧做阴极，施加72V的电压，电泳时间为60s，采用电泳法在弹簧表面形成漆层，使用水溶性漆，漆液4.5h循环一次；
(8)去油：用汽油进行浸泡100min，然后用去油剂进行去油清洗，再取出用自来水洗净；
(9)烘干入库。
实施例3：
一种高精密度不锈钢弹簧表面处理工艺，其特征在于，步骤为：
(1)上光：将淬火后的弹簧放入装有光亮剂和粗磨料的六角滚筒内，滚动4h，弹簧与精磨料的体积比为1：3，光亮剂的用量为弹簧重量的1％；
(2)去油污、去氧化皮：将弹簧从六角滚筒内取出，放入加有清洗剂的超声波设备中清洗，清洗剂与自来水的配比为1：25，清洗时间为25min；
(3)水洗吹干：用高压水枪对其进行冲洗，再使用自来水漂洗，然后用引风设备进行吹干；
(4)氧化处理：将吹干后的弹簧放入620g/L的氢氧化钠和100g/L的亚硝酸钠混合溶液中，将溶液加热到140℃，保温，50分钟，NaOH与NaNO2的比值为8:1；
(5)双水洗：自来水漂洗一遍后，再用热水洗一遍，热水温度为100℃，清洗2分钟；
(6)烘干；
(7)镀漆：将弹簧做阴极，施加75V的电压，电泳时间为80s，采用电泳法在弹簧表面形成漆层，使用水溶性漆，漆液5h循环一次；
(8)去油：用汽油进行浸泡110min，然后用去油剂进行去油清洗，再取出用自来水洗净；
(9)烘干入库。
实施例4：
一种高精密度不锈钢弹簧表面处理工艺，其特征在于，步骤为：
(1)上光：将淬火后的弹簧放入装有光亮剂和粗磨料的六角滚筒内，滚动4.5h，弹簧与精磨料的体积比为1：3，光亮剂的用量为弹簧重量的2％；
(2)去油污、去氧化皮：将弹簧从六角滚筒内取出，放入加有清洗剂的超声波设备中清洗，清洗剂与自来水的配比为1：25，清洗时间为30min；
(3)水洗吹干：用高压水枪对其进行冲洗，再使用自来水漂洗，然后用引风设备进行吹干；
(4)氧化处理：将吹干后的弹簧放入630g/L的氢氧化钠和110g/L的亚硝酸钠混合溶液中，将溶液加热到135℃，保温55分钟，NaOH与NaNO2的比值为9:1；
(5)双水洗：自来水漂洗一遍后，再用热水洗一遍，热水温度为100℃，清洗2分钟；
(6)烘干；
(7)镀漆：将弹簧做阴极，施加70V的电压，电泳时间为90s，采用电泳法在弹簧表面形成漆层，使用水溶性漆，漆液5h循环一次；
(8)去油：用汽油进行浸泡120min，然后用去油剂进行去油清洗，再取出用自来水洗净；
(9)烘干入库。
实施例5：
一种高精密度弹簧表面处理工艺，其特征在于，步骤为：
(1)上光：将淬火后的弹簧放入装有光亮剂和粗磨料的六角滚筒内，滚动5h，弹簧与精磨料的体积比为1：3，光亮剂的用量为弹簧重量的2％；
(2)去油污、去氧化皮：将弹簧从六角滚筒内取出，放入加有清洗剂的超声波设备中清洗，清洗剂与自来水的配比为1：25，清洗时间为30min；
(3)水洗吹干：用高压水枪对其进行冲洗，再使用自来水漂洗，然后用引风设备进行吹干；
(4)氧化处理：将吹干后的弹簧放入650g/L的氢氧化钠和120g/L的亚硝酸钠混合溶液中，将溶液加热到140℃，保温，60分钟，NaOH与NaNO2的比值为9:1；
(5)双水洗：自来水漂洗一遍后，再用热水洗一遍，热水温度为100℃，清洗2分钟；
(6)烘干；
(7)镀漆：将弹簧做阴极，施加75V的电压，电泳时间为120s，采用电泳法在弹簧表面形成漆层，使用水溶性漆，漆液5h循环一次；
(8)去油：用汽油进行浸泡150min，然后用去油剂进行去油清洗，再取出用自来水洗净；
(9)烘干入库。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种高精密度弹簧表面处理工艺，其特征在于，步骤为：
(1)上光：将淬火后的弹簧放入装有光亮剂和粗磨料的六角滚筒内，滚动3-5h；
(2)去油污、去氧化皮：将弹簧从六角滚筒内取出，放入加有清洗剂的超声波设备中清洗，清洗剂与自来水的配比为1：25，清洗时间为15-30min；
(3)水洗吹干：用高压水枪对其进行冲洗，再使用自来水漂洗，然后用引风设备进行吹干；
(4)氧化处理：将吹干后的弹簧放入600-650g/L的氢氧化钠和80～120g/L的亚硝酸钠混合溶液中，将溶液加热到135-140℃，保温,45-60分钟；
(5)双水洗：自来水漂洗一遍后，再用热水洗一遍，热水温度为90～100℃，清洗1～2分钟；
(6)烘干；
(7)镀漆：将弹簧做阴极，施加70-75V的电压，电泳时间为45-120s，采用电泳法在弹簧表面形成漆层，使用水溶性漆，漆液4-5h循环一次；
(8)去油：用汽油进行浸泡90-150min，然后用去油剂进行去油清洗，再取出用自来水洗净；
(9)烘干入库。
2.如权利要求1所述的一种高精密度弹簧表面处理工艺，其特征在于，步骤(1)中弹簧与精磨料的体积比为1：3，光亮剂的用量为弹簧重量的1％-2％。
3.如权利要求1所述的一种高精密度弹簧表面处理工艺，其特征在于，步骤(4)中，NaOH与NaNO2的比值为7-9:1。
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