CN113385478A - 一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工业技术领域，尤其是一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，针对去除不够彻底的问题，现提出以下方案，包括以下步骤：S1：除油：将浇铸件加入除油槽中浸泡，除油过程中对浇铸件超声波清洗，取出再喷淋漂洗；S2：除锈：加入除锈槽中浸泡，除锈过程中对浇铸件超声波清洗，取出再喷淋漂洗；S3：酸洗：加入酸洗槽中浸泡，酸洗过程中对浇铸件超声波清洗，取出再喷淋漂洗；S4：抛光：置于抛光机中先进行粗抛再进行精抛；S5：钝化：加入钝化槽中浸泡，钝化过程中对浇铸件超声波清洗，取出再喷淋漂洗；S6：烘干。本发明多重工序使黑质化的氧化皮去除完全，使浇铸件基本停止溶解形成钝态达到防止腐蚀、氧化的效果。

Description

一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺
技术领域
本发明涉及工业技术领域，尤其涉及一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺。
背景技术
钢铁、铝等材质的铸件长时间处于空气中容易导致表面氧化形成氧化皮，俗称黑皮，从而导致铸件的外表面和内腔壁黑质化，氧化皮对铸件后续的使用产生了不好的影响，有这层氧化皮后，由于这层氧化皮可能脱落，外观变得不好看，不易采取油漆电镀等防腐措施，如果浸在液体中使液体出现杂质，有负面作用。
因此需要对铸件的氧化皮进行去除，传统的工艺是对铸件进行酸洗，达到除去氧化层的目的，但是仅通过酸洗一道工序难以将氧化皮去除完全，且去除后铸件后期仍然存在继续氧化的隐患，需要定期去除氧化皮，较为麻烦，且对铸件的损伤较为严重，因此需要一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺来解决以上问题。
发明内容
基于背景技术中提出的技术问题，本发明提出了一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺。
本发明提出的一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，包括以下步骤：
S1：除油：在除油槽中加入除油剂，溶液浓度为50-70g/L，将浇铸件加入除油槽中浸泡，浸泡温度在70-90℃，在除油过程中对浇铸件进行超声波清洗，5-8分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S2：除锈：在除锈槽中加入除锈剂，将浇铸件加入除锈槽中浸泡，在除锈过程中对浇铸件进行超声波清洗，3-6分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S3：酸洗：在酸洗槽中加入酸洗剂，将浇铸件加入酸洗槽中浸泡，在酸洗过程中对浇铸件进行超声波清洗，6-10分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S4：抛光：将浇铸件置于抛光机中先进行粗抛再进行精抛，在抛光过程中要不断添加微粉悬浮液，使抛光织物保持一定湿度，抛光后对浇铸件进行喷淋漂洗；
S5：钝化：在钝化槽中加入钝化液，将浇铸件加入钝化槽中浸泡，在钝化过程中对浇铸件进行超声波清洗，4-6分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S6：烘干：将处理后的浇铸件放入烘干机内进行烘干。
优选地，所述S1中，除油剂由碱类助洗剂和表面活性剂组成，且碱类助洗剂为硅酸钠和三聚磷酸钠的组合物，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的组合物。
优选地，所述碱类助洗剂和表面活性剂的比例为1:0.8-1:1，所述硅酸钠和三聚磷酸钠的比例为1：1.2-1：1.5，所述脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的比例为1：0.8-1：1.2。
优选地，所述S2中，除锈剂为有机酸、糊精、钼酸钠、磷酸、甘油和添加剂的组合物，且有机酸、糊精、钼酸钠、磷酸、甘油、添加剂和水按重量份分别为20份、1.5份、4份、2份、12份、0.5份和60份。
优选地，所述有机酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸、绿原酸、草酸、苯甲酸、水杨酸、咖啡酸中的任意一种，甘油为植物甘油，添加剂为制酸剂，添加剂的主要成分为碘化钠，添加剂的主要作用为在酸性环境中使混合溶液产品转换为具有防锈性质的防锈剂。
优选地，所述S3中，酸洗剂为氢氟酸、硫酸、双氧水、双氧水稳定剂、酸洗缓蚀剂和表面活性剂的组合物，且氢氟酸、硫酸、双氧水、双氧水稳定剂、酸洗缓蚀剂和表面活性剂的浓度分别为300mL/L、200mL/L、240mL/L、80mL/L、0.5g/L和2mL/L。
优选地，所述S4中，粗抛目的是去除磨光损伤层，粗抛的转盘转速不超过600r/min，精抛目的是去除粗抛产生的表层损伤，使抛光损伤减到最小，精抛转盘速度适当提高。
优选地，所述S5中，钝化液为酒石酸钾钠、氯化钠、硝酸钠、硝酸铬、硫酸、氟硅酸钠、硝酸、盐酸、氯化钴和水的组合物，且酒石酸钾钠、氯化钠、硝酸钠、硝酸铬、硫酸、氟硅酸钠、硝酸、盐酸、氯化钴和水的百分比分别为2-5％、5-10％、10-20％、10-18％、0.5-1％、1.5-2.5％、4-7％、0.5-1％、1.5-2.5％和余量。
优选地，所述S1、S2、S3和S5中，超声波清洗的频率为20-90KHz，工作温度为50℃-70℃。
本发明中的有益效果为：
1、该去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，在酸洗工序之前对浇铸件进行了除油和除锈的预处理，从而取出浇铸件内壁的油渍、锈迹和霉斑等杂质，使黑质化的氧化皮完全裸露在外，方便后续酸洗工序的进行，使酸洗剂完全与浇铸件内壁黑质化的氧化皮完全接触，从而保证酸洗完全，并在酸洗后增加了抛光工序，将残余的未去除氧化皮打磨去除，并消除浇铸件内壁因酸洗产生的凹坑，多重工序使黑质化的氧化皮去除完全。
2、该去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，通过增加钝化工序，使浇铸件内壁与钝化液内的氧化性介质作用，生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能坚固地附在浇铸件内壁的钝化膜，钝化膜起着把浇铸件与腐蚀介质完全隔开的作用，防止浇铸件与腐蚀、氧化介质直接接触，从而使浇铸件基本停止溶解形成钝态达到防止腐蚀、氧化的效果。
3、该去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，在除油、除锈、酸洗和钝化过程中，均设有超声波清洗和喷淋漂洗两道清洗工序，超声振动在清洗液中引起质点很大的振动速度和加速度,使清洗件表面的污物受到频繁而激烈的冲击，从而达到去除污物的目的，而喷淋漂洗则达到后续的清洗收尾工作，避免浇铸件表面仍残留有为清洗掉的污物，双重清洗使得清洗更加彻底。
该工艺中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
图1为本发明提出的一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
参照图1，一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，包括以下步骤：
S1：除油：在除油槽中加入除油剂，溶液浓度为50-70g/L，将浇铸件加入除油槽中浸泡，浸泡温度在70-90℃，在除油过程中对浇铸件进行超声波清洗，5-8分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S2：除锈：在除锈槽中加入除锈剂，将浇铸件加入除锈槽中浸泡，在除锈过程中对浇铸件进行超声波清洗，3-6分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S3：酸洗：在酸洗槽中加入酸洗剂，将浇铸件加入酸洗槽中浸泡，在酸洗过程中对浇铸件进行超声波清洗，6-10分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S4：抛光：将浇铸件置于抛光机中先进行粗抛再进行精抛，在抛光过程中要不断添加微粉悬浮液，使抛光织物保持一定湿度，抛光后对浇铸件进行喷淋漂洗；
S5：钝化：在钝化槽中加入钝化液，将浇铸件加入钝化槽中浸泡，在钝化过程中对浇铸件进行超声波清洗，4-6分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S6：烘干：将处理后的浇铸件放入烘干机内进行烘干。
本发明中，S1中，除油剂由碱类助洗剂和表面活性剂组成，且碱类助洗剂为硅酸钠和三聚磷酸钠的组合物，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的组合物。
本发明中，碱类助洗剂和表面活性剂的比例为1:0.8-1:1，硅酸钠和三聚磷酸钠的比例为1：1.2-1：1.5，脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的比例为1：0.8-1：1.2。
本发明中，S2中，除锈剂为有机酸、糊精、钼酸钠、磷酸、甘油和添加剂的组合物，且有机酸、糊精、钼酸钠、磷酸、甘油、添加剂和水按重量份分别为20份、1.5份、4份、2份、12份、0.5份和60份。在酸洗工序之前对浇铸件进行了除油和除锈的预处理，从而取出浇铸件内壁的油渍、锈迹和霉斑等杂质，使黑质化的氧化皮完全裸露在外，方便后续酸洗工序的进行，使酸洗剂完全与浇铸件内壁黑质化的氧化皮完全接触，从而保证酸洗完全，并在酸洗后增加了抛光工序，将残余的未去除氧化皮打磨去除，并消除浇铸件内壁因酸洗产生的凹坑，多重工序使黑质化的氧化皮去除完全。
本发明中，有机酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸、绿原酸、草酸、苯甲酸、水杨酸、咖啡酸中的任意一种，甘油为植物甘油，添加剂为制酸剂，添加剂的主要成分为碘化钠，添加剂的主要作用为在酸性环境中使混合溶液产品转换为具有防锈性质的防锈剂。
本发明中，S3中，酸洗剂为氢氟酸、硫酸、双氧水、双氧水稳定剂、酸洗缓蚀剂和表面活性剂的组合物，且氢氟酸、硫酸、双氧水、双氧水稳定剂、酸洗缓蚀剂和表面活性剂的浓度分别为300mL/L、200mL/L、240mL/L、80mL/L、0.5g/L和2mL/L。
本发明中，S4中，粗抛目的是去除磨光损伤层，粗抛的转盘转速不超过600r/min，精抛目的是去除粗抛产生的表层损伤，使抛光损伤减到最小，精抛转盘速度适当提高。
本发明中，S5中，钝化液为酒石酸钾钠、氯化钠、硝酸钠、硝酸铬、硫酸、氟硅酸钠、硝酸、盐酸、氯化钴和水的组合物，且酒石酸钾钠、氯化钠、硝酸钠、硝酸铬、硫酸、氟硅酸钠、硝酸、盐酸、氯化钴和水的百分比分别为2-5％、5-10％、10-20％、10-18％、0.5-1％、1.5-2.5％、4-7％、0.5-1％、1.5-2.5％和余量。使浇铸件内壁与钝化液内的氧化性介质作用，生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能坚固地附在浇铸件内壁的钝化膜，钝化膜起着把浇铸件与腐蚀介质完全隔开的作用，防止浇铸件与腐蚀、氧化介质直接接触，从而使浇铸件基本停止溶解形成钝态达到防止腐蚀、氧化的效果。
本发明中，S1、S2、S3和S5中，超声波清洗的频率为20-90KHz，工作温度为50℃-70℃。超声振动在清洗液中引起质点很大的振动速度和加速度,使清洗件表面的污物受到频繁而激烈的冲击，从而达到去除污物的目的，而喷淋漂洗则达到后续的清洗收尾工作，避免浇铸件表面仍残留有为清洗掉的污物，双重清洗使得清洗更加彻底。
实施例2
参照图1，一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，包括以下步骤：
S1：除油：在除油槽中加入除油剂，溶液浓度为65g/L，将浇铸件加入除油槽中浸泡，浸泡温度在80℃，在除油过程中对浇铸件进行超声波清洗，7分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S2：除锈：在除锈槽中加入除锈剂，将浇铸件加入除锈槽中浸泡，在除锈过程中对浇铸件进行超声波清洗，5分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S3：酸洗：在酸洗槽中加入酸洗剂，将浇铸件加入酸洗槽中浸泡，在酸洗过程中对浇铸件进行超声波清洗，8分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S4：抛光：将浇铸件置于抛光机中先进行粗抛再进行精抛，在抛光过程中要不断添加微粉悬浮液，使抛光织物保持一定湿度，抛光后对浇铸件进行喷淋漂洗；
S5：钝化：在钝化槽中加入钝化液，将浇铸件加入钝化槽中浸泡，在钝化过程中对浇铸件进行超声波清洗，6分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S6：烘干：将处理后的浇铸件放入烘干机内进行烘干。
本发明中，S1中，除油剂由碱类助洗剂和表面活性剂组成，且碱类助洗剂为硅酸钠和三聚磷酸钠的组合物，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的组合物。
本发明中，碱类助洗剂和表面活性剂的比例为1:1，硅酸钠和三聚磷酸钠的比例为1：1.4，脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的比例为1：1。
本发明中，S2中，除锈剂为有机酸、糊精、钼酸钠、磷酸、甘油和添加剂的组合物，且有机酸、糊精、钼酸钠、磷酸、甘油、添加剂和水按重量份分别为20份、1.5份、4份、2份、12份、0.5份和60份。
本发明中，有机酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸、绿原酸、草酸、苯甲酸、水杨酸、咖啡酸中的任意一种，甘油为植物甘油，添加剂为制酸剂，添加剂的主要成分为碘化钠，添加剂的主要作用为在酸性环境中使混合溶液产品转换为具有防锈性质的防锈剂。
本发明中，S3中，酸洗剂为氢氟酸、硫酸、双氧水、双氧水稳定剂、酸洗缓蚀剂和表面活性剂的组合物，且氢氟酸、硫酸、双氧水、双氧水稳定剂、酸洗缓蚀剂和表面活性剂的浓度分别为300mL/L、200mL/L、240mL/L、80mL/L、0.5g/L和2mL/L。
本发明中，S4中，粗抛目的是去除磨光损伤层，粗抛的转盘转速不超过600r/min，精抛目的是去除粗抛产生的表层损伤，使抛光损伤减到最小，精抛转盘速度适当提高。
本发明中，S5中，钝化液为酒石酸钾钠、氯化钠、硝酸钠、硝酸铬、硫酸、氟硅酸钠、硝酸、盐酸、氯化钴和水的组合物，且酒石酸钾钠、氯化钠、硝酸钠、硝酸铬、硫酸、氟硅酸钠、硝酸、盐酸、氯化钴和水的百分比分别为4％、8％、20％、16％、0.6％、2％、6％、0.8％、2％和40.6％。
本发明中，S1、S2、S3和S5中，超声波清洗的频率为60KHz，工作温度为60℃
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：除油：在除油槽中加入除油剂，溶液浓度为50-70g/L，将浇铸件加入除油槽中浸泡，浸泡温度在70-90℃，在除油过程中对浇铸件进行超声波清洗，5-8分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S2：除锈：在除锈槽中加入除锈剂，将浇铸件加入除锈槽中浸泡，在除锈过程中对浇铸件进行超声波清洗，3-6分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S3：酸洗：在酸洗槽中加入酸洗剂，将浇铸件加入酸洗槽中浸泡，在酸洗过程中对浇铸件进行超声波清洗，6-10分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S4：抛光：将浇铸件置于抛光机中先进行粗抛再进行精抛，在抛光过程中要不断添加微粉悬浮液，使抛光织物保持一定湿度，抛光后对浇铸件进行喷淋漂洗；
S5：钝化：在钝化槽中加入钝化液，将浇铸件加入钝化槽中浸泡，在钝化过程中对浇铸件进行超声波清洗，4-6分钟后取出，再对浇铸件进行喷淋漂洗；
S6：烘干：将处理后的浇铸件放入烘干机内进行烘干。
2.根据权利要求1所述的一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，其特征在于，所述S1中，除油剂由碱类助洗剂和表面活性剂组成，且碱类助洗剂为硅酸钠和三聚磷酸钠的组合物，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的组合物。
3.根据权利要求2所述的一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，其特征在于，所述碱类助洗剂和表面活性剂的比例为1:0.8-1:1，所述硅酸钠和三聚磷酸钠的比例为1：1.2-1：1.5，所述脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的比例为1：0.8-1：1.2。
4.根据权利要求1所述的一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，其特征在于，所述S2中，除锈剂为有机酸、糊精、钼酸钠、磷酸、甘油和添加剂的组合物，且有机酸、糊精、钼酸钠、磷酸、甘油、添加剂和水按重量份分别为20份、1.5份、4份、2份、12份、0.5份和60份。
5.根据权利要求4所述的一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，其特征在于，所述有机酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸、绿原酸、草酸、苯甲酸、水杨酸、咖啡酸中的任意一种，甘油为植物甘油，添加剂为制酸剂，添加剂的主要成分为碘化钠，添加剂的主要作用为在酸性环境中使混合溶液产品转换为具有防锈性质的防锈剂。
6.根据权利要求1所述的一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，其特征在于，所述S3中，酸洗剂为氢氟酸、硫酸、双氧水、双氧水稳定剂、酸洗缓蚀剂和表面活性剂的组合物，且氢氟酸、硫酸、双氧水、双氧水稳定剂、酸洗缓蚀剂和表面活性剂的浓度分别为300mL/L、200mL/L、240mL/L、80mL/L、0.5g/L和2mL/L。
7.根据权利要求1所述的一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，其特征在于，所述S4中，粗抛目的是去除磨光损伤层，粗抛的转盘转速不超过600r/min，精抛目的是去除粗抛产生的表层损伤，使抛光损伤减到最小，精抛转盘速度适当提高。
8.根据权利要求1所述的一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，其特征在于，所述S5中，钝化液为酒石酸钾钠、氯化钠、硝酸钠、硝酸铬、硫酸、氟硅酸钠、硝酸、盐酸、氯化钴和水的组合物，且酒石酸钾钠、氯化钠、硝酸钠、硝酸铬、硫酸、氟硅酸钠、硝酸、盐酸、氯化钴和水的百分比分别为2-5％、5-10％、10-20％、10-18％、0.5-1％、1.5-2.5％、4-7％、0.5-1％、1.5-2.5％和余量。
9.根据权利要求1所述的一种去除浇铸件内腔壁黑质化的工艺，其特征在于，所述S1、S2、S3和S5中，超声波清洗的频率为20-90KHz，工作温度为50℃-70℃。
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