本發(fā)明涉及金屬制品，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種黑色金屬制品的表面處理工藝。
背景技術(shù)：
鋼鐵類的黑色金屬制品與大氣長(zhǎng)期接觸或進(jìn)行熱處理時(shí)，其表面會(huì)覆蓋上一層銹蝕物或黑色氧化皮，其化學(xué)組成是各種鐵的氧化物。在進(jìn)行各種表面處理時(shí)，必須預(yù)先除去這些氧化物。其方法有手工除銹、機(jī)械除銹和噴砂除銹等，而最通用的方法是采用各種酸類試劑處理來(lái)除銹。這種處理的實(shí)質(zhì)是通過(guò)酸類對(duì)銹蝕物的溶解作用，以及在處理過(guò)程中酸類與金屬基體反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣對(duì)銹蝕物的機(jī)械剝離作用而從金屬表面將銹蝕物清洗干凈。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是提供一種黑色金屬制品的表面處理工藝，高效的去除黑色金屬制品表面的銹蝕物。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種黑色金屬制品的表面處理工藝，包括以下步驟：
a)高壓水洗：使用高壓水噴射到金屬制品表面，將表面附著的污垢去除；
b)除油：使用有機(jī)溶劑除油，有機(jī)溶劑為汽油、溶劑汽油、松節(jié)油、甲苯、二甲苯、二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯中的一種，用棉紗蘸有機(jī)溶劑對(duì)黑色金屬制品表面進(jìn)行擦洗，或?qū)⒑谏饘僦破方胧⒂杏袡C(jī)溶劑的槽中，通過(guò)浸漬來(lái)除油；
c)化學(xué)浸蝕：根據(jù)黑色金屬制品表面氧化物的組成和結(jié)構(gòu)，選用不同的酸，當(dāng)黑色金屬制品表面只帶有主要成分為氧化鐵的疏松銹蝕物時(shí)，使用鹽酸來(lái)浸蝕；當(dāng)金屬制品表面為緊密的氧化皮時(shí)，使用硫酸浸蝕；當(dāng)金屬表面的銹蝕物和氧化皮含高價(jià)鐵的氧化物多時(shí)，采用混合酸進(jìn)行浸蝕，混合酸為鹽酸和硫酸的混合物，混合酸中含有10％的鹽酸和10％的硫酸；
d)水洗：用清水將經(jīng)過(guò)化學(xué)浸蝕過(guò)的黑色金屬制品進(jìn)行清洗；
e)磷化處理：將磷化液溫度加熱至60～65℃，然后噴射至黑色金屬制品表面，噴射時(shí)間為11～12min，磷化后磷化膜重量為2.0～2.5g/m2。
優(yōu)選的，黑色金屬制品放置在脫脂機(jī)中進(jìn)行除油，在脫脂機(jī)內(nèi)放有若干個(gè)槽，槽內(nèi)都裝有有機(jī)溶劑，用機(jī)械傳送的方式，使黑色金屬制品依次浸入其中除油。
優(yōu)選的，氧化皮是由氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵組成，從內(nèi)向外為：氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵。
優(yōu)選的，步驟c中鹽酸濃度低于15％，硫酸濃度低于20％。
步驟c中，采用鹽酸或混合酸浸蝕時(shí)，溫度低于40℃；采用硫酸時(shí)，溫度低于60℃。
優(yōu)選的，步驟c中，當(dāng)浸蝕的鹽酸或硫酸或混合酸的濃度為3％或5％時(shí)，并且鐵的含量達(dá)90g/L時(shí)，更換鹽酸或硫酸或混合酸。
進(jìn)一步的，在硫酸溶液中加入磷二甲苯硫脲或在鹽酸溶液中加入烏洛托品。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明工藝步驟簡(jiǎn)單，通過(guò)高壓水洗、除油、化學(xué)浸蝕、磷化處理實(shí)現(xiàn)黑色金屬制品的表面除銹。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
本發(fā)明公開(kāi)一種黑色金屬制品的表面處理工藝，包括以下步驟：
a)高壓水洗：使用高壓水噴射到金屬制品表面，將表面附著的污垢去除；
b)除油：使用有機(jī)溶劑除油，有機(jī)溶劑為汽油、溶劑汽油、松節(jié)油、甲苯、二甲苯、二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯中的一種，用棉紗蘸有機(jī)溶劑對(duì)黑色金屬制品表面進(jìn)行擦洗，或?qū)⒑谏饘僦破方胧⒂杏袡C(jī)溶劑的槽中，通過(guò)浸漬來(lái)除油；還可將黑色金屬制品放置在脫脂機(jī)中進(jìn)行除油，在脫脂機(jī)內(nèi)放有若干個(gè)槽，槽內(nèi)都裝有有機(jī)溶劑，用機(jī)械傳送的方式，使黑色金屬制品依次浸入其中除油，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化除油；
c)化學(xué)浸蝕：根據(jù)黑色金屬制品表面氧化物的組成和結(jié)構(gòu)，選用不同的酸，當(dāng)黑色金屬制品表面只帶有主要成分為氧化鐵的疏松銹蝕物時(shí)，使用鹽酸來(lái)浸蝕，因?yàn)辂}酸對(duì)制品的浸蝕速度快，基體溶解少，滲氫程度也小些；當(dāng)金屬制品表面為緊密的氧化皮時(shí)，使用硫酸浸蝕；當(dāng)金屬表面的銹蝕物和氧化皮含高價(jià)鐵的氧化物多時(shí)，采用混合酸進(jìn)行浸蝕，混合酸為鹽酸和硫酸的混合物，混合酸中含有10％的鹽酸和10％的硫酸，混合酸既可發(fā)揮氫對(duì)氧化皮的撕裂作用，又可加速Fe2O3和Fe3O4的化學(xué)溶解，加速洗凈表面銹蝕物。
影響化學(xué)浸蝕效果的因素很多，其中主要是濃度、浸蝕溫度等對(duì)于清洗效果的影響。實(shí)踐證明對(duì)應(yīng)于最大浸蝕速度有一個(gè)最適宜的硫酸濃度，此值約為25％(重量)。為了減少鐵基體的損失，生產(chǎn)中一般使用的濃度為20％。就鹽酸而言，雖然隨著濃度增高浸蝕速度一直增加，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)鹽酸的濃度在20％以上時(shí)，基體的溶解速度比氧化物的溶解速度的增加要快得多，因此生產(chǎn)中很少使用濃鹽酸。為了避免鹽酸揮發(fā)損失，減少氯化氫毒氣的析出量，鹽酸濃度應(yīng)控制在15％以下。
為了減少基體金屬的損耗，防止酸霧的逸出，并延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，一般都不采用高溫浸蝕，采用鹽酸或混合酸浸蝕時(shí)，溫度低于40℃；采用硫酸時(shí)，溫度低于60℃。
d)水洗：用清水將經(jīng)過(guò)化學(xué)浸蝕過(guò)的黑色金屬制品進(jìn)行清洗；
e)磷化處理：將磷化液溫度加熱至60～65℃，然后噴射至黑色金屬制品表面，噴射時(shí)間為11～12min，磷化后磷化膜重量為2.0～2.5g/m2。
氧化皮是由氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵組成，從內(nèi)向外為：氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵。
隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，浸蝕溶液的效力將逐漸降低。這是由于酸液中酸的濃度減小和溶解了的鐵的濃度增高的緣故，當(dāng)浸蝕的鹽酸或硫酸或混合酸的濃度為3％或5％時(shí)，并且鐵的含量達(dá)90g/L時(shí)，更換鹽酸或硫酸或混合酸。
為了減輕浸蝕過(guò)程中基體金屬的溶解，確保金屬制品的幾何尺寸和減少滲氫現(xiàn)象，在浸蝕液中應(yīng)加入緩蝕劑，如在硫酸溶液中加入磷二甲苯硫脲，在鹽酸溶液中加入烏洛托品。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定,任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。