System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺制造技术_技高网

一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺制造技术

技术编号:43135664 阅读:6 留言:0更新日期:2024-10-29 17:41
本发明专利技术属于合金表面改性技术领域,涉及一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,对304不锈钢金属橡胶进行固溶、退火处理、酸洗钝化和化学镀镍。具体是先进行固溶、退火处理,超声除去氧化皮,酸洗活化后放入钝化液中钝化;钝化液含重量百分比的以下成分:柠檬酸3%~5%、植酸0.2%~1%、双氧水5%~10%、缓蚀剂5%~25%,余量为去离子水;然后,采用氯化亚锡敏化剂进行敏化处理,氯化亚钯活化剂进行活化处理;最后浸入化学镀液中,在50~75℃条件下,搅拌,反应5‑30分钟,完成化学镀镍。本发明专利技术方法解决不锈钢表面钝化膜不均匀问题,膜层均匀致密,且表面镀镍层可以提供额外的保护,耐腐蚀性优异,且工艺简单,成本低廉并且对环境无危害,盐雾实验证实材料耐蚀性优秀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合金材料加工,特别涉及一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,通过依次对不锈钢金属橡胶进行热处理、表面钝化处理和表面化学镀镍提高不锈钢金属橡胶的耐蚀性,是一种新型环保复合处理工艺。


技术介绍

0、技术背景

1、金属橡胶是具有新型功能的弹性多孔金属材料,广泛应用于降低关键部件服役噪声、振动和冲击等问题,但所服役的环境要求金属橡胶必须具有良好的耐腐蚀性能。由304不锈钢丝制备的金属橡胶具有优良的力学性能和耐腐蚀性,其耐蚀性高低由表面的钝化膜所决定。然而,304不锈钢金属橡胶表面的钝化膜缺陷处或不均匀处会首先受到腐蚀,影响304不锈钢金属橡胶的耐蚀性,因此需要对金属橡胶进行表面处理。

2、不锈钢金属橡胶的表面处理工艺包括热浸镀铝、微弧氧化、化学镀、表面掺杂石墨超细粉体和酸洗钝化等。但若采用单独的表面处理方式,其保护效果总是差强人意。如化学镀在合金丝表面覆盖一层比不锈钢金属橡胶钝化膜耐蚀性更高的异相合金层,这会在不锈钢金属橡胶加工和服役过程中产生电偶腐蚀和大阴极小阳极的隐患,加速局部腐蚀,最后造成整体失效;而在酸洗钝化过程中,不同形状、表面处理不均匀的材料可能会导致镀层的不均匀,影响附着力和外观质量。

3、针对此种情况,可选择酸洗钝化和化学镀相结合的方式,其中酸洗可以确保金属表面的清洁和光滑,去除表面氧化物,并为镀层的良好附着提供一块干净的底材。钝化可以在镀层之前保障底材表面的被动状态,避免表面处于活化状态继而引发新的腐蚀。钝化后的表面更平滑,可以改善镀层与基材的结合力。镀金属层可以在酸洗和钝化后的表面上提供额外的保护,进一步提升金属的耐腐蚀性、耐磨性和其他性能。

4、工业上常用酸洗钝化的方法对不锈钢金属橡胶表面进行处理,以提高不锈钢金属橡胶的腐蚀性能。硝酸等无机酸,酸性强且易与其他物质反应,酸洗过后的废液不易处理,对环境保护危害大。柠檬酸和植酸等有机酸酸性较弱且对环境危害小,得到了研究和应用。

5、金属涂层可以在金属材料表面形成一层保护层,阻隔材料与环境的直接接触,提高材料的耐腐蚀性能。其中,镍的沉积效率较好,能够形成紧密均匀的涂层,可以提供良好的耐腐蚀性能,因此常被用于耐腐蚀保护层。

6、综上所述,本专利技术采用柠檬酸和植酸进行酸洗钝化和化学镀镍的协同表面改性工艺以提高热处理后304不锈钢金属橡胶的表面耐腐蚀性能。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服传统钝化工艺在环保、安全方面的技术缺陷,金属橡胶存在耐腐蚀性能更高需求的应用要求,提供一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的新型复合处理工艺,该工艺处理后的304不锈钢金属橡胶机械性能和耐蚀性优异。

2、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下:

3、一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,包括以下步骤:

4、s1、取304不锈钢金属橡胶进行固溶处理,固溶温度为700~900℃,保温时间为0.5~1.5h,固溶结束后冷却方式为水冷。

5、s2、对固溶后的304不锈钢金属橡胶进行退火处理,退火温度为200~600℃,保温时间为0.5~1.5h,退火结束后冷却方式为空冷。

6、s3、将304不锈钢金属橡胶超声处理5~30分钟,除去不锈钢金属橡胶的氧化皮。

7、s4、将304不锈钢金属橡胶用酸洗液进行酸洗处理,然后用去离子水冲洗干净,吹干。

8、s5、将s4得到的304不锈钢金属橡胶放入钝化液中,钝化,完成后去离子水冲洗,干燥;

9、所述钝化液含重量百分比的以下成分:柠檬酸3%~5%、植酸0.2%~1%、双氧水5%~10%、缓蚀剂5%~25%,余量为去离子水。

10、s6、将钝化后的304不锈钢金属橡胶,采用氯化亚锡敏化剂进行敏化处理;

11、然后,采用氯化亚钯活化剂对敏化处理后的304不锈钢金属橡胶进行活化处理;

12、s7、将304不锈钢金属橡胶浸入化学镀液中,在50~75℃条件下,搅拌,反应5-30分钟,完成化学镀镍,取出304不锈钢金属橡胶,冲洗干净,烘干或吹干;

13、所述化学镀液含有以下成分:niso4·6h2o 10~40g/l、还原剂为nah2po4·h2o28~32g/l、催化剂为乳酸c3h6o38~12ml/l、络合剂为c6h8o715~25g/l,缓冲剂为ch3coona 18~23g/l,稳定剂为na2s2o38~13mg/l;所述化学镀液的ph=10-13.5,ph调节剂为氨水。

14、本专利技术304不锈钢金属橡胶处理工艺通过热处理将304不锈钢金属橡胶将其表面成分均匀化,然后通过酸洗活化后进行表面钝化处理,得到均匀的表面氧化膜,在此基础上再进行敏化、活化处理,最后化学镀镍,形成结合牢固的均匀致密的镍保护层,实现304不锈钢金属橡胶耐腐蚀性能大幅度提升。

15、本专利技术方案针对304不锈钢金属橡胶进行表面处理,钝化和化学镀结合的方法,通过复合工艺先优化304不锈钢表面的致密度和均匀度,然后进行酸洗、钝化处理,作为化学镀的前置工序,还进行敏化和活化处理,相应的304不锈钢金属橡胶表面化学镀覆效果好,避免传统化学镀层容易出现缺陷进而引发电偶腐蚀的问题,真正实现镀层防腐增强作用。

16、其中,化学镀液中添加的乳酸以液体形式取用纯度88wt%液体乳酸,采用体积计量,乳酸的密度按照1.2g/ml计算。

17、进一步,在s1中,固溶温度为750~900℃,保温时间为0.8~1.2小时。

18、进一步,在s2中,退火温度为200~500℃,保温时间为0.5~1.3h

19、进一步,在s3中,超声处理完成后,用酒精和/或丙酮通过清洗除油。去除表面加工时残留的油污,用酒精、丙酮除油后,冷风吹干。

20、进一步,在s4中,酸洗液是10%~20%重量浓度的盐酸溶液,处理温度为25℃,处理时间为3~5min。优选的,酸洗液是0.5m/l盐酸溶液。通过酸洗除去不锈钢金属橡胶表面的氧化膜,以对304不锈钢金属橡胶表面进行活化。

21、进一步,在s5中,钝化处理的温度为20~40℃,钝化时间为40~90min。

22、优选的,钝化后,先用碳酸钠溶液中和,再用去离子水冲洗,冷风吹干。304不锈钢金属橡胶用5wt.%的碳酸钠溶液中和,而后用去离子水冲洗残留成分。

23、进一步,在s5中,所述缓蚀剂是乙醇。

24、进一步,在s6中,氯化亚锡敏化剂的成分为sncl225~35g/l、hcl 50~70ml/l。

25、优选的,使用氯化亚锡敏化剂对304不锈钢金属橡胶敏化处理时间为5~20分钟,优选10分钟。用氯化亚锡敏化剂进行敏化处理目的是在钝化膜表面引入可促进金属活性的敏化催化核心sn2+,并将在后续过程中起到催化剂的作用。氯化亚锡敏化剂中的盐酸采用37wt%盐酸溶液进行配置,用量为每升氯化亚锡敏化剂添加50~70本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,在S3中,超声处理完成后,用酒精和/或丙酮通过清洗除油。

3.根据权利要求1所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,在S4中,酸洗液是10%~20%重量浓度的盐酸溶液,处理温度为25℃,处理时间为3~5min。

4.根据权利要求1所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,在S5中,钝化处理的温度为20~40℃,钝化时间为40~90min。

5.根据权利要求1所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,在S6中,氯化亚锡敏化剂的成分为SnCl225~35g/L、HCl 50~70ml/L。

6.根据权利要求5所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,使用氯化亚锡敏化剂对304不锈钢金属橡胶敏化处理时间为5-20分钟。

7.根据权利要求6所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,在S6中,所述氯化亚钯活化剂成分为PdCl20.1~0.3g/L,HCl浓度为0.2wt%~0.6wt%。

8.根据权利要求7所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,采用氯化亚钯活化剂进行活化处理的时间为5-20分钟。

9.根据权利要求1所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,在S7中,化学镀液的pH=11-13。

10.根据权利要求1所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,在S7中,化学镀的时间为5-20分钟。

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【技术特征摘要】

1.一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,在s3中,超声处理完成后,用酒精和/或丙酮通过清洗除油。

3.根据权利要求1所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,在s4中,酸洗液是10%~20%重量浓度的盐酸溶液,处理温度为25℃,处理时间为3~5min。

4.根据权利要求1所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,在s5中,钝化处理的温度为20~40℃,钝化时间为40~90min。

5.根据权利要求1所述一种提高304不锈钢金属橡胶耐蚀性的处理工艺,其特征在于,在s6中,氯化亚锡敏化剂的成分为sncl225~35g/l、hcl 50~70ml/l。

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【专利技术属性】
技术研发人员:蒋小松刘天彦韩超马伟杰潘宇晴张榆淼
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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