电话

咨询热线

0769-89773531


弹簧表面处理的三种方法

  • 发布时间:2020-02-04

  • 编辑:弹簧厂家

  • 人气:3936

  弹簧的腐蚀按反应类型可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。它们都是弹簧表面金属原子或电子涨落变化的结果。

  

  如果弹簧表面的金属只与周围的介质发生化学反应,则由弹簧引起的腐蚀称为化学腐蚀。例如,弹簧在特别干燥的气氛中氧化形成氧化膜,而非电解质液体中的弹簧与液体或液体中的杂质等化学变化,这是化学腐蚀。

  

  如果弹簧与电解液接触,由微电池作用引起的腐蚀称为电化学腐蚀。例如,弹簧与酸性或盐溶液接触。这些溶液是电解质。由于弹簧表面存在缺陷或杂质,形成不同电位差的电极,使弹簧不断受到电解腐蚀。大气中的水蒸气在弹簧表面凝结成水膜或水滴,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)溶解在水膜或水中,在珠中形成电解质。此外,弹簧金属中的杂质或缺陷也会形成不同电位差的电极,弹簧也会产生电解腐蚀。这些都是电化学腐蚀。

  

  弹簧的化学腐蚀小而缓慢,而电化学腐蚀占主导地位且广泛存在。一般说来,化学腐蚀和电化学腐蚀共存。

  

  弹簧在制造、储存和使用过程中经常受到周围介质的腐蚀。由于弹簧受弹簧力作用,弹簧受腐蚀后,弹簧力会发生变化,失去作用。因此,防止弹簧的腐蚀,可以保证弹簧工作的稳定性,延长弹簧的使用寿命。

  

  弹簧防腐方法一般采用保护层,根据保护层的性质可分为:金属保护层、化学保护层、非金属保护层和临时保护层。这里重点介绍前三种方法。

  

  不锈钢弹簧和铜丝弹簧具有一定的防腐能力,一般不进行防腐处理。

  

  首先,弹簧的化学保护层

  

  采用化学反应法在弹簧表面形成致密的保护膜,防止弹簧腐蚀。通常采用氧化处理和磷化处理。

  

  氧化处理和磷化处理成本低,生产效率高。一般来说,弹簧制造商使用氧化处理作为防腐处理。

  

  (1)氧化处理钢的氧化处理也称为蓝色、黑色或煮沸。氧化处理后,在弹簧表面形成保护磁性氧化铁。氧化膜通常为蓝色或黑色,有时为深褐色。其颜色取决于弹簧的表面状态、弹簧材料的化学成分和氧化处理过程。

  

  氧化处理方法有:盐氧化法、无碱氧化法和电解氧化法。它们大多采用碱性氧化法。

  

  碱性氧化法是将氧化剂浸入含氧化剂的氢氧化钠溶液中,在约140℃的温度下浸泡一段时间。氧化剂和氢氧化钠与铁相互作用,形成铁酸钠和铁酸钠,然后相互反应。这就产生了磁性氧化铁。

  

  氧化膜的厚度约为0.6~2μm,虽然氧化膜能提高弹簧的耐蚀性,但由于薄膜和孔的原因,其保护能力较差,只能用于腐蚀性较小的弹簧。其耐腐蚀性能取决于氧化膜的致密性和厚度,因此还取决于氢氧化钠的浓度、氧化剂的浓度和溶液的温度等因素。

  

  为了提高氧化膜的耐蚀性和润滑性,应加强氧化处理前后的处理。在氧化处理之前,必须完全去除锈、氧化皮、油渍、热处理盐残留物和表面接触层。氧化处理后,通常在皂液或重铬酸盐中填充弹簧,然后用流动温水洗涤,吹干或干燥,最后用水膜代替防锈油或一定温度的机械油。油浸。

  

  α-氧化处理侵蚀了一些热轧弹簧材料的表面晶界,从而在一定程度上降低了疲劳强度。因此,在采用氧化处理时应注意。

  

  传统的氧化处理需要加热。近年来,国内一些生产单位还采用了常温发黑剂,克服了传统发黑工艺的缺点,节约了大量能源。

  

  发黑剂为蓝绿色浓缩液化,无杂质,无异味,不易燃,不爆炸,无腐蚀性,运输安全。

  

  用水稀释发黑剂。弹簧发黑时的常用稀释比约为1:5。

  

  黑化剂的操作过程相对简单。其工艺路线为:脱脂、漂洗、排酸、漂洗、发黑(室温2~5min)漂洗、水膜置换防锈油。应注意的是,弹簧工件上的油必须完全去除,并可在清洗后放入常温剂进行氧化处理。

  

  氧化处理成本低,工艺配方简单,生产效率高,氧化膜具有一定的弹性,基本不影响弹簧的特性曲线。因此,氧化处理被广泛用于形成螺旋弹簧、弹簧垫圈和钢板弹簧的腐蚀保护。装饰措施。

  

  氧化处理后弹簧的质量检查包括外观检查和耐腐蚀检查。

  

  (2) 将弹簧放入含有锰、铁和锌的磷酸盐溶液中,在金属表面形成不溶于水的磷酸盐膜的方法称为磷化。磷化膜外观为深灰色、灰色或深灰色,无光泽。磷化膜厚度一般为5-20μm,在一般大气条件下,磷化膜相对稳定,耐蚀性是蓝色膜的6-24倍。磷化膜具有微孔结构,对油漆和油脂有良好的吸附能力。因此,磷化通常与涂漆等涂层方法结合使用。用重铬酸钾填充,磷化后浸油或上漆,可进一步提高其耐腐蚀性能。磷酸盐膜在动物油、植物油和矿物油中相对稳定,在某些有机溶液(如苯和甲苯)中相对稳定。

  

  磷化膜能承受400~500℃的高温,因此,一些高温工作的弹簧,如炮弹射击部分的弹簧,通常要进行磷化处理。

  

  弹簧更好在磷化前进行喷砂处理。喷砂后不能拖太久,应立即磷化。如果没有喷砂设备,也可以使用化学脱脂和酸洗去除油污。弹簧在磷化过程中产生大量的氢,使磷化弹簧发生氢脆。重点部位弹簧磷化后应进行脱氢处理。

  

  第二,弹簧的金属保护层

  

  锌和镉涂层的厚度决定了防护等级。使用时一般应根据工作环境选择厚度。镀锌层硬度建议选择6~24μm;镉层厚度建议选择6~12μm。

  

  弹簧的镀锌和镀镉是在氰化物电解液中进行的。在电镀过程中,除镀锌或镀镉外,一部分还原氢渗透到镀层和母材的晶格中,引起内应力,使镀层和弹簧上的弹簧变脆,又称氢脆。由于弹簧材料的强度很高,弹簧的变形量很大,对氢脆特别敏感。如果不及时清除氢气,弹簧经常会断裂。为了消除电镀过程中产生的一些缺陷,提高弹簧的理化性能,延长弹簧的使用寿命,提高镀层的耐蚀性,必须进行镀后处理,即除氢处理。除氢处理应在电镀后或数小时内进行。通过在200~215°C温度下加热镀簧1~2小时(或超过2小时,时间过长,容易产生铬脆化),达到除氢的目的。

  

  除氢通常在烤箱中进行。除氢效果与镀后温度、时间、停留时间有关。一般来说,温度高、加热时间长、镀后停留时间短,其除氢效果好。因此,可以选择较高的弹簧脱氢温度。

  

  除上述镀锌和镀镉外,还有镀铜、镀铬、镀镍、镀锡、镀银和镀锌钛合金。弹簧设计师可根据弹簧的使用场合选择电镀层。

  

  第三,弹簧的非金属保护层

  

  非金属保护层是在弹簧表面上的一种有机物质的浸渍或喷涂层,如油漆、沥青、塑料等,以保护弹簧不受腐蚀。

  

  非金属保护层,膜层较厚,化学稳定性好,机械防腐效果较好,但硬度较低,易划伤和损伤,膜层有老化现象。

  

  用于弹簧漆层的油漆通常如下:

  

  a.沥青涂料沥青涂料具有良好的耐水性、防潮性、耐腐蚀性,特别是优异的耐酸性和耐碱性。但附着力、机械强度和装饰性较差。

  

  酚醛漆酚醛漆分为底漆和面漆两种。酚醛底漆附着力强,防锈性能好,但漆膜的机械强度和光泽较差。酚醛面漆漆膜坚硬,光泽好,但耐候性差,漆膜易发黄。

  

  c.醇酸漆醇酸漆坚韧,附着力强,力学性能好,光泽好,耐久性好,具有一定的耐油性和绝缘性能。缺点是表面干燥快,粘手时间长,易起皱,不耐水碱。

  

  环氧漆具有较强的附着力,硬度高,韧性好,抗弯曲,抗冲击,硬而不脆,对水、酸、碱和多种有机溶剂具有优异的耐水性。耐碱性更为突出。其缺点是表面粉化速度快,溶剂选择性高。电泳漆采用水溶性环氧漆。

  

  一般来说,油漆层可以单独使用,也可以用作磷化着色剂。有时,有些弹簧会涂上不同颜色的油漆,以便根据负载来区分。所用油漆的具体品种和等级应根据工作环境确定。如有必要,应在弹簧模式中注明。

  

  刷漆的方法有很多种,大多数都是在弹簧上使用的:

  

  a.浸涂法是将弹簧浸入油漆槽中,然后取出,让表面多余的油漆液自然滴下。干燥后,弹簧表面覆盖一层漆膜。

  

  浸涂法生产效率高,可应用于机械化、自动化生产。该工艺简单易行。但是,油漆蒸发很快,不应使用含有重颜料和双组分油漆(胺固化环氧漆、聚氨酯漆等)的油漆。浸涂法漆膜不够平整,容易产生上下薄、边缘凹陷的现象。

  

  b.喷涂方法是用喷枪将油漆喷涂成雾状细颗粒,在弹簧表面均匀地沉积一层漆膜。

  

  本发明的喷涂方法工作效率高,施工方便,适应性强,漆膜厚度相对均匀、平整、光滑。但喷涂法对涂料的有效利用率仅为70%~80%左右,所需溶剂比其他方法多。这些溶剂都会蒸发,损失太大。此外,漆雾颗粒的扩散和溶剂的挥发造成环境污染,影响工人健康。

  

  c.静电喷涂法在热固性粉末通过喷涂腔口的瞬间产生负电荷,塑料粉末在仓库和压缩空气的作用下均匀地分布在弹簧表面。然后在150~180°C的烘箱中加热(塑化)喷射的弹簧,形成光滑、牢固的表面保护层。一般保温时间为40~60min。

  

  该工艺具有生产效率高、适于流水作业、产品质量好、漆膜厚度均匀、附着力好等优点。这种方法目前广泛应用于弹簧制造业。

  

  d.随着主机结构的变化和弹簧的工作条件越来越恶劣,为了提高弹簧的使用寿命,阀门弹簧的表面防腐处理在弹簧清洗后改为专用防锈油(脂)。取代传统的氧化或涂层处理。

  

  近年来,弹簧表面的装饰得到了弹簧设计师的认可。精加工过程是将弹簧直接放入倾斜离心或螺旋振动、涡流等一系列精加工机中,加入适量的磨料、磨料和水进行精加工。一般精整时间约为20~30min,具体精整时间取决于弹簧的形状和装置的数量。完成后,取出弹簧,用自来水冲洗,然后浸入SM系列水膜中,更换防锈油几分钟后取出。此时,弹簧表面附着5μm防锈油膜,保护弹簧不受腐蚀。这种处理方法极大地支持了传统和复杂的过程,如脱脂、清洗、酸洗和脱氢。目前,在装饰(全)过程中使用的弹簧有:油泵和油嘴用柱塞弹簧、喷油器用调压弹簧;冰箱压缩机用支撑弹簧。光整(终)处理和常规氧化或电镀处理的性能(寿命)和耐腐蚀性的比较,没有进一步的测试和实践,做出了更可靠的结论。


案例推荐



东莞市亨特五金制品有限公司 业务资询 吴小姐137 9886 4197 王先生137 1330 9585 粤ICP备12091082号-3

网站地图

回到顶部图片