專利名稱：無變形抗擦傷內套的磷化處理工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及材料表面處理領域，尤其是液壓聯軸器內套的表面處理。
背景技術：
液壓聯軸器的內套內表面壓在同一軸線上的傳動與被動軸上，外套的內錐表面、 套在內套同一錐度的外表面上，利用注油孔向外套臺階活塞區內注油逐拉緊錐面，然后向內、外套之間油槽內注油，由于油槽兩端有密封區不通油，隨著油壓的提高使外套膨脹，隨后活塞區加壓將外套向錐體大端移動，到達設計位移量后放掉高壓油，外套緊壓住內套，內套緊壓住二根軸端。液壓聯軸器是要傳遞大扭矩，又要便于裝拆，所以對其內外套表面的摩擦系數f 要求相當嚴格，若f大內外套可能會拉傷咬死無法拆卸，若f小了扭矩不夠出現無法傳遞扭矩造成事故，其缺點無法控制磷化膜表面粗糙度，而表面粗糙度是影響摩擦系數因素之一。針對上述要求我們選擇磷化工藝，因磷化層優點是多孔、儲存潤滑劑、適當降低摩擦系數，膜層是置換反應生成，結合力好、塑性好，同時處理溫度低，零件不變形等特點。解決了內套表面拉傷、拉毛和咬死等缺陷。

發明內容
本發明的目的是提供一種能適當提高表面粗糙度的無變形抗擦傷內套的磷化處
理工藝。實現上述發明目的的技術方案如下
無變形抗擦傷內套的磷化處理工藝，其特征為工藝步驟如下
(1)清洗機加工后汽油清洗；
(2)堿性除油
除油液溫度80—95°C，除油時間10 —15分鐘；
(3)熱水清洗一冷水漂洗；
(4)拋光
170—190目AL2O3用水調和后對零件內外進行擦拭；
(5)冷水漂洗；
(6)磷化處理
磷化處理液配方ZnO 30-40g/L, H3PO4 32_38g/L， HNO3 35-42mL/L，促進劑鉬鹽 32_38g/L ；
TA=70-80點 FA=6-7點工作溫度60_80°C 保溫時間10-15分鐘；
(7)冷水漂洗熱水清洗；
(8)填充
A型肥皂6-8g/L，溫度55°C，時間3-5分鐘，肥皂的硬脂酸溶度應彡10% ；
(9)吹干；(10)冷卻；
(11)檢驗生成磷化層的質量；
(12)入庫。堿性除油液的配方為NaOH50_100g/L、Na2CO3 20_40g/L、Na3PO4. 12H20 30-40g/L, Na3SiO3 5-lOg/L。磷化處理液中促進劑為(NH4)6· Mo7O24. 2H20 或 Na2Mo4. 2H20。上述技術方案表明本發明由拋光、磷化和填充三部分組成，零件在除油后首先進行三氧化二鋁拋光處理，三氧化二鋁的顆粒度控制在170—190目，優選180目，將零件表面打磨，適當的提高表面的粗糙度，達到發明的要求，同時在磷化處理時，在零件表面發生化學反應和電化學反應，產生大量晶核，形成磷酸鹽覆蓋膜，該膜的結構為多孔的Si3(PO4)2. 4H20 + Zn2 Fe (PO4)2. 4H20的混合定型結晶，在內層為磷酸鐵Fe (H2PO4) 2，與基體結合力極強，且具有一定塑性，磷化膜的厚度達到6— 15um，表面粗糙度達0. 8，結合力為0. 1級，按 GB/T1720-79 (89)標準。在其后進行的填充處理是對多孔狀的磷化膜進行皂化處理，使在孔中儲存潤滑劑，提高了膜的潤滑性能，降低摩擦力，保證了摩擦系數達到技術要求。本發明還具有以下有益效果
(1)因為磷化膜成膜的溫度為60—80°C，鋼鐵件不會變形，而且磷化膜具有一定的塑性，當內外套在高壓下作相對移動時不會咬死，不會產生拉傷、拉毛等現象。(2)磷化膜具有一定的抗腐蝕性能，有助于延長內套的使用壽命。(3)方法簡單，操作容易，成本低，經濟效果好。
具體實施方案實施例1
(1)將加工好的內套用汽油清洗；
(2)在堿性除油液中除油
除油液配方為:NaOH 50g/L、Na2CO3 20/L , Na3PO4. 12H20 :30g/L、Na3SiO3 :5g/L。除油溫度80°C，除油時間15分鐘；
(3)在30°C熱水中清洗，再在干凈流動的冷水中漂洗；
(4)拋光
用180目AL2O3用水調和后撒在鹿皮上對零件內外進行擦拭；
(5)在干凈的流動冷水中漂洗；
(6)磷化處理
磷化處理液配方為ZnO 30g/L, H3PO4 32g/L， HNO3 35mL/L，促進劑(NH4) 6. Mo7O24. 2H20 32g/L ； TA=70點FA=6點工作溫度60°C 保溫時間15分鐘；
(7)在干凈流動水中清洗1一2分鐘，再在彡35°C的干凈流動冷水中清洗1一2分鐘；
(8)填充
用A型肥皂6g/L，溫度55°C，時間5分鐘進行填充；
(9)壓縮空氣吹干，直到無水印；
(10)在自然環境中冷卻至室溫；(11)檢驗生成磷化層的質量；
(12)合格后入庫。實施例2
(1)將加工好的內套用汽油清洗；
(2)在堿性除油液中除油
除油液配方為:NaOH 80g/L , Na2C0330/L ,Na3PO4. 12H20 :35g/L, Na3SiO3 :8g/L。除油溫度90°C，除油時間12分鐘；
(3)在35°C熱水中清洗，再在干凈流動的冷水中漂洗；
(4)拋光
用170目AL2O3用水調和后撒在鹿皮上對零件內外進行擦拭；
(5)在干凈的流動冷水中漂洗；
(6)磷化處理
磷化處理液配方為ZnO 35g/L，H3PO4 35g/L，
HNO3 40mL/L，促進劑 Na2Mo4. 2H20 35g/L ；
TA=75點FA=6點工作溫度70°C 保溫時間12分鐘；
(7)在干凈流動水中清洗1一2分鐘，再在彡35°C的干凈流動冷水中清洗1一2分鐘；
(8)填充
用A型肥皂7g/L，溫度55°C，時間4分鐘進行填充；
(9)壓縮空氣吹干，直到無水印；
(10)在自然環境中冷卻至室溫；
(11)檢驗生成磷化層的質量；
(12)合格后入庫。實施例3
(1)將加工好的內套用汽油清洗；
(2)在堿性除油液中除油
除油液配方為:NaOH 100g/L、Na2C0340/L、Na3PO4. 12H20 :40g/L、Na3SiO3 :8g/L。除油溫度95°C，除油時間10分鐘；
(3)在40°C熱水中清洗，再在干凈流動的冷水中漂洗；
(4)拋光
用190目AL2O3用水調和后撒在鹿皮上對零件內外進行擦拭；
(5)在干凈的流動冷水中漂洗；
(6)磷化處理
磷化處理液配方為ZnO 40g/L, H3PO4 38g/L，
HNO3 42mL/L，促進劑 Na2Mo4. 2H20 38g/L ；
TA=80點FA=7點工作溫度80°C 保溫時間10分鐘；
(7)在干凈流動水中清洗1一2分鐘，再在彡35°C的干凈流動冷水中清洗1一2分鐘；
(8)填充
用A型肥皂8g/L，溫度55°C，時間3分鐘進行填充；
(9)壓縮空氣吹干，直到無水印；(10)在自然環境中冷卻至室溫；
(11)檢驗生成磷化層的質量；
(12)合格后入庫。經檢驗上述各實施例均達到了以下指標
(1)零件無漏磷化層；
(2)磷化膜厚度為6— 15um;
(3)零件表面粗糙度值達0.8;
(4)按GB/T1720-79(89)標準測定磷化膜結合力為0.1級。本發明改變了零件的粗糙度，消除了內套表面拉傷、拉毛和咬死現象，達到了發明目的。本發明不局限于上述幾個實施例，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以對其作出種種變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、 改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.無變形抗擦傷內套的磷化處理工藝，其特征為工藝步驟如下(1)清洗機加工后汽油清洗；(2)堿性除油除油液溫度80—95°C，除油時間10 —15分鐘；(3)熱水清洗一冷水漂洗；(4)拋光170—190目AL2O3用水調和后對零件內外進行擦拭；(5)冷水漂洗；(6)磷化處理磷化處理液配方ZnO 30-40g/L, H3PO4 32_38g/L， HNO3 35-42mL/L，促進劑鉬鹽 32_38g/L ；TA=70-80點 FA=6-7點工作溫度60_80°C 保溫時間10-15分鐘；(7)冷水漂洗熱水清洗；(8)填充A型肥皂6-8g/L，溫度55°C，時間3-5分鐘，肥皂的硬脂酸溶度應彡10% ；(9)吹干；(10)冷卻；(11)檢驗生成磷化層的質量；(12)入庫。
2.根據權利要求1所述的無變形抗擦傷內套的磷化處理工藝，其特征為堿性除油液的配方為NaOH 50-100g/L、Na2CO3 20_40g/L、Na3PO4. 12H20 30-40g/L, Na3SiO3 5-10g/L 。
3.根據權利要求1所述的無變形抗擦傷內套的磷化處理工藝，其特征為磷化處理液中促進劑為(NH4)6. Mo7O24- 2H20 或 Na2Mo4. 2H20。
4.根據權利要求1所述的無變形抗擦傷內套的磷化處理工藝，其特征為拋光用Al2O3 優選的顆粒度為180目。
全文摘要
本發明涉及液壓聯軸器內套表面處理工藝，現有技術的液壓聯軸器工作時在內套表面易產生拉毛、拉傷、咬死的問題，為此必須在保證內套表面的摩擦系數時表面進行保護處理，本發明提供的技術方案為處理工藝包括三個部用三氧化二鋁拋光、磷化處理、皂化填充處理，優選的三氧化二鋁的顆粒度為180目，本發明保證了摩擦系數達到技術要求，磷化和皂化的過程保證鋼鐵件不變形，形成的保護膜具有一定塑性，結合力強，防止了拉毛、拉傷和咬死現象，本發明還具有方法簡單，操作容易，成本低，經濟效果好的有益效果。
文檔編號C23C22/78GK102424963SQ20111043813
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年12月23日
發明者于國富, 莊龍森 申請人:無錫鴻海龍船機有限公司