一种锁杆渗锌工艺
阅读说明：本技术 一种锁杆渗锌工艺 (Lock rod zinc impregnation process ) 是由 余雄杰 郑云华 刘纪华 于 2021-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明公布了一种锁杆渗锌工艺,包括以下步骤：S1、工件预处理：对待处理的锁杆表面依次进行除油、除锈、水洗和干燥处理；S2、装炉：将预处理后的工件送入转动炉中与渗锌粉混合并充入惰性气体；S3、冷却降温：将渗锌炉内的工件自然冷却至90-100℃,打开转动炉并对内容物进行趁热筛分,得渗锌后的工件；S4、将渗锌后的工件依次进行水洗、钝化、清洗和烘干,得成品工件。本发明提供的渗锌处理工艺,工序简单,安全易于操作,生产成本低且获得的工件耐腐蚀性能优异,完全符合标准,可大量应用于锁杆表面渗锌处理,具有较高的经济价值。(The invention discloses a lock rod zinc impregnation process, which comprises the following steps: s1, workpiece pretreatment: sequentially carrying out oil removal, rust removal, water washing and drying treatment on the surface of the lock rod to be treated; s2, charging: feeding the pretreated workpiece into a rotary furnace, mixing the workpiece with zinc impregnation powder, and filling inert gas; s3, cooling: naturally cooling the workpiece in the zincizing furnace to 90-100 ℃, opening the rotary furnace and screening the contents while the contents are hot to obtain the workpiece after zincizing; and S4, washing, passivating, cleaning and drying the workpiece subjected to zinc impregnation in sequence to obtain a finished workpiece. The zincizing treatment process provided by the invention has the advantages of simple process, safety, easy operation, low production cost, excellent corrosion resistance of the obtained workpiece, complete conformity with the standard, capability of being applied to the surface zincizing treatment of the lock rod in a large quantity and higher economic value.)
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，特别涉及一种锁杆渗锌工艺。
背景技术
锁杆是一种门锁用五金构件，例如，运输用集装箱上供货物装卸进出的门，在门板上一般安装有四根锁杆通过紧固件来锁紧。为了使锁杆具有优异的防腐蚀性能，延长其使用寿命，通常会对锁杆表面进行渗锌处理。
与其他金属相比，锌是相对便宜且又易镀覆的一种金属，被广泛用于保护钢铁件，渗锌方式有电镀锌、热浸镀锌、粉末渗锌等。电镀锌(冷镀锌)是利用电解原理在工件表面形成均匀致密、结合良好的镀锌层的过程，但是电镀锌会增加人工及费用。热浸镀锌是将工件浸入熔融的锌液中，通过铁锌之间的反应和扩散，在表面镀覆附着性良好的锌合金镀层。但是，热浸镀锌的操作中高温会降低其机械强度。
粉末渗锌最为常用，粉末渗锌是将渗锌剂与工件共置于渗炉中，加热到400℃左右，活性锌原子由工件外表向内部渗透，同时铁原子由工件内部向外表扩散，在工件表层形成了一个均匀的锌-铁化合物的渗锌层，渗锌层钝化后，表面会有一层银白色的钝化膜，可提高镀层的防腐蚀性能。
但是，现有的粉末渗锌处理工艺中，工序繁杂，能耗高，不环保，还存在安全隐患。所以，本发明提供一种全新的锁杆渗锌工艺来解决所述问题。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种锁杆渗锌工艺，来解决现有的粉末渗锌处理工艺中工序繁杂，能耗高，不环保，存在安全隐患的问题。
本发明将工件经过预处理，除去金属工件表面的杂质和氧化膜，使工件表面更加光洁，使其能更好地进行渗锌；选用锌粉、石英砂和氯化铵作为渗锌剂，配合其他辅助剂，可极大提高渗锌过程中镀层的均匀性，以及热渗稳定性。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种锁杆渗锌工艺，包括以下步骤：
S1、工件预处理：对待处理的锁杆表面依次进行除油、除锈、水洗和干燥处理；
S2、装炉：将预处理后的工件送入转动炉中与渗锌粉混合并充入惰性气体；
S3、冷却降温：将渗锌炉内的工件自然冷却至90-100℃，打开转动炉并对内容物进行趁热筛分，得渗锌后的工件；
S4、将渗锌后的工件依次进行水洗、钝化、清洗和烘干，得成品工件。
本发明将工件经过预处理，除去金属工件表面的杂质和氧化膜，使工件表面更加光洁，使其能更好地进行渗锌；选择适当配比的锌粉、石英砂和氯化铵作为渗锌剂，配合稀土氧化铈、月桂醇硫酸钠、氧化镁，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，减少了原材料的使用种类，优化了原料成本，降低了原料种类多引起的混合、调配不均等问题的出现概率，可极大提高渗锌过程中镀层的均匀性以及热渗稳定性，使渗锌处理后的锁杆耐腐蚀性能优异，使用寿命长；渗锌处理过程中充入惰性气体可保证锌粉不被氧化以及工艺过程的安全性，且不污染环境；完成渗锌后，将转动炉冷却至90-100℃，趁热进行筛分可防止锌粉完全冷却后粘结于工件表面，通过清洗和钝化处理，进一步提高渗锌层的耐腐蚀性。
优选的，步骤S1中，将待处理的锁杆放入300-400℃高温固化炉内，在高温的环境下对工件表面进行除油；高温除油后的工件放入抛丸机对工件表面进行冲击作除锈处理。
优选的，步骤S2中，所述渗锌粉由以下质量配比的组分组成：锌粉40-50份、石英砂50-60份、氯化铵6-10份、稀土氧化铈4-7份、月桂醇硫酸钠1-2份、氧化镁1-2份。
优选的，步骤S2中，所述渗锌粉由以下质量配比的组分组成：锌粉45份、石英砂55份、氯化铵8份、稀土氧化铈5份、月桂醇硫酸钠1.5份、氧化镁1.5份。
优选的，所述锌粉的粒度为200目，所述石英砂的粒度为40-60目。
优选的，步骤S2中，工件与渗锌粉混合并充入惰性气体，然后将转动炉加热到350℃-450℃，保温放置3-5h。
优选的，步骤S2中转动炉的转动速度为30-35r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.本发明对工件除油、除锈及活性处理后，将工件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的转动炉中，并将转动炉加热到350～450℃并保温一段时间，利用金属原子的热扩散作用，在工件表面形成Zn-Fe合金保护涂层。惰性气体可保证锌粉不被氧化以及工艺过程的安全性，且不污染环境。
2.本发明在渗锌处理时，结合发明人研究得出的渗锌粉对锁杆进行渗锌处理，从而可以使本发明制备出的锁杆在耐腐蚀效果上得到进一步提升。
3.本发明的渗锌粉通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的锌粉、石英砂和氯化铵作为渗锌剂，配合稀土氧化铈、月桂醇硫酸钠、氧化镁，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，减少了原材料的使用种类，优化了原料成本，降低了原料种类多引起的混合、调配不均等问题的出现概率，可极大提高渗锌过程中镀层的均匀性以及热渗稳定性，使渗锌处理后的锁杆耐腐蚀性能优异，使用寿命长。
4.本发明完成渗锌后，将转动炉冷却至90-100℃，趁热进行筛分可防止锌粉完全冷却后粘结于工件表面，通过清洗和钝化处理，进一步提高渗锌层的耐腐蚀性。
5.本发明工序简单，安全易于操作，生产成本低，产品性能优异，具有较高的经济价值。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1
本实施例提供一种锁杆渗锌工艺，包括以下步骤：
S1、工件预处理：将待处理的锁杆放入300-400℃高温固化炉内，在高温的环境下对工件表面进行除油；高温除油后的工件放入抛丸机对工件表面进行冲击作除锈处理；然后水洗、干燥处理；
S2、装炉：将预处理后的工件送入转动炉中与渗锌粉混合并充入惰性气体，然后将转动炉加热到350℃-450℃，保温放置3-5h，转动炉的转动速度为30-35r/min；
S3、冷却降温：将渗锌炉内的工件自然冷却至90-100℃，打开转动炉并对内容物进行趁热筛分，得渗锌后的工件；
S4、将渗锌后的工件依次进行水洗、钝化、清洗和烘干，得成品工件。
本实施例中，所述渗锌粉由以下质量配比的组分组成：200目锌粉40-50份、40-60目石英砂50-60份、氯化铵6-10份、稀土氧化铈4-7份、月桂醇硫酸钠1-2份、氧化镁1-2份。
实施例2
本实施例提供一种锁杆渗锌工艺，包括以下步骤：
S1、工件预处理：将待处理的锁杆放入300℃高温固化炉内，在高温的环境下对工件表面进行除油；高温除油后的工件放入抛丸机对工件表面进行冲击作除锈处理；然后水洗、干燥处理；
S2、装炉：将预处理后的工件送入转动炉中与渗锌粉混合并充入惰性气体，然后将转动炉加热到350℃，保温放置3h，转动炉的转动速度为30r/min；
S3、冷却降温：将渗锌炉内的工件自然冷却至90℃，打开转动炉并对内容物进行趁热筛分，得渗锌后的工件；
S4、将渗锌后的工件依次进行水洗、钝化、清洗和烘干，得成品工件。
本实施例中，所述渗锌粉由以下质量配比的组分组成：200目锌粉40份、40目石英砂50份、氯化铵6份、稀土氧化铈4份、月桂醇硫酸钠1份、氧化镁1份。
实施例3
本实施例提供一种锁杆渗锌工艺，包括以下步骤：
S1、工件预处理：将待处理的锁杆放入350℃高温固化炉内，在高温的环境下对工件表面进行除油；高温除油后的工件放入抛丸机对工件表面进行冲击作除锈处理；然后水洗、干燥处理；
S2、装炉：将预处理后的工件送入转动炉中与渗锌粉混合并充入惰性气体，然后将转动炉加热到400℃，保温放置4h，转动炉的转动速度为32r/min；
S3、冷却降温：将渗锌炉内的工件自然冷却至95℃，打开转动炉并对内容物进行趁热筛分，得渗锌后的工件；
S4、将渗锌后的工件依次进行水洗、钝化、清洗和烘干，得成品工件。
本实施例中，所述渗锌粉由以下质量配比的组分组成：200目锌粉45份、50目石英砂55份、氯化铵8份、稀土氧化铈5份、月桂醇硫酸钠1.5份、氧化镁1.5份。
实施例4
本实施例提供一种锁杆渗锌工艺，包括以下步骤：
S1、工件预处理：将待处理的锁杆放入400℃高温固化炉内，在高温的环境下对工件表面进行除油；高温除油后的工件放入抛丸机对工件表面进行冲击作除锈处理；然后水洗、干燥处理；
S2、装炉：将预处理后的工件送入转动炉中与渗锌粉混合并充入惰性气体，然后将转动炉加热到450℃，保温放置5h，转动炉的转动速度为35r/min；
S3、冷却降温：将渗锌炉内的工件自然冷却至100℃，打开转动炉并对内容物进行趁热筛分，得渗锌后的工件；
S4、将渗锌后的工件依次进行水洗、钝化、清洗和烘干，得成品工件。
本实施例中，所述渗锌粉由以下质量配比的组分组成：200目锌粉50份、60目石英砂60份、氯化铵10份、稀土氧化铈7份、月桂醇硫酸钠2份、氧化镁2份。
对本发明实施2-4所得的工件取样进行盐雾试验：
综上所述，本发明提供的渗锌粉通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的锌粉、石英砂和氯化铵作为渗锌剂，配合稀土氧化铈、月桂醇硫酸钠、氧化镁，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，减少了原材料的使用种类，优化了原料成本，降低了原料种类多引起的混合、调配不均等问题的出现概率，可极大提高渗锌过程中镀层的均匀性以及热渗稳定性，使渗锌处理后的锁杆耐腐蚀性能优异，使用寿命长。配合本发明的渗锌处理工艺，工序简单，安全易于操作，生产成本低，符合标准，应用前景广阔。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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