CN107699887A - 一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，包括步骤预处理、绝缘保护、净化处理、活化处理、修复处理、干燥、后处理，采用该工艺方法修复高强度钢工件的磷化膜层，可对高强度钢工件磷化膜层损伤部位实现局部修复，为高强度钢工件提供有效的磷化膜层防护，且不会对高强度钢工件造成氢脆性危害；同时，采用该工艺修复高强度钢工件的磷化膜层时，无需加热，只需在室温下即可有效修复高强度钢工件的磷化膜层损伤部位，在一定程度上节约了能源。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理工艺技术领域，特别是涉及一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法。
背景技术
现有高强度钢工件的磷化膜层修复方法采用槽液浸入法，即将高强度钢工件经吹砂处理去除旧磷化膜层后，浸入磷化槽液中，使高强度钢工件表面重新形成新的磷化膜层。该方法的不足：一是高强度钢工件必须从飞机上拆下方可重新磷化处理，对于难以拆卸的高强度钢工件无法进行磷化膜层修复；二是需要配备磷化处理所需的一系列槽体等设备；三是磷化处理时磷化槽液一般需加温，对能源消耗较大；四是因高强度钢工件在重新磷化过程中需浸入酸性槽液中，为减少氢脆性危害，需进行除氢处理。经检索，国内尚未有高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，没有公开的工艺技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，解决磷化膜室温修复问题。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，包括步骤S1)预处理、S2)绝缘保护、S3)净化处理、S4)活化处理、S5)修复处理、S6)干燥、S7)后处理。
所述步骤S2)用压敏胶带或铅皮胶带对高强度钢工件磷化膜层待修复表面的周围区域进行保护，防止修复过程中损坏周围区域表面。
所述步骤S3)采用手工方式用400#及以上砂纸轻轻打磨高强度钢工件磷化膜层待修复表面，以去除待修复表面的旧磷化膜层或锈蚀，直至表面呈现金属基体光泽、无锈蚀痕迹。
所述步骤S4)采用脱脂棉蘸取适量的活化溶液对所述步骤S3)净化处理后的高强度钢工件表面进行活化处理，时间为15-30s，并随后用干燥的脱脂棉擦干。
所述活化溶液的1L溶液各组分重量比为：
工业级磷酸(H3PO4)：600～800g；
工业级酒精(C2H5OH)：250～300g；
对苯二酚[C6H4(OH)2]化学纯：1～3g/L；
余量为水。
所述步骤S5)采用包裹棉套的刷涂笔蘸取适量的修复溶液，在所述步骤S4)活化处理后的表面按一定方向进行刷涂修复处理，刷涂修复处理时移动速度应均匀、用力应缓慢，以修复溶液缓慢渗出为准；随后每隔1-3min通过再次将刷涂笔浸满修复溶液的方式进行多次刷涂，直至修复部位形成完整的磷化膜层；最后用干净的脱脂棉擦净修复表面残余溶液。
所述修复溶液的1L溶液各组分重量比为：
磷酸二氢锌[Zn(H2PO4)2·2H2O]化学纯：50～70g；
硝酸锌[Zn(NO3)2·6H2O]化学纯：80～100g；
亚硝酸钠(NaNO2)分析纯：0.2～1g；
余量为蒸馏水。
所述步骤S6)用热风机吹干高强度钢工件磷化膜层修复表面水分，直至工件表面完全干燥为止。
所述步骤S7)用手工方式去除高强度钢工件表面的压敏胶带或铅皮胶带等绝缘防护物品。
所述修复方法所针对的室温是在15～35℃的温度范围，所述修复方法所针对的高强度钢工件为抗拉强度σb在1300～1800MPa范围的钢铁材料工件。
本发明的有益效果是采用该工艺方法，在室温下能够有效修复高强度钢工件的磷化膜层，同时不会对高强度钢工件造成氢脆性危害，从而有效克服了现有技术中的不足。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1所示的方法步骤图，以飞机修理过程的衬套为例，该衬套材料为30CrMnSiNi2A钢铁材料、抗拉强度σb(1570～1770)MPa，表面磷化膜层在使用过程中损伤，且因过盈配合无法拆卸，需进行局部修复，说明一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法的实现。
步骤S1)预处理：采用脱脂棉蘸取航空洗涤汽油清洗去除衬套的表面油污；
步骤S2)绝缘保护：用铅皮胶带对衬套磷化膜层待修复表面的周围区域进行保护，防止修复过程中损坏周围区域表面；
步骤S3)净化处理：采用手工方式用400#砂纸轻轻打磨衬套磷化膜层损伤表面，以去除待修复表面的旧磷化膜层，直至表面呈现金属基体光泽、无锈蚀痕迹；
步骤S4)活化处理：配制1L活化处理溶液：称取工业级磷酸(H3PO4，85％)700g、工业级酒精(C2H5OH)280g、对苯二酚[C6H4(OH)2]化学纯2g；依次放入预先加入1.5L的容器内，溶解后加水至溶液体积为1L，混合均匀；
采用脱脂棉蘸取配制好的活化溶液对经净化处理后的衬套工件表面进行活化处理，时间25s，并随后用干燥的脱脂棉擦干。
步骤S5)修复处理：配制2L修复处理溶液：称取磷酸二氢锌[Zn(H2PO4)2·2H2O]化学纯120g、硝酸锌[Zn(NO3)2·6H2O]化学纯180g、亚硝酸钠(NaNO2)分析纯1.5g；依次放入预先加入1L蒸馏水的容器内，溶解后加蒸馏水至溶液体积为2L，混合均匀。
采用包裹棉套的刷涂笔蘸取修复溶液，在经活化处理后的衬套表面按顺时针方向进行刷涂修复处理。刷涂修复处理时移动速度均匀、用力缓慢，以修复溶液缓慢渗出为准；随后每隔2min通过再次将刷涂笔浸满修复溶液的方式进行多次刷涂，共刷涂3次修复部位形成完整的磷化膜层；最后用干净的脱脂棉擦净修复表面残余溶液；
步骤S6)干燥：用热风机吹干衬套工件表面水分，直至衬套表面完全干燥。
步骤S7)后处理：用手工方式去除衬套表面的铅皮胶带绝缘防护物品。
本发明的高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，用于飞机修理过程的衬套工件表面磷化膜层局部修复，该衬套材料为30CrMnSiNi2A钢铁材料、抗拉强度σb(1570～1770)MPa，磷化膜层局部损伤，采用该方法成功的完成了20件衬套工件的磷化膜层的局部修复，修复后，磷化膜层满足使用要求。
衬套工件的磷化膜层局部修复时，无需加热，在室温下即可有效修复磷化膜层，在一定程度上节约了能源；同时，该方法操作简单，便于生产操作。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，其特征在于：包括步骤：
S1)预处理；
S2)绝缘保护；
S3)净化处理；
S4)活化处理；
S5)修复处理；
S6)干燥；
S7)后处理。
2.根据权利要求1所述的一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，其特征在于：所述步骤S2)用压敏胶带或铅皮胶带对高强度钢工件磷化膜层待修复表面的周围区域进行保护，防止修复过程中损坏周围区域表面。
3.根据权利要求1所述的一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，其特征在于：所述步骤S3)采用手工方式用400#及以上砂纸轻轻打磨高强度钢工件磷化膜层待修复表面，以去除待修复表面的旧磷化膜层或锈蚀，直至表面呈现金属基体光泽、无锈蚀痕迹。
4.根据权利要求1或3所述的一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，其特征在于：所述步骤S4)采用脱脂棉蘸取适量的活化溶液对所述步骤S3)净化处理后的高强度钢工件表面进行活化处理，时间为15-30s，并随后用干燥的脱脂棉擦干。
5.根据权利要求4所述的一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，其特征在于：所述活化溶液的1L溶液各组分重量比为：
工业级磷酸(H3PO4)：600～800g；
工业级酒精(C2H5OH)：250～300g；
对苯二酚[C6H4(OH)2]化学纯：1～3g/L；
余量为水。
6.根据权利要求1所述的一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，其特征在于：所述步骤S5)采用包裹棉套的刷涂笔蘸取适量的修复溶液，在所述步骤S4)活化处理后的表面按一定方向进行刷涂修复处理，刷涂修复处理时移动速度应均匀、用力应缓慢，以修复溶液缓慢渗出为准；随后每隔1-3min通过再次将刷涂笔浸满修复溶液的方式进行多次刷涂，直至修复部位形成完整的磷化膜层；最后用干净的脱脂棉擦净修复表面残余溶液。
7.根据权利要求6所述的一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，其特征在于：所述修复溶液的1L溶液各组分重量比为：
磷酸二氢锌[Zn(H2PO4)2·2H2O]化学纯：50～70g；
硝酸锌[Zn(NO3)2·6H2O]化学纯：80～100g；
亚硝酸钠(NaNO2)分析纯：0.2～1g；
余量为蒸馏水。
8.根据权利要求1所述的一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，其特征在于：所述步骤S6)用热风机吹干高强度钢工件磷化膜层修复表面水分，直至工件表面完全干燥为止。
9.根据权利要求1所述的一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，其特征在于：所述步骤S7)用手工方式去除高强度钢工件表面的压敏胶带或铅皮胶带等绝缘防护物品。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的一种高强度钢工件的磷化膜层局部室温修复方法，其特征在于：所述修复方法所针对的室温是在15～35℃的温度范围，所述修复方法所针对的高强度钢工件为抗拉强度σb在1300～1800MPa范围的钢铁材料工件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180216 |
|
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