彈簧的表面處理工藝多樣化
來源: 點擊數:1772次 更新時間:2024-08-22
彈簧的表面處理工藝有很多種,以下為您詳細介紹:
1. **發黑處理(發藍)**:
- **原理**:將彈簧放入含有濃堿的溶液中進行熱處理,使彈簧表面形成一層薄薄的氧化薄膜,該氧化膜具有抗腐蝕的作用。
- **工藝流程**:首先,每天上班后開動電源將槽液加熱至沸點,扒去槽中的氧化鐵沉淀物;然后加入適量黃血鹽;再按要求加入一定量亞硝酸鈉;用溫度計測量發黑槽液溫度,確保在140 - 144℃,若溫度過高要加水,并控制好加熱電源。發黑前,彈簧需經充分酸洗和清洗,拉力彈簧必須垂直裝框以便清洗。發黑時嚴格執行工藝要求,及時撈掉液面的油渣并補充槽液。發黑后彈簧須經高壓水噴洗,再經沸水清洗,皂化溫度控制在50 - 60℃。最后,彈簧瀝掉過量油后裝框、入庫,倒去彈簧的鐵框須經高壓水噴洗后重復使用。
- **優點**:工藝相對簡單,成本較低,能有效提高彈簧的耐腐蝕性,形成的黑色氧化膜在一定程度上還能增加彈簧的美觀度。
- **缺點**:膜層較薄,耐腐蝕性和耐磨性有一定限度,可能無法滿足一些惡劣環境或高要求應用場景的需求。
2. **磷化處理**:
- **原理**:將彈簧放入含有錳和鋅的磷酸鹽溶液中浸泡,使彈簧表面形成一層磷化膜。
- **工藝流程**:彈簧經過前處理(如除油、除銹等)后,浸入磷酸鹽溶液中,在一定的溫度和時間條件下進行磷化反應。反應完成后,用清水沖洗干凈,進行干燥處理。
- **優點**:磷化膜具有較好的耐磨性、耐腐蝕性和潤滑性,能夠提高彈簧的使用壽命和工作性能;可以增加彈簧表面的粗糙度,增強與其他部件的配合力和摩擦力;工藝相對成熟,成本適中。
- **缺點**:磷化過程中會產生一定的廢水和廢渣,需要進行環保處理;如果前處理不徹底或磷化工藝參數控制不當,可能導致磷化膜質量不穩定。
3. **電鍍**:
- **原理**:利用電解作用,在彈簧表面沉積一層金屬鍍層,如鍍鋅、鍍鎳、鍍鉻等。
- **工藝流程**:首先對彈簧進行清洗、脫脂等前處理,去除表面的油污、銹跡和雜質;然后將彈簧作為陰極,放入含有相應金屬離子的電鍍液中,通過直流電的作用,使金屬離子在彈簧表面還原成金屬單質并沉積形成鍍層;最后對電鍍后的彈簧進行清洗、干燥和后處理,如鈍化等,以提高鍍層的性能和質量。
- **優點**:可以根據不同的需求選擇不同的鍍層金屬,從而獲得不同的性能,如鍍鋅可提高耐腐蝕性,鍍鎳可增加硬度和美觀度,鍍鉻具有良好的耐磨性和裝飾性;鍍層均勻、致密,與彈簧基體結合力較強;適用于各種形狀和尺寸的彈簧。
- **缺點**:電鍍過程中需要使用大量的化學藥品和電能,成本較高,且對環境有一定的污染;如果電鍍工藝控制不好,可能會出現鍍層厚度不均勻、起泡、脫皮等質量問題。
4. **電泳漆**:
- **原理**:將彈簧作為電極,在電場作用下,使帶電的漆粒子定向遷移并沉積在彈簧表面形成漆膜。
- **工藝流程**:彈簧經過預處理后,浸入電泳漆液中,施加一定的電壓,使漆粒子在電場作用下向彈簧表面移動并沉積,形成均勻的漆膜。電泳完成后,將彈簧取出進行清洗、干燥和固化處理。
- **優點**:電泳漆涂層均勻、平整,外觀質量好;具有良好的耐腐蝕性、耐磨性和絕緣性;涂料利用率高,環境污染小;可實現自動化生產,提高生產效率。
- **缺點**:設備投資較大,對操作人員的技術要求較高;電泳漆的顏色選擇相對有限;漆膜的厚度相對較薄,可能需要進行多層涂裝才能達到較高的性能要求。
5. **靜電粉末噴涂**:
- **原理**:利用靜電噴槍將粉末涂料噴涂到彈簧表面,粉末在靜電作用下吸附在彈簧上,然后經過加熱固化形成涂層。
- **工藝流程**:首先對彈簧進行表面清潔和預處理,確保表面無油污、銹跡等;將粉末涂料裝入靜電噴槍,通過高壓靜電發生器使粉末帶電;在壓縮空氣的作用下,粉末從噴槍噴出并飛向彈簧表面,均勻地吸附在彈簧上;吸附有粉末的彈簧進入固化爐,在一定的溫度和時間下進行加熱固化,使粉末涂料熔化、流平并交聯固化,形成堅硬的涂層。
- **優點**:涂層厚度可根據需要進行調整,且厚度均勻,具有良好的耐磨性、耐腐蝕性和抗沖擊性;粉末涂料可以回收再利用,利用率高,降低成本;可選擇的粉末涂料顏色和品種豐富,能夠滿足不同的外觀要求;施工過程中無溶劑揮發,對環境友好。
- **缺點**:設備和工藝相對復雜,需要專業的設備和技術人員操作;固化溫度和時間對涂層性能影響較大,需要嚴格控制;對于形狀復雜的彈簧,可能存在一些噴涂死角,導致涂層不均勻。
6. **達克羅處理**:
- **原理**:達克羅是一種新型的表面處理技術,其處理過程主要包括將彈簧浸入含有鋅粉、鋁粉、鉻酸等成分的水性涂料中,然后通過烘烤使涂料中的水分蒸發,鋅、鋁等金屬顆粒在彈簧表面形成一層致密的防護膜。
- **工藝流程**:彈簧進行前處理,如除油、除銹等;將彈簧浸入達克羅涂料液中,使其表面均勻附著涂料;取出彈簧,瀝干多余的涂料;將彈簧放入烘箱中進行烘烤,在一定的溫度和時間下使涂料固化,形成達克羅涂層。
- **優點**:具有優異的耐腐蝕性,比傳統的鍍鋅、鍍鉻等處理方法的耐腐蝕性高出數倍;涂層厚度均勻,無氫脆現象,對彈簧的疲勞強度影響小;高的抗溫性,可在較高溫度下使用;良好的滲透性,能夠很好地覆蓋彈簧的復雜形狀和表面;環保性能好,不含有害的重金屬如六價鉻等。
- **缺點**:達克羅處理的成本相對較高;涂層的顏色單一,主要為銀灰色,對于一些對外觀顏色有特殊要求的場合可能不太適用;達克羅涂層在長期使用過程中可能會出現一定程度的磨損和劃傷。
7. **滾光處理**:
- **原理**:把彈簧放入盛有磨料和脫脂溶液的多邊形滾筒內,利用滾筒轉動時彈簧與磨料之間的摩擦進行磨削、整平和去掉彈簧表面上的毛刺及銹垢。
- **工藝流程**:根據彈簧的材質和表面狀況選擇合適的磨料,如砂子、金剛砂、木屑、皮革、鋸末等;將彈簧與磨料放入滾筒中,加入適量的脫脂溶液;啟動滾筒,使其以一定的轉速(一般為15 - 50r/min)轉動,轉動時間視彈簧類型、裝料多少、滾筒轉速及磨料成分而定,通常以達到滾光要求為原則。滾光過程中可采用干法或濕法,干法滾光時常用砂子、金剛砂、木屑及皮革等,濕法滾光時常用鋸末、硅、蘇打水、肥皂水或煤油等。
- **優點**:不僅可以去除彈簧表面的毛刺、銹垢和油污,提高彈簧的表面光潔度,還能在一定程度上改善彈簧的表面質量和疲勞強度;設備簡單,操作方便,適用于各種形狀和尺寸的彈簧;成本較低,生產效率較高。
- **缺點**:滾光效果受磨料種類、粒度、形狀以及滾筒轉速、滾光時間等多種因素的影響,需要合理選擇和控制這些參數才能獲得良好的效果;對于一些高精度、表面質量要求極高的彈簧,滾光處理可能無法完全滿足要求,還需要結合其他表面處理方法進行進一步加工。