一種異形不銹鋼件表面鈍化膜去除方法與流程

本發(fā)明屬于材料表面處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種異形不銹鋼件表面鈍化膜去除方法。

背景技術(shù)：

奧氏體不銹鋼，是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、高韌性和塑性，可加工性以及抗腐蝕性強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于化工、汽車、機(jī)械、海運(yùn)及海洋構(gòu)件等領(lǐng)域；但奧氏體不銹鋼由于含碳量極低，導(dǎo)致表面強(qiáng)度和硬度較低，抗磨損性能、抗疲勞性能低，嚴(yán)重影響奧氏體不銹鋼的使用范圍，或是大幅度降低零工件的使用壽命。滲碳或滲氮是常見的對金屬表面進(jìn)行強(qiáng)化處理的方法，具體方法為將工件置入具有活性滲碳/滲氮介質(zhì)中，加熱后保溫，使上述介質(zhì)中分解出的活性碳原子/氮原子滲入鋼件表層，從而獲得表層高碳/彈層，使鋼件的表面硬度和強(qiáng)度大幅增加，同時鋼件內(nèi)部仍保持原有成分的良好韌性和塑性。

但奧氏體不銹鋼表面有一層穩(wěn)定的鈍化膜，該鈍化膜主要組分為氧化層，由于該致密鈍化膜的存在，使得不銹鋼的耐腐蝕性能好，但該鈍化膜嚴(yán)重影響了碳/氮原子在不銹鋼表面的滲透和擴(kuò)散，因而在進(jìn)行滲碳/氮處理之前，必須要去除該氧化膜，以使得使碳/氮原子深入基體，提高表面耐磨性。目前的主要鈍化膜去除方法，是通過N₃F氣體、HCl等氣體熱分解產(chǎn)生出強(qiáng)氧化的F或Cl活化不銹鋼表面，以去除鈍化膜，但在具體的不銹鋼表面活化過程中，由于工件的形狀各異，采用靜態(tài)的氣體難以對所有的工件表面進(jìn)行鈍化膜去除，如對于孔或狹槽的部位，同時現(xiàn)在多采用將工件置于擱板或柵板上進(jìn)行活化，這樣對于工件而言，總有與擱板或柵板接觸的部位，該部位接觸不到活化氣體，造成表面活化處理不均勻，對后續(xù)的滲碳或滲氮處理造成影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種異形不銹鋼件表面鈍化膜去除方法，采用吹掃方式增強(qiáng)了不銹鋼工件表面活化效果，同時使表面活化更加均勻。

本發(fā)明完整的技術(shù)方案包括：

一種異形不銹鋼件表面鈍化膜去除方法，包括活化劑配制、活化劑裂解、不銹鋼工件入爐、吹掃活化工序，

所述的活化劑配制為：采用聚四氟乙烯、四氯化碳、氯化氫、乙醇配制成活化劑，所述活化劑組分按體積比的組成為聚四氟乙烯：四氯化碳：氯化氫：乙醇＝(100-120)：(10-20)：(1.5-3)：(12-15)。

所述活化劑裂解為將活化劑加熱到400℃-450℃保溫15分鐘-25分鐘，使活化劑氣化并裂解為含有F、Cl活化組分的活化氣；

所述不銹鋼入爐為：將不銹鋼部件置入吹掃爐，所述的吹掃爐包括爐體1，爐體內(nèi)有工件擱板2，所述的擱板上設(shè)有定位槽3，將工字形工件放上擱板，并通過定位槽定位，擱板下通過油缸桿4連接液壓油缸5，吹掃爐包括分別對應(yīng)工件兩端的左右兩排可旋轉(zhuǎn)機(jī)械手6，工件上方設(shè)有一排吹掃噴嘴7；

所述吹掃活化為：首先左端機(jī)械手伸出，利用機(jī)械手夾爪抓住工件一端，擱板下降，采用高壓氮?dú)廨斔突罨瘹怏w通過上吹掃噴嘴對工件表面進(jìn)行吹掃，同時機(jī)械手帶動工件旋轉(zhuǎn)，保證工件全表面都能得到活化氣吹掃，吹掃壓力為0.1-0.5MPa，吹掃流量為10-25L/min，吹掃10-15min后，右側(cè)機(jī)械手伸出，夾住工件另一端，左側(cè)機(jī)械手松開并縮回，右側(cè)機(jī)械手繼續(xù)帶動工件旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)吹掃10min后結(jié)束吹掃過程；

吹掃結(jié)束后，擱板上升，托住工件，右側(cè)機(jī)械手松開，排出活化氣體后，打開爐門，推出擱板，取出工件。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：采用吹掃的方式對不銹鋼工件表面進(jìn)行活化處理，提高了活化效果，靜態(tài)氣體的處理方式活化時，工件表面處的活化組分F或Cl濃度會隨活化過程降低，從而形成自外而內(nèi)的濃度差，由于氣體為靜態(tài)，該外層活化原子只能靠擴(kuò)散向內(nèi)進(jìn)行，導(dǎo)致了活化時間長，而采用吹掃的方式，氣流在不停的運(yùn)動，混合，各處的活化組分更均勻，從而使活化效果更好，時間更短，同時爐中左右機(jī)械手交替夾持并旋轉(zhuǎn)的方式使工件表面暴露更充分，所有表面均暴露在活化氣體下，不留死角，進(jìn)一步提高了活化效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的活化吹掃爐結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-爐體，2-擱板，3-定位槽，4-油缸桿，5-油缸，6-機(jī)械手，7-吹掃噴嘴。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

選擇體積比為聚四氟乙烯：四氯化碳：氯化氫：乙醇＝100：15：2：12的原料配制成活化劑，其中聚四氟乙烯、四氯化碳、氯化氫可以提供有效的氟氯活化成分，活化劑中的乙醇可以對活化組分形成有效溶解和混合，將上述活化劑在加熱爐裂解室中加熱到450℃并保溫20min，使其蒸發(fā)裂解成為活化蒸汽。

選擇直徑10cm，長度50cm的異形不銹鋼件，放入吹掃爐，所述的吹掃爐包括工件擱板，擱板寬度約為30cm，小于不銹鋼件長度，所述的擱板上設(shè)有弧形定位槽，將一排工件放上擱板的定位槽中，隨后將擱板推入吹掃爐內(nèi)，吹掃爐包括分別對應(yīng)工件兩端的左右兩排可旋轉(zhuǎn)機(jī)械手，工件上方設(shè)有一排吹掃噴嘴；

首先左端機(jī)械手伸出，利用夾爪抓住工件左端，擱板下降，采用高壓氮?dú)廨斔屯ㄟ^上吹掃噴嘴對工件表面進(jìn)行吹掃，根據(jù)工件的放置距離，所述噴嘴間隔距離以15-20cm為宜，保證每個工件均有一個噴嘴對準(zhǔn)吹掃，同時機(jī)械手帶動工件旋轉(zhuǎn)，工件除被夾持的表面都能得到活化氣吹掃，吹掃壓力為0.4MPa，吹掃流量為20L/min，吹掃15min后，右側(cè)機(jī)械手伸出，夾住工件另一端，左側(cè)機(jī)械手松開并縮回，右側(cè)機(jī)械手繼續(xù)帶動工件旋轉(zhuǎn)，以便使被左側(cè)機(jī)械手夾住的部位也能得到充分活化，去除鈍化膜，繼續(xù)吹掃5min后結(jié)束吹掃過程；吹掃結(jié)束后，擱板上升，托住工件，右側(cè)機(jī)械手松開，排出活化氣體后，打開爐門，推出擱板，取出工件。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。