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    汽车配件紧固件抛丸及黑色磷化滚浸自动生产线

    文章出处:原创 编辑:抛丸机发表时间:2015-4-4 10:05:57 浏览人数:610,1,0
      摘要:介绍了汽车配件一条原酸洗高温锰系黑色磷化自动线改为pk10赛车定位技巧浸黑磷化的工艺改进与应用效果和经验。抛丸取代酸洗,从根本上治理了酸洗给周边环境和生产场所带来的不良影响,浸黑磷化取代高温猛系磷化,为稳定生产和提高磷化质量,提供有效措施,且具有明显节能效果。
    汽车配件紧固件抛丸及黑色磷化滚浸自动生产线
    汽车配件紧固件抛丸及黑色磷化滚浸自动生产线
      1、问题提出:

      某汽配件机械厂原使用一条汽车紧固件滚浸磷化龙门式自动线(线上酸洗+高温锰系磷化),运行一年左右,发现原工艺设计存在几个问题:①由于使用大量盐酸(该线每月消耗盐酸约3吨左右),酸洗除热处理氧化皮时,酸雾气体太大,十分呛人,操作困难(虽然线上设置抽风系统,风量15000m3/h,抽酸雾效果甚微。)②线上机械配件,电气元件和电机等设备受腐蚀气体侵蚀严重,因电器短路造成电机烧坏,程控失灵等现象,设备(如槽液沉渣高位净化装置,脱脂油物分离器等)停运,停产检修、换件,耽误生产,且增加了设备维修费用。③降低高强度合金钢机械性能如30Cr,40Cr紧固件等,因吸氢产生氢脆(磷化后未去氢),增加工件使用断裂的危险性。④高温锰系磷化存在诸多弊端(如能耗高,槽液稳定性差,磷化膜产生挂灰严重,粗糙等缺陷)。目前除工件性能有特殊要求外,一般很少应用,基本上用其他黑色磷化代替高温锰系磷化。

      针对上述问题,某厂采用分步法的工艺改进方案。首先选用浸黑磷化代替高温锰系磷化,在试用可行的情况下,再将抛丸除诱代替酸洗除锈,经反复试用,最终获得工艺改进的良好结果,使抛丸黑色磷化达到较理想的工艺水平,解决了工厂生产燃眉之急和后顾之忧问题(酸洗除锈毕竟不是长久之计),为磷化生产找到一条环保型可行途径。

      2、抛丸:

      笔者于几年前提出汽车紧固件抛丸磷化工艺,并极力在工业生产中推广应用,目前进人到大规模工业应用阶段。

      2.1、机理与作用:

      抛丸是通过履带清理室完成除锈过程。在清理室门关闭状态下,弹丸(铸钢丸+铸钢砂)以一定的线速度呈扇形均匀的打击基材表面(履带转速为3. 6转/min,未变频),工件被履带飞旋转带动,从而达到除去锈物和氧化皮的目的。

      钢材表面受弹丸冲击作用,晶粒细化,增大强度(约提高疲劳强度80%)和抗腐蚀能力(约1倍)。

      2. 2、pk10赛车定位技巧

      机器由抛丸清理室,抛丸器,丸砂提升分离机构、除尘系统、电器控制系统等组成。

      紧固件pk10赛车定位技巧可选用QPL1000A型(清理室尺寸为cp600mm x 800mm,装载重200kg ) , Q326C型(装载量150kg)等。

      2. 3、抛丸规范:

      2. 3.1、弹丸材料:

      (1)弹丸分类与作用

      弹丸分为铸钢砂、铸钢丸、不锈钢丸等。铸钢砂起除去氧化皮作用;铸钢丸起细化作用,不锈钢丸起细化作用(耐腐性好)。

      紧固件可选用5110/SS0.3目数25一30,粒经0. 3 mm)铸钢丸;G40/SG0.7(目数50,粒径0. 7mm)铸钢砂和G50/SG0.4(目数80,粒径0. 4mm)铸钢砂两种。其中铸钢丸的型号越小,粒径越细;铸钢砂型号越大,粒径越细。

      当弹丸速率固定时,大弹丸所拥有的动能较大,用于打击除去大的杂质;小弹丸所拥有的动能较小,用于除去小的杂质,以获得满意的表面清洁度。如果使用的弹丸过大,虽然除杂质效果好,但得到表面质量反而不好(粗糙度过高);反之,弹丸过小,清除杂质效果不好。因此,选择所需的弹丸尺寸等级很重要(视抛丸基材表面的杂质状况而定)。除此外,弹丸材料的质量优劣既影响抛丸效果,又与消耗量有关(质量优的耐用消耗小;反之,消耗多,成本高)。遇到某些表面加工精度高的汽配件(工件有精磨面)时,不允许使用铸钢丸钢砂等,只能选用不锈钢丸。

      (2)弹丸混合比

      为了获得满意的抛丸质量和提高抛丸效率,通常需要使用两种以上弹丸材料按一定比例混合使用,达到除锈和细化基材表面的双重效果。紧固件抛丸可使用的几种弹丸混合比如下:

     ?、?铸钢丸5110/SS0.3):(铸钢砂G40/SG0.7):(铸钢砂G50/SG0.5) -2;2;1(质量比)。

     ?、?铸钢丸5110/SS0.3):(铸钢砂G40/SG0.7):(铸钢砂G50/SG0.5) -1;1;1(质量比)。

     ?、?铸钢丸5110/SS0.3):(铸钢砂G50/SG0.5):=1;1(质量比)。

     ?、?铸钢丸5110/SS0.3):(铸钢砂G50/SG0.5):m(还锈钢丸)=4;5;1(质量比)。

      紧固件厂家究竟采用何种弹丸混合比为宜,需通过生产试验确定。

      2.3.2、抛丸时间:

      一般抛丸时间较长,抛丸质量越好,磷化质量越优。但时间过长也不好。原因①可能造成螺纹牙,膺损过度。②增加生产成本。根据螺栓,螺帽的磷化质量要求不同,通常螺栓抛丸时间为20一40min以抛净锈物为准);螺帽抛丸15一20min。为了缩短抛丸时间,有的线外酸洗再抛丸(酸洗会带来污染)。

    2. 4、抛丸后处理:

        (1)、防锈:
        为防止抛丸件在转运和待加工期间内返锈(如顺牙过程),抛丸件应防锈处理(水基防锈液或煤油加少量防锈油)。

        (2)、顺牙:
        为了保证螺栓与螺帽装配性好,抛丸螺栓除小件和防松螺栓外,必须顺牙,顺牙后及时转人磷化工序。

      3、浸黑:

      3.1、作用:

      经过前处理的工件(铁基材)或磷化件浸人浸黑液中至规定时间内,工件表面形成一层均匀疏松黑膜,作为后处理的底层,继而组成黑色复合磷化膜(简称浸黑磷化)。复合磷化膜构成为Fe/黑膜/磷化膜或Fe/磷化膜/黑膜/磷化膜,后种复合腹的耐蚀性更好。至于浸黑反应机理不详,有待探讨。

      黑色磷化膜质量完全依靠浸黑膜均匀完整和磷化膜覆盖彻底(固化)。

      3. 2、条件:

      (1)、浸黑剂:

      浸黑剂可市售或自配(由引黑金属元素、无机酸、重金属盐、促进剂等组成),不同类型浸黑剂质量有差异,选择使用方便、成膜快、溶液稳定、耗量少、成本低等浸黑剂至关重要。通过生产试用验证。

      (2)、质量浓度:

      浸黑液可以按浓缩比配制,工作液pH=0. 5~1.根据浸黑效果(速度快慢和黑度深浅),酌量调整溶液。把握调整方法,溶液稳定,使用寿命延长(定期清渣即可,无需换槽)。如900L浸黑液,日处理量约St左右,日补加浸黑剂6L。

      (3)、时间:

      时间不能太短或过长。太短则膜太薄;过长则膜太厚,控制2~3min为宜。为了方便掌握滚桶内工件浸黑程度,可在滚桶外系上相同工件,等滚桶出槽后,可观察到挂件浸黑程度。


    汽车配件紧固件抛丸生产视频:

      4、磷化:
            4.1、工艺流程:

      装筒。预脱脂(连续滚动6min, 2圈/min , 80°C)。脱脂(同前)神水洗1(连续滚动lmin,2圈/min预处理(连续滚动6min , 2圈/min。水洗2(同水洗1) -浸黑(间断滚动2min,2圈/min,人槽浸15s。滚45s-浸15s。滚45s,常温)。水洗3(同水洗1)。表调(连续滚动lmin, 2圈/min磷化(间断滚动12min , 2圈/min,人槽浸90s。滚60s。浸120s。滚60s-浸至出槽,75qC )。水洗4(同水洗1)。热水洗5(同水洗1,80°C)。油封(浸渍1 min , 80°C ) -卸件??展鐾俺?浸脱脂液2min,80°C )。返回装桶工序(该线有6个滚桶往返周转)。

      4. 2、工艺因素:

      (1)、滚桶装载量:

      滚桶装载工件约200kg(有孔眼六角形不锈钢滚桶长740mm ),即滚桶装满工件压实,可减少工件之间的摩擦,避免后继的浸黑膜、磷化膜被划伤。

      (2)、滚桶滚动方式:

      考虑到浸黑膜的疏松易脱落性和磷化反应的沉积性,规定浸黑和磷化的滚动方式,宜间断滚动(特别是工件人槽片刻不能滚动,有利化学反应顺利进行),过度滚动有可能导致浸黑膜和磷化膜出现缺陷(露底、擦伤等)。转速须慢(2圈/min)。

      (3)预处理

      预处理起到活化抛丸表面作用,为浸黑处理提供良好的基面,有利于成膜。按槽液日处理量,每日补加预处理剂4L。

      (4)表调

      表调成为磷化不可缺少的工序,它起到加快成膜速度、细化结晶、缩短磷化时间等诸多作用。同样,浸黑膜磷化前也需要表调,否则,磷化膜较粗糙。

      工作条件:胶体钦表调液pH =8.5~9.5。每日补加0. 5kg表调剂。4天换一次槽。

      (5)中温锌系磷化

     ?、偎岫?。TA(总酸度)= 40~60点,TA(游离酸)=0~3点。每日补加磷化剂25kg(分二次加),调节酸度。每日上午和下午各补加一次水至工作面。

     ?、谑奔???刂剖奔?≥10min,时间过短,不能完全覆盖且浸黑膜易脱色。

     ?、鄢谆猎?。每日工作结束后,将磷化液泵人高位沉淀槽,次日上班前将净化液泵回工作槽。

     ?、芘淄杓亮谆募涓羝?。凡转人磷化车间的抛丸顺牙螺栓和攻丝螺帽,必须在24h内处理完,存放时间过长,易生锈。同时,攻丝的润滑油易干涸,给脱脂带来麻烦。

      5、改进工艺:

      5.1、提高磷化前处理质量:

      除严格抛丸质量外,保证脱脂良好也十分重要。虽然抛丸表面干净,但经过顺牙处理后增加油污。另外,脱脂槽油污较重,其原因是①脱脂槽补料不足,脱脂效果差,工件残留油污被带人其他槽中。②未除去滚桶卸件后的残留油污。因为滚桶表面油污靠悬空自由滴人回收槽中,显然2min内油物很难滴净。当空滚桶从卸件工序返回到装桶工序的运行过程中,桶

      表面残留油污继续滴人其他槽中,成为常态污染源。上述原因造成的油物串槽污染现象严重,大大降低了槽液的清洁度,直接影响工件表面的除油质量,降低磷化效果。为此,采取如下措施:

      (1)、强化槽液管理:

      编制槽液管理规程。根据一班制日磷化量为5一6t估算,规定每槽日补加药剂量和更换周期,甚至规定了水槽的换水期。并保持脱脂槽的油水分离器的常规运转,连续地除去脱脂液表面的飘浮油物,提高脱脂效果。

      (2)、排除油物的污染源:

      增加卸件滚桶的除油工序,将原来的油回槽改为脱脂槽,克服了滚桶残油串槽现象。

      5. 2、优化磷化膜的防护性:

      (1)、增加水基防锈作用:

      于原热水洗槽5中加人适量无机防锈剂,磷化件经热水洗后,可形成一层薄防锈膜,再油封即形成复合防锈层,防锈效果更好。

      (2)、更换防锈油:

      现用水基乳化油作油封处理(乳化油+防锈油+水),油膜薄不发赫,以满足客户要求,但该油膜的防锈性能略低于防锈油。建议将防锈油加煤油稀释,既可减少油膜厚度,又能保持一定的防锈性能。

      6、应用效果:

      (1)磷化质量优良可靠,产品合格率高

      1)、外观:

      膜层黑色均匀,结晶细致,无挂灰。

      2)、性能:

     ?、俳岷狭喂?,无脱落现象。

     ?、谀褪葱陨泻?。耐中性盐雾试验48h。若更换优质防锈油,完全可以达到)72h。笔者试验浸黑磷化膜油封可达到100h0

      (2)设备受损程度明显减少,运行完好率提高

      因设备减轻酸气腐蚀性,故障少,正常运行率高,使用寿命延长,维修费用降低。

      (3)优化环保条件,促进环境?;?。

      大大减少了酸性废水的排放量,避免了挥发性酸性气体,降低了周边环境的污染性,改善了车间空气条件。

      本工艺对抛丸浸黑磷化作了有益探索,并取得实质性的应用效果,为磷化行业提供借鉴经验,具有现实指导意义。今后仍需要引进有磷废水处理设备,达到无磷排放标准,进一步提升废水治理水平。

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    本文来源青岛华盛泰抛丸机://www.krg3.com.cn/jishu/610.html
    关键词:抛丸机 抛丸清理机 青岛抛丸机 路面抛丸机 履带式抛丸机 吊钩式抛丸机
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