專利名稱：降低氫脆的熱加工工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱加工エ藝，特別是涉及ー種降低氫脆的熱加工エ藝方法。
背景技術(shù)：
氫脆是一種由于氫滲入金屬內(nèi)部導(dǎo)致金屬損傷，從而使金屬材料在低于材料屈服強(qiáng)度的靜應(yīng)力作用下發(fā)生延遲斷裂的現(xiàn)象。汽車關(guān)鍵零部件大都選用高強(qiáng)度鋼制造，高強(qiáng)度鋼的選用減輕了汽車的重量，但強(qiáng)度增大使材料韌性降低，隨之而來的是對缺ロ、氫脆及應(yīng)カ腐蝕等問題更加敏感?，F(xiàn)階段高強(qiáng)度鋼的熱處理工序是在普通箱式爐中進(jìn)行的，表面容易氧化、脫碳。如果表面的油脂不能完全清洗干凈，加熱后零件表面容易發(fā)生積碳，這些都會導(dǎo)致鍍前酸洗 量増大，容易造成基體在清洗的過程中大量滲氫且不易析出，因此如何降低氫脆的析氫處理工藝越來越被重視。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供ー種降低氫脆的熱加工エ藝方法。本發(fā)明提供的降低氫脆的熱加工エ藝方法，包括清洗，真空熱處理浄化，化學(xué)鍍鎳以及鍍后真空熱處理。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述清洗的步驟包括無水こ醇清洗，所述無水こ醇清洗的步驟位于真空熱處理浄化的步驟之前。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述真空熱處理凈化是在真空度為5X10_3Pa的條件下，以280°C的溫度加熱35分鐘，并保溫55分鐘后隨爐冷卻。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述清洗的步驟包括超聲波清洗，所述超聲波清洗的步驟位于真空熱處理浄化的步驟和化學(xué)鍍鎳的步驟之間。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述超聲波清洗的步驟是以濃度為5%的有機(jī)清潔劑水溶液清洗12 18分鐘。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述方法還包括超聲波活化，所述超聲波活化的步驟位于超聲波清洗的步驟和化學(xué)鍍鎳的步驟之間。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述超聲波活化的步驟中活化液為5%的氯化鈉水溶液，活化時長為12 18分鐘。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述化學(xué)鍍鎳的步驟中鍍液的成分包括硫酸鎳、次亞磷酸鈉、檸檬酸鈉和丁ニ酸，所述鍍液中含鎳量為5. 6g/ L，溫度為83 95°C，pH值為
4.6 5. O。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述鍍液中硫酸鎳的濃度為3g/L，次亞磷酸鈉的濃度為20g/L，檸檬酸鈉的濃度為15g/L，丁ニ酸的濃度為5g/L。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述鍍后真空熱處理是在真空度5X 10_3Pa的條件下，以280°C的溫度加熱50分鐘，并保溫55分鐘后，隨爐冷卻到80°C以下出爐。
在本發(fā)明的整個エ藝流程中，由于采用了真空熱處理浄化、有機(jī)除油(多用途濃縮清潔劑超聲波清洗)、中性鹽活化(氯化鈉水溶液超聲波活化)、化學(xué)鍍鎳和鍍后真空熱處理等エ藝方法，完全避開了傳統(tǒng)的強(qiáng)堿性除油、強(qiáng)酸洗和電化學(xué)鍍等易析氫的エ藝過程，大大降低了產(chǎn)生氫脆的可能性。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖I所示為本發(fā)明降低氫脆的熱加工エ藝方法的流程圖。
具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的降低氫脆的熱加工エ藝方法其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的關(guān)鍵點和欲保護(hù)點是真空熱處理浄化、化學(xué)鍍鎳以及鍍后真空熱處理的新エ藝方法。圖I所示為本發(fā)明降低氫脆的熱加工エ藝方法的流程圖。如圖I所示，本發(fā)明的降低氫脆的熱加工エ藝方法包括如下步驟
無水こ醇清洗，將零件表面的有機(jī)雜質(zhì)溶于無水こ醇中，洗掉零件表面的有機(jī)雜質(zhì)。烘干，在100°C的溫度下烘干零件表面的無水こ醇。真空熱處理凈化，在真空度5X 10_3Pa的條件下，以280°C的溫度加熱35分鐘，并保溫55分鐘后，隨爐冷卻至室溫。真空熱處理凈化既可消除冷成形引起的加工應(yīng)力，又可避免零件表面的氧化和脫碳，并可利用高真空下零件表面的有機(jī)污物易產(chǎn)生分解、揮發(fā)的特性而對零件進(jìn)行凈化和除氣，使熱處理后零件的表面比較干凈。超聲波清洗，以濃度為5%的多用途濃縮清潔劑(例如丙酮、酒精等有機(jī)物)水溶液清洗12 18分鐘。熱水洗，洗去零件表面雜物。自來水洗三道，進(jìn)ー步清洗零件表面。超聲波活化，以濃度為5%的氯化鈉水溶液作為活化液，進(jìn)行時長為12 18分鐘的超聲波活化，以增強(qiáng)零件表面的吸附性能。純水洗三道,洗去零件表面雜物。化學(xué)鍍鎳，利用次磷酸鹽(例如次磷酸鈉)作還原劑，使鎳、磷沉積在經(jīng)活化的零件表面上，形成鎳磷合金鍍層。化學(xué)鍍鎳時，鍍液成分包括硫酸鎳、還原劑次亞磷酸鈉以及添加劑檸檬酸鈉和丁ニ酸，其中硫酸鎳的濃度為3g/L，次亞磷酸鈉的濃度為20g/L，檸檬酸鈉的濃度為15g/L，丁ニ酸的濃度為5g/L，并保證鍍液中含鎳量為5. 6g/ L，鍍液溫度為83 95°C，鍍液pH值為4. 6 5. O。自來水清洗三道。純水洗三道。
甩干。烘干。鍍后真空熱處理，在真空度5X 10_3Pa的條件下，以280°C的溫度加熱50分鐘，并保溫55分鐘后，隨爐冷卻到80°C以下出爐，以消除基體及鍍層中殘留的氫和內(nèi)應(yīng)力，并且，熱處理過程中，鍍層與基體的金屬原子發(fā)生擴(kuò)散，其結(jié)合方式由化合層結(jié)合逐步向原子間的金屬鍵結(jié)合過渡，提高了鍍層與基體的結(jié)合力。浸涂固體潤滑劑固化，在零件表面浸涂固體潤滑劑,保護(hù)零件表面。在本發(fā)明中，由于真空熱處理浄化可以避免零件表面的氧化和脫碳，并可利用高真空下零件表面的有機(jī)污物易產(chǎn)生分解、揮發(fā)而對零件進(jìn)行凈化和除氣，潔凈零件表面，因而，在電鍍前處理時就可以避免強(qiáng)堿性除油和強(qiáng)酸洗，僅用有機(jī)清潔劑除油和中性鹽溶液活化即可，從而極大地改善了高強(qiáng)度薄壁弾性零件基體嚴(yán)重滲氫的問題。綜上所述，在本發(fā)明的整個エ藝流程中，由于采用了真空熱處理浄化、有機(jī)除油(多用途濃縮清潔劑超聲波清洗)、中性鹽活化(氯化鈉水溶液超聲波活化)、化學(xué)鍍鎳和鍍后真空熱處理等エ藝方法，完全避開了傳統(tǒng)的強(qiáng)堿性除油、強(qiáng)酸洗和電化學(xué)鍍等易析氫的エ藝過程，大大降低了產(chǎn)生氫脆的可能性。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述掲示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種降低氫脆的熱加工エ藝方法，其特征在于所述方法包括如下步驟 清洗； 真空熱處理凈化； 化學(xué)鍍鎳；以及 鍍后真空熱處理。
2.如權(quán)利要求I所述的降低氫脆的熱加工エ藝方法，其特征在于，所述清洗的步驟包括無水こ醇清洗，所述無水こ醇清洗的步驟位于真空熱處理浄化的步驟之前。
3.如權(quán)利要求I所述的降低氫脆的熱加工エ藝方法，其特征在于，所述真空熱處理凈化是在真空度為5X 10_3Pa的條件下，以280°C的溫度加熱35分鐘，并保溫55分鐘后隨爐冷卻。
4.如權(quán)利要求I所述的降低氫脆的熱加工エ藝方法，其特征在于，所述清洗的步驟包括超聲波清洗，所述超聲波清洗的步驟位于真空熱處理浄化的步驟和化學(xué)鍍鎳的步驟之間。
5.如權(quán)利要求4所述的降低氫脆的熱加工エ藝方法，其特征在于，所述超聲波清洗的步驟是以濃度為5%的有機(jī)清潔劑水溶液清洗12 18分鐘。
6.如權(quán)利要求4所述的降低氫脆的熱加工エ藝方法，其特征在于，所述方法還包括超聲波活化，所述超聲波活化的步驟位于超聲波清洗的步驟和化學(xué)鍍鎳的步驟之間。
7.如權(quán)利要求6所述的降低氫脆的熱加工エ藝方法，其特征在于，所述超聲波活化的步驟中活化液為5%的氯化鈉水溶液，活化時長為12 18分鐘。
8.如權(quán)利要求I所述的降低氫脆的熱加工エ藝方法，其特征在于，所述化學(xué)鍍鎳的步驟中鍍液的成分包括硫酸鎳、次亞磷酸鈉、檸檬酸鈉和丁ニ酸，所述鍍液中含鎳量為5. 6g/L,溫度為83 95°C，pH值為4. 6 5. O。
9.如權(quán)利要求8所述的降低氫脆的熱加工エ藝方法，其特征在于，所述鍍液中硫酸鎳的濃度為3g/L，次亞磷酸鈉的濃度為20g/L，檸檬酸鈉的濃度為15g/L，丁ニ酸的濃度為5g/し
10.如權(quán)利要求I所述的降低氫脆的熱加工エ藝方法，其特征在于，所述鍍后真空熱處理是在真空度5X 10_3Pa的條件下，以280°C的溫度加熱50分鐘，并保溫55分鐘后，隨爐冷卻到80°C以下出爐。
全文摘要
一種降低氫脆的熱加工工藝方法，包括無水乙醇清洗—100℃烘干—真空熱處理凈化—多用途濃縮清潔劑超聲波清洗—熱水洗—自來水洗三道—氯化鈉水溶液超聲波活化—純水洗三道—化學(xué)鍍鎳—自來水清洗三道—純水洗三道—甩干—烘干—鍍后真空熱處理—浸涂固體潤滑劑固化。在本發(fā)明的整個工藝流程中，由于采用了真空熱處理凈化、有機(jī)除油、中性鹽活化、化學(xué)鍍鎳和鍍后真空熱處理等工藝方法，完全避開了傳統(tǒng)的強(qiáng)堿性除油、強(qiáng)酸洗和電化學(xué)鍍等易析氫的工藝過程，大大降低了產(chǎn)生氫脆的可能性。
文檔編號C21D1/773GK102703910SQ20121017173
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者劉強(qiáng), 吳建波, 楊安志, 趙福全, 高朝乾, 黃艷靈 申請人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司