專利名稱：金屬表面機械冷焊工藝及其添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料的鍍覆，尤其是涉及機械冷焊工藝及其添加劑。
目前，金屬材料的鍍覆有電鍍、熱浸鍍和機械鍍等方法，前兩者的使用范圍寬，但金屬基體易產(chǎn)生“氫脆”現(xiàn)象，而后者的應(yīng)用范圍和條件苛刻，只能用于尺寸小、重量輕的彈簧件，且使用溫度必須控制在24℃以上。
本發(fā)明的目的旨在設(shè)計一種應(yīng)用范圍廣，無環(huán)境污染，耗電少的機械冷焊工藝，使之不僅能應(yīng)用于彈性件，而且還可以應(yīng)用于尺寸較大的瑪鋼件的金屬保護處理。
本發(fā)明的設(shè)計工藝方案是采用表面處理化學(xué)沉積處理，機械冷焊和干燥處理四個工藝過程。同時，為了提高制件的牢度和使用壽命，在機械冷焊過程之后又增加了一道抗氧化處理工藝過程。其中表面處理的工藝步驟是將金屬件放入L-Q型清理劑中浸泡30-60分鐘，用以除去金屬表面的污物?；瘜W(xué)沉積處理則是將經(jīng)上道工序處理后的金屬件放入L-C沉積液中浸泡3-5分鐘，也可放在加有L-C沉積液的滾桶中旋轉(zhuǎn)3-5分鐘，在金屬基體表面建立起一個過渡層，使冷焊金屬層能夠很好地與基體結(jié)合。機械冷焊工藝過程是將經(jīng)化學(xué)沉積處理并沖洗干凈的金屬件與碰撞介質(zhì)、金屬粉、促進劑L-X和促進劑L-Y，一同放入滾桶中，加入適量水，旋轉(zhuǎn)15-30分鐘，碰撞介質(zhì)是玻璃珠與聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的一種或幾種顆粒組成的混合物。抗氧化處理步驟是將經(jīng)上道工序處理后的金屬件放入抗氧封閉劑L-D溶液中浸泡1-3分鐘，可以使冷焊層具有很好的抗氧化能力。最后將金屬件進行加熱、干燥處理，即可得到附著力良好的金屬冷焊層。
在以上各個工藝步驟中加入的各種添加劑的成分和配比如下(A)L-Q型清理劑用檸檬酸500克，0π-10溶液100毫升，水1000毫升配制的混合溶液。
(B)L-C沉積液用銅鹽或錫鹽90克，丙烯基硫脲30克，10%的硫酸溶液2.4毫升，水1000毫升配制的混合溶液。
(C)L-X促進劑用硫酸鎳30克，氯化鎳15克，元明粉60克，分子量為6000以上的聚乙二醇50克，水1000毫升配制的混合溶液。
(D)L-Y促進劑在用檸檬酸1000克，硫酸亞錫200克，硬脂酸100克，酒石酸200克，檸檬酸氫二胺40克，拉開粉100克及氯化亞錫200克配制的混合物中加水研磨至糊狀。
(E)L-D抗氧封閉劑(以重量百分比計)用硅酸鋰15%，重鉻酸鉀1%，非離子型表面活性劑3%和81%的水配制而成的混合液，采用這種封閉劑，可以提高制件的牢度和抗腐蝕性。
本發(fā)明在機械冷焊工藝過程中，加入滾桶中的碰撞介質(zhì)是70%-80%的玻璃珠和20%-30%的聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的一種或幾種顆粒組成的混合物。由于后者的比重小，滾撞時浮在表面起一緩沖作用，解決了較大尺寸的金屬件在滾桶中碰撞后，玻璃珠破碎面劃傷冷焊表層和玻璃粉附在制件表面上使冷焊層厚度不均的難題，同時也相應(yīng)降低了成本。
本發(fā)明放置滾桶中的促進劑L-X和促進劑L-Y的體積比為1∶1，采用這種促進劑可使整個機械冷焊工藝的使用溫度范圍擴大至0℃以上。
本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點如下1、使機械冷焊工藝適用范圍加寬，不但可用于尺寸、重量較小的彈性零件，而且還可適用于尺寸較大的瑪鋼水暖件，標(biāo)準(zhǔn)連接件及釘子，自攻螺釘?shù)取?br> 2、使用溫度范圍由24℃以上擴大至0℃以上。
3、耗電小，成本低，無環(huán)境污染。
4、提高金屬制件的牢度和抗腐蝕性。
實施例將瑪鋼水暖件200公斤(外徑100mm)，放入L-Q型清理劑槽中浸泡40分鐘，取出后再放置具有L-C沉積液的滾桶中滾動4分鐘，而后用水清洗干凈，再次放置線速度達25-30米/分的滾桶中旋轉(zhuǎn)，滾桶中予先加入由20%的聚四氟乙烯和80%的玻璃珠(重量百分比)組成的混合碰撞介質(zhì)100公斤，鋅粉2.4公斤，促進劑L-X400毫升，促進劑L-Y400毫升及適量水。而后將水暖件取出投入抗氧封閉劑L-D溶液中浸泡2分鐘，再進行加熱干燥處理。制成的瑪鋼水暖件的冷焊層均勻，附著力強，能承受5次以上的硫酸銅溶液浸泡，抗腐蝕性能良好。
權(quán)利要求
1.一種包括表面處理、化學(xué)沉積處理、機械冷焊和干燥處理四個工藝過程的金屬表面機械冷焊工藝及其添加劑，其特征是在機械冷焊過程之后增加了抗氧化處理工藝過程，其中表面處理工藝步驟是將金屬件放入L-Q型清理劑中浸泡30-60分鐘；化學(xué)沉積處理工藝步驟是將表面處理后的金屬件放入L-C沉積液中浸泡或放在加有L-C沉積液的液桶中旋轉(zhuǎn)3-5分鐘；機械冷焊工藝過程則是將經(jīng)化學(xué)沉積處理并沖洗干凈的金屬件與玻璃烯和聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的一種或幾種顆粒的混合物組成的碰撞介質(zhì)、金屬粉、促進劑L-X和促進劑L-Y-同放入滾桶中，加入適量水旋轉(zhuǎn)15-30分鐘、抗氧化處理步驟是將經(jīng)上道工序處理后的金屬件放入抗氧封閉劑L-D溶液中浸泡1-3分鐘；最后將金屬件進行加熱干燥處理。
2.如權(quán)利要求1所述的機械冷焊工藝及其添加劑，其特征在于表面處理工藝步驟中采用的添加劑L-Q型清理劑是用檸檬酸500克，0π-10溶液100毫升和水1000毫升三種物質(zhì)配制的混合溶液。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬表面機械冷焊工藝及其添加劑，其特征在于添加劑中的L-C沉積液是用銅鹽或錫鹽90克，丙烯基硫脲30克，10%的硫酸溶液2.4毫升，水1000毫升配制而成的混合溶液。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬表面機械冷焊工藝及其添加劑，其特征在于添加劑中的促進劑L-X是用硫酸鎳30克，氯化鎳15克，元明粉60克，分子量6000以上的聚乙二醇50克，水1000毫升配制的混合溶液。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬表面機械冷焊工藝及其添加劑，其特征在于添加劑中的促進劑L-Y是在檸檬酸1000克，硫酸亞錫200克，硬脂酸100克，酒石酸200克，檸檬酸氫二銨40克，拉開粉100克，和氯化亞錫200克組成的混合物中加水研磨至糊狀制備而成。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬表面機械冷焊工藝及其添加劑，其特征在于添加劑中的L-D抗氧封閉劑(以重量百分比計)是用硅酸鋰15%，重鉻酸鉀1%，非離子型表面活性劑3%和81%的水配制而成。
7.如權(quán)利要求1所述的金屬表面機械冷焊工藝及其添加劑，其特征在于滾桶中所加入的碰撞介質(zhì)是70%-80%的玻璃珠和20%-30%的聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的一種或幾種顆粒組成的混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的金屬表面機械冷焊工藝及其添加劑，其特征在于滾桶中加入的促進劑L-X和促進劑L-Y的體積比為1∶1。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬材料的鍍覆。其工藝步驟為1.表面處理(添加劑為L-Q型清理劑)；2.化學(xué)沉積處理(添加劑為L-C沉積液)；3.機械冷焊(碰撞介質(zhì)是玻璃珠和聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的一種或幾種顆粒組成的混合物，添加劑為促進劑L-X與促進劑L-Y的混合液)；4.抗氧化處理(添加劑為L-D抗氧封閉液)；5.干燥處理。本發(fā)明可以擴大傳統(tǒng)冷焊工藝的應(yīng)用范圍，制成的金屬鍍件的冷焊層均勻，附著力強，抗腐蝕性能優(yōu)良。
文檔編號C23C28/02GK1052337SQ89109129
公開日1991年6月19日 申請日期1989年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月9日
發(fā)明者吳建 申請人:吳建