增强矿用单体液压支柱油缸筒防腐的方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103074649 A (43)申请公布日 2013.05.01 CN 103074649 A *CN103074649A* (21)申请号 201310019539.7 (22)申请日 2013.01.21 C25D 3/56(2006.01) C25D 5/34(2006.01) C25D 5/48(2006.01) C25D 7/04(2006.01) (71)申请人 四川重汽王牌兴城液压件有限公司 地址 637000 四川省南充市师华路二段 163 号 (72)发明人 曹守国 张凡勇 谢敏 张敏 唐海宏 (74)专利代理机构 南充三新专利代理有限责任 公司 5

2、1207 代理人 许祥述 (54) 发明名称 增强矿用单体液压支柱油缸筒防腐的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种增强矿用单体液压支柱油 缸筒防腐的方法， 其特征在于按下列步骤进行， 预 脱脂、 装夹具， 将脱脂后的缸筒与夹具装配、 化学 脱脂、 清洗， 用清水清洗至零件表面无残留碱液， 彻底清除零件表面附着物， 酸洗， 冲洗， 电镀镍磷 硼钴合金镀层， 清洗， 钝化， 烫干， 卸夹具。本发明 产品完全可用水介质取代乳化液介质， 有利于环 境保护。防腐蚀性能优于矿用单体液压支柱油缸 筒外加锌镍合金镀层。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知

3、识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103074649 A CN 103074649 A *CN103074649A* 1/1 页 2 1. 一种增强矿用单体液压支柱油缸筒防腐的方法， 其特征在于按下列步骤进行 ： （1） 预脱脂， 用布条浸蘸脱脂剂 XH 9 擦洗零件表面污物、 厚油脂， 并用自来水中冲洗 零件 2 3 分钟， 去除残存脱脂剂 ； （2） 装夹具， 将脱脂后的缸筒与夹具装配 ； （3） 化学脱脂， 首先配制化学脱脂溶液， 将 Na2CO3、 Na2SiO3、 Na3PO4和水按 14 16 ： 1 ： 14 16 ： 67 7

4、1 充分混合后置入清洗槽中， 再将与夹具装配好的矿用单体液压支柱油缸 筒置入化学脱脂槽中浸泡 20 30 分钟， 其间需上、 下抖动数次 ； （4） 清洗， 用清水清洗至零件表面无残留碱液， 彻底清除零件表面附着物 ； （5） 酸洗， 将清洗好的矿用单体液压支柱油缸筒连同夹具一起浸入 15 20%HCl 液中， 洗掉表面氧化皮并用机械法清除锈蚀产物 ； （6） 冲洗， 用流动水冲洗干净零件表面附着物备用 ； （7）电镀镍磷硼钴合金镀层， 先配制镍磷硼钴合金镀液， 按 ： ZnO ： NaOH ： NZ 918C ： NZ 918A ： NZ 918B ： NiSO4.6H2O ： PO ： C

5、o ： 双馏水 8 12 ： 80 100 ： 40 60 ： 0 6 ： 35 ： 8 ： 2 ： 1 ： 600700重量体积比配制电镀液， 并置于电渡槽中， 将清洗后备用的矿用单 体液压支柱油缸筒连同夹具一起置于电镀槽中， 在阳极面积 ： 阴极面积=1.52 ： 1， 电流密 度 ： 0.5 4.5A/dm2 ， 温度 ： 30 35 度条件下电镀 25 35 分钟 ； （8） 清洗， 用水清洗去除零件表面碱液， 再用 70 100 度热水清洗残存碱液 ； （9） 钝化 , 将矿用单体液压支柱油缸筒连同夹具一起置于 NZ 918E 2 35ml/L 钝化 液中钝化， 钝化时零件必须摆动，

6、 钝化后零件在空气中停留 0 15 秒 ； （10） 浸洗， 将零件浸泡在浸洗槽中流动水清洗 ； （11） 烫干， 将零件放置在烫干槽中， 70 80 度烫干 1 5 分钟， 期间上、 下抖动 2 次 ； （12） 卸夹具。 权 利 要 求 书 CN 103074649 A 2 1/3 页 3 增强矿用单体液压支柱油缸筒防腐的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种液压装置防腐蚀的方法， 尤其是一种增强矿用单体液压支柱油缸 筒防腐方法。 背景技术 0002 在矿山采煤工作面对矿用单体液压支柱进行回柱时， 工人需要将一部分乳化液喷 入采矿区， 用以防止有害气体和腐蚀性物质对缸筒的腐蚀。采煤工作面

7、每一个循环就有 300400L的乳化液喷入采空区， 据统计， 每年消耗的乳化剂为6000吨， 这些消耗的乳化液 通过各种渠道流入江、 河、 湖甚至矿泉中， 对水和环境的污染极其严重。同时研究和生产乳 化液的厂家， 为了产品的稳定， 为了提高防腐的性能， 在乳化剂加入大量添加剂， 而添加剂 都是对人体有害的， 严重破坏了环境。 因此煤矿为节约成本， 要求厂家生产水介质的矿用单 体液压支柱， 但由于单体液压支柱是 27SiMn 缸管， 自身防腐能力差， 水介质对其基本无保 护作用， 因而常常不被人们接受。为了滿足市场需求， 研制出一种耐腐蚀、 耐磨损的矿用单 体液压支柱油缸筒防腐工艺方法是十分必要

8、的。 发明内容 0003 本发明的目的在于克服现有技术的不足， 提供一种增强矿用单体液压支柱油缸筒 防腐方法。本发明的目的通过下述技术方案来实现， 一种增强矿用单体液压支柱油缸筒防 腐方法， 按下列步骤进行 ： 1、 预脱脂， 用布条浸蘸脱脂剂XH9擦洗零件表面污物、 厚油脂， 并用自来水中冲洗零件 2 3 分钟， 去除残存脱脂剂 ； 2、 装夹具， 将脱脂后的缸筒与夹具装配 ； 3、 化学脱脂， 首先配制化学脱脂溶液， 将 Na2CO3、 Na2SiO3、 Na3PO4和水按 14 16 ： 1 ： 14 16 ： 67 71 充分混合后置入清洗槽中， 再将与夹具装配好的矿用单体液压支柱油缸

9、 筒置入化学脱脂槽中浸泡 20 30 分钟， 其间需上、 下抖动数次 ； 4、 清洗， 用清水清洗至零件表面无残留碱液， 彻底清除零件表面附着物 ； 5、 酸洗， 将清洗好的矿用单体液压支柱油缸筒连同夹具一起浸入1520%HCl液中， 洗 掉表面氧化皮并用机械法清除锈蚀产物 ； 6、 冲洗， 用流动水冲洗干净零件表面附着物备用 ； 7、 电镀镍磷硼钴合金镀层， 先配制镍磷硼钴合金镀液， 按 ： ZnO ： NaOH ： NZ 918C ： NZ 918A ： NZ 918B ： NiSO4.6H2O ： PO ： Co ： 双馏水 8 12 ： 80 100 ： 40 60 ： 0 6 ： 3

10、 5 ： 8 ： 2 ： 1 ： 600 700 重量体积比配制电镀液， 并置于电渡槽中， 将清洗后备用的矿用单体液 压支柱油缸筒连同夹具一起置于电镀槽中， 在阳极面积 ： 阴极面积 =1.5 2 ： 1， 电流密度 ： 0.5 4.5A/dm2 ， 温度 ： 30 35 度条件下电镀 25 35 分钟 ； 8、 清洗， 用水清洗去除零件表面碱液， 再用 70 100 度热水清洗残存碱液 ； 9、 钝化 , 将矿用单体液压支柱油缸筒连同夹具一起置于 NZ 918E 2 35ml/L 钝化 液中钝化， 钝化时零件必须摆动， 钝化后零件在空气中停留 0 15 秒 ； 说 明 书 CN 103074

11、649 A 3 2/3 页 4 （10） 浸洗， 将零件浸泡在浸洗槽中流动水清洗 ； （11） 烫干， 将零件放置在烫干槽中， 70 80 度烫干 1 5 分钟， 期间上、 下抖动 2 次 ； （12） 卸夹具。 0004 镍磷硼钴合金镀层厚度为 0.015 0.020mm 时， 含镍量 10% 14% 镀后彩色钝化。 0005 本发明产品完全可用水介质取代乳化液介质， 有利于环境保护。本发明产品防腐 蚀性能优于矿用单体液压支柱油缸筒外加锌镍合金镀层。 0006 硼钴在镀层中起到耐磨损的作用更强。经检测， 本发明产品各项指标为 ： （1） 孔隙率按 MT/T335 1995 标准检查空隙率为

12、0。 0007 （2） 结合力采用弯曲试验和加热试验， 只要前处理严格， 结合力优良无镀层脱落现 象。 0008 （3） 镍磷的硬度， 在热处理后硬度从 360（HV） 增加到 850（HV） ； 镍磷硼的硬度， 在 热处理后硬度从 1200（HV） 增加到 1465（HV） ； 镍磷硼钴的硬度， 在热处理后硬度从 1480 （HV） 增加到 1950（HV） 。 0009 （4） 当镀层在 0.015 0.020mm 时， 在虎钳上反复弯曲 3 次， 镀层无裂纹及脱落现 象。 0010 （5） 耐蚀性试验 按 GB6459 醋酸盐雾试验， 该镀层钝化层出现白锈时间为 920h。 而锌镍合金镀

13、层出现白锈时间为 480h。 0011 从以上数据可以说明镍磷硼钴合金镀层在耐腐蚀、 耐磨损等方面都优于锌镍合金 镀层。从上述情况可知， 本发明的目的是可以实现的。 具体实施方式 0012 下面结合实施例对本发明作进一步说明。 0013 实施例 1， 一种增强矿用单体液压支柱油缸筒防腐方法， 按下列步骤进行 ： 1、 预脱 脂用布条浸蘸脱脂剂 XH 9 擦洗零件表面污物、 厚油脂， 并用自来水中冲洗零件 2 3 分 钟， 去除残存脱脂剂 ； 2、 装夹具， 将脱脂后的缸筒与夹具装配， 所说的夹具两端为两个半环 体， 通过中部的锥形螺栓控制涨缩， 螺栓上设有吊绳， 以便吊装， 注意装配时必须保证

14、工装 与极棒导电良好 ； 3、 化学脱脂， 首先配制化学脱脂溶液， 将 Na2CO3、 Na2SiO3、 Na3PO4 和水按 15 ： 1 ： 15 ： 69 重量百分比配制， 充分混合后置入清洗槽中， 再将与夹具装配好的矿用单体 液压支柱油缸筒置入化学脱脂槽中浸泡2030分钟， 其间需上、 下抖动数次 ； 4、 清洗， 用清 水清洗至零件表面无残留碱液， 彻底清除零件表面附着物 ； 5、 酸洗， 将清洗好的矿用单体液 压支柱油缸筒连同夹具一起浸入 15%HCl 液中， 洗掉表面氧化皮并用机械法清除锈蚀产物， 6、 冲洗， 用流动水冲洗干净零件表面附着物备用 ； 7、 电镀镍磷硼钴合金镀层，

15、 先配制镍磷硼 钴合金镀液， 按 ： ZnO ： NaOH ： NZ 918C ： NZ 918A ： NZ 918B ： NiSO4.6H2O ： PO ： Co ： 双馏水 8 ： 9 0 ： 60 ： 0 ： 5 ： 8 ： 2 ： 1 ： 650 重量体积比配制电镀液， 并置于电渡槽中， 将清 洗后备用的矿用单体液压支柱油缸筒连同夹具一起置于电镀槽中， 在阳极面积 ： 阴极面积 =1.5 ： 1， 电流密度 ： 4.8A/dm2 ， 温度 ： 35度条件下电镀25分钟 ； 8、 清洗， 用水清洗去除零 件表面碱液， 再用70100度热水清洗残存碱液 ； 9、 钝化， 将矿用单体液压支柱

16、油缸筒连同 夹具一起置于 NZ 918E 2 35ml/L 钝化液中钝化 10 分钟， 钝化时零件必须摆动， 钝化后 零件在空气中停留 0 15 秒， 10、 浸洗， 将零件浸泡在浸洗槽中流动水清洗 ； 11、 烫干， 将零 说 明 书 CN 103074649 A 4 3/3 页 5 件放置在烫干槽中， 70 80 度烫干 1 5 分钟， 期间上、 下抖动 2 次 ； 12、 卸夹具。 0014 实施例 2， 一种增强矿用单体液压支柱油缸筒防腐方法， 按下列步骤进行 ： 1、 预脱 脂用布条浸蘸脱脂剂 XH 9 擦洗零件表面污物、 厚油脂， 并用自来水中冲洗零件 2 3 分 钟， 去除残存脱

17、脂剂 ； 2、 装夹具， 将脱脂后的缸筒与夹具装配， 所说的夹具两端为两个半环 体， 通过中部的锥形螺栓控制涨缩， 螺栓上设有吊绳， 注意装配时必须保证工装与极棒导电 良好 ； 3、 化学脱脂， 首先配制化学脱脂溶液， 将 Na2CO3、 Na2SiO3、 Na3PO4 和水按 14 ： 1 ： 14 ： 71 充分混合后置入清洗槽中， 再将与夹具装配好的矿用单体液压支柱油缸筒置入化学 脱脂槽中浸泡 20 30 分钟， 其间需上、 下抖动数次 ； 4、 清洗， 用清水清洗至零件表面无残 留碱液， 彻底清除零件表面附着物 ； 5、 酸洗， 将清洗好的矿用单体液压支柱油缸筒连同夹具 一起浸入 18

18、%HCl 液中， 洗掉表面氧化皮并用机械法清除锈蚀产物， 6、 冲洗， 用流动水冲洗 干净零件表面附着物备用 ； 7、 电镀镍磷硼钴合金镀层， 先配制镍磷硼钴合金镀液， 按 ： ZnO ： NaOH ： NZ 918C ： NZ 918A ： NZ 918B ： NiSO4.6H2O ： PO ： Co 12 ： 80 ： 40 ： 6 ： 4 ： 8 ： 2 ： ： 1 ： 600 重量体积比配制电镀液， 并置于电渡槽中， 将清洗后备用的矿用单体液压支柱油缸筒连 同夹具一起置于电镀槽中， 在阳极面积 ： 阴极面积 =1.8 ： 1， 电流密度 ： 0.5A/dm2 ， 温度 ： 30 度条件

19、下电镀 25 分钟 ； 8、 清洗， 用水清洗去除零件表面碱液， 再用 70 100 度热水清洗残 存碱液 ； 9、 钝化， 将矿用单体液压支柱油缸筒连同夹具一起置于 NZ-918E 2 35ml/L 钝化 液中钝化 10 分钟， 钝化时零件必须摆动， 钝化后零件在空气中停留 0 15 秒， 10、 浸洗， 将 零件浸泡在浸洗槽中流动水清洗 ； 11、 烫干， 将零件放置在烫干槽中， 70 80 度烫干 1 5 分钟， 期间上、 下抖动 2 次 ； 12、 卸夹具。 0015 实施例 3， 一种增强矿用单体液压支柱油缸筒防腐方法， 按下列步骤进行 ： 1、 预脱 脂用布条浸蘸脱脂剂 XH 9

20、擦洗零件表面污物、 厚油脂， 并用自来水中冲洗零件 2 3 分 钟， 去除残存脱脂剂 ； 2、 装夹具， 将脱脂后的缸筒与夹具装配， 所说的夹具两端为两个半环 体， 通过中部的锥形螺栓控制涨缩， 螺栓上设有吊绳， 注意装配时必须保证工装与极棒导电 良好 ； 3、 化学脱脂， 首先配制化学脱脂溶液， 将 Na2CO3、 Na2SiO3、 Na3PO4 和水按 16 ： 1 ： 16 ： 67 充分混合后置入清洗槽中， 再将与夹具装配好的矿用单体液压支柱油缸筒置入化学 脱脂槽中浸泡 20 30 分钟， 其间需上、 下抖动数次 ； 4、 清洗， 用清水清洗至零件表面无残 留碱液， 彻底清除零件表面附

21、着物 ； 5、 酸洗， 将清洗好的矿用单体液压支柱油缸筒连同夹具 一起浸入 20%HCl 液中， 洗掉表面氧化皮并用机械法清除锈蚀产物， 6、 冲洗， 用流动水冲洗 干净零件表面附着物备用 ； 7、 电镀镍磷硼钴合金镀层， 先配制镍磷硼钴合金镀液， 按 ： ZnO ： NaOH ： NZ 918C ： NZ 918A ： NZ 918B ： NiSO4.6H2O ： PO ： Co 10 ： 100 ： 50 ： 2 ： 3 ： 8 ： 2 ： 1 ： 700 重量体积比配制电镀液， 并置于电渡槽中， 将清洗后备用的矿用单体液压支柱 油缸筒连同夹具一起置于电镀槽中， 在阳极面积 ： 阴极面积 =2 ： 1， 电流密度 ： 0.5/dm2 ， 温 度 ： 33 度条件下电镀 35 分钟 ； 8、 清洗， 用水清洗去除零件表面碱液， 再用 70 100 度热 水清洗残存碱液 ； 9、 钝化， 将矿用单体液压支柱油缸筒连同夹具一起置于 NZ 918E 2 35ml/L 钝化液中钝化 10 分钟， 钝化时零件必须摆动， 钝化后零件在空气中停留 0 15 秒， 10、 浸洗， 将零件浸泡在浸洗槽中流动水清洗 ； 11、 烫干， 将零件放置在烫干槽中， 70 80 度 烫干 1 5 分钟， 期间上、 下抖动 2 次 ； 12、 卸夹具。 说 明 书 CN 103074649 A 5