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一种 钝化方法

阅读：759发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种钝化方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种对于任意喷射器组件(10)的部分区域防渗氮的钝化工艺，该部分区域经渗氮工艺后，其硬度、韧性、疲劳强度都不期望改变。因此，该工艺的特征在于包括以下步骤：a.对喷射器组件(10)进行研磨，b.对喷射器组件(10)进行化学清洗，c.对喷射器组件(10)进行电化学清洗，d.对喷射器组件(10)进行镀镍。，下面是一种钝化方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种对于任意喷射器组件(10)的部分区域防渗氮的钝化工艺，该部分区域经渗氮工艺后，其硬度、韧性、疲劳强度都不期望改变，其特征在于包括以下步骤：
a.对喷射器组件(10)进行研磨
b.对喷射器组件(10)进行化学清洗
c.对喷射器组件(10)进行电化学清洗
d.对喷射器组件(10)进行镀镍。
2.一种如权利要求1所述的钝化工艺，其特征在于，在所述步骤(a)中，研磨通过至少一张磁性纸完成。
3.一种如权利要求2所述的钝化工艺，其特征在于，在所述步骤(a)中，采用具有不同的孔隙度的不同磁性纸。
4.一种如权利要求3所述的钝化工艺，其特征在于，在所述步骤(a)中，采用具有Allegro(7到10)μm，Doc(2到4)μm，Chem(0.03到0.05)μm的孔隙度的磁性纸。
5.一种如权利要求1所述的钝化工艺，其特征在于，在所述步骤(b)中，喷射器组件(10)在丙酮中超声清洗8-12分钟。
6.一种如权利要求1所述的钝化工艺，其特征在于，在所述步骤(b)中，喷射器组件(10)在8-12体积％的H2SO4溶液中保持25-35秒。
7.一种如权利要求1所述的钝化工艺，其特征在于，在所述步骤(b)中，喷射器组件(10)在4-6体积％的H2SO4溶液中保持25-35秒。
8.一种如权利要求5到7中任一项所述的钝化工艺，其特征在于，在步骤(b)的每个阶段后，喷射器组件(10)均要用纯净水冲洗。
9.一种如权利要求1所述的钝化工艺，其特征在于，在所述步骤(c)中，通过施加
2
8-12mA/cm的电流，喷射器组件(10)在含有NaOH、Na2SO4和Na2CO3的溶液中停留18-22分钟。
10.一种如权利要求9所述的钝化工艺，其特征在于，在所述步骤(c)中，喷射器组件(10)在含有NaOH、Na2SO4和Na2CO3的溶液中停留后，用纯净水进行冲洗。
11.一种如权利要求1所述的钝化工艺，其特征在于，在所述步骤(d)中，对喷射器组件(10)进行镀瓦特镍。
12.一种如权利要求11所述的钝化工艺，其特征在于，在所述步骤(d)中，对喷射器组
2
件(10)在溶液(30)中镀镍厚度为3.4-3.6μm，其中电流密度为0.33-0.39mA/cm，溶液(30)PH值为3.3-3.6。
13.一种如权利要求12所述的钝化工艺，其特征在于，镀镍厚度为3.5μm。
14.一种如上述任一权利要求所述的钝化工艺，其特征在于，喷射器组件(10)在经过所述的钝化工艺后而得到，该喷射器组件(10)是一个喷射器，其含有所述喷射器组件(10)。

说明书全文

一种钝化方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种保护钢基材料免于渗氮的钝化方法。现有技术

[0002] 为了保护钢基材料在使用中避免受到物理作用影响，该材料表面的硬度值和韧性值都应提高。其中一种提高所述表面的硬度和韧性的方法是渗氮方法。在渗氮方法过程中，工件的某些区域(比如齿状区域)不期望进行渗氮。在这些情况下，一种由各种化学物质组成的糊剂被用于这些区域。所述的工艺是通过操作员人工以不均匀的方式实现的。通过这种施用，在渗氮工艺过程中这些保持在糊剂下的区域被钝化，换句话说，所述区域避免进行渗氮。渗氮工艺完成后，在钝化区域上的糊剂被清理。如果这个清理方法不正确地实现，就会在表面上出现诸如沉积的问题。此外，如果糊剂是由人工不均匀地涂覆，一些区域就易于渗氮。在专利申请US4746376A中就公开了一种浆料，该浆料具有防止发生渗氮的功能。

[0003] 综上，由于以上提及的问题，在相关技术领域需要一种改进方法。

发明内容

[0004] 为了解决上述问题，同时为相关技术领域带来技术改进，本发明涉及一种防止发生渗氮的钝化工艺。

[0005] 本发明的主要目的是为喷射器组件避免渗氮的钝化提供一种钝化工艺，该组件将进行渗氮工艺。

[0006] 为了达到上述所有的目的，以及可以从以下详细描述中推导出来的目的，本发明是一种对于任意喷射器组件部分区域进行防渗氮的钝化工艺，该部分区域经渗氮工艺后，其硬度、韧性、疲劳强度都不期望改变。因此，该方法的特征在于包括以下步骤：

[0007] a.对喷射器组件进行研磨

[0008] b.对喷射器组件进行化学清洗

[0009] c.对喷射器组件进行电化学清洗

[0010] d.对喷射器组件进行镀镍。

[0011] 从而在实现镀镍的区域，在渗氮过程中氮也被阻止进入喷射器组件。

[0012] 在本发明的一个优选实施方案中，在所述步骤(a)中，研磨通过至少一张磁性纸(magnetic paper)完成。于是，表面通过机械方法得到清洁。

[0013] 在本发明的另一个优选实施方案中，在所述步骤(a)中，采用具有不同的孔隙度的不同磁性纸。

[0014] 在本发明的另一个优选实施方案中，在所述步骤(a)中，采用的磁性纸具有Allegro(7到10)μm，Doc(2到4)μm，Chem(0.03到0.05)μm的孔隙度。于是，所述工艺从高孔隙度至低孔隙度不断重复，从而得到了更洁净的表面。

[0015] 在本发明的另一个优选实施方案中，在所述步骤(b)中，喷射器组件在丙酮中超声清洗8-12分钟。

[0016] 在本发明的另一个优选实施方案中，在所述步骤(b)中，喷射器组件在8-12体积％的H2SO4溶液中保持25-35秒。

[0017] 在本发明的另一个优选实施方案中，在所述步骤(b)中，喷射器组件在4-6体积％的H2SO4溶液中保持25-35秒。

[0018] 在本发明的另一个优选实施方案中，在步骤(b)的每一个阶段后，喷射器组件均要用纯净水冲洗。

[0019] 在本发明的另一个优选实施方案中，在所述步骤(c)中，通过施加8-12mA/cm2的电流，喷射器组件在含有NaOH、Na2SO4和Na2CO3的溶液中停留18-22分钟。

[0020] 在本发明的另一个优选实施方案中，在所述步骤(c)中，喷射器组件在含有NaOH、Na2SO4和Na2CO3的溶液中停留后，用纯净水进行冲洗。

[0021] 在本发明的另一个优选实施方案中，在所述步骤(d)中，对喷射器组件进行镀瓦特镍。

[0022] 在本发明的另一个优选实施方案中，在所述步骤(d)中，对喷射器组件在溶液中2
镀镍厚度为3.4-3.6μm，其中电流密度为0.33-0.39mA/cm，溶液pH值为3.3-3.6。

[0023] 在本发明的另一个优选实施方案中，镀镍厚度为3.5μm。

[0024] 在本发明的另一个优选实施方案中，喷射器组件在经过所述的钝化工艺后而得到，该喷射器组件是一个喷射器，其含有所述喷射器组件。附图说明

[0025] 图1示例性展示了本发明钝化工艺的步骤(d)的施用。

[0026] 附图标记

[0027] 10 喷射器组件

[0028] 20 容器

[0029] 30 溶液

[0030] 40 阳极

[0031] 50 电源

[0032] 本发明的具体描述

[0033] 在具体描述中，为了更好理解本发明，防渗氮的钝化工艺用相关实施例来解释，但没有形成任何限制性的效果。

[0034] 在柴油喷射器中，实现渗氮是为了增加喷射器的硬度值和韧性值。在渗氮过程中，氮被扩散到喷射器组件(10)里，从而使喷射器的硬度、韧性和疲劳强度得到提高。然而，渗氮工艺不期望运用于喷射器组件(10)的每个区域，因此，被期望进行渗氮工艺的区域保持活性，而其它区域则被钝化。为了提供所述的钝化，实现具体如下描述的钝化工艺。

[0035] 在钝化工艺的步骤(a)中，对喷射器组件(10)进行研磨。

[0036] 在步骤(a)的研磨第一步，采用了一种具有高孔隙度的磁性纸(Allegro-9μm)。

[0037] 在步骤(a)的研磨第二步，采用一种孔隙度较第一步用的孔隙度低的磁性纸(Doc-3μm)。

[0038] 在步骤(a)的研磨第三步，喷射器组件用磁性纸(Chem-0.04μm)通过研磨清理，该研磨纸的孔隙度较第二步中的孔隙度低。

[0039] 在钝化工艺的步骤(b)中，对喷射器组件(10)进行化学清洗。

[0040] 在化学清洗步骤(b)的第一阶段，喷射器组件(10)在丙酮中超声清洗10分钟。

[0041] 在化学清洗步骤(b)的第二阶段，用纯净水冲洗喷射器组件(10)。

[0042] 在化学清洗步骤(b)的第三阶段，喷射器组件(10)在10体积％的H2SO4溶液中保持30秒。

[0043] 在化学清洗步骤(b)的第四阶段，用纯净水冲洗喷射器组件(10)。

[0044] 在化学清洗步骤(b)的第五阶段，喷射器组件(10)在5体积％的H2SO4溶液中保持30秒。

[0045] 在化学清洗步骤(b)的第六阶段，用纯净水冲洗喷射器组件(10)。

[0046] 在钝化工艺的步骤(c)中，对喷射器组件(10)进行电化学清洗。在电化学清洗过2
程中，对喷射器组件(10)施加10mA/cm的电流20分钟；然后，将其呆持在包括NaOH、Na2SO4和Na2CO3的溶液中。电化学清洗后，对喷射器组件(10)用纯净水冲洗。

[0047] 在钝化工艺的步骤(d)中，对喷射器组件(10)进行镀镍。在镀镍过程中，使用现2
有技术中所谓的瓦特镍镀覆工艺。在溶液(30)中镀覆具有3.5μm厚度和0.36mA/cm电流密度的镍，其中溶液(30)的PH值为3.5，并且溶液(30)中含有氨基磺酸镍〔Ni(SO3NH2)〕。
如图1所示，在所述的镀覆过程中，喷射器组件(10)浸没在溶液(30)中，溶液(30)装在容器(20)中。而且，容器(20)与一个连接有阳极(40)的电源(50)相连，从而形成回路，并且镍通过溶液(30)提供，提供的镍镀覆到作为阴极的喷射器组件(10)上。

[0048] 由于进行了镀镍，钝化喷射器组件(10)以防止渗氮得到实现。在本发明的优选实施方案中，镀覆厚度为3.5μm且以最小镀覆厚度均可实现完全的钝化。在其它可选的实施方案中，更厚或更薄的镀覆厚度均可运用。

[0049] 在本发明的优选实施方案中，喷射器组件(10)是用材料50CrMo4制成的。在其它可选的实施方案中，任何种类的钢基材料均可采用。

[0050] 本发明保护范围在所附权利要求书中详尽描述，但不限于上述例证性的披露和具体描述。因为在之前的披露的教导下，相关领域技术人员可以显而易见地得到相近的实施方案，而不脱离本发明的主体构思。

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