一種利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法與流程

本發明屬于汽車零部件表面處理領域，具體涉及一種利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法。

背景技術：

中空軸是近幾年汽車行業輕量化的發展趨勢，其獨特的結構不僅能滿足傳動性能要求，而且節省材料、減少自重，降低加工成本。目前毛坯主要依賴進口，采購周期長，成本高。根據產品的圖紙技術要求，中空軸工藝流程為：下料→成形→退火→鈍化→旋鍛，由于后續旋鍛加工的特殊性，產品退火后增加拋丸工序會對產品表面強化，造成工件表面和心部硬度散差大，導致旋鍛加工震動系數增大，造成設備報警停機，因此產品退火產生的氧化皮需通過酸洗去除。由于退火氧化皮較厚，傳統的酸洗工藝需經過20分鐘甚至更長的時間浸泡才能完全去除，但酸洗時間過長會產生氫脆，可能導致產品后續加工開裂，產品裝車后零件早期失效，風險過大。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法，克服上述缺陷，解決浸泡時間長、工件易開裂、風險大等問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法，包括：

(1)配置酸洗溶液：檢測酸液中硫酸濃度以及亞鐵離子濃度，根據硫酸濃度和亞鐵離子濃度添加硫酸或水，制得酸洗溶液；

(2)開啟超聲波發射器，調整電流；

(3)打開蒸汽閥，加熱所述酸洗溶液，然后將工件浸入所述酸洗溶液，酸洗10分鐘后，取出所述工件，進行后續水洗、中和、防銹。

作為本發明所述一種利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法的一種優選方案，步驟(1)中所述酸洗溶液中，游離酸的質量濃度在16％—18％。

作為本發明所述一種利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法的一種優選方案，步驟(1)中所述酸洗溶液中，所述亞鐵離子的質量濃度≤1％。

作為本發明所述一種利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法的一種優選方案，在配置步驟(1)中的酸洗溶液之前，先清理用于盛放所述酸洗溶液的酸槽。

作為本發明所述一種利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法的一種優選方案，步驟(2)中所述超聲波發射器的電流的調整范圍在4—5A。

作為本發明所述一種利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法的一種優選方案，步驟(3)中所述酸洗溶液的加熱溫度為45—50℃。

與現有技術相比，本發明提出的一種利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法，通過調整超聲波酸洗的工藝參數，如調整超聲波強度、硫酸濃度、酸洗溫度以及酸液中亞鐵離子濃度，在保證酸洗時間盡量少的同時去除產品表面氧化皮，減小氫脆風險。

附圖說明

圖1為樣件在使用現有技術方法清洗后進行切割，所呈現的金相分析的微觀圖；

圖2為樣件在使用本發明所述方法清洗后進行切割，所呈現的金相分析的微觀圖。

具體實施方式

本發明所述的一種利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法，其包括：

(1)配置酸洗溶液：檢測酸液中硫酸濃度以及亞鐵離子濃度，根據硫酸濃度和亞鐵離子濃度添加硫酸或水，制得酸洗溶液；

(2)開啟超聲波發射器，調整電流；

(3)打開蒸汽閥，加熱所述酸洗溶液，然后將工件浸入所述酸洗溶液，酸洗10分鐘后，取出所述工件，進行后續水洗、中和、防銹。

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

首先，此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發明至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。

實施例一

在定期清理的酸槽中配置酸洗溶液，檢測酸液中硫酸濃度以及亞鐵離子濃度，根據硫酸濃度和亞鐵離子濃度添加硫酸或水，所述酸液中游離酸濃度控制在16％—18％，這個游離酸濃度能夠保證超聲波鈦板在酸洗溶液中的使用壽命以及中空軸表面氧化皮去除。在相同酸洗處理條件下，通過試驗發現亞鐵離子的質量濃度＞1％后對酸洗反應抑制作用增大，所以，酸液中亞鐵離子的質量濃度≤1％。；

開啟超聲波發射器，根據酸液體積2M³、裝料數量50件，估算所需超聲波振蕩能量，調整超聲波發生器電流在4—5A，

打開蒸汽閥，加熱硫酸，由于在相同超聲波電流、硫酸濃度及酸洗時間下，使用不同溫度進行中空軸酸洗，根據酸洗效果，確定酸洗溫度45—50℃為最佳效果，所以將硫酸加熱至45—50℃，酸液到溫后將工件浸入酸洗液，酸洗10分鐘后，取出工件，進行后續水洗、中和、防銹。

上述實施例結果請參閱圖1和圖2，圖1為樣件在使用現有技術方法清洗后進行切割，所呈現的金相分析的微觀圖；圖2為樣件在使用本發明所述方法清洗后進行切割，所呈現的金相分析的微觀圖。如圖1所示，樣件表面出現酸蝕現象，如圖2所示，樣件表面未出現酸蝕現象，說明本發明方法所加工的產品未出現過酸蝕現象。

利用超聲波酸洗去除中空軸表面氧化皮的處理方法的部件包括但不限于以上提到的種類。

所屬領域內的普通技術人員應該能夠理解的是，本發明的特點或目的之一在于：以本發明提供的酸洗方法進行處理后，中空軸零件表面無氧化皮，顏色均勻一致，產品基本未出現過酸蝕現象，產品后續旋鍛加工穩定，產品未出現氫脆開裂。本發明工藝簡單易操作，設備要求不高，可以快速去除中空軸表面厚的氧化皮，縮短傳統酸洗時間，提高生產效率，降低酸洗氫脆風險，產品符合圖紙技術要求，滿足加工性能。

應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。