[发明专利]一种往复式船用耐腐蚀内燃机飞轮表面处理工艺

说明书

本发明提出了一种往复式船用耐腐蚀内燃机飞轮表面处理工艺，包括喷砂处理、浸渍处理、包覆处理、钝化处理等步骤，本发明通过合理的处理步骤改进、试剂配方改进以及工艺参数的改进，对船用内燃机飞轮进行了多层防护，层间结合力好，空间结构联合稳定性强，有效保证了防护效果，具有相互协同促进效果，形成的钝化层安全环保，防腐性强，有效延长了飞轮的使用寿命。

技术领域

本发明涉及金属铸件表面处理工艺，具体涉及一种往复式船用耐腐蚀内燃机飞轮表面处理工艺。

背景技术

内燃机是热机的一种，能将燃料的化学能转化机械能。一般的实现方式为，燃料与空气混合燃烧，产生热能，气体受热膨胀，通过机械装置转化为机械能对外做功。内燃机有非常广泛的应用，汽车、船舶、飞机、火箭等的发动机基本都是内燃机，其最常见的例子即为车用汽油机与柴油机。内燃机的燃烧气体同时也是工作介质，比如汽油机中，汽油燃烧后的气体直接推动活塞做功。与此相对，燃料不作为工作介质的热机则称为外燃机，比如蒸汽机的工作介质并不是燃料。

飞轮是发动机在曲轴后端的较大的圆盘状的零件，它具有较大的转动惯量，具有以下功能：将发动机做功行程的部分能量存储起来，以克服其他行程的阻力，使曲轴均匀旋转；其装有与起动机啮合的齿圈，便于发动机启动。在内燃机里，飞轮主要有三个作用：①内燃机的排气、吸气和压缩等三个冲程，主要依靠飞轮的惯性来完成；②在做功冲程中，飞轮把能量储存起来,而在其他三个冲程中，飞轮消耗所储存的能量；③由于飞轮的惯性，使曲轴的转动比较均匀些。

由于飞轮基本上工作于户外，部分环境下飞轮还有可能在比较恶劣的环境下工作，比如船用发动机飞轮需要在水下长时间工作，为保证其主体的工作性能，这就要求飞轮具有耐潮耐腐蚀性能，目前，为了提高飞轮的耐潮耐腐蚀性能，常常在钢制飞轮外表面进行特殊的处理工艺，如镀附耐腐蚀性钝化膜，但现有钝化膜主要采用铬酸盐钝化工艺获得，铬酸盐钝化具有很强的致癌性和环境污染性。随着人们环保意识的增强，以及近年来各国制定法规严格限制铬酸盐的使用，因此在钢制飞轮表面采用铬酸盐钝化获得钝化膜的工艺最终被禁止已成为必然趋势，因此，急需研制出新型的安全环保型表面钝化防护剂及其相应的钝化处理工艺。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种往复式船用耐腐蚀内燃机飞轮表面处理工艺，通过合理的处理步骤改进、试剂配方改进以及工艺参数的改进，对船用内燃机飞轮进行了多层防护，层间结合力好，空间结构联合稳定性强，有效保证了防护效果，具有相互协同促进效果，形成的钝化层安全环保，防腐性强，有效延长了飞轮的使用寿命。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种往复式船用耐腐蚀内燃机飞轮表面处理工艺，包括以下处理步骤：

a.喷砂处理：将内燃机飞轮置于加热炉中加热，取出后进行表面喷砂处理；

b.浸渍处理：将喷砂处理后的内燃机飞轮依次采用蒸馏水、酸洗液交替浸渍处理至少2次，其中蒸馏水浸渍时间为15-20min，酸洗液浸渍时间为5-6min，最后采用蒸馏水冲洗2-3min；

c.包覆处理：将浸渍处理后的内燃机飞轮表面喷涂一层高聚物改性沥青，然后置于真空干燥箱中干燥放置48-50h；

d.钝化处理：将包覆处理后的内燃机飞轮置于含微粉石墨的钝化液中，浸渍3-5s后取出真空干燥，然后再次置于钝化液中3-5s，取出二次热风烘干，即得成品。

优选的，步骤a中加热炉中加热温度为0-300℃，具体为先以10℃/min升温至200℃，保温10min，然后以5℃/min升温至300℃，保温5min。

优选的，步骤a中喷砂砂料粒径为0.8-1mm，喷射压力为0.8-1MPa。

优选的，步骤b中酸洗液包括以下质量百分含量组分：硝酸10-20wt％、氢氟酸3-8wt％、聚乙二醇4005-15wt％、水余量。