[发明专利]一种耐高温型黑色金属抗氧化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种耐高温型黑色金属抗氧化剂及其制备方法，按重量份数计，该耐高温型黑色金属抗氧化剂包括以下组分：有机胺2～6份；有机酸1～3份；碳酸盐5～13份；硫酸盐7～19份；磷酸盐5～13份；苯甲酸钠5～13份；水146～180份。该耐高温型黑色金属抗氧化剂可以有效的防止黑色金属零件在大气环境条件下及500‑650℃高温回火时出现花斑状氧化层，回火工件外观呈现出光洁的青灰色，有利于发黑、电镀等后道处理工序的顺利进行。本发明提供的耐高温型黑色金属抗氧化剂应用简单，无需增加额外的处理工序，只需要添加到回火前的清洗机中即可。

技术领域

本发明涉及黑色金属抗氧化剂技术领域，特别是涉及一种耐高温型黑色金属抗氧化剂及其制备方法。

背景技术

许多碳钢或合金钢等黑色金属材质的零件为了获得理想的强度、韧性等综合力学性能，需要经过调质热处理。在调质热处理工艺中，有一道高温回火工序。回火温度一般在500-650℃，回火时间1-4小时。

黑色金属零件在500～650℃高温回火时，表面易氧化。在回火过程中会产生褐色、灰黑色等的氧化物质。这层氧化物质呈现出不均匀的浮突烟熏状花斑，使金属失去光泽，影响零件外观。在高温回火过程中产生的浮突状的氧化物质中含吸附着回火炉中的有机烟灰，使其被水浸润的特性变差，在后续的酸洗过程中，难以与酸发生反应，不易去除，酸洗之后，残留有导电性差的黑灰色物质，严重影响发黑、电镀等后道工序。增加后道处理工序的成本，降低后道处理工序的效率与质量。影响发黑层与电镀层的附着力、光洁度及颜色。并会极大的降低酸洗的效率，以及增加酸洗氢脆的风险。

随着金属热处理行业的不断发展和对节能减排问题的重视，无论对工件的加工精度及性能，还是对减少成本支出，都提出了更高的要求。目前防止黑色金属零件高温回火氧化的有效措施是采用盐浴炉、保护气氛炉或真空炉加热，还没有一种耐高温型抗氧化剂能有效防止黑色金属零件在500-650℃高温回火过程中的氧化。因此提供一种可以用于在回火前对工件进行处理，能减缓黑色金属在大气环境下高温回火过程中高温氧化的耐高温型金属抗氧化剂是十分必要的。

专利CN105907197A公开了一种抗氧化金属表面处理剂，该表面处理剂能在金属工件表面形成一层防护膜层，该防护膜具有优秀的防锈防腐性能，该处理剂中采用铜与儿茶素形成络合物，提高了儿茶素的抗氧化性能，提高了保护膜层的稳定性，延长了防护周期。可以作为防锈防腐封存处理剂。但是该处理剂中，采用了大量的有机物质，不适用于高温回火前的处理。因为其在工件表面形成的防护膜层在500-650℃的高温回火炉会分解产生大量的烟灰。CN109468009A公开一种环保型金属表面涂装前处理剂，用于漆膜涂装前的最后一道处理工序，提高工件金属表面与漆膜的结合力，具有除油、除锈、磷化、防锈、防腐及抗氧化的功能。但是该处理剂不能提前到500-650℃高温回火之前，其中的有些成分在高温条件下分解将失去其原有的功能，另外其中的AES在高温下的衰变产物不利于回火后工件的酸洗。CN108149259A公布了一种有色金属用表面处理剂，该表面处理剂具有去除金属表面的污垢，清洗效果好；防止金属的氧化、腐蚀，保持金属表面光亮的功能。该处理剂是用于有色金属，不是用于碳钢及合金钢等黑色金属500-650℃高温回火过程中的抗氧化用途。对于黑色金属在500-650℃高温回火过程中产生氧化花斑的问题，急需一种抗高温氧化抑制处理剂。本发明是对于该需求提供有针对性的解决方案。

发明内容

鉴于上述状况，本发明提供一种耐高温型黑色金属抗氧化剂，以解决黑色金属在500-650℃高温回火过程中产生氧化花斑的问题。

一种耐高温型黑色金属抗氧化剂，按重量份数计，包括以下组分：

其中，所述有机胺为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种。

其中，所述有机酸为亚油酸、油酸、妥尔油酸、硬脂酸中的一种或多种。

其中，所述碳酸盐为碳酸锂、碳酸氢锂、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或多种。