一种有色金属表面强化处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112501546A(43)申请公布日2021.03.16(21)申请号202011378112.2(22)申请日2020.11.30(71)申请人江苏瑞悦轨道装备有限公司地址224600江苏省盐城市亭湖区环保科技城庆丰工业园内(72)发明人熊万军(74)专利代理机构北京市科名专利代理事务所(特殊普通合伙)11468代理人陈朝阳(51)Int.Cl.C23C8/44(2006.01)C23C8/80(2006.01)C23C8/64(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种有色金属表面强化处理方法(57)摘要一种有色金属表面强化处理方法，其特征在于，S1配制石墨烯活化液；S2有色金属石墨烯湿法渗透，工件在预热炉中加热到200‑300℃,保温1‑3h,快速轮流放入不同活化槽的石墨烯活化液中进行活化处理，时间30‑60分钟；重复进行上述预热并活化处理，直到达到渗透层厚度；重复次数至少2次，得到渗透工件；S3蒸煮处理，将工件放进纯净水槽中进行蒸煮30分钟，自然晾干。所述有色金属表面强化处理方法，用石墨烯溶活化液和石墨烯渗透着色液，进行对铝、铜材料活化和渗透着色处理，使石墨烯蠕虫离子渗入表面和对材料外层进行着色，得到表层硬内部软、耐磨性高的有色金属制件。CN112501546ACN112501546A权利要求书1/2页1.一种有色金属表面强化处理方法，其特征在于，包括S1配制石墨烯活化液1)将石墨烯鳞片精致粉末40wt%，王水36wt%放进反应釜中，温度控制在70℃,搅拌30分钟后开启超声处理，继续搅拌20‑60分钟，得到溶液I；2)溶液I的溶液重量80wt%，加入重量20wt%的浓度50%的氢氧化钠溶液，反应釜温度控制中50℃‑60℃，搅拌30‑60分钟；3)加入偶联剂2wt%、活性剂5wt%、悬浮剂4.5wt%、导电盐1wt%、缓冲剂1wt%、氧化锆20.5wt%，反应釜温度控制中50℃‑60℃，搅拌10分钟，制得石墨烯活化液；S2有色金属石墨烯湿法渗透1）准备两个相同的活化槽，把石墨烯活化液放进石墨烯溶液活化槽中，活化槽温度不得高于2℃；2）有色金属工件先表面喷砂处理；3）多次渗透工件在预热炉中加热到200‑300℃,保温1‑3h,快速轮流放入不同活化槽的石墨烯活化液中进行活化处理，时间30‑60分钟；重复进行上述预热并活化处理，直到达到渗透层厚度；重复次数至少2次，得到渗透工件；4）取出渗透工件，自来水冲洗；S3蒸煮处理将工件放进纯净水槽中进行蒸煮30分钟，自然晾干。2.如权利要求1所述的有色金属表面强化处理方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2替换为：S1配制活化石墨烯粉末1）将石墨烯鳞片精致粉末40wt%，王水36wt%放进反应釜中，温度控制在70℃,搅拌30分钟后开启超声处理，超声频率选择在500‑600GHz，继续搅拌20‑60分钟，得到溶液I；2）溶液I的溶液重量80wt%，加入重量20wt%的上述浓度50%的氢氧化钠溶液，反应釜温度控制中50℃‑60℃，搅拌30‑60分钟；3）加热蒸发掉溶剂，在60℃真空烘箱中干燥12h，制得干燥的棕黄色的活化石墨烯粉末；S2有色金属石墨烯干法渗透1）准备直径小于400mm的滚筒；2）有色金属工件先表面喷砂处理；3）保护气氛滚筒中放入有色金属工件、氧化石墨烯粉末，通入惰性气体如N2，排出滚筒和氧化石墨烯粉末中的空气；4）边旋转边渗透将滚筒加热到200‑300℃，保温30‑60min同时使滚筒以50‑100转/分匀速转动；5）取出工件，自来水冲洗。3.如权利要求1所述有色金属表面强化处理方法，其特征在于，步骤S2和S3之间还包括S20着色渗透，包括如下步骤：2CN112501546A权利要求书2/2页S21配制石墨烯吸附着色液石墨烯活化液90wt%连同10wt%被吸附金属粉末，一起放进反应釜温度控制中50℃‑60℃，开启微波震荡、搅拌15分钟，存放在密闭容器中24小时后，制得石墨烯吸附着色液；S22着色渗透，工件在预热炉中加热到300℃,快速放进石墨烯吸附着色液处理。4.如权利要求1所述有色金属表面强化处理方法，其特征在于，石墨烯吸附着色液中通人直流电36V,交流电220V，吸附着色时间为30‑60分钟，全程开启超声波震荡，震荡频率为500‑600GHz。5.如权利要求1所述有色金属表面强化处理方法，其特征在于，所述被吸附金属粉末为200目以上的高精细有色金属粉末。6.如权利要求1所述有色金属表面强化处理方法，其特征在于，所述石墨烯鳞片精致粉末优选SEM扫描电子显微镜观察下，片径尺寸在30μm以下，单层石墨烯厚度在7nm以下。7.如权利要求1所述有色金属表面强化处理方法，其特征在于