一种用于铁路的生铁铸件防锈蚀处理方法
技术领域
本发明涉及生铁铸件防锈蚀技术领域，特别涉及一种用于铁路的生铁铸件防锈蚀处理方法。
背景技术
生铁是含碳量大于2％的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.11％～4.3％，并含C、Si、Mn、S、P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品，根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁等几种，由生铁铸造的生铁铸件具有硬度更高、耐磨属性更好和铸造性较好的特点，而生铁铸件的质地较脆，无法采用锻压加工，生铁可直接在高炉中生产出粗制铁，再进一步精炼成钢、熟铁或工业纯铁或再熔化铸造成专门的形状，制成生铁铸件，生铁铸件是将生铁原料熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里经冷却凝固、清整处理后得到铸型形状大小一致的工艺过程，现有的用于铁路的生铁铸造零件由于长时间暴露在空气中，长时间经历风吹日晒，生铁铸件的表面容易出现锈蚀，进而会导致生铁铸件出现断裂或粉碎的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于铁路的生铁铸件防锈蚀处理方法，在生铁铸件的表面先进行高温供氧燃烧，使其表面先形成四氧化三铁覆膜，再在四氧化三铁覆膜的外侧电镀锌膜，在锌膜的外侧涂刷树脂保护膜，通过三层膜包裹，将外界空气和水分隔绝，防止生铁铸件同时接触到空气和水分而出现氧化反应产生锈蚀，最后根据生铁铸件的形状，调节外加电流装置的形状，将外加电流装置安装于生铁铸件预先设置的安装孔内，由供电装置对生铁铸件的内表面供电，使其表面产生负离子的蓄积，从而降低生铁铸件内铁元素的氧化速率，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于铁路的生铁铸件防锈蚀处理方法，包括如下步骤：
步骤一：四氧化三铁覆膜：将生铁铸件安装于高温加工釜内，向高温加工釜内通入90％浓度的氧气，使用高温喷火枪快速喷涂生铁铸件的表面，当生铁铸件的外表面产生黑色结块后停止加热，待冷却完毕后，使用抛光设备将外表面的四氧化三铁覆膜打磨均匀；
步骤二：表面镀锌：配置氯化钾溶液，将生铁铸件浸没于40组分的氯化钾溶液内，依次倒入180组分氯化钾、25组分硼酸、15组分柔软剂和0.5组分光亮剂，利用盐酸调节溶液pH值维持在4.8至5.6之间，并向溶液中通入0.6A的电流，直至生铁铸件表面包裹银白色光亮物质后，取出生铁铸件并清洗风干；
步骤三：树脂保护膜溶液制备：称取80组分PET树脂液、10组分超细碳酸钙、15组分玻璃纤维、10组分甲基丙烯酸甲酯、1组分光热稳定剂和0.5组分润滑剂，将上述材料倒入反应釜内进行220℃的加热搅拌，并维持温度在200℃以上；
步骤四：树脂保护膜涂刷：将生铁铸件放置于涂刷夹具内，使用涂刷设备对生铁铸件的外表面涂刷，并利用抛光设备将表面树脂涂抹均匀，再将其放置于风干处静置冷却风干；
步骤五：电流装置的安装：使用钻孔设备在生铁铸件的相应位置钻孔，并在孔内涂抹缓蚀剂，将外加电流装置安装于孔内。
优选的，所述步骤二中氯化钾溶液的配置包括如下步骤：
步骤21：在反应釜内加入一半容积的55℃的热水，将称量的氯化锌和氯化钾分别加入并搅拌溶解；
步骤22：使用沸水溶解实现称量的硼酸，并加入上述反应釜中；
步骤23：向反应釜内加入水，并缓慢加入2ml的双氧水，并继续搅拌30分钟，最后加入2组分锌粉，剧烈搅拌10分钟后，静置沉淀2h后过滤；
步骤24：测定镀液pH值，加入稀盐酸或氢氧化钠，将溶液的pH控制在5.5左右，加入去离子水稀释后的稳定剂；
步骤25：向溶液中通入0.3A的阴极电流通电处理两小时。
优选的，所述光亮剂采用增溶型载体光亮剂，由亚苄基丙酮组成。
优选的，所述柔软剂采用非离子型柔软剂。
优选的，所述外加电流装置包括电流箱、供电接口、长度调节杆、缓冲弹簧、调节轴和夹口杆，所述电流箱的上侧设有供电接口，所述电流箱的两端分别安装长度调节杆，所述长度调节杆的内部安装缓冲弹簧，所述长度调节杆的末端通过调节轴安装夹口杆。
优选的，所述电流箱包括箱外壳、供电电极、供电电池、螺旋导线、连接杆、限位板和锁紧螺栓，所述箱外壳的上侧安装供电电极，所述箱外壳的内部安装供电电池，所述供电电池的两端分别安装螺旋导线，所述螺旋导线的末端安装连接杆，所述连接杆的底部设有限位板，所述箱外壳的上侧两端分别安装锁紧螺栓。
优选的，所述夹口杆包括转动杆、内嵌夹头、锁口、折杆、固定螺栓、内卡板、复位弹簧、内置导线和夹头电极，所述转动杆的上端设有内嵌夹头，所述转动杆的侧面设有锁口，所述转动杆的底部卡嵌于折杆的内侧，所述转动杆的底部设有内卡板，所述内卡板的底部设有复位弹簧，所述折杆的上端两侧分别安装固定螺栓，所述折杆内安装内置导线，所述折杆的末端设有夹头电极。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出的一种用于铁路的生铁铸件防锈蚀处理方法，在生铁铸件的表面先进行高温供氧燃烧，使其表面先形成四氧化三铁覆膜，再在四氧化三铁覆膜的外侧电镀锌膜，在锌膜的外侧涂刷树脂保护膜，通过三层膜包裹，将外界空气和水分隔绝，防止生铁铸件同时接触到空气和水分而出现氧化反应产生锈蚀，最后根据生铁铸件的形状，调节外加电流装置的形状，将外加电流装置安装于生铁铸件预先设置的安装孔内，由外加供电装置对生铁铸件的内表面供电，使其表面产生负离子的蓄积，从而降低生铁铸件内铁元素的氧化速率，本发明结构完整合理，通过四氧化三铁覆膜、锌膜和树脂保护膜三层外膜，有效防止内部生铁铸件与外侧的空气和水分接触，同时由外加电流装置施加电流，防止了生铁铸件中铁离子的散失，降低了氧化反应的发生几率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的氯化钾溶液配制步骤图；
图3为本发明的外加电流装置的结构示意图；
图4为本发明的电流箱的剖视结构示意图；
图5为本发明的夹口杆的局部剖视结构示意图。
图中：1、外加电流装置；101、电流箱；1011、箱外壳；1012、供电电极；1013、供电电池；1014、螺旋导线；1015、连接杆；1016、限位板；1017、锁紧螺栓；102、供电接口；103、长度调节杆；104、缓冲弹簧；105、调节轴；106、夹口杆；1061、转动杆；1062、内嵌夹头；1063、锁口；1064、折杆；1065、固定螺栓；1066、内卡板；1067、复位弹簧；1068、内置导线；1069、夹头电极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种用于铁路的生铁铸件防锈蚀处理方法，包括如下步骤：
步骤一：四氧化三铁覆膜：将生铁铸件安装于高温加工釜内，向高温加工釜内通入90％浓度的氧气，使用高温喷火枪快速喷涂生铁铸件的表面，当生铁铸件的外表面产生黑色结块后停止加热，待冷却完毕后，使用抛光设备将外表面的四氧化三铁覆膜打磨均匀；
步骤二：表面镀锌：配置氯化钾溶液，将生铁铸件浸没于40组分的氯化钾溶液内，依次倒入180组分氯化钾、25组分硼酸、15组分柔软剂和0.5组分光亮剂，利用盐酸调节溶液pH值维持在4.8至5.6之间，并向溶液中通入0.6A的电流，直至生铁铸件表面包裹银白色光亮物质后，取出生铁铸件并清洗风干，光亮剂采用增溶型载体光亮剂，由亚苄基丙酮组成，柔软剂采用非离子型柔软剂；
步骤三：树脂保护膜溶液制备：称取80组分PET树脂液、10组分超细碳酸钙、15组分玻璃纤维、10组分甲基丙烯酸甲酯、1组分光热稳定剂和0.5组分润滑剂，将上述材料倒入反应釜内进行220℃的加热搅拌，并维持温度在200℃以上；
步骤四：树脂保护膜涂刷：将生铁铸件放置于涂刷夹具内，使用涂刷设备对生铁铸件的外表面涂刷，并利用抛光设备将表面树脂涂抹均匀，再将其放置于风干处静置冷却风干；
步骤五：电流装置的安装：使用钻孔设备在生铁铸件的相应位置钻孔，并在孔内涂抹缓蚀剂，将外加电流装置1安装于孔内。
请参阅图2，步骤二中氯化钾溶液的配置包括如下步骤：
步骤二一：在反应釜内加入一半容积的55℃的热水，将称量的氯化锌和氯化钾分别加入并搅拌溶解；
步骤二二：使用沸水溶解实现称量的硼酸，并加入上述反应釜中；
步骤二三：向反应釜内加入水，并缓慢加入2ml的双氧水，并继续搅拌30分钟，最后加入2组分锌粉，剧烈搅拌10分钟后，静置沉淀2h后过滤；
步骤二四：测定镀液pH值，加入稀盐酸或氢氧化钠，将溶液的pH控制在5.5左右，加入去离子水稀释后的稳定剂；
步骤二五：向溶液中通入0.3A的阴极电流通电处理两小时。
请参阅图3，外加电流装置1包括电流箱101、供电接口102、长度调节杆103、缓冲弹簧104、调节轴105和夹口杆106，电流箱101的上侧设有供电接口102，电流箱101的两端分别安装长度调节杆103，长度调节杆103的内部安装缓冲弹簧104，长度调节杆103的末端通过调节轴105安装夹口杆106。
请参阅图4，电流箱101包括箱外壳1011、供电电极1012、供电电池1013、螺旋导线1014、连接杆1015、限位板1016和锁紧螺栓1017，箱外壳1011的上侧安装供电电极1012，箱外壳1011的内部安装供电电池1013，供电电池1013的两端分别安装螺旋导线1014，螺旋导线1014的末端安装连接杆1015，连接杆1015的底部设有限位板1016，箱外壳1011的上侧两端分别安装锁紧螺栓1017。
请参阅图5，夹口杆106包括转动杆1061、内嵌夹头1062、锁口1063、折杆1064、固定螺栓1065、内卡板1066、复位弹簧1067、内置导线1068和夹头电极1069，转动杆1061的上端设有内嵌夹头1062，转动杆1061的侧面设有锁口1063，转动杆1061的底部卡嵌于折杆1064的内侧，转动杆1061的底部设有内卡板1066，内卡板1066的底部设有复位弹簧1067，折杆1064的上端两侧分别安装固定螺栓1065，折杆1064内安装内置导线1068，折杆1064的末端设有夹头电极1069。
本发明的工作原理：本发明用于铁路的生铁铸件防锈蚀处理方法，在生铁铸件的表面先进行高温供氧燃烧，使其表面先形成四氧化三铁覆膜，再在四氧化三铁覆膜的外侧电镀锌膜，在锌膜的外侧涂刷树脂保护膜，通过三层膜包裹，将外界空气和水分隔绝，防止生铁铸件同时接触到空气和水分而出现氧化反应产生锈蚀，最后根据生铁铸件的形状，调节外加电流装置1的形状，将外加电流装置1安装于生铁铸件预先设置的安装孔内，由外加电流装置1对生铁铸件的内表面供电，使其表面产生负离子的蓄积，从而降低生铁铸件内铁元素的氧化速率。
综上所述：本发明用于铁路的生铁铸件防锈蚀处理方法，在生铁铸件的表面先进行高温供氧燃烧，使其表面先形成四氧化三铁覆膜，再在四氧化三铁覆膜的外侧电镀锌膜，在锌膜的外侧涂刷树脂保护膜，通过三层膜包裹，将外界空气和水分隔绝，防止生铁铸件同时接触到空气和水分而出现氧化反应产生锈蚀，最后根据生铁铸件的形状，调节外加电流装置1的形状，将外加电流装置1安装于生铁铸件预先设置的安装孔内，由外加电流装置1对生铁铸件的内表面供电，使其表面产生负离子的蓄积，从而降低生铁铸件内铁元素的氧化速率，本发明结构完整合理，通过四氧化三铁覆膜、锌膜和树脂保护膜三层外膜，有效防止内部生铁铸件与外侧的空气和水分接触，同时由外加电流装置1施加电流，防止了生铁铸件中铁离子的散失，降低了氧化反应的发生几率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
