汽車不銹鋼緊固件新型拋光工藝的研究和應用

0 前言

為了提高緊固件的生產效率，采用化學拋光替代原使用的研磨工藝。經過實驗室試驗，中試試驗，放大試驗過程，確定化學拋光的最佳工藝為：脫脂—漂洗—活化—漂洗—熱水漂洗—吹干。以及正常使用時的指標數據。

不銹鋼緊固件在工業生產及生活中隨處可見，因其結構簡單、鏈接可靠、操作和裝拆方便等特點被廣泛應用于機械、家具、建筑、化工、船舶等領域

。

不銹鋼緊固件在成型時，因為快速鐓鍛導致溫度較高，從而導致使用的冷鐓油或溫鐓油殘留在緊固件表面，形成較厚的氧化皮。需要拋光工藝將其表面的氧化皮去除。

拋光工藝主要分為化學拋光，機械拋光和電化學拋光。化學拋光是使用化學藥劑對不銹鋼緊固件表面進行化學侵蝕的過程。不銹鋼表面上的圍觀突起處在化學拋光液中溶解速度遠大于微觀凹下處，通過一段時間的侵蝕，不銹鋼表面成為平滑光亮的表面。機械拋光是指零件在裝有拋光劑的設備中進行高速旋轉，機械拋光也稱為研磨。

研磨過程是由金屬微粒的機械切削作用和化學現象相結合完成的。目的在于徹底清除不銹鋼緊固件表面的污垢層和氧化層，提高零件表面的光潔度

。經過研磨后，不銹鋼制件可以得到平整的外表面。

研磨僅適用于簡單工件，其效果也因所使用的材料而異，為達到光亮的效果，一般需要研磨5-6小時，消耗時間過長，導致生產效率過低。除此之外，研磨過程中存在很多問題：(1)研磨液中的化學成分，如胺、酸等有毒成分對環境和人體的傷害很大；(2)研磨液不能重復利用，廢液較多。

緊固件的加工過程為：線材—草酸潤滑—冷鐓/溫鐓—研磨—搓牙/攻牙—洗光，其中研磨時間較長，且研磨液研磨一次后就需要更換新的藥劑，生產效率低且產生廢液較多，綜合使用成本較高。

在測試過程中，發現第一槽僅用5% 的脫脂劑，除油效果有所欠佳，在此基礎上加入5% 片堿，其清洗能力可以達到100%。并且在批量試驗中，發現(1)脫脂劑具有反乳化效果，可以通過及時的撇油，以達到增加脫脂槽使用壽命的效果；(2)可以將活化槽分為兩個槽，以保證第二個活化槽中油污較少，避免降低槽液的使用壽命，增加槽液的更換周期。

為提高生產效率并滿足環保要求，將研磨工藝改進為化學拋光。

1 材料選擇和監控方法

1.1 材料選擇

目前不銹鋼的研磨藥劑主要是氫氟酸等無機酸，雖然可以保證研磨后緊固件表面的光亮度，但是需要研磨時間需要達到5-6個小時，并且在研磨過程中由于零件相互碰撞會產生大量的熱，導致氫氟酸快速揮發，危害工人的身體健康。為了提高生產效率和避免影響工人的健康，選擇不含氫氟酸的拋光劑，并采用加溫的方式進行活化。為確定最佳活化工藝，先確定活化的溫度，將拋光劑配置成20%的工作液，分別在常溫、35℃、45℃、55℃、65℃條件下進行氧化皮去除能力對比。去除氧化皮的試驗方法：將相同的緊固件放置在100mL，20% 拋光劑工作液中，浸泡30min，目測觀察。具體結果見表2。

1.2 監控方法

主要監控槽液的酸堿度和濃度，其檢測方法為：

堿度滴定方法：將待測液冷卻至室溫，用移液管移取5mL待測液置于250mL錐形瓶中，加50mL蒸餾水，再滴加2滴甲基橙指示劑，用0.1mol/L鹽酸滴定，直至溶液恰好由黃色變為橙色，記下此時所消耗的鹽酸體積V(mL)。

測試結果：

槽液濃度(%)= C×V×a

式中，C—配制的鹽酸/氫氧化鈉溶液的實際濃度，mol/L

充分利用鄉村的特有景觀，將農業生產與鄉村本土文化結合起來，積極促進產業和文化的發展。一方面增加田園景觀的觀賞性，延伸觀光旅游的項目，例如特色花海、農田景觀等，呈現特有的鄉村自然生態環境，擴大增值效益。另一方面，要切實保障田園綜合體的發展需求，即堅持“姓農、務農、為農、興農”不動搖，保護農村生態環境，為當地居民打造出良好的生產、生活、生態空間[2]。

V—消耗的鹽酸/氫氧化鈉體積，mL

為進一步確保化學拋光替代機械拋光的可行性，我們在現場用手工小線進行了中試放大試驗。

可以發現，增加增加活化時間，通過合理分配藥劑的比例可以明顯改善孔內的清洗情況；

2 工藝試驗

緊固件化學拋光的工藝：脫脂清洗—漂洗—活化—漂洗—熱水漂洗—吹干。

董氏還十分強調君子、小人之辯，這是他一貫的主張。嘉靖五年(1526)他主考會試時，就以之作為選拔舉子的標準。他在《會試錄后序》中說：

2.1 實驗室階段試驗

緊固件由于成型過程中使用冷鐓油/溫鐓油，其表面有大量的油污和氧化皮，需要將表面的污染物清洗干凈，以保證后續工藝的正常處理，保證產品可以合格出廠。

越來越多金融機構大力推行“區塊鏈+證券”新模式。2017年8月，百度金融上線“百度長安新生ABS”，獲得上海證券交易所出具的無異議函，成為國內首單運用區塊鏈技術的交易所資產證券化產品，2018年8月，北方信托與IBM、普華永道合作。與IBM合作運行一個私募股權區塊鏈平臺，為瑞士資產管理公司Unigestion提供服務，與普華永道合作推出一項新工具，方便私募股權基金審計人員快速訪問存儲在其私人區塊鏈上的數據。

2.1.1 脫脂工藝

目前不銹鋼大部分使用酸性清洗劑進行脫脂。酸性清洗一般常溫下進行，可以去除一部分緊固件表面的油污和氧化皮，但是酸性清洗主要含有一些硝酸等無機酸，易造成環境污染，對人體產生危害。我們從環保和安全的角度出發，采用堿性清洗劑進行脫脂，這個步驟主要去除緊固件表面的油污，減輕活化(即拋光)步驟中的清洗壓力。為確定最佳的脫脂工藝，將脫脂劑配置成5%的工作液，分別在常溫、35℃、45℃、55℃、65℃條件下進行清洗力測試。結果見表格1。表格1的結果顯示：溫度越高，清洗力越高；但當溫度達到55℃時，再提高溫度，對清洗力的影響很小。為了避免清洗劑過度揮發和節省能源，采用55℃進行脫脂清洗。

2.1.2 活化工藝

例(10)：Then for the next two hundred years the family tree shows a succession of soldiers— noble, high-spirited fellows, who always went into battle singing, right behind the army, and always went our a-whooping, right ahead of it.

目前我們公司產品有上千種零件，為使實驗結果可用于大多數產品中，主要選擇以下幾種零件：內六角螺絲和外六角螺絲。這幾種零件主要是內孔零件，表面的氧化皮和油污較多，清洗較為困難，具有代表性。

表2的結果顯示，當溫度達到55℃時，去除氧化皮的能力最強，所以活化溫度選擇55℃。

因為僅使用20% 的拋光劑，氧化皮達不到全部去除的效果，通過與其他藥劑進行復配對比，最終發現拋光劑與硝酸進行復配，可以提高拋光劑去除零件表面氧化皮的能力。通過大量的配比實驗，最終結果顯示，拋光劑：硝酸=15%：10%(質量比)時，在55℃條件下，浸泡30min，可以完全去除零件表面的油污和氧化皮。

2.2 中試實驗

a—滴定系數

一共五個槽，每個槽300L。第一槽為脫脂槽，添加15kg 脫脂劑；第二槽為漂洗槽，使用常溫的自來水即可；第三槽為活化槽，添加45kg 拋光劑和30kg硝酸；第四槽為漂洗槽，使用常溫的自來水即可；第五槽為熱水槽，溫度為90℃。

(3)利用天然中草藥預防肉雞疫病，能有效提高肉雞的生產性能，改善雞肉的品質和風味，且不存在藥物殘留，不易 產生耐藥性。

在網約車領域如何通過負面清單模式劃分出公共利益與私人利益的邊界，確保公共利益優先，成為通過市場力量參與社會合作治理形成良性循環的最佳選擇。從經濟學者的角度來看，“(基于ICT 驅動的網約車對出租汽車行業的顛覆性創新結果)形成了約車效率高、消費公開化和對現有市場具有顛覆性的新業態，新業態對市場的顛覆性主要體現在重塑低端出租汽車市場、創造‘專車’新市場和發展‘拼車’新市場。”[19]它最終的實際效果是促進了社會整體公共利益的協調進步。公共利益是國家公共政策制定的出發點和終極目標，它“被立法機關和法院視為與整個國家和社會根本有關的原則和標準”。[20]

酸度滴定方法：將待測液冷卻至室溫，用移液管移取1mL的待測液置于250mL錐形瓶中，加50mL蒸餾水，再滴加2滴溴酚藍指示劑，用0.1mol/L氫氧化鈉滴定，直至溶液恰好由黃色變為藍紫色，記下此時所消耗的氫氧化鈉體積V(mL)。

可以發現，清洗效果不理想，個別孔內有明顯黑斑，清洗不干凈，

那是一個中國工業設計呼之欲出的年代，也是一段工業設計根植中國大地的激情燃燒的歲月。1979年，50余位電子、輕工、國防科工等領域的專家發出成立中國工業設計協會的倡議；1982年中央工藝美院、北京理工大學、西北工業大學等數十所大學首次開設工業設計專業；北京市科學技術委員會開啟了“工業設計示范工程”，致力于中國企業產品設計的提升與品牌的塑造。

于是便有了故事開始的一幕。美娟死而復生、生而復死，讓凌薇六神無主，以至于都沒有發現吊唁美娟的人群里除了安安和梁誠，沒有一個是她認識的。其實她認識的至少還有美娟的父母。但是她太害怕，所以她沒想到，殯儀館那些出現又很快消失的人們不過是一群請來的群眾演員。

2.3 放大實驗

根據中試時，脫脂槽中脫脂劑：片堿=5%：5%(質量比)，活化槽中拋光劑：硝酸=15%：10%(質量比)，進行配槽，在放大批量時，根據一段時間的監控酸堿度和濃度，以確定最終的極限值(即低于極限值，則會增加清洗不合格率)。

我們通過定期監控，取液進行檢測，并監控清洗后零件的外觀狀態，具體監控數據見圖1。最終確定脫脂槽的堿度極限值為38點，活化1槽酸度極限值為210點，活化2槽酸度極限值為210點。

下圖為最終的清洗效果：可以看出，通過調整工藝和藥劑的配比，調整滴定濃度，可以極大的改善清洗效果；

礦石中金主要以自然金、碲金銀礦等獨立礦物形式存在，與金屬硫化物緊密共生，多以微細粒包裹金形式賦存于黃鐵礦，硫化物含量較高會抑制金的富集。鎢礦物主要為白鎢礦和黑鎢礦，含鈣礦物方解石、磷灰石及重晶石等礦物會對鎢礦物的浮選富集造成不利影響。

不僅如此，“全面二胎”也遭遇到現實問題。雖然66%的家庭有計劃或已經生育二胎，相比2016年也提升了7個百分點，但還是有超半數家庭表示經濟壓力是橫亙在生育二胎之路的絆腳石。養二胎不僅要花費更多的金錢，父母的時間、精力也有限。并且，目前國家在鼓勵生育二胎的相關優惠政策上，比如備受關注的財政補貼、幼兒教育、義務教育等多個方面，還需不斷優化和完善。

治療心衰這個原發病，應積極應用最大耐受劑量的β受體阻滯劑、普利類藥物和/或醛固酮抑制劑以改善心功能；及時糾正水電解質紊亂和酸堿失衡的狀態，并注意適量增加高蛋白飲食。切忌一味服用利尿劑而不積極改善心臟功能，要標本兼治才行。

經濟效益核算：

目前此工藝已使用2年時間，數據在極限值之上時，化學拋光后的緊固件均達到要求。

根據公司的發展規劃，項目從 2020年 2月開始實施，項目總投資720萬元(其中研發費用 260 萬元) ，達產后一條在制線實現年清洗22000噸的規模。預計在此條在制線代替研磨環保費用和藥劑資源每年可以節省200萬左右；

此次項目的研發給不銹鋼螺栓的清洗方式添加了另一種可能，我們在這條路上進行不斷的嘗試，計劃未來逐步的替代傳統拋光作業，提高清洗資源場地的利用率。目前傳統的清洗方式，多采用拋光機拋光作業，拋光研磨噪聲大。研磨劑對作業環境危害大，企業每年需要對環保投入較大的資金，此次通過在制的清洗，可以降低一級危險品的排放，降低研磨藥劑的使用，項目可以帶動不銹鋼清洗產業的發展，項目有利于傳統制造業領域高新技術的產業化，提升相關產品的質量和產業層次。 提高企業其國際競爭力，項目對企業經濟和產業結構調整具有積極的意義，對促進人員就業、社會穩定和保護環境具有重要的意義。

3 結果與討論

(1)化學拋光可以替代機械拋光(即研磨工藝)，可以極大的提高生產效率，并且零件外觀可達到研磨的效果；

(2)脫脂采用堿性清洗劑，安全環保，最佳工藝為脫脂劑：片堿=5%：5%(質量比)，溫度：55℃，時間：30min，極限堿度：38點；

(3)活化最佳工藝為拋光劑：硝酸=15%：10%(質量比)，溫度：55℃，時間：30min，極限酸度：210點。

[1]張述林, 王曉坡, 陳世波. 不銹鋼拋光[J]. 電鍍與環保, 2006, 26(3): 34-35.

[2]王國棟, 徐尚超, 王先強等. 螺紋緊固件工程應用研究[J]. 機械制造, 2020, 58(2): 67-68.

[3]張宏君. 研磨、珩磨、拋光技術在機械制造中的應用[J]. 黑龍江科學, 2021, 12(8):108-109.