一種金屬表面處理工藝的制作方法
【專利說明】一種金屬表面處理工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種鑄造技術(shù)，特別是涉及一種金屬表面處理工藝。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]近年來，隨著材料科學和計算機技術(shù)的大力發(fā)展，新的模具材料層出不窮，鍛造模擬數(shù)值模擬軟件得到大量使用，模具的結(jié)構(gòu)設計也得到了很大優(yōu)化，模具的制造方法也有了很大的發(fā)展。但除了提高模具的質(zhì)量外，還必須對待成型的金屬工件毛坯采取有效的表面潤滑措施。冷擠壓前，對金屬工件毛坯進行表面潤滑處理可以避免產(chǎn)生劇烈塑性變形的工件在很高的單位壓力下與模具內(nèi)壁嚴重刮擦，可以提高工件的表面質(zhì)量和模具壽命。幾十年來，磷皂化工藝一直是解決冷擠壓金屬表面處理與潤滑的最有效方法。但是磷皂化工藝帶來了嚴重的含磷廢水排放的污染問題，
而且在現(xiàn)在的工藝當中，對零件的尺寸精度和表面光潔度均提出了很高的要求，幾近苛刻。以往，當零件的正向尺寸超差和表面粗糙度不符合技術(shù)要求時要靠機械法化學法(金屬切削+手工機械拋光+化學拋光)進行處理。這就使得工件的加工周期過長，廢品率高，人力成本和材料消耗居高不下，人員的生產(chǎn)衛(wèi)生狀況較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種金屬表面處理工藝，包括以下幾個步驟:
(1)準備工作:將金屬工件表面做細粒徑拋丸處理，使用砂紙打磨將表面的凸起點打磨干凈，用清水洗凈晾干；
(2)將經(jīng)步驟(1)拋丸處理后的金屬工件做全表面的微加濕處理；
(3)調(diào)配溶劑:將拋光母液和和腐蝕液按照5:2的重量比進行混合組成合成液;其中拋光母液由氫氟酸、硝酸、硫酸混合而成，腐蝕液由鹽酸和乳化劑混合而成；
(4)銹化處理:將經(jīng)步驟(2)微加濕處理后的金屬工件做銹化處理，使其表面形成一層均勻分布化物;所述銹化處理針對不同的金屬需要使用不同的溶液和溫度；
(5)充分反應:將待加工的金屬置入步驟(3)所述的合成液中；待金屬零件在合成液中反應3-4分鐘后取出；
(6)干燥:對取出的金屬，其進行干燥處理；
(7)檢查:對干燥后的金屬表面進行檢測，看表面粗糙度是否符合要求；
優(yōu)選的，所述步驟(1)中的拋光母液中氫氟酸為5-30質(zhì)量份，硝酸的容量為55-70質(zhì)量份份，硫酸為10-35質(zhì)量份。
[0006]優(yōu)選的，所述步驟(3)中的腐蝕液中鹽酸的體積比為50%_80%，而乳化劑的體積比為30%-50%。
[0007]優(yōu)選的，步驟(2)中微加濕處理采用的溶液是稀鹽酸，所述稀鹽酸的濃度為0.2g/ml-0.4g/ml。
[0008]優(yōu)選的，步驟(5)中充分反應時，首先將其置入合成液體中，在90s-l50s的時候?qū)⑵淠闷鹪俜胚M去。
[0009]優(yōu)選的，所述步驟(6)干燥可以采用烘干干燥或自然晾干。
[0010]有益效果:本發(fā)明的金屬表面處理工藝，處理工藝簡單，生產(chǎn)成本低，潤滑效果好，可替代傳統(tǒng)的磷皂化處理工藝，滿足不同金屬冷擠壓的需求，在充分反應的步驟中調(diào)配的合成液中的拋光母液起到了對金屬表面打光的作用，而腐蝕液是在拋光之前將金屬表面的一些雜質(zhì)反應掉，首先將金屬放到合成液讓其反應一段時間然后提出來再放進去，靜置的時間長了就會使有些地方接觸不到，這樣的步驟可以使其充分反應，而且使用這種方法可以使之能對金屬表面實行可控量的均勻腐蝕，又同時完成零件表面拋光的過程，解決了機械加工時對金屬磨削加工后零件表面存在殘留機械痕跡的問題;縮短了工件的加工周期；降低了廢品率，大大節(jié)省了人力成本。
【具體實施方式】
[0011]實施例一:
一種金屬表面處理工藝，包括以下幾個步驟:
(1)準備工作:將lkg金屬銅工件表面做細粒徑拋丸處理，使用砂紙打磨將表面的凸起點打磨干凈，用清水洗凈晾干。
[0012](2)將經(jīng)步驟(1)拋丸處理后的金屬銅工件做全表面的微加濕處理。
[0013](3)調(diào)配溶劑:將拋光母液和和腐蝕液按照5: 2的重量比進行混合組成合成液；其中拋光母液由氫氟酸、硝酸、硫酸混合而成，腐蝕液由鹽酸和乳化劑混合而成；
(4)銹化處理:將經(jīng)步驟(2)微加濕處理后的金屬銅工件做銹化處理，使其表面形成一層均勻分布化物;銹化處理使用硝酸鈉溶液并保持在25攝氏度。
[0014](5)充分反應:將待加工的金屬銅置入步驟(3)所述的合成液中；待金屬銅零件在合成液中反應3分鐘后取出。
[0015](6)干燥:對取出的金屬銅，其進行干燥處理；
(7)檢查:對干燥后的金屬銅表面進行檢測，看表面粗糙度是否符合要求。
[0016]而且在本實施例中，所述步驟(1)中的拋光母液中氫氟酸為50g質(zhì)量份，硝酸的容量為55g質(zhì)量份份，硫酸為10g質(zhì)量份;所述步驟(3)中的腐蝕液中鹽酸的體積比為50%，而乳化劑的體積比為50%。步驟(2)中微加濕處理采用的溶液是稀鹽酸，所述稀鹽酸的濃度為
0.2g/ml。步驟(5)中充分反應時，首先將其置入合成液體中，在90s的時候?qū)⑵淠闷鹪俜胚M去，對于金屬銅，步驟(6)干燥可以采用烘干干燥。
[0017]實施例二:
一種金屬表面處理工藝，包括以下幾個步驟:
(1)準備工作:將lkg金屬鐵工件表面做細粒徑拋丸處理，使用砂紙打磨將表面的凸起點打磨干凈，用清水洗凈晾干。
[0018](2)將經(jīng)步驟(1)拋丸處理后的金屬鐵工件做全表面的微加濕處理。
[0019](3)調(diào)配溶劑:將拋光母液和和腐蝕液按照5: 2的重量比進行混合組成合成液；其中拋光母液由氫氟酸、硝酸、硫酸混合而成，腐蝕液由鹽酸和乳化劑混合而成；
(4)銹化處理:將經(jīng)步驟(2)微加濕處理后的金屬鐵工件做銹化處理，使其表面形成一層均勻分布化物;所述銹化處理使用溶液和溫度。
[0020](5)充分反應:將待加工的金屬置入步驟(3)所述的合成液中；待金屬零件在合成液中反應3-4分鐘后取出。
[0021 ] (6)干燥:對取出的金屬，其進行干燥處理；
(7)檢查:對干燥后的金屬表面進行檢測，看表面粗糙度是否符合要求。
[0022]而且，所述步驟(1)中的拋光母液中氫氟酸為10g，硝酸的容量為60g，硫酸為20g。所述步驟(3)中的腐蝕液中鹽酸的體積比為60%，而乳化劑的體積比為40%;步驟(2)中微加濕處理采用的溶液是稀鹽酸，所述稀鹽酸的濃度為0.3g/ml。步驟(5)中充分反應時，首先將其置入合成液體中，在120s的時候?qū)⑵淠闷鹪俜胚M去。
[0023]優(yōu)選的，所述步驟(6)干燥可以采用烘干干燥。
[0024]實施例三:
(1)準備工作:將金屬鋁工件表面做細粒徑拋丸處理，使用砂紙打磨將表面的凸起點打磨干凈，用清水洗凈晾干。
[0025](2)將經(jīng)步驟(1)拋丸處理后的金屬鋁工件做全表面的微加濕處理。
[0026](3)調(diào)配溶劑:將拋光母液和和腐蝕液按照5: 2的重量比進行混合組成合成液；其中拋光母液由氫氟酸、硝酸、硫酸混合而成，腐蝕液由鹽酸和乳化劑混合而成；
(4)銹化處理:將經(jīng)步驟(2)微加濕處理后的金屬鋁工件做銹化處理，使其表面形成一層均勻分布化物;所述銹化處理采用的是硝酸鈉溶液并使用20攝氏度。
[0027](5)充分反應:將待加工的金屬鋁置入步驟(3)所述的合成液中；待金屬鋁零件在合成液中反應4分鐘后取出。
[0028](6)干燥:對取出的金屬鋁，其進行干燥處理；
(7)檢查:對干燥后的金屬鋁表面進行檢測，看表面粗糙度是否符合要求。
[0029]而在本實施例中，所述步驟(1)中的拋光母液中氫氟酸為30g，硝酸的容量為70g，硫酸為35g，所述步驟(3 )中的腐蝕液中鹽酸的體積比為70%，而乳化劑的體積比為30%，步驟
(2)中微加濕處理采用的溶液是稀鹽酸，所述稀鹽酸的濃度為0.4g/ml;步驟(5)中充分反應時，首先將其置入合成液體中，在150s的時候?qū)⑵淠闷鹪俜胚M去;所述步驟(6)干燥采用自然晾干的方式。
[0030]采用本發(fā)明的金屬表面處理工藝，處理工藝簡單，生產(chǎn)成本低，潤滑效果好，可替代傳統(tǒng)的磷皂化處理工藝，滿足不同金屬冷擠壓的需求，而且使用這種方法可以使之能對金屬表面實行可控量的均勻腐蝕，又同時完成零件表面拋光的過程，解決了機械加工時對金屬磨削加工后零件表面存在殘留機械痕跡的問題;縮短了工件的加工周期；降低了廢品率，大大節(jié)省了人力成本。
[0031]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種金屬表面處理工藝，其特征在于，包括以下幾個步驟: (1)準備工作:將金屬工件表面做細粒徑拋丸處理，使用砂紙打磨將表面的凸起點打磨干凈，用清水洗凈晾干； (2)將經(jīng)步驟(1)拋丸處理后的金屬工件做全表面的微加濕處理； (3)調(diào)配溶劑:將拋光母液和和腐蝕液按照5:2的重量比進行混合組成合成液；其中拋光母液由氫氟酸、硝酸、硫酸混合而成，腐蝕液由鹽酸和乳化劑混合而成； (4)銹化處理:將經(jīng)步驟(2)微加濕處理后的金屬工件做銹化處理，使其表面形成一層均勻分布化物;所述銹化處理針對不同的金屬需要使用不同的溶液和溫度； (5)充分反應:將待加工的金屬置入步驟(3)所述的合成液中；待金屬零件在合成液中反應3-4分鐘后取出； (6 )干燥:對取出的金屬，其進行干燥處理； (7)檢查:對干燥后的金屬表面進行檢測，看表面粗糙度是否符合要求。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面處理工藝，其特征在于:所述步驟(1)中的拋光母液中氫氟酸為5-30質(zhì)量份，硝酸的容量為55-70質(zhì)量份份，硫酸為10-35質(zhì)量份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面處理工藝，其特征在于:所述步驟(3)中的腐蝕液中鹽酸的體積比為50%-80%，而乳化劑的體積比為30%-50%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面處理工藝，其特征在于:步驟(2)中微加濕處理采用的溶液是稀鹽酸，所述稀鹽酸的濃度為0.2g/ml-0.4g/ml。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬表面處理工藝，其特征在于:步驟(5)中充分反應時，首先將其置入合成液體中，在90s-l 50s的時候?qū)⑵淠闷鹪俜胚M去。6.根據(jù)權(quán)利要求1述一種金屬表面處理工藝，其特征在于:所述步驟(6)干燥可以采用烘干干燥或自然晾干。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金屬表面處理工藝，包括：準備工作，微加濕處理，調(diào)配溶劑，銹化處理，充分反應，干燥，檢查六個主要步驟，采用本發(fā)明的金屬表面處理工藝，處理工藝簡單，生產(chǎn)成本低，潤滑效果好，可替代傳統(tǒng)的磷皂化處理工藝，滿足不同金屬冷擠壓的需求，而且使用這種方法可以使之能對金屬表面實行可控量的均勻腐蝕，又同時完成零件表面拋光的過程，解決了機械加工時對金屬磨削加工后零件表面存在殘留機械痕跡的問題；縮短了工件的加工周期；降低了廢品率，大大節(jié)省了人力成本。
【IPC分類】C23F3/00, C23F1/16, C23C22/73, C23C22/78
【公開號】CN105463440
【申請?zhí)枴緾N201510842108
【發(fā)明人】鄭臣釧
【申請人】鄭臣釧
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月29日