專利名稱：機械研磨液及采用該研磨液的金屬表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種研磨液及金屬表面處理方法，尤其涉及一種機械研磨液及采用該研磨液的金屬表面處理方法。
背景技術(shù)：
國內(nèi)五金工具行業(yè)表面處理采用傳統(tǒng)的手工拋光或簡單的振動研磨處理，這樣所達到的工件表面處理效果(平整度、光潔度)比較差，電鍍效果也較差，產(chǎn)品檔次較低，而且傳統(tǒng)工藝成本高、生產(chǎn)效率低。因此，有必要提供機械研磨液及采用該研磨液的金屬表面處理方法，使用振動研磨液并配合振動研磨技術(shù)，通過物理及化學(xué)作用，使工件表面達到極高的平整度，提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種機械研磨液及采用該研磨液的金屬表面處理方法，能夠大大提高工件表面的平整度，提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種機械研磨液，主要包括如下組分:水、檸檬酸、磷酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸三鈉和表面活性劑。上述的機械研磨液，其中，所述研磨液中各組分的重量百分比如下:
水35 40%
檸檬酸20 25%
磷酸8 10%
磷酸二氫鈉5 8%
磷酸氫二鈉10 12%
磷酸三鈉10 12%
表面活性劑0.5 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供一種采用上述研磨液的金屬表面處理方法，包括如下步驟:a)首先對工件表面進行拋光處理；b)然后將拋光后的工件和磨料一起放到振動研磨機中，并加入上述的機械研磨液；c)最后通過振動研磨機內(nèi)磨料的翻滾對工件表面進行磨削處理。上述的金屬表面處理方法，其中，所述步驟b)中機械研磨液的重量和工件重量之比為1:5 15。 上述的金屬表面處理方法，其中，所述步驟c)中研磨時間和環(huán)境溫度呈反比例關(guān)系。
上述的金屬表面處理方法，其中，當環(huán)境溫度為10°C 30°C，對應(yīng)的研磨時間為120分鐘 60分鐘。上述的金屬表面處理方法，其中，所述磨料為斜圓柱高鋁瓷磨料，所述斜圓柱高鋁瓷磨料的直徑為8mm，長度為16mm。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本發(fā)明提供的機械研磨液及采用該研磨液的金屬表面處理方法，通過使用研磨液并配合拋光、振動研磨，結(jié)合物理及化學(xué)作用，使工件表面達到極高的平整度，從而提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述。本發(fā)明提供的機械研磨液主要包括如下組分:水、檸檬酸、磷酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸三鈉和表面活性劑。實驗數(shù)據(jù)顯示:I)、磷酸對鐵工件的腐蝕能力較強，磷酸比例增加能明顯提升研磨液的切削速度，但磷酸和鐵反應(yīng)的產(chǎn)物比較容易粘附在工件表 面，不容易被磨料磨削下來，因此光潔度會降低。2)、檸檬酸對鐵工件也有腐蝕能力，但在提升研磨液的切削速度上，明顯不如磷酸。檸檬酸的優(yōu)點在于其與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物比較容易被磨削下來，提升工件表面的光潔度較明顯。3)、通過以上兩點，本發(fā)明研磨液中磷酸與檸檬酸相結(jié)合，按照適當?shù)谋壤缺ＷC了溶液的切削速度，又能保證工件表面平整度和光潔度。4)、溶液中加入了三種不同的磷酸鹽，這些鹽可以對磷酸進行緩沖，避免磷酸腐蝕過度，但是磷酸鹽過多會降低切削速度。因此，通過多次試驗來確定三種磷酸鹽不同比例，既保證了磷酸不會過度腐蝕，又不至于過多影響切削速度。此外，磷酸鹽又能螯合反應(yīng)產(chǎn)生的鐵離子，減少反應(yīng)產(chǎn)物粘附在工件表面，提高光潔度。5)、表面活性劑在溶液中主要起到濕潤工件及磨料表面的作用，使溶液更能夠均勻的分布在磨料以及工件的表面，同時根據(jù)實驗中反映出來的現(xiàn)象，加入表面活性劑能使略微提高切削速度。通過多次試驗，上述研磨液中各組分的優(yōu)選重量百分比如下:水35 40%
梓檬酸20 25%
磷酸8 10%
磷酸二氫鈉5 8%
磷酸氫二鈉10 12%
磷酸三鈉10 12%
表面活性劑0.5 1%
其它雜質(zhì)1 2%。采用上述研磨液的金屬表面處理方法如下:提供碳鋼材質(zhì)工件，工件尺寸長約120mm，寬25mm，厚8mm，重量為10公斤，工件表面首先用100號砂帶拋光處理；然后使用80升振動研磨機，頻率設(shè)定為45Hz。在振動研磨機內(nèi)放入拋光后工件，加入磨料及研磨液。研磨液重量優(yōu)選為工件重量5 15%,在本實施例加入I公斤(工件重量10%)的研磨液。磨料根據(jù)工件的形狀進行選擇,本實施例中磨料可選擇8*16斜圓柱高鋁瓷磨料，即所述斜圓柱高鋁瓷磨料的直徑為8mm，長度為16mm ;研磨液內(nèi)的酸跟鐵的反應(yīng)，對工件表面進行化學(xué)腐蝕，而溶液內(nèi)的鹽會對工件表面進行保護，避免酸過度腐蝕在工件表面出現(xiàn)表面缺陷。在室溫20°C，振動約5分鐘后，工件開始發(fā)黑，約40分鐘，工件表面顏色達到最黑，后顏色逐步變淺，同時通過磨料在工件表面的磨削，工件表面砂帶逐漸變淺。約90分鐘時，工件表面顏色變白變亮，砂帶紋去除干凈，在15倍放大鏡下觀察，工件表面呈現(xiàn)細密的灰白色，平整度較高。沖洗干凈工件，研磨完成。多次實驗比較發(fā)現(xiàn)，環(huán)境溫度對研磨時間的影響較大，研磨時間和環(huán)境溫度為反比例關(guān)系。在加藥比例、機器頻率相同的條件下，以室溫20°C為標準，研磨整個過程時間約為90分鐘。當室溫降至10°C，研磨時間增加至120分鐘，當室溫升至30°C，時間約為60分鐘。因此，當研磨處理溫度變化時，可根據(jù)以上反比例關(guān)系適當調(diào)節(jié)研磨時間。經(jīng)過上述研磨液以及磨料的翻滾對工件表面進行磨削，不但使得工件表面的平整度及光潔度大大提高，并且生產(chǎn)效率是原來單純采用拋光研磨的2 3倍，極大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量及檔次。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權(quán)利要求書所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種機械研磨液，其特征在于，主要包括如下組分:水、檸檬酸、磷酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸三鈉和表面活性劑。
2.如權(quán)利要求1所述的機械研磨液，其特征在于，所述研磨液中各組分的重量百分比如下:水35 40%檸檬酸20 25%磷酸8 10%磷酸二氫鈉5 8%磷酸氫二鈉10 12%磷酸三鈉10 12%表面活性劑 0.5 1%。
3.一種采用如權(quán)利要求1所述的機械研磨液的金屬表面處理方法，其特征在于，包括如下步驟: a)首先對工件表面進行拋光處理； b)然后將拋光后的工件和磨料一起放到振動研磨機中，并加入如權(quán)利要求1所述的機械研磨液； c)最后通過振動研磨機內(nèi)磨料的翻滾對工件表面進行磨削處理。
4.如權(quán)利要求3所述的金屬表面處理方法，其特征在于，所述步驟b)中機械研磨液的重量和工件重量之比為1:5 15。
5.如權(quán)利要求3所述的金屬表面處理方法，其特征在于，所述步驟c)中研磨時間和環(huán)境溫度呈反比例關(guān)系。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬表面處理方法，其特征在于，當環(huán)境溫度為10°C 30°C時，對應(yīng)的研磨時間為120分鐘 60分鐘。
7.如權(quán)利要求3所述的金屬表面處理方法，其特征在于，所述磨料為斜圓柱高鋁瓷磨料，所述斜圓柱高鋁瓷磨料的直徑為8mm，長度為16mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機械研磨液及采用該研磨液的金屬表面處理方法，所述研磨液主要包括如下組分水、檸檬酸、磷酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸三鈉和表面活性劑；所述研磨液中各組分的重量百分比如下水35～40%；檸檬酸20～25%；磷酸8～10%；磷酸二氫鈉5～8%；磷酸氫二鈉10～12%；磷酸三鈉10～12%；表面活性劑0.5～1%。本發(fā)明提供的機械研磨液及采用該研磨液的金屬表面處理方法，通過使用研磨液并配合拋光、振動研磨，結(jié)合物理及化學(xué)作用，使工件表面達到極高的平整度，從而提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號C09G1/04GK103102811SQ201310019748
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者陳煒, 吳衍 申請人:上海森博新材料科技有限公司