一种胎膜锻凹模的表面处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种胎膜锻凹模的表面处理方法，属于机械制造【技术领域】。其加工步骤为：（1）化学除油；（2）水洗；（3）酸洗；（4）一次氧化；（5）二次氧化；（6）补充处理；（7）浸油处理；（8）停放。本发明解决了现有胎膜锻凹模因长时间挤压、摩擦而造成疲劳失效，进而降低加工精度、缩短使用寿命的问题，具有方法简单，成本低，加工容易的优点。
【专利说明】一种胎膜锻四模的表面处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械制造【技术领域】，更具体地说，涉及一种胎膜锻凹模的表面氧化处理方法。
【背景技术】
[0002]利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，来获得一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，称为压力加工。而压力加工中的模锻，应用较为广泛，其具有以下特点:(1)模锻中的模膛能够引导金属的流动，可以加工形状复杂的锻件；(2)锻件内部的锻造流线比较完整，合理地利用流线组织，可提高零件的力学性能和使用寿命；(3)可以得到表面比较光洁、尺寸精度较高的锻件，即能够减小加工余量，节约加工时间；(4)操作简单、生产效率高，容易实现机械化。
[0003]工程材料的主要失效形式是表面失效，包括磨损、腐蚀、表面损伤等，而一般疲劳断裂失效也是从表面开始。要使材料的里外都具有抵抗表面失效的能力，既给制造过程增加了技术难度，也不经济。在材料本体保持原有的性能下，通过表面处理来抵抗其失效，具有积极的经济意义。
[0004]胎膜锻是在自由锻的基础上使用胎膜生产模锻件的工艺方法，其中胎膜的凹模在加工时承担着容纳金属的任务，金属通过在凹模中的强制流动来达到成型的目的，在强制流动的过程中，金属长期对凹模表面的摩擦与挤压，将造成凹模表面的疲劳失效，因此需要对凹模的表面进行强化，以提高其耐磨性，增加其使用寿命。
【发明内容】
[0005]针对现有胎膜锻凹模因长时间挤压、摩擦而造成疲劳失效，进而降低加工精度、缩短使用寿命的问题，本发明提供一种胎膜锻凹模的表面处理方法，通过对其表面的氧化处理，使得在表面形成致密氧化膜，并消除其加工时的残余应力，来达到增加其耐磨性，提高其使用寿命的目的。
[0006]为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
[0007]—种胎膜锻凹模的表面处理方法，包括以下步骤:
(1)化学除油:
将凹模放入含有30-50g/L的苛性钠、30-50g/L的碳酸钠、30_50g/L的磷酸三钠、5-10g/L的水玻璃组成的溶液中，溶液温度为80°C，放置时间为20-25min ；
(2)水洗:
将经过步骤(I)的凹模放入清水中清洗，水温为70°C ；
(3)酸洗:
将凹模放入含有60-120g/L的硫酸、0.8-1.5g/L的缓蚀剂的溶液中，溶液温度为80°C，酸洗时间为10-15min ；
(4)一次氧化: 将凹模放入含有600-650g/L的苛性钠、130-150g/L的硝酸钠的溶液中，外界温度为130-140°C，处理时间为 5-10min ；
(5)二次氧化:
将经过一次氧化的凹模放入含有650-720g/L的苛性钠、180-200g/L的硝酸钠的溶液中，外界温度为150-160°C，处理时间为20-25min ；
(6)补充处理:
将经过二次氧化的凹模放入到30-50g/L的重铬酸钾溶液中，溶液温度为85-90°C，处理时间为20min ；
(7)浸油处理:
将经过步骤(6)的凹模放入10号机油中，放置5-10min ；
(8)停放:
将浸油后的凹模放在钢丝号上20min。
[0008]优选的，所述的步骤(1)中，溶液由40g/L的苛性钠、45g/L的碳酸钠、40g/L的磷酸三钠、8g/L的水玻璃组成，放置时间为23min。
[0009]优选的，所述的步骤(5)中，溶液由700g/L的苛性钠、190g/L的硝酸钠组成，外界温度为155°C，处理时间为22min。
[0010]相比于现有技术，本发明的有益效果为:
(1)本发明通过对凹模的表面进行两次氧化处理，并配合其他处理方式，使其表面形成致密的氧化膜，进而使得耐磨性得到了很大提高。
[0011](2)本发明方法简单，成本低，加工容易。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明进行详细描述。
[0013]实施例1
一种胎膜锻凹模的表面处理方法，包括以下步骤:
(1)化学除油:
将凹模放入含有30g/L的苛性钠、30g/L的碳酸钠、30g/L的磷酸三钠、5g/L的水玻璃组成的溶液中，溶液温度为80°C，放置时间为20min ；
(2)水洗:
将经过步骤(1)的凹模放入清水中清洗，水温为70°C ；
(3)酸洗:
将凹模放入含有60g/L的硫酸、0.8g/L的缓蚀剂的溶液中，溶液温度为80°C，酸洗时间为 lOmin ；
(4)一次氧化:
将凹模放入含有600g/L的苛性钠、130g/L的硝酸钠的溶液中，外界温度为130°C，处理时间为5min ；
(5)二次氧化:
将经过一次氧化的凹模放入含有650g/L的苛性钠、180g/L的硝酸钠的溶液中，外界温度为150°C，处理时间为20min ； (6)补充处理:
将经过二次氧化的凹模放入到30g/L的重铬酸钾溶液中，溶液温度为85°C，处理时间为 20min ；
(7)浸油处理:
将经过步骤(6)的凹模放入10号机油中，放置5min ；
(8)停放:
将浸油后的凹模放在钢丝号上20min。
[0014]实施例2
一种胎膜锻凹模的表面处理方法，包括以下步骤:
(1)化学除油:
将凹模放入含有50g/L的苛性钠、50g/L的碳酸钠、50g/L的磷酸三钠、10g/L的水玻璃组成的溶液中，溶液温度为80°C，放置时间为25min ；
(2)水洗:
将经过步骤(I)的凹模放入清水中清洗，水温为70°C ；
(3)酸洗:
将凹模放入含有120g/L的硫酸、1.5g/L的缓蚀剂的溶液中，溶液温度为80°C，酸洗时间为15min ；
(4)一次氧化:
将凹模放入含有650g/L的苛性钠、150g/L的硝酸钠的溶液中，外界温度为140°C，处理时间为1min ；
(5)二次氧化:
将经过一次氧化的凹模放入含有720g/L的苛性钠、200g/L的硝酸钠的溶液中，外界温度为160°C，处理时间为25min ；
(6)补充处理:
将经过二次氧化的凹模放入到50g/L的重铬酸钾溶液中，溶液温度为90°C，处理时间为 20min ；
(7)浸油处理:
将经过步骤(6)的凹模放入10号机油中，放置1min ；
(8)停放:
将浸油后的凹模放在钢丝号上20min。
[0015]实施例3
一种胎膜锻凹模的表面处理方法，包括以下步骤:
(1)化学除油:
将凹模放入含有40g/L的苛性钠、45g/L的碳酸钠、40g/L的磷酸三钠、8g/L的水玻璃组成的溶液中，溶液温度为80°C，放置时间为22min ；
(2)水洗:
将经过步骤(I)的凹模放入清水中清洗，水温为70°C ；
(3)酸洗:
将凹模放入含有80g/L的硫酸、1.2g/L的缓蚀剂的溶液中，溶液温度为80°C，酸洗时间为 13min ；
(4)一次氧化:
将凹模放入含有620g/L的苛性钠、140g/L的硝酸钠的溶液中，外界温度为135°C，处理时间为7min ；
(5)二次氧化:
将经过一次氧化的凹模放入含有700g/L的苛性钠、190g/L的硝酸钠的溶液中，外界温度为155°C，处理时间为23min ；
(6)补充处理:
将经过二次氧化的凹模放入到40g/L的重铬酸钾溶液中，溶液温度为88°C，处理时间为 20min ；
(7)浸油处理:
将经过步骤(6)的凹模放入10号机油中，放置7min ；
(8)停放:
将浸油后的凹模放在钢丝号上20min。
【权利要求】
1.一种胎膜锻凹模的表面处理方法，其特征在于以下步骤: (1)化学除油: 将凹模放入含有30-50g/L的苛性钠、30-50g/L的碳酸钠、30_50g/L的磷酸三钠、5-10g/L的水玻璃组成的溶液中，溶液温度为80°C，放置时间为20-25min ； (2)水洗: 将经过步骤(1)的凹模放入清水中清洗，水温为70°C ； (3)酸洗: 将凹模放入含有60-120g/L的硫酸、0.8-1.5g/L的缓蚀剂的溶液中，溶液温度为80°C，酸洗时间为10-15min ； (4)一次氧化: 将凹模放入含有600-650g/L的苛性钠、130-150g/L的硝酸钠的溶液中，外界温度为130-140°C，处理时间为 5-10min ； (5)二次氧化: 将经过一次氧化的凹模放入含有650-720g/L的苛性钠、180-200g/L的硝酸钠的溶液中，外界温度为150-160°C，处理时间为20-25min ； (6)补充处理: 将经过二次氧化的凹模放入到30-50g/L的重铬酸钾溶液中，溶液温度为85-90°C，处理时间为20min ； (7)浸油处理: 将经过步骤(6)的凹模放入10号机油中，放置5-10min ； (8)停放: 将浸油后的凹模放在钢丝号上20min。
2.根据权利要求1所述的一种胎膜锻凹模的表面处理方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，溶液由40g/L的苛性钠、45g/L的碳酸钠、40g/L的磷酸三钠、8g/L的水玻璃组成，放置时间为23min。
3.根据权利要求1所述的一种胎膜锻凹模的表面处理方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，溶液由700g/L的苛性钠、190g/L的硝酸钠组成，外界温度为155°C，处理时间为22min。
【文档编号】C23C22/73GK104451651SQ201410614971
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】李大志 申请人:芜湖金龙模具锻造有限责任公司