本发明涉及一种研磨液，特别涉及一种用于钢模具表面镜面处理的研磨液及使用方法。
背景技术：
近几年来，我国模具工业发展十分迅速。随着全球经济产业结构的调整，中国的模具市场在世界模具产值中的比例显著提高，决定了中国必然将发展成为模具制造大国。与此同时，作为制造生产模具基础的模具材料，模具钢的用量也在显著增加，国内模具行业及模具钢市场前景良好，模具钢的需求量递增。根据模具产业现状的要求，为满足现代模具产业的发展需要，模具的精度要求越来越高，对高精抛光后达到镜面效果的要求也越来越高。众所周知，模具表面粗糙度对产品和模具本身质量、寿命都有相当大的影响。国内外研究表明，模具钢材的性能水平、材质优劣以及热处理工艺的选用是影响模具寿命的重要因素。据调查，模具表面粗糙度改善一级，模具寿命可提高50％。现有的模具研磨液用于研磨时，模具表面粗糙度较大，且加工时研磨时间消耗较久，容易出现圆边，易有划缝，不够黑亮，激光雕刻效果差，导致产品易出現划缝、圆边问题，产品易报废。特别是对现在使用量越来越大的DC53钢模具，因为其耐磨性好等特点，现有技术中没有找到对此模具表面研磨处理成镜面效果的质量较好的研磨液。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于钢模具表面镜面处理的研磨液。本发明的研磨液可以解决现有钢模具表面镜面处理效果不好的难题，可以很好地强化镜面效果，模具表面无划痕、水平光亮，可以像平面镜样清晰成像。研磨液的制作和使用方法都简单易行，方便快捷，容易推广应用。
本发明还提供了这种用于钢模具表面镜面处理的研磨液的使用方法。
本发明的一种用于钢模具表面镜面处理的研磨液，原料按重量份包括如下组分：
1-10um天然钻石粉：2-8份，
0.05-0.3um天然钻石粉：2-8份，
丙三醇：0.5-3份，
0.05-0.3um单晶金刚石粉：0.5-4份，
硬脂酸：0.1-1份，
去离子水：80-90份。
优选所述各组分的重量份为：
2.5um天然钻石粉：4-5份，
0.15um天然钻石粉：5-6份，
丙三醇：1.2-1.5份，
0.15um单晶金刚石粉：1.5-2份，
硬脂酸：0.3-0.5份，
去离子水：85-88份。
最优选所述各组分的重量份为：
2.5um天然钻石粉：4.5份，
0.15um天然钻石粉：5.5份，
丙三醇：1.3份，
0.15um单晶金刚石粉：1.8份，
硬脂酸：0.4份，
去离子水：86份。
本发明的研磨液中所用天然钻石粉均为天然钻石磨制而成，其硬度比人工金刚石高，单晶金刚石粉为人工金刚石制品，硬度比天然钻石要低。本发明的1-10um的天然钻石粉主要作用是把钢表面处理平整，0.05-0.3um的天然钻石粉主要作用是把钢表面处理光滑。单晶金刚石粉主要作用是把钢表面处理光亮。本发明经过大量实验发现，这三种不同硬度不同粒径的组分组合在一起，通过控制其添加顺序及用量等等，使它们既各有分工，又相辅相成，起到了很好的协同作用，在加上本发明的硬脂酸可以有效去除钢模具表面杂质、锈斑。丙三醇可以润滑、散热、降温，因研磨模具时会产生热量，加入丙三醇可以有效散热。通过将这些组分科学地配比组合，不但模具镜面处理效果好，而且节约了大量时间。
本发明的研磨液的原料包括但不限于上述组分，也可以根据实际情况加入其它原料或助剂。比如助悬剂，表面活性剂，摩擦改进剂等等。
本发明所述的一种用于钢模具表面镜面处理的研磨液的使用方法，可以有两种方式，其中第一种方式为包括如下步骤：
(1)将去离子水加热至70℃。
(2)向热去离子水中加入硬脂酸、丙三醇，搅拌均匀后冷却至20-25℃。
(3)再向溶液中加入1-10um天然钻石粉、0.05-0.3um天然钻石粉、单晶金刚石粉，搅拌均匀得研磨液。
(4)将研磨液作用于钢模具表面10-30min，直至模具表面光亮平整。
第二种使用方式为包括如下步骤：
(1)将去离子水加热至70℃。
(2)向热去离子水中加入硬脂酸、丙三醇，搅拌均匀后冷却至20-25℃。
(3)在向步骤(2)得到的溶液中加入1-10um天然钻石粉，搅拌均匀得粗研磨液。
(4)将粗研磨液作用于钢模具表面10min，把表面处理平整。
(5)在粗研磨液中加入0.05-0.3um天然钻石粉、单晶金刚石粉，搅拌均匀后制得细研磨液，用此细研磨液研磨步骤(4)中已处理平整的钢模具表面，研磨15min，把钢模具表面处理光亮。
第二种使用方式优选包括如下步骤：
(1)将去离子水加热至70℃。
(2)向热去离子水中加入硬脂酸、丙三醇，搅拌均匀后冷却至20-25℃。
(3)再向步骤(2)得到的溶液中加入2.5um天然钻石粉，搅拌均匀得到粗研磨液。
(4)把钢模具按照需要研磨面朝下的方向置入模具卡槽，使其与砂盘接触，向砂盘持续导流粗研磨液，使砂盘、研磨液、模具研磨面重复接触研磨10min，清除模具表面杂质，使表面处理平整。盛装研磨液的容器中有搅拌装置，整个磨制过程中，搅拌装置一直匀速转动搅拌，转速35转/s。
(5)再向粗研磨液中加入0.15um天然钻石粉、0.15um单晶金刚石粉并且搅拌均匀，得细研磨液。把步骤(4)中已处理平整的钢模具表面朝下，置入模具卡槽，使其与砂盘接触。向砂盘持续导流细研磨液，使砂盘、研磨液、模具研磨面重复接触研磨。砂盘转速30转/s，持续作用15min，气压1pa，把钢模具表面处理光亮，清洗干净模具，制备完成。
本发明所述的一种用于钢模具镜面处理的研磨液在DC53钢模具中的应用。本发明的研磨液可以应用于所有的钢模具，比如铬钢等，优选用于DC53钢模具。因为DC53钢比其他类型的钢硬度高，更耐用，更耐磨，其他钢模具因为硬度比DC53钢低，时间久易变形。正是因为DC53钢的这些特性，虽然DC53钢的需求量越来越多，但很难找到适合于它的可以研磨出好的镜面效果的研磨液。
有益效果
本发明的研磨液与现有的研磨液相比，具有以下优点：
1、减少钢模具镜面化处理时间，提高了效率，通过试验发现使用本发明的研磨液，镜面化处理时间比使用现有研磨液或其他研磨方法可以节约40％以上的时间，而且处理效果要好。
2、现有技术中的钢模具研磨液镜面效果处理欠佳，导致产品易出现划缝、圆边问题，产品易报废，激光雕刻效果差。而本发明的研磨液很好地强化镜面效果，磨具表面无划痕、水平光亮，可以像平面镜那样清晰成像，更方便激光雕刻。
3、节约生产成本。本发明原料成分简单，使用操作方便。
4、处理效果符合产品预期，降低产品报废率。
5、可以对现有方法处理的镜面效果不好的或者不合格报废钢模具制品进行再次研磨处理，减少浪费。
具体实施方式
下面将结合实例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
实施例1
本实施例的一种用于钢模具表面镜面处理的研磨液，其原料按重量份包括如下组分：
2.5um天然钻石粉：4.5份，
0.15um天然钻石粉：5.5份，
丙三醇：1.3份，
0.15um单晶金刚石粉：1.8份，
硬脂酸：0.4份，
去离子水：86份。
将本实施例1的研磨液用于DC53钢模具表面，其配制使用方法为包括如下步骤：
(1)将去离子水加热至70℃。
(2)向去离子水中加入硬脂酸、丙三醇，搅拌均匀后冷却至20-25℃。
(3)再向步骤(2)得到的溶液中加入2.5um天然钻石粉，搅拌均匀得到粗研磨液。
(4)把DC53钢模具按照需要研磨面朝下的方向置入模具卡槽，使其与砂盘接触，向砂盘持续导流粗研磨液，使砂盘、研磨液、模具研磨面重复接触研磨10min，清除模具表面杂质，把表面处理平整。盛装研磨液的容器中有搅拌装置，整个磨制过程中，搅拌装置一直匀速转动搅拌，转速35转/s。
(5)再向粗研磨液中加入0.15um天然钻石粉、0.15um单晶金刚石粉并且搅拌均匀，得细研磨液。把步骤(4)中已处理平整的钢模具表面朝下，置入模具卡槽，使其与砂盘接触。向砂盘持续导流细研磨液，使砂盘、研磨液、模具研磨面重复接触研磨。砂盘转速30转/s，持续作用15min，气压1pa，把钢模具表面处理光亮，清洗干净模具，备用。
实施例2-13的各原料组分及含量见下表1：
13表1
将实施例2—实施例13进行配制并使用，各实施例的配制使用方法除了原材料份数不同，其它条件包括应用的DC53钢模具批次都与实施例1完全相同。
实施例14
实施例14的研磨液配方组成与实施例1完全相同，即：
2.5um天然钻石粉：4.5份，
0.15um天然钻石粉：5.5份，
丙三醇：1.3份，
0.15um单晶金刚石粉：1.8份，
硬脂酸：0.4份，
去离子水：86份。
将实施例14的研磨液用于与实施例1相同批次的DC53钢模具表面，其配制使用方法为包括如下步骤：
(1)将去离子水加热至70℃。
(2)向热去离子水中加入硬脂酸、丙三醇，搅拌均匀后冷却至20-25℃。
(3)再向溶液中加入2.5um天然钻石粉、0.15um天然钻石粉、单晶金刚石粉，搅拌均匀得研磨液。
(4)把DC53钢模具需要研磨面朝下，置入模具卡槽，使其与砂盘接触。向砂盘持续导流最终的研磨液，使砂盘、研磨液、模具研磨面重复接触研磨。砂盘转速30转/s，持续作用25min，气压1pa，清洗干净模具，备用。
对比例1
对比例1的研磨液按重量份由以下原料组成：
2.5um天然钻石粉：11.8份，
丙三醇：1.3份，
硬脂酸：0.4份，
去离子水：86份。
将对比例1的研磨液用于与实施例1相同批次的DC53钢模具表面，其配制使用方法为包括如下步骤：
(1)将去离子水加热至70℃。
(2)向热的去离子水中加入硬脂酸、丙三醇，搅拌后冷却至20-25℃。
(3)再向步骤(2)得到的溶液中加入2.5um天然钻石粉，搅拌均匀得到研磨液。把DC53钢模具需要研磨面朝下，置入模具卡槽，使其与砂盘接触。向砂盘持续导流最终的研磨液，使砂盘、研磨液、模具研磨面重复接触研磨。砂盘转速30转/s，持续作用25min，气压1pa，清洗干净模具，备用。
对比例2
对比例2的研磨液按重量份由以下原料组成：
0.15um天然钻石粉：11.8份，
丙三醇：1.3份，
硬脂酸：0.4份，
去离子水：86份。
将对比例2的研磨液用于与实施例1相同批次的DC53钢模具表面，其配制使用方法为包括如下步骤：
(1)将去离子水加热至70℃。
(2)向热的去离子水中加入硬脂酸、丙三醇，搅拌后冷却至20-25℃。
(3)再向步骤(2)得到的溶液中加入0.15um天然钻石粉且搅拌均匀，得研磨液。把DC53钢模具需要研磨面朝下，置入模具卡槽，使其与砂盘接触。向砂盘持续导流最终的研磨液，使砂盘、研磨液、模具研磨面重复接触研磨。砂盘转速30转/s，持续作用25min，气压1pa，清洗干净模具，备用。
对比例3
对比例3的研磨液按重量份由以下原料组成：
丙三醇：1.3份，
0.15um单晶金刚石粉：11.8份，
硬脂酸：0.4份，
去离子水：86份。
将对比例3的研磨液用于与实施例1相同批次的DC53钢模具表面，其配制使用方法为包括如下步骤：
(1)将去离子水加热至70℃。
(2)向热的去离子水中加入硬脂酸、丙三醇，搅拌后冷却至20-25℃。
(3)再向步骤(2)得到的溶液中加入单晶金刚石粉并且搅拌均匀，得最终研磨液，把DC53钢模具需要研磨面朝下，置入模具卡槽，使其与砂盘接触。向砂盘持续导流最终的研磨液，使砂盘、研磨液、模具研磨面重复接触研磨。砂盘转速30转/s，持续作用25min，气压1pa，把钢模具表面处理光亮。清洗干净模具，备用。
购买一市售研磨液作为对照例，使用其对与实施例1中相同批次及规格的DC53钢模具进行研磨，将上述各实施例和对比例及对照例研磨实验完成后测试模具的相应性能指标，结果见下表2：
表2
由表2结果可以看出，使用本发明的研磨液研磨的DC53钢模具，模具表面粗糙度和镜面效果都有明显改善。而且经过大量实践证明，使用本发明的研磨液研磨钢模具，产品报废率明显降低。