CN101497995B - 热作模具钢发黑工艺 - Google Patents

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Abstract

热作模具钢发黑工艺，目前，热作模具钢发黑工艺在国内尚属空白，国外发黑工艺配方采用硝酸盐。热作模具钢发黑工艺，其组成包括：对热作模具钢的前处理，经过前处理的热作模具钢按工艺流程经过一次发黑处理、热水洗、酸洗、冷水洗、二次发黑处理、热水洗、坚膜处理、冷水洗、三次发黑处理、皂化、热水洗、干燥、浸油完成对热作模具钢的发黑，发黑处理是在155℃以上的温度条件下，将热作模具钢置于氢氧化钠、亚硝酸盐和铁离子添加剂的混合液中60-70分钟，混合液中氢氧化钠的浓度为500-700g/L，亚硝酸盐的浓度为250-400g/L，铁离子添加剂的浓度为0.9-1.5g/L。本发明是一种热作模具钢发黑工艺。

Description

热作模具钢发黑工艺
技术领域：
本发明涉及一种钢发黑工艺，具体涉及一种热作模具钢发黑工艺。
背景技术：
目前，热作模具钢4Cr5MnSiV1(H13)钢发黑工艺在国内尚属空白，国外发黑工艺配方采用硝酸盐。
发明内容：
本发明的目的是提供一种热作模具钢发黑工艺，经过三次发黑处理在热作模具钢表面形成色泽黑亮、结合力好并具有一定的防腐能力的黑色氧化膜层。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
热作模具钢发黑工艺，其组成包括：对热作模具钢的前处理，所述的经过前处理的热作模具钢按工艺流程经过一次发黑处理、热水洗、酸洗、冷水洗、二次发黑处理、热水洗、坚膜处理、冷水洗、三次发黑处理、皂化、热水洗、干燥、浸油完成对热作模具钢的发黑，所述的发黑处理是在155℃以上的温度条件下，将热作模具钢置于氢氧化钠、亚硝酸盐和铁离子添加剂的混合液中60-70分钟，所述的混合液中氢氧化钠的浓度为500-700g/L，亚硝酸盐的浓度为250-400g/L，铁离子添加剂的浓度为0.9-1.5g/L。
所述的热作模具钢发黑工艺，所述的坚膜处理是在105℃以上的温度条件下，将所述的热作模具钢置于氢氧化钠与碳酸盐的混合溶液中，其中氢氧化钠的浓度为200-250g/L，碳酸盐的浓度为80-100g/L，时间为20-30分钟。
所述的热作模具钢发黑工艺，所述的前处理是将退火组织转变为回火马氏体组织；所述的浸油采用机械油，在温度为80-115℃的条件下持续3-5分钟。
所述的热作模具钢发黑工艺，所述的热水洗的水温在80℃以上；所述的酸洗是在室温的条件下采用工业盐酸来进行，时间为0.5-2分钟。
所述的热作模具钢发黑工艺，所述的皂化采用浓度为3-5％的肥皂液，在温度为70-90℃的条件下持续3-5分钟。
本发明的有益效果：
1.本发明在原有的发黑工艺基础上，改进了工艺流程，增加了改性处理、坚膜处理，并且大大地提高了发黑温度，达到了155℃以上，这种发黑温度在所有材料上是没有的。
2.所获得的氧化膜层外表面色泽黑亮，并具有一定的防腐能力。
3.所获得的黑色氧化膜的孔隙率和连续性合格：将3滴3％的硫酸铜溶液滴在被氧化过的试件上，30S后擦干不出现红点或红斑。
4.结合力好，用棉布按圆周方向往返用力擦拭20次，发黑层不脱落(边角也不脱落)，这是目前其它发黑工艺所达不到的。
具体实施方式：
实施例1：
热作模具钢发黑工艺，其组成包括：对热作模具钢4Cr5MnSiV1(H13)的前处理，所述的经过前处理的热作模具钢按工艺流程经过一次发黑处理、热水洗、酸洗、冷水洗、二次发黑处理、热水洗、坚膜处理、冷水洗、三次发黑处理、皂化、热水洗、干燥、浸油完成对热作模具钢的发黑，所述的发黑处理是在155℃以上的温度条件下，将热作模具钢置于氢氧化钠、亚硝酸盐和铁离子添加剂的混合液中60-70分钟，所述的混合液中氢氧化钠的浓度为500-700g/L，亚硝酸盐的浓度为250-400g/L，铁离子添加剂的浓度为0.9-1.5g/L。
所述的热作模具钢发黑工艺，所述的坚膜处理是在105℃以上的温度条件下，将所述的热作模具钢置于氢氧化钠与碳酸盐的混合溶液中，其中氢氧化钠的浓度为200-250g/L，碳酸盐的浓度为80-100g/L，时间为20-30分钟。
所述的热作模具钢发黑工艺，所述的前处理是将退火组织转变为回火马氏体组织；所述的浸油采用机械油，在温度为80-115℃的条件下持续3-5分钟。
所述的热作模具钢发黑工艺，所述的热水洗的水温在80℃以上；所述的酸洗是在室温的条件下采用工业盐酸来进行，时间为0.5-2分钟。
所述的热作模具钢发黑工艺，所述的皂化采用浓度为3-5％的肥皂液，在温度为70-90℃的条件下持续3-5分钟。

Claims (3)

1.一种热作模具钢发黑工艺，其组成包括：对热作模具钢的前处理，其特征是：所述的经过前处理的热作模具钢按工艺流程经过一次发黑处理、热水洗、酸洗、冷水洗、二次发黑处理、热水洗、坚膜处理、冷水洗、三次发黑处理、皂化、热水洗、干燥、浸油完成对热作模具钢的发黑，所述的发黑处理是在155℃以上的温度条件下，将热作模具钢置于氢氧化钠、亚硝酸盐和铁离子添加剂的混合液中60-70分钟，所述的混合液中氢氧化钠的浓度为500-700g/L，亚硝酸盐的浓度为250-400g/L，铁离子添加剂的浓度为0.9-1.5g/L，所述的坚膜处理是在105℃以上的温度条件下，将所述的热作模具钢置于氢氧化钠与碳酸盐的混合溶液中，其中氢氧化钠的浓度为200-250g/L，碳酸盐的浓度为80-100g/L，时间为20-30分钟，所述的热水洗的水温在80℃以上；所述的酸洗是在室温的条件下采用工业盐酸来进行，时间为0.5-2分钟，所述的前处理是将退火组织转变为回火马氏体组织。
2.根据权利要求1所述的热作模具钢发黑工艺，其特征是：所述的浸油采用机械油，在温度为80-115℃的条件下持续3-5分钟。
3.根据权利要求1或2所述的热作模具钢发黑工艺，其特征是：所述的皂化采用浓度为3-5％的肥皂液，在温度为70-90℃的条件下持续3-5分钟。
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