CN101967645A - 一种人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺，包括如下步骤：(1)选取原材料；(2)热处理；(3)研磨；(4)蚀刻、抛光，柔光；(5)电抛、电镀；(6)最后进行切割，其中蚀刻选取三氯化铁加盐酸进行，原材料为12Cr13，电抛在磷酸、硫酸和铬酐(CrO3)的电解液中进行，切割为水刀切割，切割压力至少为400MP。12Cr13模板热处理后硬度HRC38-43，耐磨性好，使用过程中不会塔边，使用寿命长，12Cr13模板强度是0Cr18Ni9模板的3倍，长期使用后不变形，12Cr13模板原材料成本不到0Cr18Ni9模板的一半，完全克服了0Cr18Ni9模板在压板时塌边和变形的缺点，是理想的制作人造板的热压机上用不锈钢工业模板。

Description

一种人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺
【技术领域】
本发明涉及一种不锈钢工业模板的制作工艺，具体涉及一种用在人造板热压机上的不锈钢工业模板的制作工艺。
【背景技术】
众所周知，人造板是以木材或其他非木材植物为原料，经一定机械加工分离成各种单元材料后，施加一定的胶粘剂和添加剂胶合而成的板材制品。其主要包括胶合板、刨花板和纤维板等三大类产品。基衍生产品就是在人造板上贴一层木纹纸，或耐磨纸后具有轻质、高强、防火、防水、隔音、隔热，且表面精美耐磨，形若天然的木纹的贴面板，主要应用于家具，地板等家居装饰行业。人造板的压制是通过在热压机上安装不锈钢工业模板，在一定的温度下热压固化实现的。因此不锈钢工业模板是人造板必需的装备之一，其加工水平，内在品质，外观质量对人造板的生产具有重要的决定作用。目前国内不锈钢工业模板是以进口的0Cr18Ni9平板为原材料加工而成，经多年的客户使用和大量的市场调查，发现存在如下的缺点：
1.原材价格昂贵，生产成本高
目前国内不锈钢工业模板生产企业所使用的原材料是0Cr18Ni9平板，均从德国，芬兰，台湾等地进口，国内还不具备生产的能力。一方面材料进口周期比较长，各个企业不得不进行大量的原材料储备，占用了大量的流动资金和仓库。另一方面价格昂贵，据07年统计，进口的0Cr18Ni9平板约5万/吨，且生产这些平板的企业均为国际知名的不锈钢公司，如克虏伯等，供应的模板原材料只占其产量的很少一部分，对供应给国内的钢板质量不屑一顾，质量好与坏，买了就得自己想办法用。为达到模板的的使用要求，不得不自己进行修磨，甚至报废，无形之中增加了生产成本。
2.强度低，容易变形，影响人造板的质量
人造板是通过热压机热压固化而成，一般的热压机压力均在1000吨以上，热压时具有一定的冲击力，0Cr18Ni9模板强硬度低，硬度仅为HB80-90，强度300-400MP，模板在强大的压力作用下容易变形，局部凹凸不平。这些缺陷会导致压制出的人造板翘曲变形，凹凸不平，严重影响了人造板的质量。人造板企业为了降低生产成本，不得不将用过的旧模板送回模板企业进行修复。由于变形后的模板在重新修复后无法达到新板的水平，压制出来的人造板质量必然降低。因此，从一定意义上讲，不锈钢工业模板的生产水平决定了人造板的质量。
【发明内容】
为了解决现有技术的上述不足，本发明目的在于提供人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺。
为实现上述目的，本发明之一实施例所提供的技术方案是：一种人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺，包括如下步骤：
(1)选取原材料；
(2)热处理；
(3)研磨；
(4)蚀刻、抛光，柔光；
(5)电抛、电镀；
(6)最后进行切割。
所述热处理包括如下步骤：
(1)在920℃进行淬火；
(2)在300℃下保压回火。
所述蚀刻选取三氯化铁加盐酸进行。
所述原材料为12Cr13。
所述电抛在磷酸、硫酸和铬酐(CrO3)的电解液中进行。
所述切割为水刀切割，切割压力至少为400MP。
基于上述实施例的设计，本发明的优点在于：
A.12Cr13模板热处理后硬度HRC38-43，耐磨性好，使用过程中不会塔边，使用寿命长；
B.12Cr13模板强度是0Cr18Ni9模板的3倍，长期使用后不变形；
C.12Cr13模板原材料成本不到0Cr18Ni9模板的一半；
D.完全克服了0Cr18Ni9模板在压板时塌边和变形的缺点，为国内V型槽地板质量的提升保驾护航。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为让本发明之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附图式，作详细说明如下。
【具体实施方式】
本发明之一实施例的一种人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺，包括如下步骤：
1.选用原材料为12Cr13的不锈钢板；
2.12Cr13钢板的热处理工艺
12Cr13，它是一种马氏体型不锈钢，可以通过热处理进行强化处理。将其加热到920℃淬火温度，空冷后发生组织转变，由奥氏体变成马氏体，从而具有很高的强硬度。由于不锈钢工业模板是片状结构，幅面大，厚度薄，热处理后容易翘曲变形，在热处理上比较困难。
为实现12Cr13钢板热处理后平整度能够达到模板的使用要求，将钢板出炉后置入淬火压机中，施以一定的压力，让加热的钢板在压机中保压一定的时间，冷却到室温。通过这样的定形处理，使热处理后的钢板平整度不超过3mm/m，然后在回火压机中回火，由于在300℃下保压回火，使淬火马氏转变成回火马氏休，稳定组织，使钢板在以后的加工和使用中不发生变形。
3.研磨
经过热处理后的12Cr13钢板，表面在炉内氧化，板面比较粗糙，局部会有轻微的凹凸不平，是不能直接用于模板的加工，必须经过研磨。
4.蚀刻、抛光，柔光
经过热处理和研磨后的12Cr13钢板在厚度，平整度，厚薄公差等各方面都达到模板的原材料使用要求，可以进行后道工序的加工。用少量的三氯化铁加盐酸即可完成浮雕图案的蚀刻。由于12Cr13钢板比较硬，抛光和柔光时相对困难一点，通过改进柔光砂的硬度、风力获得了良好的柔光效果。另外，抛光进抛光液会对钢板底部有一定的腐蚀，对底部采取保护膜覆膜的对钢板具有很好的保护作用。
5.电抛、电镀
12Cr13模板蚀刻后板面色泽发黑，无光泽，必须经过电抛处理。电抛光的原理是以模板作为阳板，铜板作为阴极，在磷酸、硫酸和铬酐(CrO3)的电解液中进行电解，模板表面上凸出部分在电解过程中的溶解速率大于凹入部分的溶解速率，经一段时间的电解可使表面达到平滑而有光泽的要求。
化学反应原理如下：
Fe-2e-→Fe2+
然后Fe2+与溶液中的的Cr2O7离子(CrO3在酸性介质中形成Cr2O7)发生下述氧化还原反应：
6Fe2+十Cr2O7 2-十14H+→6Fe3+十2Cr3+十7H2O
Fe3+进一步与溶液中的磷酸氢根和硫酸根离子形成Fe2(HPO4)3和Fe2(SO4)3.随着阳极附近盐的浓度不断增加，在金属表面形成一黏性薄膜从而使电解液浓度增大，导电性降低.由于在金属不平表面上的液膜厚度分布不均匀，凹入的部分膜较厚，因而电流密度小，Fe不易溶解而呈钝化状态；凸起的部分膜较薄，电流密度较大，Fe易于溶解而呈活化状态。这样凸起部分比凹入部分溶解要快，于是粗糙表面逐渐得以平整。2H+十2e-→H2(g)
Cr2O7 2-十14H+十6e-→2Cr3+十7H2O
在抛光的电解液中，磷酸是应用最广的一种成分。因为磷酸能跟金属或其氧化物反应生成各种磷酸盐，使抛光溶液成为导电性较低的黏性胶状液体，这种胶状液体附着于制件的表面，形成液膜，这对于制件的电化学整平抛光起着很大作用。
硫酸主要用于提高溶液的导电性和降低槽电压，以节省电能。硫酸的含量一般控制在15％以下，否则会使金属溶解过快，得不到光滑平整的表面。
铬酐在酸性抛光液中的作用是作强氧化剂，产物Cr3+可生成磷酸二氢铬，增加抛光液的教度，有利于钢铁制件的整平抛光。当抛光过程发生断电时，铬酐能钝化制件表面，使制件免受腐蚀。
经过电抛后模板表面平滑，具有一定的光泽，然后进行电镀，将表面镀上0.02mm厚的硬铬，表面硬度HV800～1000，耐磨性更高，使用寿命更长。
6.切割工艺
12Cr13模板硬度HRC38-43，属于高合金钢，力学性能硬而脆，普通的剪板机、钻床是无法进行剪切和钻孔加工。等离子，激光属热融化切割，切后会对模板产生负作用，大大缩短钢板的使用寿命。经多年模索研究，采用水刀切割，切割压力在400MP以上，水切割属于冷态切割，对模板不产生任可负作用，且切割精度高，完全满足人造板待业的模板尺寸要求。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用来限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动，因此本发明之保护范围当视申请专利保护范围所界定者为准。另外，本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明之权利保护范围。

Claims (6)

1.一种人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺，其特征在于，所述工业模板的制作工艺包括如下步骤：
(1)选取原材料；
(2)热处理；
(3)研磨；
(4)蚀刻、抛光，柔光；
(5)电抛、电镀；
(6)最后进行切割。
2.如权利要求1所述的人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺，其特征在于，所述热处理包括如下步骤：
(1)在920℃进行淬火；
(2)在300℃下保压回火。
3.如权利要求1所述的人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺，其特征在于，所述蚀刻选取三氯化铁加盐酸进行。
4.如权利要求1所述的人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺，其特征在于，所述原材料为12Cr13。
5.如权利要求1所述的人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺，其特征在于，所述电抛在磷酸、硫酸和铬酐(CrO3)的电解液中进行。
6.如权利要求1所述的人造板热压机用不锈钢工业模板的制作工艺，其特征在于，所述切割为水刀切割，切割压力至少为400MP。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109487326A (zh) * 2018-12-20 2019-03-19 河南航天精工制造有限公司 一种提高1Cr17Ni2马氏体不锈钢紧固件耐蚀性的方法
CN109913937A (zh) * 2018-11-30 2019-06-21 中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司 一种不锈钢零件的表面清洗方法

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