CN102330090A - 薄金属板的单面减薄方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种薄金属板的单面减薄方法。所述单面减薄方法包括以下步骤：在薄金属板的除所述单面之外的其它表面上涂覆防护剂，以形成防护层；将形成有防护层的薄金属板浸入腐蚀液，通过控制腐蚀时间和/或腐蚀液浓度来使薄金属板在整个所述单面减薄不超过1mm。本发明的薄金属板的单面减薄方法能够在不改变薄金属板的物理性能的前提下，对薄金属板进行单面减薄，而且操作简单、实用且能够准确控制减薄的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及金属板材加工领域，更具体地讲，涉及一种能够在不改变金属板物理性能的情况下，将薄金属板的单面均匀减薄的方法。
背景技术
在现有技术中，通常采用打磨、轧制或压制等加工方法来实现对金属板进行单面减薄。然而，在采用这些加工方法对金属板进行单面减薄的过程中，由于外力和加工产生的热量等的作用使得金属板的被加工面的晶粒排布发生变化，物理性能也相应发生变化，这使得难以测量金属板原有的各项性能参数。
因此，亟需一种既能够排除外力又能够达到单面减薄目的的方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中的一个或多个问题。
本发明的目的之一在于提供一种简单实用实现薄钢板厚度方向上减薄而基本上不破坏其物理性能的方法。
本发明提供了一种薄金属板的单面减薄方法，所述单面减薄方法包括以下步骤：在薄金属板的除所述单面之外的其它表面上涂覆防护剂，以形成防护层；将形成有防护层的薄金属板浸入腐蚀液，通过控制腐蚀时间和/或腐蚀液浓度来使薄金属板在整个所述单面减薄不超过1mm。
根据本发明的薄金属板的单面减薄方法，其中，所述防护剂具有不与腐蚀液反应、常温下呈固态且加热后呈液态的特点。
根据本发明的薄金属板的单面减薄方法，其中，所述防护剂可以为石蜡。
根据本发明的薄金属板的单面减薄方法，其中，所述腐蚀液具有能够与薄金属板的材质发生平稳的反应的特点。
根据本发明的薄金属板的单面减薄方法，其中，所述腐蚀液可以为盐酸。
根据本发明的薄金属板的单面减薄方法，其中，所述单面减薄方法还可包括在所述涂覆防护剂的步骤之前，在薄金属板的与所述单面相对的表面上形成标记物，所述标记物能够在薄金属板形成防护层之后被辨识并且能够在完成所述单面减薄方法后被去除。
根据本发明的薄金属板的单面减薄方法，其中，所述标记物可以为写有编号的医用胶布。
根据本发明的薄金属板的单面减薄方法，其中，所述薄金属板可以为薄钢板、薄纯铁板或薄铝板。
根据本发明的薄金属板的单面减薄方法，其中，所述薄金属板的厚度可以在不大于3mm的范围内。
根据本发明的薄金属板的单面减薄方法，其中，在薄金属板的除所述单面之外的其它表面上涂覆防护剂的步骤可包括：将薄金属板的除所述单面之外的其它表面放入熔融的石蜡液中，所述熔融的石蜡液的温度高于所述熔融的石蜡液的熔点并且所述熔融的石蜡液的温度与所述熔融的石蜡液的熔点之差不超过11℃。
与现有技术相比，本发明的薄金属板的单面减薄方法能够在不改变薄金属板的物理性能的前提下，对薄金属板进行单面减薄，而且操作简单、实用且能够准确控制减薄的厚度。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明示例性实施例的薄金属板的单面减薄方法。
具体实施方式
在下文中，将结合示例性实施例来说明本发明的薄金属板的单面减薄方法。
根据本发明的薄金属板的单面减薄方法包括以下步骤：在薄金属板的除所述单面之外的其它表面上涂覆防护剂，以形成防护层；将形成有防护层的薄金属板浸入腐蚀液，通过控制腐蚀时间和/或腐蚀液浓度来使薄金属板在整个所述单面减薄不超过1mm。这里，所述单面即为将要被实施减薄操作的表面。在本发明中，单面减薄的厚度不能超过1mm。如果单面减薄的厚度超过1mm，则会造成薄金属板的经单面减薄后形成的板面凸凹不平，从而影响后续的测量过程。单面减薄的速度和厚度与腐蚀液浓度和腐蚀时间以及薄金属板的耐蚀性有关。当薄金属板的材质确定时，其耐蚀性确定，单面减薄的速度和厚度随腐蚀液浓度和腐蚀时间的增加而增加。
在本发明的一个示例性实施例中，所述防护剂具有不与腐蚀液反应、常温下呈固态且加热后呈液态的特点。例如，防护剂可以为石蜡。石蜡成本低，性能稳定。由于本发明的防护剂具有不与腐蚀液反应的特点，所以形成在薄金属板的除将要被实施减薄操作的表面之外的其它表面上的防护层能够有效地确保形成有防护层的表面不被腐蚀液腐蚀。
在本发明的一个示例性实施例中，所述腐蚀液具有能够与薄金属板的材质发生平稳的反应的特点。例如，腐蚀液可以为盐酸、稀硫酸、磷酸等。但由于稀硫酸腐蚀性强，操作不慎容易伤人，溅到衣服上会造成腐蚀破坏，磷酸反应速度较慢，因此，腐蚀液优选为盐酸。
在本发明的一个示例性实施例中，所述单面减薄方法还可包括在所述涂覆防护剂的步骤之前，在薄金属板的与所述单面相对的表面上形成标记物，所述标记物能够在薄金属板形成防护层之后被辨识并且能够在完成所述单面减薄方法后被去除。例如，所述标记物可以为写有编号的医用胶布或标签纸。所述标记物优选为写有编号的医用胶布。这里，通过在薄金属板的与所述单面相对的表面上形成标记物的方式，能够确保在对多个薄金属板同时进行单面减薄时(例如，浸入腐蚀液进行腐蚀时)，准确地辨别出所述多个薄金属板中的每个薄金属板，而不至于造成混淆。
在本发明的一个示例性实施例中，所述薄金属板可以为薄钢板、薄纯铁板或薄铝板。
在本发明的一个示例性实施例中，所述薄金属板的尺寸通常较小。在本发明中，所述薄金属板长度和宽度的尺寸不需要规定具体尺寸，根据需要可以适当调整，厚度的要求根据减薄的尺寸大小必须考虑减薄后，薄板的腐蚀面的平整度，根据我们的实际检验要求，通常减薄的厚度不超过1mm，否则容易出现凹凸不平的现象，这样影响以后的检测。例如，所述薄金属板的厚度可以在不大于3mm的范围内，长度可以在30mm以内，宽度可以在30mm以内。
下面结合附图来详细说明根据本发明的薄金属板的单面减薄方法的示例。
图1示意性地示出了根据本发明示例性实施例的薄金属板的单面减薄方法。
如图1所示，在本实施例中，薄钢板的材质可以为IF钢。此外，薄钢板的材质也可以为电工钢或其它钢种。薄钢板具有矩形板状结构，其彼此面对的上表面10与下表面20之间形成有4个侧表面30。本实施例的薄钢板的尺寸规格(长(a)×宽(b)×厚度(c))为：28mm×26mm×1.2mm。
为了满足薄钢板的各项试验参数的测定要求，需要将薄钢板的厚度减薄为0.9mm或者0.6mm。同时，需要确保薄钢板经单面减薄后的板面尽量保持原有状态，从而避免外部因素的影响使得其物理性能发生改变。
在本实施例中，沿厚度方向(即，沿厚度(c)的方向)对该钢板进行单面减薄。
首先，将薄钢板的除下表面20之外的上表面10和所有侧表面30放入熔融的石蜡液中，随后取出薄钢板冷却，以在薄钢板的除了下表面20之外的所有表面上形成石蜡防护层。这里，熔融石蜡液的温度不宜过高，如果熔融石蜡液的温度过高，则会造成石蜡的颜色由白色变成深黄色甚至黑色，覆盖带有编号的医用胶布后，看不清编号，也会造成带有编号的医用胶布严重老化，从而丧失其作用；此外，熔融石蜡液的温度过高不利于石蜡附着在带编号的医用胶布的被暴露的面以及样品的非减薄面(即，除下表面20之外的上表面10和所有侧表面30)上。例如，石蜡液的温度可以控制为高于所述石蜡的熔点并且不高于所述石蜡的熔点11℃以上，即，石蜡液的温度可以控制在其熔点与熔点以上10℃的温度范围内。石蜡防护层能够有效控制减薄的方向与减薄的尺寸大小，并且不造成其它5个面的腐蚀破坏。
然后，将形成有石蜡防护层的薄钢板浸入浓度为36％的盐酸溶液，将腐蚀时间控制在1小时左右。对于IF钢而言，得到的薄金属板沿厚度(c)方向从下表面20向薄钢板减薄的厚度为约0.04～0.05mm。不同的钢种腐蚀的厚度有所不同，可通过实践找出规律，才能成批量长时间腐蚀减薄。
此外，在本发明一个示例性实施例中，在腐蚀液浓度、金属板材料等条件确定的情况下，为了获得对应金属板的单面减薄的速度从而便于控制该金属板的单面减薄厚度，可通过使用本发明的方法对该金属板进行单面减薄预定时间段，然后对减薄的厚度进行测量，用测得的厚度除以所述预定时间段，从而得到单面减薄的速度(也可称为腐蚀速度)。此外，也可多次重复上述步骤，以得到单面减薄的速度的平均值。
本发明的薄金属板的单面减薄方法能够在不改变薄金属板的物理性能的前提下，对薄金属板进行单面减薄。本发明的方法可应用于制作各种因测量薄钢板的某个厚度层面上的性能参数而需要对薄钢板进行单面减薄的试样。例如，测量薄钢板的某个厚度层面上的性能参数的方法可以包括利用X射线衍射仪测量钢板某个厚度层面上(例如，四分之一厚度，二分之一厚度)的极图、反极图、织构等。
尽管上面已经结合一些示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以对上述示例性实施例进行修改和改变。
Claims (10)
1.一种薄金属板的单面减薄方法，所述单面减薄方法包括以下步骤：
在薄金属板的除所述单面之外的其它表面上涂覆防护剂，以形成防护层；
将形成有防护层的薄金属板浸入腐蚀液，通过控制腐蚀时间和/或腐蚀液浓度来使薄金属板在整个所述单面减薄不超过1mm。
2.根据权利要求1所述的薄金属板的单面减薄方法，其特征在于所述防护剂具有不与腐蚀液反应、常温下呈固态且加热后呈液态的特点。
3.根据权利要求2所述的薄金属板的单面减薄方法，其特征在于所述防护剂为石蜡。
4.根据权利要求1所述的薄金属板的单面减薄方法，其特征在于所述腐蚀液具有能够与薄金属板的材质发生平稳的反应的特点。
5.根据权利要求4所述的薄金属板的单面减薄方法，其特征在于所述腐蚀液为盐酸。
6.根据权利要求1所述的薄金属板的单面减薄方法，其特征在于所述单面减薄方法还包括在所述涂覆防护剂的步骤之前，在薄金属板的与所述单面相对的表面上形成标记物，所述标记物能够在薄金属板形成防护层之后被辨识并且能够在完成所述单面减薄方法后被去除。
7.根据权利要求6所述的薄金属板的单面减薄方法，其特征在于所述标记物为写有编号的医用胶布。
8.根据权利要求1所述的薄金属板的单面减薄方法，其特征在于所述薄金属板为薄钢板、薄纯铁板或薄铝板。
9.根据权利要求1所述的薄金属板的单面减薄方法，其特征在于所述薄金属板的厚度在3mm以内。
10.根据权利要求3所述的薄金属板的单面减薄方法，其特征在于在薄金属板的除所述单面之外的其它表面上涂覆防护剂的步骤包括：将薄金属板的除所述单面之外的其它表面放入熔融的石蜡液中，所述熔融的石蜡液的温度高于所述熔融的石蜡液的熔点并且所述熔融的石蜡液的温度与所述熔融的石蜡液的熔点之差不超过11℃。
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