CN105171614B - 一种粉末去除碳化钒薄膜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种粉末去除碳化钒薄膜的方法。其采用粉末去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜，其中，所述粉末为Si的化合物或Al的化合物。本发明采用所述粉末去除模具表面的碳化钒薄膜，可实现在不损伤模具表面的前提下快速去除，克服了物理打磨法带来的周期长、耗时多和容易损伤模具表面的问题，且能实现精确地去除需处理区域的薄膜。本发明方法比“化学法”、“高温法”等更节能降耗，环保高效，操作简单，而且突破了局部除膜的瓶颈，有极大的市场效益。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜去除技术领域，尤其涉及一种粉末去除碳化钒薄膜的方法。
背景技术
TD处理技术是1970年由日本（株）丰田中央研究所开发出来的碳化物被覆技术，因被覆层是由工件中的碳元素和被覆剂中的元素高温反应而成，故称之为热反应扩散沉积技术，简称为TD处理技术。
TD处理技术的基本原理是将含碳工件放到含有碳元素形成元素的熔融硼砂盐浴中，工件中的碳原子会向外扩散至工件表面，与盐浴中的碳化物形成元素结合为一层极薄的碳化物。TD处理后的碳化物被覆层具有很高的硬度，此外，碳化物覆层与基体是冶金结合，结合力强，不影响工件表面粗糙度，具有极高的耐磨、抗咬合、耐蚀等性能，可以大幅度提高模具及机械零件的使用寿命。但是在模具表面的TD处理后，有特殊需要局部除去TD膜，或是模具长期使用磨损后再次处理时需要清除表面旧的碳化钒薄膜而重新制备新的碳化钒薄膜。
现有的薄膜去除方法有打磨法、化学溶解法和超声波法等。但是打磨法通常会对模具表面产生划痕等物理损伤，且打磨效率低；而化学溶解法对薄膜的浸蚀程度不易掌控，易腐蚀模具；超声波法薄膜去除效率较低，不适合模具上致密且厚的薄膜的去除。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种粉末去除碳化钒薄膜的方法，旨在解决现有薄膜去除方法效率低、去除程度不易掌控及易腐蚀模具的问题。
本发明的技术方案如下：
一种粉末去除碳化钒薄膜的方法，其中，采用粉末去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜，其中，所述粉末为Si的化合物或Al的化合物。
所述的基于粉末去除碳化钒薄膜的方法，其中，所述Si的化合物为SiC或SiO2。
所述的基于粉末去除碳化钒薄膜的方法，其中，所述Al的化合物为Al2O3。
所述的基于粉末去除碳化钒薄膜的方法，其中，所述粉末的硬度为莫氏硬度7~10。
所述的基于粉末去除碳化钒薄膜的方法，其中，所述粉末的目数范围为50~300目。
所述的基于粉末去除碳化钒薄膜的方法，其中，采用粉末去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜后包括步骤：对所述模具进行抛光处理。
所述的基于粉末去除碳化钒薄膜的方法，其中，采用粉末去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜的具体步骤包括：在工作箱内，利用空气压缩机产生高压空气喷射粉末，粉末经过空气压缩机的管道引导从小孔中喷出，并撞击碳化钒薄膜的表层，边撞击边移动所述涂覆有碳化钒薄膜的模具，以去除碳化钒薄膜。
所述的基于粉末去除碳化钒薄膜的方法，其中，粉末从小孔中喷出速度控制在60~180m/s。
所述的基于粉末去除碳化钒薄膜的方法，其中，所述小孔的直径为3~10mm。
所述的基于粉末去除碳化钒薄膜的方法，其中，所述高压的压力范围为0.5~1.2MPa。
有益效果：本发明采用所述粉末去除模具表面的碳化钒薄膜，可实现在不损伤模具表面的前提下快速去除，克服了物理打磨法带来的周期长、耗时多和容易损伤模具表面的问题，且能实现精确地去除需处理区域的薄膜。
具体实施方式
本发明提供一种粉末去除碳化钒薄膜的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种粉末去除碳化钒薄膜的方法，其采用粉末去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜，其中，所述粉末可以为Si的化合物或是Al的化合物。这是由于所述Si的化合物或是Al的化合物具有硬度高、切削能力强、耐磨及化学性能稳定的特性，因而可用作磨料，对涂覆于模具表面的碳化钒薄膜进行去除。
本发明的所述粉末因其很高的硬度，切削能力较强，化学性质稳定，耐高温，导热性能好，抗冲击等特性而成为一种重要的磨料。所述粉末用作磨料，可对涂覆于模具表面的碳化钒薄膜进行去除。本发明采用所述粉末去除模具表面的碳化钒薄膜，可实现在不损伤模具表面的前提下快速去除，克服了物理打磨法带来的周期长、耗时多和容易损伤模具表面的问题，且能实现精确地去除需处理区域的薄膜。本发明方法比“化学法”、“高温法”等更节能降耗，环保高效，操作简单，而且突破了局部除膜的瓶颈，有极大的市场效益。
本发明所述粉末是天然的或是人工合成的莫氏硬度较高的粉末。所述粉末可以为Si的化合物或是Al的化合物。例如，Si的化合物可以为SiC或SiO2等。Al的化合物可以为Al2O3等。
其中，采用粉末去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜的具体步骤包括：在工作箱内，利用空气压缩机产生高压空气喷射粉末，粉末经过空气压缩机的管道引导从小孔中喷出，并撞击碳化钒薄膜的表层，边撞击边移动所述涂覆有碳化钒薄膜的模具，以去除碳化钒薄膜。换句话说：在工作箱内，利用空气压缩机产生高压（如，压力为0.5~1.2MPa）空气喷射所述粉末，粉末经过空气压缩机的管道引导从小孔（其中，小孔的直径为3~10mm，例如，小孔的直径为5mm或8mm。）中喷出，使所述粉末产生较大的动能，喷出速度控制在60~180m/s，使所述粉末高速喷射到涂覆有碳化钒薄膜的模具表面，撞击碳化钒薄膜的表层，边撞击边移动所述涂覆有碳化钒薄膜的模具，由于粉末的硬度高，冲击和切削能力强，颗粒均匀，从而可以达到击碎碳化钒薄膜的目的，又不至于损坏模具。优选地，粉末喷出速度控制在100~150m/s，碳化钒薄膜的去除效果更佳。
进一步地，本发明空气压缩机产生高压空气喷射所述粉末之前包括步骤：将空气压缩机的喷嘴空喷2~5min，以使管道中的水分喷掉，避免粉末潮湿。另外，喷射所述粉末时，倾斜空气压缩机的喷嘴30~40°，并均匀地缓慢地来回移动模具，使模具表面受到均匀喷射，直到局部要求的模具表面完全去除碳化钒薄膜为止，且可避免喷的时间过长而损伤模具。优选地，本发明对局部要求不去除碳化钒薄膜的部位进行遮蔽，具体可使用普通地板胶带（如，PVC胶带）纸粘贴在不需要除去碳化钒薄膜的部位，以保护不需要除去碳化钒薄膜的部位。在做好遮蔽保护措施后方可对模具进行喷射粉末。本发明喷射处理所用的高压空气为经过冷却装置及油水分离器处理的高压空气，以保证高压空气清洁、干燥、无油。
进一步地，所述粉末的硬度为莫氏硬度7~10。在所述硬度范围内，所述粉末可有效去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜，且能确保喷射处理后的模具表面平整，不产生肉眼可见的凹坑。优选地，所述粉末的硬度为莫氏硬度9~10。
进一步地，所述粉末的目数范围为50~300目，不同目数范围的粉末去除碳化钒薄膜的程度不同，在上述目数范围内，粉末能有效去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜，并能确保模具表面平整。优选地，所述粉末的目数范围为100~200目，以进一步提高去除效率。
所述的基于粉末去除碳化钒薄膜的方法，其中，采用粉末去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜后包括步骤：对所述模具进行抛光处理。即在去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜后，本发明仅需要简单的抛光处理，即可恢复原来模具的表面。
综上所述，本发明提供的一种粉末去除碳化钒薄膜的方法，本发明采用碳化钒对涂覆于模具表面的碳化钒薄膜进行去除，可实现在不损伤模具表面的前提下快速去除碳化钒，克服了物理打磨法带来的周期长、耗时多和容易损伤模具表面的问题，且能实现精确地去除需处理区域的薄膜。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种粉末去除碳化钒薄膜的方法，其特征在于，采用粉末去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜，其中，所述粉末为Si的化合物或Al的化合物；
采用粉末去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜的具体步骤包括：在工作箱内，利用空气压缩机产生高压空气喷射粉末，粉末经过空气压缩机的管道引导从小孔中喷出，并撞击碳化钒薄膜的表层，边撞击边移动所述涂覆有碳化钒薄膜的模具，以去除碳化钒薄膜；
空气压缩机产生高压空气喷射所述粉末之前包括步骤：将空气压缩机的喷嘴空喷2~5min，喷射所述粉末时，倾斜空气压缩机的喷嘴30~40°，并均匀地缓慢地来回移动模具；
所述高压空气为经过冷却装置及油水分离器处理的高压空气；
对局部要求不去除碳化钒薄膜的部位进行遮蔽;
使用PVC地板胶带纸粘贴在不要求去除碳化钒薄膜的部位；
所述小孔的直径为3~10mm；
所述粉末的目数范围为50~300目；
所述粉末从小孔中喷出速度控制在60~180m/s；
所述高压的压力范围为0.5~1.2MPa；所述Si的化合物为SiC或SiO2；
所述Al的化合物为Al2O3；
所述粉末的硬度为莫氏硬度7~10；采用粉末去除涂覆于模具表面的碳化钒薄膜后还包括步骤：对所述模具进行抛光处理。
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