CN105772672B - 镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法及其制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法及制品，该方法包括以下步骤，1）预备材料；2）压铸成型；3）冲切胚料：对餐具胚体进行冲切，去除压铸水口、流道及多余的边角料；4）精加工；5）胚料清洗；6）喷砂；7）磁力研磨；8）陶瓷化处理；本发明能快速压铸成型出所需形状的餐具胚体，并依次经冲切胚料、精加工、胚料清洗、喷砂和磁力研磨工序，以使餐具胚体的表面更为光洁、平整，然后再进行陶瓷化处理，以在餐具胚体表面形成一层陶瓷层获得镁合金餐具制品，该陶瓷层与餐具胚体结合牢固，致密均匀，具有高硬度、防刮伤、抗酸抗碱等优异性能，而且不会析出有害元素，有利于使用者身体健康。

Description

镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法及其制品
技术领域
本发明涉及镁合金制品处理技术领域，特别涉及一种镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法及其制品。
背景技术
镁合金因其密度低、比强度高、延展性好、导热导电能力强、易加工成形、可强化、无低温脆性、对光和热的反射能力强、耐核辐射等性能优势，广泛用于建筑、电子、航空航天、军工、IT诸多领域，已成为仅次于铝合金的第二大合金结构材料。但色调的单一性、较差的耐腐性和耐磨性，限制了镁合金在更大范围的推广应用。因此，表面处理成为镁合金产品制造链中不可缺的重要环节。除以防护为目的的一般表面处理，像军工、航天航空以及部分电子材料等用镁合金件，表面还要去发黑降低反光或增大热辐射，一些军工产品还需要利用黑色作为伪装。另外，黑色装饰性优异，在建筑、家电、航天航空、笔记本电脑等领域有着广泛应用。
然而现有的工业用镁合金因为含铝或者对人体有害之元素，且其的镁合金成型及处理工艺无法直接用于餐具的生产加工，且其防刮伤、抗酸抗碱及硬度欠佳。
发明内容
针对上述所存在的不足，本发明目的在于，提供一种工艺简单、易于实现，能制得具有高硬度、防刮伤、抗酸抗碱等优异性能，而且不会析出有害元素，有利于使用者身体健康的镁合金餐具的镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法。
本发明的目的还在于，提供一种采用上述镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法制得的制品。
本发明为实现上述目的，所提供的技术方案是：一种镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法，其包括如下步骤：
(1)预备材料：预备镁锭材料；
(2)压铸成型：往半固态压铸机中放入镁锭材料，将其压铸成所需形状的餐具坯体；
(3)冲切坯体：对餐具坯体进行冲切，去除压铸水口、流道及多余的边角料；
(4)精加工：将餐具坯体装夹在CNC车床上，以对餐具坯体的表面进行精加工；
(5)坯体清洗：对餐具坯体进行清洗，以去除表面的脱模剂、切削剂、油污及其它污物；
(6)喷砂：对餐具坯体进行喷砂加工，使餐具坯体的表面更加光洁、平整；
(7)磁力研磨：对餐具坯体进行磁力研磨，清理餐具坯体表面上的细小毛刺、钝化利角、尖角及其它毛剌；
(8)陶瓷化处理：将餐具坯体置于电解液中进行微弧氧化处理，以在餐具坯体表面形成陶瓷层，获得镁合金餐具制品。
作为本发明的一种改进，所述镁锭材料的横截面为圆形，该镁锭材料的长度为280～320mm，直径为90mm。
作为本发明的一种改进，所述半固态压铸机采用筒内熔料推进注射方式成型，从熔料开始就处于密封隔绝空气的状态，减少高温熔料与空气接触产生碳化杂质，提升成型餐具坯体的致密性。
作为本发明的一种改进，所述步骤(6)选用自动喷砂机，采用100～200目的玻璃砂，喷砂线速设为0.01m/s，喷枪压力设为2～4kg。
作为本发明的一种改进，所述步骤(7)选用磁力研磨机，研磨线速设定为0.3～0.8m/min，研磨时间设定为10～20min，磨针的直径为0.3～0.7mm。
作为本发明的一种改进，所述步骤(7)加入镁研磨光亮剂，其与纯水配比为1～2：10。
作为本发明的一种改进，所述步骤(8)中的电解液的溶质组成为：硅酸钠4～6g/L，氟化钾6～10g/L，氢氧化钠9～13g/L。
作为本发明的一种改进，所述步骤(8)中的电解液的温度控制在23～27℃。
作为本发明的一种改进，所述步骤(8)的工作电压设定为330～370V，工作电流设定为0.8～1.2A，脉冲频率为400～600Hz，脉冲宽度为130～170ms。
一种上述镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法制得的制品。
本发明的有益效果为：本发明能快速压铸成型出所需形状的餐具坯体，并依次经冲切坯体、精加工、坯体清洗、喷砂和磁力研磨工序，以使餐具坯体的表面更为光洁、平整，然后再进行陶瓷化处理，以在餐具坯体表面形成一层陶瓷层获得镁合金餐具制品，该陶瓷层与餐具坯体结合牢固，致密均匀，具有高硬度、防刮伤、抗酸抗碱等优异性能，而且不会析出有害元素，有利于使用者身体健康。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
实施例1：参见图1，本发明实施例提供一种镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法，其包括如下步骤：
(1)预备材料：预备镁锭材料；具体的，所述镁锭材料的横截面为圆形，该镁锭材料的长度为280～320mm，直径为90mm；
(2)压铸成型：往半固态压铸机中放入镁锭材料，将其压铸成所需形状的餐具坯体；所述半固态压铸机采用筒内熔料推进注射方式成型，从熔料开始就处于密封隔绝空气的状态，减少高温熔料与空气接触产生碳化杂质，提升成型餐具坯体的致密性；
(3)冲切坯体：对餐具坯体进行冲切，去除压铸水口、流道及多余的边角料；
(4)精加工：将餐具坯体装夹在CNC车床上，以对餐具坯体的表面进行精加工；
(5)坯体清洗：对餐具坯体进行清洗，以去除表面的脱模剂、切削剂、油污及其它污物；
(6)喷砂：对餐具坯体进行喷砂加工，使餐具坯体的表面更加光洁、平整；所述步骤(6)优选自动喷砂机，采用100～200目的玻璃砂，喷砂线速设为0.01m/s，喷枪压力设为2～4kg；
(7)磁力研磨：对餐具坯体进行磁力研磨，清理餐具坯体表面上的细小毛刺、钝化利角、尖角及其它毛剌；所述步骤(7)优选磁力研磨机，研磨线速设定为0.3～0.8m/min，研磨时间设定为10～20min，磨针的直径为0.3～0.7mm。所述步骤(7)中的镁研磨光亮剂与纯水配比为1～2：10；
(8)陶瓷化处理：将餐具坯体置于电解液中进行微弧氧化处理，以在餐具坯体表面形成陶瓷层，获得镁合金餐具制品。所述步骤(8)中的电解液的溶质组成为：硅酸钠4g/L，氟化钾8g/L，氢氧化钠13g/L。采用纯水调配。所述步骤(8)中的电解液的温度控制在23～27℃。所述步骤(8)的工作电压设定为330～370V，工作电流设定为0.8～1.2A，脉冲频率为400～600Hz，脉冲宽度为130～170ms。
一种上述镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法制得的制品。
实施例2：本发明实施例提供一种镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法,其与实施例1基本相同，区别点在于，所述步骤(8)中的电解液的溶质组成为：硅酸钠6g/L，氟化钾6g/L，氢氧化钠10g/L。采用纯水调配。
实施例3：本发明实施例提供一种镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法,其与实施例1基本相同，区别点在于，所述步骤(8)中的电解液的溶质组成为：硅酸钠5g/L，氟化钾10g/L，氢氧化钠9g/L。采用纯水调配。
实施例4：本发明实施例提供一种镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法,其与实施例1基本相同，区别点在于，所述步骤(8)中的电解液的溶质组成为：硅酸钠5.5g/L，氟化钾7g/L，氢氧化钠11g/L。采用纯水调配。
上述实施例仅为本发明较好的实施方式，本发明不能一一列举出全部的实施方式，凡采用上述实施例之一的技术方案，或根据上述实施例所做的等同变化，均在本发明保护范围内。根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制，采用与其相同或相似方法而得到的其它方法及制品，均在本发明保护范围内。

Claims (5)

1.一种镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)预备材料：预备镁锭材料；
(2)压铸成型：往半固态压铸机中放入镁锭材料，将其压铸成所需形状的餐具坯体；
(3)冲切坯体：对餐具坯体进行冲切，去除压铸水口、流道及多余的边角料；
(4)精加工：将餐具坯体装夹在CNC车床上，以对餐具坯体的表面进行精加工；
(5)坯体清洗：对餐具坯体进行清洗，以去除表面的脱模剂、切削剂及其它污物；
(6)喷砂：对餐具坯体进行喷砂加工，使餐具坯体的表面更加光洁、平整；
(7)磁力研磨：对餐具坯体进行磁力研磨，清理餐具坯体表面上的毛剌；
(8)陶瓷化处理：将餐具坯体置于电解液中进行微弧氧化处理；
所述半固态压铸机采用筒内熔料推进注射方式成型，从熔料开始就处于密封隔绝空气的状态；所述步骤(6)选用自动喷砂机，采用100～200目的玻璃砂，喷砂线速设为0.01m/s，喷枪压力设为2～4kg；
所述步骤(7)选用磁力研磨机，研磨线速设定为0.3～0.8m/min，研磨时间设定为10～20min，磨针的直径为0.3～0.7mm；
所述步骤(7)加入镁研磨光亮剂；
所述步骤(8)中的电解液的溶质组成为：硅酸钠4～6g/L，氟化钾6～10g/L，氢氧化钠9～13g/L。
2.根据权利要求1所述的镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法，其特征在于，所述镁锭材料的横截面为圆形，该镁锭材料的长度为280～320mm，直径为90mm。
3.根据权利要求1所述的镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法，其特征在于，所述步骤(8)中的电解液的温度控制在23～27℃。
4.根据权利要求3所述的镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法，其特征在于，所述步骤(8)的工作电压设定为330～370V，工作电流设定为0.8～1.2A，脉冲频率为400～600Hz，脉冲宽度为130～170ms。
5.一种实施权利要求1-4之一所述镁合金餐具成型及表面陶瓷化处理方法制得的制品。
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