CN110699695A - 一种不锈钢mim产品的异色处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢MIM产品的异色处理方法,包括以下步骤:①除油清洗:将经热处理和绞孔后的MIM产品放入清洗槽内,用清洗液清洗5～10min；②一次烘干；③活化处理：将经步骤②处理后的MIM产品放入浸泡槽中，用活化液浸泡2～4min；④磁抛处理：将经步骤③处理后的MIM产品从活化液中取出后置入磁抛桶内，然后再向磁抛桶内加入抛光液和磁性钢针，之后在44～45HZ的旋转频率下，控制磁抛桶正转和反转各4～5min；⑤二次烘干：将繇烘干后的产品将MIM产品从烤箱取出后，冷却至常温即可得到加工后的工件。本发明可有效去除产品表面的异色氧化层具有操作简单，生产效率高、清洁效果显著、生产过程稳定、且不需要增加高额的返工成本的优点。

Description

一种不锈钢MIM产品的异色处理方法
技术领域
本发明属于粉末冶金表面处理技术领域，具体涉及一种不锈钢MIM产品的异色处理方法。
背景技术
17-4PH不锈钢材料是目前金属注射成形工艺使用最广泛的不锈钢材料，采用17-4PH不锈钢材制成的MIM产品，具有内部组织均匀、致密度高、产品表面光洁度好、尺寸精度高、产品质量稳定，可大批量生产的优点。不锈钢MIM产品的异色是烧结的产品热处理后出现外观颜色异常。目前，不锈钢MIM产品的热处理大多使用烧结单体炉进行热处理工艺，烧结炉不是专用热处理的炉子，在过程中产品发生氧化，在出炉后产品表面会附着一层氧化物，与正常产品表现出异色。在现有的技术中，为了去除产品表面的氧化膜，一般都是采用磁力抛光的方式来去产品表面的异色氧化物，上述采用的抛光工序一般情况下能够达到表面色泽光亮洁净的效果，但针对产品结构复杂，多孔槽、拐角等钢针冲刷不到的表面时，不仅存在抛光效果不明显，生产过程不稳定等问题，而且抛光后的产品需要人工进行再次分选，增加了返工，造成大量成本增加，产能降低。因此，研制开发一种操作简便、效率高、清洁效果显著、生产过程稳定、且不需要增加额外返工成本的不锈钢MIM产品的异色处理方法是客观需要的。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种操作简便、效率高、清洁效果显著、生产过程稳定、且不需要增加额外返工成本的不锈钢MIM产品的异色处理方法。
本发明中的一种不锈钢MIM产品的异色处理方法,包括以下步骤:
①除油清洗:将经热处理和绞孔后的MIM产品放入清洗槽内,再向清洗槽内加入清洗液,所述清洗液由清洁剂和水按照每立方米水加入50～100kg清洁剂的比重混合而成,之后对清洗槽内的清洗液加热至40～50℃，再对MIM产品清洗5～10min；
②一次烘干：将经步骤①处理后的MIM产品用清水冲洗干净其表面的清洗液后，再放入烤箱内进行烘烤处理，烘烤处理的温度为95～105℃，烘烤处理的时间为8～10min；
③活化处理：将经步骤②处理后的MIM产品放入浸泡槽中，再向浸泡槽内加入活化液，对MIM产品浸泡2～4min；
④磁抛处理：将经步骤③处理后的MIM产品从活化液中取出后置入磁抛桶内，然后再向磁抛桶内加入抛光液和磁性钢针，磁性钢针的直径为0.2～0.3mm、长度为2～3mm，之后在44～45HZ的旋转频率下，控制磁抛桶正转和反转各4～5min；
⑤二次烘干：将经步骤④处理后的MIM产品从磁抛桶内取出，然后用清水冲洗干净其表面的抛光液后再放入烤箱内进行烘烤处理，烘烤处理的温度为95～105℃，烘烤处理的时间为8～10min，最后将MIM产品从烤箱取出后，冷却至常温即可得到加工后的工件。
进一步的，在步骤①中，MIM产品在用清洗液清洗之前，先放入丙酮中浸泡10～20min，丙酮浸泡的温度为60～70℃。
进一步的，在步骤①中，除油清洗的方式为超声清洗、搅拌清洗和人工清洗中的其中一种。
进一步的，在步骤①中，所述清洁剂包括以下质量百分比含量的组份：碳酸氢钾30～60%、氢氧化钠25～40%、磷酸钠10～20%和硅酸钠5～10%。
进一步的，在步骤③中，所述活化液包括以下质量百分比含量的组份：无机酸40～90%，氟化氢铵8～60%和过氧化氢1～3%。
进一步的，在步骤④中，所述抛光液包括以下质量百分比含量的组份：水40～70%、硝酸5～20%、草酸5～20%、氟化氢铵1～2%、过氧化氢2～10%、六亚甲基四胺0.5～1%、糠醇2～3%、硬脂酸铝3～5%、硅酸钠1～2%、甘油2～3%和十二烷基硫酸钠0.5～1%。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：一是利用清洗液能够去除产品表面积及绞孔内的油脂、锈迹等污物；二是在磁抛处理前采用活化液对产品进行活化处理，利用活化液的还原性，对产品热处理后异色的氧化层进行活化和清润，使氧化层松动，便于后续的磁抛处理，活化处理工序可以彻底的打破以往只靠磁抛工艺来保证产品色泽光亮度的旧思路，在活化产品表面氧化层的同时，还可以修复产品表面的凹痕和损伤；三是采用抛光液和磁性钢针对产品进行抛光处理，磁性钢针在磁抛桶的带动下搅动抛光液，使产品表面与抛光液产生相对位移，工件的各个表面浸没在抛光液中，使产品的拐角、难以接触的位置也得到全方位的抛光，从而到达产品表面色泽光亮、洁净的效果。按该方式处理的产品可有效去除产品表面的异色氧化层，保证外观色泽光亮，相对原来的磁抛工序，具有操作简单，生产效率高、清洁效果显著、生产过程稳定、且不需要增加高额的返工成本的优点，具有较好的推广利用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例1的一种不锈钢MIM产品的异色处理方法,包括以下步骤:
①除油清洗:将经热处理和绞孔后MIM产品先放入丙酮中浸泡10min，丙酮浸泡的温度为60℃，之后再将MIM产品放入清洗槽内,并向清洗槽内加入清洗液,所述清洗液由清洁剂和水按照每立方米水加入50kg清洁剂的比重混合而成, 所述清洁剂包括以下质量百分比含量的组份：碳酸氢钾30%、氢氧化钠40%、磷酸钠20%和硅酸钠10%，之后对清洗槽内的清洗液加热至40℃，再对MIM产品清洗5min，利用清洗液能够去除产品表面积绞孔内的油脂、锈迹等污物，除油清洗的方式为超声清洗；
②一次烘干：将经步骤①处理后的MIM产品用清水冲洗干净其表面的清洗液后，再放入烤箱内进行烘烤处理，烘烤处理的温度为95℃，烘烤处理的时间为8min；
③活化处理：将经步骤②处理后的MIM产品放入浸泡槽中，再向浸泡槽内加入活化液，对MIM产品浸泡2min，所述活化液包括以下质量百分比含量的组份：碳酸氢钾30%、氢氧化钠40%、磷酸钠20%和硅酸钠10%，利用活化液的还原性，对产品热处理后异色的氧化层进行活化和清润，使氧化层松动，便于后续的磁抛处理，活化处理工序可以彻底的打破以往只靠磁抛工艺来保证产品色泽光亮度的旧思路，在活化产品表面氧化层的同时，还可以修复产品表面的凹痕和损伤，
④磁抛处理：将经步骤③处理后的MIM产品从活化液中取出后置入磁抛桶内，然后再向磁抛桶内加入抛光液和磁性钢针，所述抛光液包括以下质量百分比含量的组份：水40%、硝酸20%、草酸18%、氟化氢铵1%、过氧化氢2%、六亚甲基四胺0.5%、糠醇2%、硬脂酸铝3%、硅酸钠1%、甘油2%和十二烷基硫酸钠0.5%，磁性钢针的直径决定了抛光的强度，直径越粗，抛光强度越大，但是对产品的损伤程度也会相对较大，直径越小，抛光的强度也越小，可能会对氧化层起不到抛光作用，根据反复试验，磁性钢针的直径为0.2mm，磁性钢针的长度决定了抛光的位置，长度越长，越容易对转弯、死角等位置进行抛光，但是长度越长强度就低了，起不到了抛光的效果，长度越短，一些拐弯、死角等位置抛光达不到，根据产品的外观反复试验后，磁性钢针的长度为2mm，之后在44HZ的旋转频率下，控制磁抛桶正转和反转各4min，采用抛光液和磁性钢针对产品进行抛光处理，磁性钢针在磁抛桶的带动下搅动抛光液，使产品表面与抛光液产生相对位移，工件的各个表面浸没在抛光液中，使产品的拐角、难以接触的位置也得到全方位的抛光，从而到达产品表面色泽光亮、洁净的效果；
⑤二次烘干：将经步骤④处理后的MIM产品从磁抛桶内取出，然后用清水冲洗干净其表面的抛光液后再放入烤箱内进行烘烤处理，烘烤处理的温度为95℃，烘烤处理的时间为8min，最后将MIM产品从烤箱取出后，冷却至常温即可得到加工后的工件。
采用本实施例1处理后的产品表面外观均匀，无异色，相对原来的磁抛工序，本实施例具有操作简单，生产效率高、清洁效果显著、生产过程稳定、且不需要增加高额的返工成本的优点，具有较好的推广利用价值。
实施例2
本实施例2中一种不锈钢MIM产品的异色处理方法,包括以下步骤:
①除油清洗:将经热处理和绞孔后MIM产品先放入丙酮中浸泡15min，丙酮浸泡的温度为65℃，之后再将MIM产品放入清洗槽内,并向清洗槽内加入清洗液,所述清洗液由清洁剂和水按照每立方米水加入80kg清洁剂的比重混合而成, 所述清洁剂包括以下质量百分比含量的组份：碳酸氢钾50%、氢氧化钠32%、磷酸钠10%和硅酸钠8%，之后对清洗槽内的清洗液加热至45℃，再对MIM产品清洗8min，利用清洗液能够去除产品表面积绞孔内的油脂、锈迹等污物，除油清洗的方式为搅拌清洗；
②一次烘干：将经步骤①处理后的MIM产品用清水冲洗干净其表面的清洗液后，再放入烤箱内进行烘烤处理，烘烤处理的温度为100℃，烘烤处理的时间为9min；
③活化处理：将经步骤②处理后的MIM产品放入浸泡槽中，再向浸泡槽内加入活化液，对MIM产品浸泡3min，所述活化液包括以下质量百分比含量的组份：碳酸氢钾45%、氢氧化钠30%、磷酸钠17%和硅酸钠8%，利用活化液的还原性，对产品热处理后异色的氧化层进行活化和清润，使氧化层松动，便于后续的磁抛处理，活化处理工序可以彻底的打破以往只靠磁抛工艺来保证产品色泽光亮度的旧思路，在活化产品表面氧化层的同时，还可以修复产品表面的凹痕和损伤，
④磁抛处理：将经步骤③处理后的MIM产品从活化液中取出后置入磁抛桶内，然后再向磁抛桶内加入抛光液和磁性钢针，所述抛光液包括以下质量百分比含量的组份：水60.7%、硝酸11%、草酸10%、氟化氢铵1.5%、过氧化氢6%、六亚甲基四胺0.7%、糠醇1.5%、硬脂酸铝4%、硅酸钠1.3%、甘油2.5%和十二烷基硫酸钠0.8%，磁性钢针的直径决定了抛光的强度，直径越粗，抛光强度越大，但是对产品的损伤程度也会相对较大，直径越小，抛光的强度也越小，可能会对氧化层起不到抛光作用，根据反复试验，磁性钢针的直径为0.25mm，磁性钢针的长度决定了抛光的位置，长度越长，越容易对转弯、死角等位置进行抛光，但是长度越长强度就低了，起不到了抛光的效果，长度越短，一些拐弯、死角等位置抛光达不到，根据产品的外观反复试验后，磁性钢针的长度为2.5mm，之后在44.5HZ的旋转频率下，控制磁抛桶正转和反转各4.5min，采用抛光液和磁性钢针对产品进行抛光处理，磁性钢针在磁抛桶的带动下搅动抛光液，使产品表面与抛光液产生相对位移，工件的各个表面浸没在抛光液中，使产品的拐角、难以接触的位置也得到全方位的抛光，从而到达产品表面色泽光亮、洁净的效果；
⑤二次烘干：将经步骤④处理后的MIM产品从磁抛桶内取出，然后用清水冲洗干净其表面的抛光液后再放入烤箱内进行烘烤处理，烘烤处理的温度为100℃，烘烤处理的时间为9min，最后将MIM产品从烤箱取出后，冷却至常温即可得到加工后的工件。
采用本实施例2处理后的产品表面外观均匀，无异色，相对原来的磁抛工序，本实施例具有操作简单，生产效率高、清洁效果显著、生产过程稳定、且不需要增加高额的返工成本的优点，具有较好的推广利用价值。
实施例3
本实施例3一种不锈钢MIM产品的异色处理方法,包括以下步骤:
①除油清洗:将经热处理和绞孔后MIM产品先放入丙酮中浸泡20min，丙酮浸泡的温度为70℃，之后再将MIM产品放入清洗槽内,并向清洗槽内加入清洗液,所述清洗液由清洁剂和水按照每立方米水加入100kg清洁剂的比重混合而成, 所述清洁剂包括以下质量百分比含量的组份：碳酸氢钾60%、氢氧化钠25%、磷酸钠10%和硅酸钠5%，之后对清洗槽内的清洗液加热至50℃，再对MIM产品清洗5～10min，利用清洗液能够去除产品表面积绞孔内的油脂、锈迹等污物，除油清洗的方式为人工清洗；
②一次烘干：将经步骤①处理后的MIM产品用清水冲洗干净其表面的清洗液后，再放入烤箱内进行烘烤处理，烘烤处理的温度为105℃，烘烤处理的时间为10min；
③活化处理：将经步骤②处理后的MIM产品放入浸泡槽中，再向浸泡槽内加入活化液，对MIM产品浸泡4min，所述活化液包括以下质量百分比含量的组份：碳酸氢钾60%、氢氧化钠25%、磷酸钠10%和硅酸钠5%，利用活化液的还原性，对产品热处理后异色的氧化层进行活化和清润，使氧化层松动，便于后续的磁抛处理，活化处理工序可以彻底的打破以往只靠磁抛工艺来保证产品色泽光亮度的旧思路，在活化产品表面氧化层的同时，还可以修复产品表面的凹痕和损伤，
④磁抛处理：将经步骤③处理后的MIM产品从活化液中取出后置入磁抛桶内，然后再向磁抛桶内加入抛光液和磁性钢针，所述抛光液包括以下质量百分比含量的组份：水63%、硝酸5%、草酸5%、氟化氢铵2%、过氧化氢10%、六亚甲基四胺1%、糠醇3%、硬脂酸铝5%、硅酸钠2%、甘油3%和十二烷基硫酸钠1%，磁性钢针的直径决定了抛光的强度，直径越粗，抛光强度越大，但是对产品的损伤程度也会相对较大，直径越小，抛光的强度也越小，可能会对氧化层起不到抛光作用，根据反复试验，磁性钢针的直径为0.3mm，磁性钢针的长度决定了抛光的位置，长度越长，越容易对转弯、死角等位置进行抛光，但是长度越长强度就低了，起不到了抛光的效果，长度越短，一些拐弯、死角等位置抛光达不到，根据产品的外观反复试验后，磁性钢针的长度为3mm，之后在45HZ的旋转频率下，控制磁抛桶正转和反转各5min，采用抛光液和磁性钢针对产品进行抛光处理，磁性钢针在磁抛桶的带动下搅动抛光液，使产品表面与抛光液产生相对位移，工件的各个表面浸没在抛光液中，使产品的拐角、难以接触的位置也得到全方位的抛光，从而到达产品表面色泽光亮、洁净的效果；
⑤二次烘干：将经步骤④处理后的MIM产品从磁抛桶内取出，然后用清水冲洗干净其表面的抛光液后再放入烤箱内进行烘烤处理，烘烤处理的温度为105℃，烘烤处理的时间为10min，最后将MIM产品从烤箱取出后，冷却至常温即可得到加工后的工件。
采用本实施例3处理后的产品表面外观均匀，无异色，相对原来的磁抛工序，本实施例具有操作简单，生产效率高、清洁效果显著、生产过程稳定、且不需要增加高额的返工成本的优点，具有较好的推广利用价值。

Claims (6)

1.一种不锈钢MIM产品的异色处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
①除油清洗:将经热处理和绞孔后的MIM产品放入清洗槽内,再向清洗槽内加入清洗液,所述清洗液由清洁剂和水按照每立方米水加入50～100kg清洁剂的比重混合而成,之后对清洗槽内的清洗液加热至40～50℃，再对MIM产品清洗5～10min；
②一次烘干：将经步骤①处理后的MIM产品用清水冲洗干净其表面的清洗液后，再放入烤箱内进行烘烤处理，烘烤处理的温度为95～105℃，烘烤处理的时间为8～10min；
③活化处理：将经步骤②处理后的MIM产品放入浸泡槽中，再向浸泡槽内加入活化液，对MIM产品浸泡2～4min；
④磁抛处理：将经步骤③处理后的MIM产品从活化液中取出后置入磁抛桶内，然后再向磁抛桶内加入抛光液和磁性钢针，磁性钢针的直径为0.2～0.3mm、长度为2～3mm，之后在44～45HZ的旋转频率下，控制磁抛桶正转和反转各4～5min；
⑤二次烘干：将经步骤④处理后的MIM产品从磁抛桶内取出，然后用清水冲洗干净其表面的抛光液后再放入烤箱内进行烘烤处理，烘烤处理的温度为95～105℃，烘烤处理的时间为8～10min，最后将MIM产品从烤箱取出后，冷却至常温即可得到加工后的工件。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢MIM产品的异色处理方法,其特征在于：在步骤①中，MIM产品在用清洗液清洗之前，先放入丙酮中浸泡10～20min，丙酮浸泡的温度为60～70℃。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢MIM产品的异色处理方法,其特征在于：在步骤①中，除油清洗的方式为超声清洗、搅拌清洗和人工清洗中的其中一种。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢MIM产品的异色处理方法,其特征在于：在步骤①中，所述清洁剂包括以下质量百分比含量的组份：碳酸氢钾30～60%、氢氧化钠25～40%、磷酸钠10～20%和硅酸钠5～10%。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢MIM产品的异色处理方法,其特征在于：在步骤③中，所述活化液包括以下质量百分比含量的组份：无机酸40～90%，氟化氢铵8～60%和过氧化氢1～3%。
6.根据权利要求1所述的一种不锈钢MIM产品的异色处理方法,其特征在于：在步骤④中，所述抛光液包括以下质量百分比含量的组份：水40～70%、硝酸5～20%、草酸5～20%、氟化氢铵1～2%、过氧化氢2～10%、六亚甲基四胺0.5～1%、糠醇2～3%、硬脂酸铝3～5%、硅酸钠1～2%、甘油2～3%和十二烷基硫酸钠0.5～1%。
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