[發明專利]熱作模具鋼發黑工藝

有效

• 申請號: 200810063979.1
• 申請日: 2008-02-03
• 公開（公告）號: CN101497995A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 徐宏偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱量具刃具集團有限責任公司
• 主分類號: C23C22/62
• 分類號: C23C22/62;C23C22/78;C23G1/08
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本發明涉及一種鋼發黑工藝，具體涉及一種熱作模具鋼發黑工藝。

背景技術：

目前，熱作模具鋼4Cr5MnSiV1(H13)鋼發黑工藝在國內尚屬空白，國外發黑工藝配方采用硝酸鹽。

發明內容：

本發明的目的是提供一種熱作模具鋼發黑工藝，經過三次發黑處理在熱作模具鋼表面形成色澤黑亮、結合力好并具有一定的防腐能力的黑色氧化膜層。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

熱作模具鋼發黑工藝，其組成包括：對熱作模具鋼的前處理，所述的經過前處理的熱作模具鋼按工藝流程經過一次發黑處理、熱水洗、酸洗、冷水洗、二次發黑處理、熱水洗、堅膜處理、冷水洗、三次發黑處理、皂化、熱水洗、干燥、浸油完成對熱作模具鋼的發黑，所述的發黑處理是在155℃以上的溫度條件下，將熱作模具鋼置于氫氧化鈉、亞硝酸鹽和鐵離子添加劑的混合液中60-70分鐘，所述的混合液中氫氧化鈉的濃度為500-700g/L，亞硝酸鹽的濃度為250-400g/L，鐵離子添加劑的濃度為0.9-1.5g/L。

所述的熱作模具鋼發黑工藝，所述的堅膜處理是在105℃以上的溫度條件下，將所述的熱作模具鋼置于氫氧化鈉與碳酸鹽的混合溶液中，其中氫氧化鈉的濃度為200-250g/L，碳酸鹽的濃度為80-100g/L，時間為20-30分鐘。

所述的熱作模具鋼發黑工藝，所述的前處理是將退火組織轉變為回火馬氏體組織；所述的浸油采用機械油，在溫度為80-115℃的條件下持續3-5分鐘。

所述的熱作模具鋼發黑工藝，所述的熱水洗的水溫在80℃以上；所述的酸洗是在室溫的條件下采用工業鹽酸來進行，時間為0.5-2分鐘。

所述的熱作模具鋼發黑工藝，所述的皂化采用濃度為3-5％的肥皂液，在溫度為70-90℃的條件下持續3-5分鐘。

本發明的有益效果：

1.本發明在原有的發黑工藝基礎上，改進了工藝流程，增加了改性處理、堅膜處理，并且大大地提高了發黑溫度，達到了155℃以上，這種發黑溫度在所有材料上是沒有的。

2.所獲得的氧化膜層外表面色澤黑亮，并具有一定的防腐能力。

3.所獲得的黑色氧化膜的孔隙率和連續性合格：將3滴3％的硫酸銅溶液滴在被氧化過的試件上，30S后擦干不出現紅點或紅斑。

4.結合力好，用棉布按圓周方向往返用力擦拭20次，發黑層不脫落(邊角也不脫落)，這是目前其它發黑工藝所達不到的。

具體實施方式：

實施例1：

熱作模具鋼發黑工藝，其組成包括：對熱作模具鋼4Cr5MnSiV1(H13)的前處理，所述的經過前處理的熱作模具鋼按工藝流程經過一次發黑處理、熱水洗、酸洗、冷水洗、二次發黑處理、熱水洗、堅膜處理、冷水洗、三次發黑處理、皂化、熱水洗、干燥、浸油完成對熱作模具鋼的發黑，所述的發黑處理是在155℃以上的溫度條件下，將熱作模具鋼置于氫氧化鈉、亞硝酸鹽和鐵離子添加劑的混合液中60-70分鐘，所述的混合液中氫氧化鈉的濃度為500-700g/L，亞硝酸鹽的濃度為250-400g/L，鐵離子添加劑的濃度為0.9-1.5g/L。

所述的熱作模具鋼發黑工藝，所述的堅膜處理是在105℃以上的溫度條件下，將所述的熱作模具鋼置于氫氧化鈉與碳酸鹽的混合溶液中，其中氫氧化鈉的濃度為200-250g/L，碳酸鹽的濃度為80-100g/L，時間為20-30分鐘。

所述的熱作模具鋼發黑工藝，所述的前處理是將退火組織轉變為回火馬氏體組織；所述的浸油采用機械油，在溫度為80-115℃的條件下持續3-5分鐘。

所述的熱作模具鋼發黑工藝，所述的熱水洗的水溫在80℃以上；所述的酸洗是在室溫的條件下采用工業鹽酸來進行，時間為0.5-2分鐘。

所述的熱作模具鋼發黑工藝，所述的皂化采用濃度為3-5％的肥皂液，在溫度為70-90℃的條件下持續3-5分鐘。