[發(fā)明專利]大塊非晶及納米晶合金表面化學(xué)拋光技術(shù)及拋光液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410052193.5
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103789770A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯鐵裝
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞宜安科技股份有限公司
• 主分類號: C23F3/00
• 分類號: C23F3/00
• 代理公司: 東莞市科安知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44284
• 代理人: 楊樹民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種表面化學(xué)拋光技術(shù)，具體涉及一種針對大塊非晶及納米晶合金表面化學(xué)拋光技術(shù)及拋光液。

背景技術(shù)

目前大塊非晶及納米晶合金的制備技術(shù)日趨完善，大塊非晶及納米晶合金表現(xiàn)出比晶態(tài)合金更優(yōu)異的力學(xué)性能，更好的耐腐蝕性能和耐摩擦性能，以及優(yōu)異的軟磁和硬磁性能，因此使得大塊非晶及納米晶材料逐漸成為一種應(yīng)用廣泛的工程材料。在機械結(jié)構(gòu)件、光學(xué)精密構(gòu)件、表面裝飾用品、體育用品、軟磁材料、軍事工業(yè)等領(lǐng)域，大塊非晶及納米晶合金已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。

大塊非晶及納米晶合金主要采用定向凝固，粉末冶金以及金屬模鑄等方法獲得，由于非晶態(tài)合金比晶態(tài)合金結(jié)構(gòu)及成分更加均勻，類似于玻璃的質(zhì)地，所以通過拋光后表面質(zhì)量比晶態(tài)合金更好，可以制作對表面質(zhì)量要求非常高的外觀件產(chǎn)品。

為了獲得更好表面質(zhì)量，通常需要對產(chǎn)品進行拋光處理，當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的拋光技術(shù)有機械拋光、化學(xué)拋光和電化學(xué)拋光三種。三種技術(shù)各有優(yōu)劣：電化學(xué)拋光和通常的機械方法不同，拋光效果與金屬材料表面的組織有很大關(guān)系。因為拋光過程伴有表面溶解，故不宜拋時間太長，電化學(xué)拋光速度較快，對節(jié)省勞動力很有效，所以這種方法更適合于做最后的精飾而不是粗拋或初步處理，與初步的機械加工配合應(yīng)用效果不錯。化學(xué)拋光可以省去電拋光所需要的電源和電流分配設(shè)備，省去完成拋光所需要的電用度，所以投資比較節(jié)省，但化學(xué)拋光消耗的化學(xué)藥物量比較大，而動力遜于電拋光，所以不管是拋光的效率或拋光后的表面光潔度都不如電拋光。化學(xué)拋光受金屬材料表面組織結(jié)構(gòu)的影響更大，因而不是每種材料采用化學(xué)拋光都能得到很好的效果，尤其是對于應(yīng)用金屬模鑄法或者粉末冶金法得到的大塊非晶及納米晶的特殊性質(zhì)的產(chǎn)品，由于有較大邊緣毛刺以及表面流紋、凹坑等缺陷，化學(xué)拋光技術(shù)還不能完全替代機械拋光和電化學(xué)拋光來進行處理。

發(fā)明內(nèi)容

基于大塊非晶及納米晶材料特殊性的原因，本發(fā)明的目的是提供一種針對大塊非晶及納米晶合金表面化學(xué)拋光技術(shù)及拋光液，通過本發(fā)明的化學(xué)拋光技術(shù)和拋光液，針對于用金屬模鑄法或者粉末冶金法得到的有較大邊緣毛刺以及表面流紋、凹坑等缺陷大塊非晶及納米晶的產(chǎn)品，進行化學(xué)拋光處理，使其化學(xué)拋光效果明顯優(yōu)于機械拋光，可與電化學(xué)拋光相媲美，化學(xué)拋光處理的投資及加工成本低，工藝流程短，控制要素簡單，解決了現(xiàn)有大塊非晶及納米晶合金表面化學(xué)拋光技術(shù)存在的上述問題

本發(fā)明提供了一種大塊非晶及納米晶合金表面化學(xué)拋光技術(shù)，包括化學(xué)拋光處理的常規(guī)工藝：機械前處理→堿洗除油→熱水洗→稀硝酸→水洗→烘干，所述化學(xué)拋光處理常規(guī)工藝烘干工序后的詳細(xì)工藝過程為：化學(xué)拋光→水洗→鈍化→中和→熱水洗→烘干。

本發(fā)明還提供了所述大塊非晶及納米晶合金表面化學(xué)拋光技術(shù)使用的的化學(xué)拋光液，所述化學(xué)拋光液的材料成份為：

拋光劑主體：磷酸100～160ml/L，硝酸30～50ml/L，鹽酸120～150ml/L；

輔助劑：高氯酸5～10ml/L或選用高氯酸鈉5～10ml/L，冰醋酸12～18ml/L，氫氟酸12～18ml/L；

表面活性劑：脂肪醇聚氧乙烯醚2～5g/L；

穩(wěn)定劑：六次甲基四氨0.5～1g/L；

光亮劑：20～35ml/L。

本發(fā)明所述大塊非晶及納米晶合金表面化學(xué)拋光技術(shù)的化學(xué)拋光液，其特征還在于，

所述光亮劑為丙烯酸-丙烯酸磷羥丙脂、聚丙烯酸，及乙二醇，比例為1：3：6。

所述化學(xué)拋光工藝過程中其中化學(xué)拋光工序為：產(chǎn)品裝夾→浸入拋光液→取出→清洗；化學(xué)拋光參數(shù)為：時間15～30秒，溫度60～80℃，化學(xué)拋光后產(chǎn)品取出立即進行清洗，在空氣中暴露的時間低于5秒鐘；

所述化學(xué)鈍化劑硝酸體積分?jǐn)?shù)為20%～50%。

所述化學(xué)拋光工藝過程中和工序使用的中和劑為20%～30%體積分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液。

所述化學(xué)拋光工序使用的夾具采用防腐蝕金屬鈦合金制作。

本發(fā)明針對大塊非晶及納米晶合金表面化學(xué)拋光技術(shù)，針對于用金屬模鑄法或者粉末冶金法得到的有較大邊緣毛刺以及表面流紋、凹坑等缺陷大塊非晶及納米晶的產(chǎn)品，所進行的化學(xué)拋光處理，通過本發(fā)明的化學(xué)拋光技術(shù)和拋光液，處理的效果明顯優(yōu)于機械拋光，可與電化學(xué)拋光相媲美，化學(xué)拋光處理的投資及加工成本低，工藝流程短，控制要素簡單，