[其他]鋼制品鍍膜前凈洗工藝

無效

• 申請號: 87105801
• 申請日: 1987-08-28
• 公開（公告）號: CN87105801A
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發明（設計）人: 黃濟群;徐嘉銘
• 申請（專利權）人: 北京量具刃具廠
• 主分類號: C23C16/02
• 分類號: C23C16/02
• 代理公司: 北京市機械工業專利事務所
• 代理人: 耿玉麒

本發明涉及鋼制品鍍膜前、特別是工具離子鍍膜前的凈洗工藝。

氣相沉積鍍膜是近十年來迅速發展的新技術，尤其是刀具、模具等鋼制品表面的離子鍍氮化鈦、碳化鈦等超硬材料薄膜，可以大大提高其使用壽命，效益十分顯著。但是，工件鍍前表面殘存的任何油、污都將明顯降低這一新技術的應用效果，欲獲得牢固的鍍膜，必須徹底清除工件鍍前表面的油脂、污垢、水分等附著物，全部干凈地暴露出被鍍件基體材料，同時，為了保證被鍍工件表面質量和尺寸不變，又不能過多地腐蝕其基體材料，因此，鍍膜前的凈洗工藝，較一般電鍍、涂漆的前處理要嚴格得多。鋼制品表面去油、去污和脫水都分別已有多種技術方案被采用，但作為要求極其嚴格的鍍膜前、特別是工具離子鍍膜前的去油、去污、脫水一整套凈洗工藝，如何對解決單項任務的已有技術方案進行選擇、改進和組合，使之達到最佳凈洗效果和最低工藝成本，卻是一件比較復雜和困難的工作。據北京聯大機械工程學院機械系熱處理教研室1986年7月新編《離子氣相沉積講座》材料介紹，美國多弧公司（Multi-Arc????Vacuum????Sys-tems????Inc.）在工具鍍氮化鈦前處理中，采用氟里昂去油-液體噴砂去污-中性皂液加超聲波清洗-連續兩次氟里昂脫水，美國Vac????Tee????Sec公司在工具鍍氮化鈦前處理采用兩次三氯乙烯清洗去油-堿性清洗劑加超聲波去污-連續兩次水漂洗-氟里昂脫水。用于鍍氮化鈦的日本ULVAC清洗生產線采用三氯乙烯加超聲波去油-金屬清洗加超聲波去污-水漂洗-連續四次氟里昂脫水。這些離子鍍膜前的清洗工藝雖然能夠滿足鍍膜要求，但脫水凈化都采用昂貴的氟里昂，去油清洗或采用氟里昂，或采用毒性較大的三氯乙烯并配備排風系統，這樣就使得清洗設備投資和清洗工藝成本很高。

本發明的目的是在保證達到甚至超過已有技術的凈洗效果且不增加甚至減少有毒氣體污染的前提下，通過選用價廉、有效、無毒的化工原料和設計合理的工藝流程，解決公知技術生產成本高昂的問題。

本發明采用以表面活性劑為主要成分的“金屬去油凈洗劑”取代三氯乙烯或氟里昂對工件進行去油清洗;采用無水乙醇取代氟里昂對工件脫水;采用工業乙酸乙酯去除無水乙醇殘留痕跡。即凈洗工藝流程為：

用“金屬去油凈洗劑”去油清洗-去污清洗-水漂洗-用無水乙醇脫水-用工業乙酸乙酯去除無水乙醇殘留痕跡。其中至少兩步施加超聲波。

這樣就完全革除了價高的氟里昂和有毒的三氯乙烯。

本發明的進一步細節是：在去油清洗前，可采用“金屬去油凈洗劑”和/或其廢液浸泡被洗工件，以浸透和疏松工件表面粘附的各種油脂，為干凈地洗去油脂做好準備;在去油清洗后，最好增加水漂洗步驟，漂去工件表面留下的凈洗劑、油乳等，使工件表面的氧化膜等污垢全部暴露，為下步去污清洗創造條件;在去污清洗時，可采用含0.5～2%磷酸及0.2～0.5%的過氧化氫水溶液即“金屬活化凈洗劑”浸洗，因為磷酸的酸性適中，既可與金屬氧化物等污垢起反應而除之，又不會強烈地腐蝕被洗工件基體材料，過氧化氫具有雙重作用，既可促進磷酸對金屬氧化物等污垢的酸蝕作用，又可與金屬氧化物起還原反應，這樣，酸蝕與還原協同作用，就可有效地去除工件表面的污垢而又不腐蝕工件基體材料，使工件基體材料很好地暴露于表面，處于極易與某些物質牢固結合的“活化”狀態。采用了以上發明細節的工藝流程為：

用“金屬去油凈洗劑”和/或其廢液浸泡工件-用“金屬去油凈洗劑”清洗（可施加超聲波）-水漂洗-用“金屬活化凈洗劑”浸洗-水漂洗-用無水乙醇脫水（可施加超聲波）-用工業乙酸乙酯去除無水乙醇殘留痕跡。洗凈后工件經潔凈風吹干或自然揮發干，就可轉入鍍膜了。

利用本發明進行鍍膜前凈洗，特別是進行工具離子鍍膜前凈洗，除了工藝設備簡單、無毒氣污染和原料來源廣泛以外，最主要的優點是清洗質量高而成本低。采用本發明工藝清洗后的麻花鉆頭經硫酸銅試劑檢驗，表面復蓋的銅色非常均勻一致，該種鉆頭經離子鍍氮化鈦后，同樣條件下鉆孔壽命比按美國多弧公司設備和工藝清洗及鍍膜的鉆頭提高0.5～1倍（如對比試驗中，前者可鉆孔433個，后者僅鉆孔213個）;購買美國多弧公司設備及工藝“軟件”需20～30萬美元，且主要消耗材料氟里昂要依靠進口，價格昂貴，而依照本發明配備同樣清洗能力的工藝設備，僅需2～3萬元人民幣，且消耗的化工原料易購、價廉。

本發明的實際工藝流程及操作方法如下：