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专利号: 201810963635X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2023-12-11
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于3D打印不锈钢件零件的表面处理液,其特征是,包括碱煮液、酸洗液和化学抛光液;

所述碱煮液由氢氧化钠、硝酸盐和含氯离子的盐组成,碱煮液中的氢氧化钠、硝酸盐和含氯离子的盐的质量份数比为:(10-18):(3-7):(0.05-0.15);

硝酸盐由硝酸钠和亚硝酸钠混合而成,硝酸盐中的硝酸钠和亚硝酸钠的质量份数比为(3-6):1;含氯离子的盐由氯化钠和氯化铁混合而成,含氯离子的盐中的氯化钠和氯化铁质量份数比为(1-4):1;

所述酸洗液由盐酸、氯化钠、氯化铁和缓蚀剂组成,酸洗液中的盐酸、氯化钠、氯化铁和缓蚀剂的质量份数比为:(15-25):(1-4):(0.6-1):(0.1-0.3);

所述化学抛光液由纳米级二氧化硅磨料、36wt%盐酸、85wt%磷酸、68wt%硝酸、缓蚀剂、粘度调节剂、光亮剂、OP-10乳化剂、络合剂和去离子水组成;化学抛光液中的纳米级二氧化硅磨料、36wt%盐酸、85wt%磷酸、68wt%硝酸、缓蚀剂、粘度调节剂、光亮剂、OP-10乳化剂、络合剂和去离子水的质量份数比如下:(2-6):(2-3.6):(1-2):(0.6-1.4):(0.02-0.1):(0.4-

0.8):(0.06-0.1):(0.08-0.12):(0.2-0.4):(12-16)。

2.根据权利要求1所述的用于3D打印不锈钢件零件的表面处理液,其特征是,酸洗液中的缓蚀剂由碘化钾和若丁组成,缓蚀剂中的碘化钾和若丁的质量份数比为(1-3):1。

3.根据权利要求1所述的用于3D打印不锈钢件零件的表面处理液,其特征是,纳米级二氧化硅磨料的型号为VK-SP100F, 纳米级二氧化硅磨料的粒径为100nm, p H值为6-8。

4.根据权利要求1所述的用于3D打印不锈钢件零件的表面处理液,其特征是,化学抛光液中的缓蚀剂包括六次甲基四胺和尿素,六次甲基四胺和尿素的质量份数比为(1.9-2.1):

1。

5.根据权利要求1所述的用于3D打印不锈钢件零件的表面处理液,其特征是,所述粘度调节剂为烷基酚聚环氧乙烷醚。

6.根据权利要求1所述的用于3D打印不锈钢件零件的表面处理液,其特征是,所述光亮剂为磺基水杨酸,络合剂为氯化铵和草酸的混合物,氯化铵和草酸的质量份数比为(1.8-

2.1):1。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6任意一项中所述的用于3D打印不锈钢件零件的表面处理液,其特征是,包括化学抛光液的配制步骤:

(7-1)按照质量份数比称取纳米级二氧化硅磨料,36wt%盐酸,85wt%磷酸,68wt%硝酸,缓蚀剂,粘度调节剂,光亮剂,OP-10乳化剂,络合剂和去离子水;

(7-2)利用称取好的各组分进行化学抛光液配制:

(7-2-1)将二氧化硅磨料放入到烧杯A中;

(7-2-2)将36wt%盐酸倒入烧杯A中,得到盐酸溶液;将68wt%硝酸沿玻璃棒缓慢倒入盐酸溶液中,并不断搅拌,待其缓慢冷却到室温;

(7-2-3)在盐酸溶液中添加85wt%磷酸、粘度调节剂、OP-10乳化剂,并搅拌均匀;

(7-2-4)将缓蚀剂、光亮剂和络合剂放入烧杯B中,将去离子水沿玻璃棒缓慢倒入烧杯B中,并搅拌均匀;

(7-2-5)将烧杯B中已配置好的溶液沿玻璃棒倒入烧杯A中,搅拌均匀;

(7-2-6)将烧杯B中的溶液在频率为100HZ、室温条件下振动3min -5min,使抛光液分散均匀,得到化学抛光液。

8.一种表面处理装置,采用权利要求1中所述的用于3D打印不锈钢件零件的表面处理液,其特征是,包括盛有碱煮液的电锅,盛有酸洗液的酸洗容器,超声振动仪(1),设于超声振动仪上的抛光桶(2),抛光桶底部设有电加热器,设于抛光桶中的过滤网(3),设于抛光桶中的化学抛光液,设于过滤网中的待抛光试样(5),伸入抛光液中的磁力搅拌器(6);还包括控制器,控制器分别与电加热器、电锅、超声振动仪和磁力搅拌器电连接;

(8-1)控制器控制电锅加热,使碱煮液加热到140℃-150℃,将若干个试样放到电锅中煮15min-20min;

(8-2)利用夹具将各个试样从电锅中取出,将各个试样放到酸洗液中酸洗2 min -

5min;

(8-3)当各个试样在电锅的碱煮液中碱煮的次数≥3时,返回步骤(8-1);否则,转入步骤(8-4);

(8-4)控制器控制电加热器加热化学抛光液加热至65℃-80℃,并保温10min后,用工具将各个试样放入过滤网上,使化学抛光液浸没各个试样,控制器控制超声振动仪和磁力搅拌器工作,化学抛光液击打各个试样表面进行抛光,抛光时间达到10min-15min后;控制器控制电加热器、超声振动仪和磁力搅拌器停止工作,采用去离子水洗清洗各个试样。

9.根据权利要求8所述的表面处理装置,其特征是,所述磁力搅拌器包括电机(61),支撑杆(62),搅拌轴(63)和设于搅拌轴下部的若干个搅拌叶片(64);支撑杆通过电机与搅拌轴上端连接,电机与控制器电连接。