專(zhuān)利名稱:金屬熱處理保護(hù)膜制備方法和用途的制作方法
本發(fā)明屬于金屬熱處理保護(hù)領(lǐng)域。
金屬熱處理是機(jī)械制造工藝的重要組成部份，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。如何實(shí)現(xiàn)低成本、低能耗、高效率、高質(zhì)量、無(wú)氧化脫碳熱處理工藝，長(zhǎng)期以來(lái)一直被視為難題。
六十年代中期，國(guó)內(nèi)外大量研制和使用熱處理保護(hù)涂料，并日益得到重視，轉(zhuǎn)向自動(dòng)化。但仍存在成本偏高，操作復(fù)雜、現(xiàn)場(chǎng)工作條件差，尚不能完全避免氧化、合金元素的貧化和脫碳、淬火時(shí)脫落性不好等問(wèn)題。
七十年代以來(lái)美國(guó)和日本開(kāi)始使用不銹鋼袋裝入工件熱處理，但成本過(guò)高，且為一次性使用，保護(hù)效果也不滿意。
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述熱處理方法存在的缺點(diǎn)和問(wèn)題而研制的，具有操作簡(jiǎn)便，成本低廉，能有效地防氧化脫碳，防滲碳、滲氮、防氫氣溶入。防工件光潔度下降，無(wú)污染的金屬熱處理保護(hù)膜。
本發(fā)明是一種適合金屬熱處理用的防氧化脫碳的理想保護(hù)膜，其機(jī)理是卓有成效地處理好來(lái)自大氣的、保護(hù)膜反應(yīng)產(chǎn)生的、工件表面吸附的、被保護(hù)膜包進(jìn)的氧化脫碳?xì)夥?。也就是說(shuō)要在保護(hù)膜熔化的瞬時(shí)使包在保護(hù)膜內(nèi)的空氣和保護(hù)膜熔化時(shí)產(chǎn)生的氧化氣氛立即排出，同時(shí)堵塞空氣和金屬工件接觸的一切通道。
本發(fā)明研究成功的保護(hù)膜的制備方法，首先選用橡膠型的膠粘劑，因?yàn)橄鹉z具有無(wú)毒、能在室溫下不加固化劑固化、韌性好化學(xué)穩(wěn)定性好、易于配制、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。先將橡膠和汽油或苯混合制成膠粘劑，橡膠和汽油或苯的重量百分比為橡膠是1-8%，汽油或苯是92-99%。硼酸是保護(hù)膜有沒(méi)有保護(hù)性能的關(guān)鍵性材料，由于它能滿足膠粘劑的要求，也能滿足被保護(hù)工件的要求，又具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性、潤(rùn)濕能力強(qiáng)，膨脹系數(shù)大，軟化起始強(qiáng)度低，料源無(wú)毒，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，所以采用硼酸。將硼酸烘干，烘干溫度為70-80℃，烘干時(shí)間為4-6小時(shí)，烘干后將硼酸研磨成5毫米以下的小碎塊。將所得到的膠粘劑和處理后的硼酸按一定的重量百分比混合放在球磨機(jī)內(nèi)，膠粘劑的重量百分比為70-20%，硼酸的重量百分比為30-80%，然后用木棒攪拌，使膠粘劑和硼酸大致混合，封蓋球磨8-12小時(shí)后取出，供制保護(hù)膜使用。
制膜裝置是一個(gè)由長(zhǎng)方形平面及四條以上的腿制成的工作臺(tái)，在工作臺(tái)的前端固定一個(gè)帶軸的支架，支架上纏著由化纖或紗布或鋁箔、或玻璃布、或電容器紙等制成的載體，載體平放在工作臺(tái)平面上，其后部纏在固定在工作臺(tái)后端支架的軸上，此軸同電機(jī)主軸連接，使載體沿工作臺(tái)平面運(yùn)行，將膠粘劑裝入固定在工作臺(tái)前部200毫米處的底膠盒內(nèi)，底膠盒四周的四塊板由玻璃鋼板制成，左右兩塊固定在工作臺(tái)面上，內(nèi)側(cè)各有兩槽垂直于工作臺(tái)面。前后兩塊玻璃鋼板嵌在左右面兩塊玻璃鋼板的槽內(nèi)，可以上下移動(dòng)，調(diào)節(jié)底膠的厚度。在工作臺(tái)的中部有一個(gè)固定的同底膠盒一樣的裝糊狀膜料的膜料盒。將球磨機(jī)磨好的糊狀膜料裝入膜料盒內(nèi)。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)后，載體運(yùn)行。底膠盒中的膠粘劑均勻地涂在載體上，經(jīng)過(guò)膜料盒時(shí)盒內(nèi)的膜料均勻地涂在底膠上，溶劑揮發(fā)后形成保護(hù)膜。
在進(jìn)行金屬工件熱處理時(shí)，先將不同形狀的金屬工件用保護(hù)膜包裝其方法是金屬工件是園柱形時(shí)，可將保護(hù)膜均勻地纏在其表面上;金屬工件是方形的，可將保護(hù)膜包在工件的外面;金屬工件是孔狀的，可將保護(hù)膜堵塞其孔即可。然后將工件放入氧化氣氛的熱處理爐中進(jìn)行處理，處理溫度控制在900℃以下。處理時(shí)間可按不同金屬工件的要求確定。熱處理爐的爐底板不得有嚴(yán)重的氧化，以保證金屬工件熱處理的質(zhì)量。
保護(hù)膜要存放在室溫下，不宜著水，不宜日光曬，防止烘烤。
例如，12-264凸凹模，材料是鉻鎢錳，用本發(fā)明的保護(hù)膜包住，在12千瓦氧化氣氛的箱式電爐中加熱，在830℃保溫三小時(shí)，淬火后工件表面呈銀白色，冷加工的痕跡清晰可見(jiàn)。無(wú)變形，硬度HRC61，同木碳裝箱法對(duì)比，節(jié)能2/3。
采用本發(fā)明保護(hù)膜保護(hù)金屬工件熱處理，在900℃以下的氧化氣氛中，能有效地防氧化脫碳，防滲碳、防滲氮、防止氫氣溶入、防止工件光潔度下降，具有使用方便，操作簡(jiǎn)單，無(wú)污染，儲(chǔ)運(yùn)方便，節(jié)約能源，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一種金屬熱處理保護(hù)膜及制備方法和用途，其特點(diǎn)在于所述的保護(hù)膜是由橡膠、汽油或苯和硼酸為原料制成，所述的保護(hù)膜的制備方法是將橡膠、汽油或苯制成膠粘劑，放入固定在制膜裝置的工作臺(tái)前部的底膠盒內(nèi)，然后將膠粘劑和硼酸按一定配比混合，經(jīng)球磨后成糊狀膜料，放入膜料盒內(nèi)，工作臺(tái)面上平放有載體。載體在工作臺(tái)面與底膠盒和膜料盒之間按一定速度均勻運(yùn)行，使底膠和膜料均勻地涂在載體上，溶劑揮發(fā)后，形成保護(hù)膜，所述的保護(hù)膜的用途是在金屬工件高溫加熱時(shí)，包在金屬工件表面的保護(hù)膜形成致密的連續(xù)的不透氣的玻璃熔觸體，復(fù)蓋在金屬工件表面上，起隔絕空氣達(dá)到防氧化脫碳的作用。
2、根據(jù)權(quán)利要求
1，所述的保護(hù)膜，其特征在于所述的膠粘劑配比的重量百分?jǐn)?shù)為橡膠1-8%，汽油或苯為92-99%。
3、根據(jù)權(quán)利要求
1、2所述的保護(hù)膜，其特征在于所述的膜料的重量百分比為膠粘劑為70-20%，硼酸為30-80%。
4、根據(jù)權(quán)利要求
1、2，所述的膠粘劑，其特征在于所述的橡膠和汽油或苯的最佳重量配比為橡膠為2.7-4%。汽油或苯是97.3-96%。
5、根據(jù)權(quán)利要求
1、3所述的膜料，其特征在于所述的膠粘劑和硼酸的最佳重量百分比為膠粘劑是50-40%，硼酸是50-60%。
6、根據(jù)權(quán)利要求
1所述的保護(hù)膜的制備方法，其特征在于所述的硼酸進(jìn)行烘干后，進(jìn)行研磨，使其塊的線度小于5毫米。
7、根據(jù)權(quán)利要求
1、6所述的硼酸，其特征在于所述的烘干溫度在70-80℃。烘干時(shí)間為4-6小時(shí)。
8、根據(jù)權(quán)利要求
1、2、3、4、5、6、7，所述的糊狀膜料，其特征在于將膠粘劑和硼酸在普通球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行球磨，球磨時(shí)間為8-12小時(shí)。
9、根據(jù)權(quán)利要求
1所述的制膜裝置，其特征在于所述的工作臺(tái)是由一個(gè)長(zhǎng)方形的平面和四條以上的腿組成，在工作臺(tái)的前端固定一支架，支架上有一軸，軸上卷著載體，載體和工作臺(tái)面接觸可以滑動(dòng)，在工作臺(tái)的后端固定一個(gè)裝有軸的支架。其軸同電機(jī)主軸連接，使載體運(yùn)行。
10、根據(jù)權(quán)利要求
1、9所述的載體，其特征是由化纖薄膜或紗布或鋁箔或玻璃布或電容器紙制成。
11、根據(jù)權(quán)利要求
1，所述的制膜裝置，其特征在于所述的底膠盒，四周是用玻璃鋼板制成的，左右兩板固定在工作臺(tái)面上，內(nèi)側(cè)兩邊各有兩條凹槽垂直于工作臺(tái)面，前后兩板可沿著左右板上的凹槽上下調(diào)節(jié)，以控制底膠厚度。
12、根據(jù)權(quán)利要求
1所述的制膜裝置，其特征在于所述膜料盒四周是用玻璃鋼制成，左右兩板固定在工作臺(tái)面上，內(nèi)側(cè)兩邊各有兩條凹槽垂直于工作臺(tái)面，前后兩板可沿左右兩板上的凹槽上下調(diào)節(jié)，控制保護(hù)膜的厚度。
13、根據(jù)權(quán)利要求
1所述的保護(hù)膜的用途，其特征在于所述保護(hù)膜是在氧化氣氛的熱處理爐中處理金屬工件時(shí)使用，使用溫度控制在900℃以下，爐底板不得有嚴(yán)重氧化。
14、根據(jù)權(quán)利要求
1所述的保護(hù)膜，其特征在于工件表面包覆時(shí)，工件表面不用清洗，用于圓柱體工件時(shí)，采用纏繞法，用于方形工件時(shí)采用包覆法，用于孔狀工件時(shí)，采用堵塞法。
15、根據(jù)權(quán)利要求
1所述的保護(hù)膜，其特征在于保護(hù)膜的保存方法，要存放于室溫下，不得著水，防曬和烘烤。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明是以一種膠粘劑和無(wú)機(jī)鹽類(lèi)組成，在一種合適的載體上制成的具有自粘性的保護(hù)膜。 該保護(hù)膜在900℃以下的氧化氣氛中，可廣泛用作金屬加熱時(shí)的保護(hù)。能有效地防氧化脫碳，防滲碳和滲氮，防止氫氣溶入。防止工件光潔度下降，脫落性好，并可用作釬焊保護(hù)。其特點(diǎn)是使用方便，操作簡(jiǎn)單，無(wú)毒無(wú)害。儲(chǔ)運(yùn)方便，節(jié)能節(jié)時(shí)，經(jīng)濟(jì)價(jià)廉。
文檔編號(hào)C23C8/00GK85102501SQ85102501
公開(kāi)日1986年12月3日 申請(qǐng)日期1985年4月6日
發(fā)明者張立鼎 申請(qǐng)人:電子工業(yè)部工藝研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan