[发明专利]一种去除模具表面氮化铬涂层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除模具表面氮化铬涂层的方法。

背景技术

由于物理气相沉积较化学气相沉积能沉积得到更致密的涂层，在近些年越来越得到重视，用来改进材料的化学和机械性能。这种技术广泛应用于各种涂层，而氮化物和碳化物由于具有高的耐磨性和化学稳定性从而广泛应用于刀具和成型模具。在这些涂层中，唯有CrN涂层由于具有良好的热稳定性，较低的沉积温度，良好的耐磨性能和结合强度，从而在机械加工领域也同样得到特殊的应用；比如，注塑加工零件中使用CrN涂层后，显著提高了该零件的使用寿命。然而，当此类高成本的器具需要维修时(比如，器械的刃口需要重新打磨时)就需要剥离所有涂层，然后再将新的硬质涂层涂覆上去；与此类似，当在此涂层中发现了缺陷后也需要将此硬质涂层剥离再涂覆，以达到没有任何缺陷的要求。在这种情况下，切削和成形工业生产中就要求能找到一种好的技术用以剥离此种硬质涂层，因为剥离再涂覆工艺对于修复旧的零件有着显著的经济效益。为了工业上切实可行，硬质涂层剥离工艺必须简单、高效、廉价，同时也不能破坏基体材料。

高锰酸钾，分子式为KMnO₄，由于其较强的氧化性，高锰酸钾加热可以分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气：2KMnO₄→K2MnO₄+MnO₂+O₂↑，加热时如果温度更高，生成的锰酸钾则可继续分解。

氢氧化钠是一种具有强腐蚀性的碱性物质，极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大，溶解时能放出大量的；氢氧化钠具有吸水性和强碱性。

目前，针对CrN涂层，有电化学剥离技术和电解分离技术；电化学剥离技术和电解分离技术主要缺陷在于成本高，反应速度慢，彻底去除模具表面的涂层需要约12~18小时，并且一台专业的剥离技术设备成本大约需要近8~10万。

发明内容

本发明的目的是提供一种去除模具表面氮化铬涂层的方法，解决现有技术中模具涂层去除时间长、成本高致使去除难的问题。

本发明的一个实施例是提供一种去除模具表面氮化铬涂层的方法。该方法包括：将模具与化学溶液接触，恒温在70℃进行反应直至模具表面的氮化铬涂层完全褪除；其中，每隔30分钟清扫模具表面以除去已去除的氮化铬涂层；

该化学溶液的制备方法为：将水升温至70℃，加入高锰酸钾和氢氧化钠，搅拌均匀； 氢氧化钠、高锰酸钾与水的重量比为1:5:200。

优选地，该方法还包括：用喷砂机采用180#玻璃砂在压力为3.0MPa时吹扫去除氮化铬涂层的模具，去除模具表面残留的高锰酸钾。

本发明由于利用了高锰酸钾的强氧化性和氢氧化钠的强腐蚀性彻底去除模具表面CrN涂层，并且去除时间短，只需4~6小时，大大提高了效率，另外，去除成本也得到大大降低，只需500元左右，使规模化生产成为可能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的描述，但它们不是对本发明的进一步限制。

根据本申请的一个实施例，提供一种去除模具表面氮化铬涂层的方法，包括：根据模具的尺寸选择合适的容器，准备好加热器、恒温表；将需要褪涂的模具放入容器内，以模具最高点为基准；加入高于最高点10公分的自来水，计算好容器内水的容量；设定水温为70度，开始对容器内的水加热；水温达到70℃后，按照比例加入高锰酸钾和氢氧化钠，搅拌均匀，其中，水、氢氧化钠和高锰酸钾的加入比例为1升水中加入25克高锰酸钾和5克氢氧化钠；恒温70度，去除模具表面的氮化铬涂层，以1um/小时的速度去除；被剥离下来的氮化铬涂层会继续覆盖在模具表面，每30分钟用毛刷清扫模具表面，去除已经被剥离下来的氮化铬涂层；由于高锰酸钾溶于水后，水溶液为玫瑰红色，表面氮化铬涂层完去除后，模具表面会呈现红褐色，采用喷砂机用180#玻璃砂，3.0MPa的压力吹扫模具表面，去除模具表面残留的高锰酸钾。

虽然结合具体实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但并非是对本专利保护范围的限定。在权利要求书所限定的范围内，本领域的技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改或调整仍受本专利的保护。