[发明专利]一种清模剂及该清模剂对镁合金用挤压模具的清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业清洗化学品，具体地说，是一种主要用于对镁合金用挤压模具中残存镁合金的进行清除的清模剂。本发明还涉及使用该清模剂对镁合金用挤压模具的清洗方法。

背景技术

镁合金是目前实际应用中最轻的金属结构材料，它具有质轻、比强度高、防震性良好等特点。近年来，变形镁合金产品(包括型材和板材)在汽车工业、通讯电子业和航空航天业等领域正受到日益广泛的关注，并显示出了广阔的应用前景，镁合金型材的生产加工技术已成为研究热点。

在镁合金型材的生产加工中，挤压模具的清理是一个必要的生产环节，但目前尚未有通用的技术规范，也未见相关的文献报道。

在实际生产中，用于镁合金型材加工的挤压设备是与铝合金的共用，因而挤压镁合金后，往往用挤压铝合金的方法来清除模具中的镁合金，一些细微的地方需挤压较长的铝合金才能完全除去，这种方式消耗较多的铝材，使生产工序复杂、成本增加。因此，有必要研究一种能便捷、彻底的清除模具中的镁合金，且不会对模具产生明显影响的清模技术。

镁的化学性质活泼，标准电极电位低，镁合金的表面氧化膜疏松多孔，对基体保护能力差，导致镁合金在酸性和中性盐溶液都不耐蚀。因而，对镁合金用挤压模具的清洗，可用酸性介质进行。

发明内容

本发明的目的在于，提出了一种清模剂。该清模剂主要用于对镁合金用挤压模具中残存的镁合金进行清除。

本发明的另一目的在于，提出了一种对镁合金用挤压模具中残存的镁合金进行清除的方法。

为了实现上述的发明目的，本发明的技术方案是：

以盐酸为介质，以硫脲和十二烷基苯磺酸钠为缓蚀剂，余量为水；按清模剂的总重量计，HCl浓度为5.0～10.0wt％，硫脲浓度为0.02～0.03wt％，十二烷基苯磺酸钠浓度为0.01～0.02wt％。

该清模剂对镁合金用挤压模具的清洗方法，对模具进行浸泡时，清模剂的温度为30～40℃。最优选为30℃。

在清洗的过程中，清洗速度为：模具中镁合金在挤压方向上长度的平均减小速率为10.2mm/h～40.0mm/h。

本发明使用盐酸为介质，是因为镁合金在HCl溶液中的失重速率最大。镁合金在HCl溶液中的失重速率最大的主要原因是：由于镁合金的表面膜疏松多孔，而HCl溶液中的氯离子(Cl^-)半径小、穿透能力强，具有很强的可被金属(包括镁)吸附的能力，故Cl-很容易穿透镁合金表面膜内的孔隙，到达并被优先吸附于镁合金表面，形成可溶性化合物，这样一方面进一步降低了表面膜与基体的结合力，另一方面在基体上生成小蚀坑，从而导致镁合金腐蚀的加速。

在本发明中，清模剂温度为30～40℃，在HCl浓度为5.0wt％～10.0wt％的溶液(缓蚀剂硫脲浓度为0.02～0.03wt％，十二烷基苯磺酸钠浓度为0.01～0.02wt％)中，将模具中的镁合金棒料(长度均为50mm)完全清洗掉的时间约为1.25～4.88h，其在在挤压方向上长度的平均减小速率分别约为10.2mm/h～40.0mm/h，这对实际应用而言，是比较快捷的。

由于模具内腔的镁合金可起到阳极保护作用，另一方面，溶液中浓度为0.02～0.03wt％的缓蚀剂也可很好地发挥对模具的缓蚀作用，这使得实验中所用的模具在其内腔存在镁合金的条件下，分别经过共约200h的酸液浸泡后，其几何尺寸均未检测出明显变化，这表明本发明获得的清模剂对模具基本无损害。

综上所述，可以认为本发明是方便的、快捷的、对模具基本无损害的，在对镁合金用挤压模具的清洗方面，具有明确和较广泛的应用前景。

具体实施方式

以下给出具体的实施例来进一步说明。这些实施例的用意只是说明性的，而不应理解为对本发明的限制。

本发明选用常用的变形镁合金AZ31、AZ61、AZ80、AM60作为应用对象，模具材料为镁合金用挤压模具常用的4Cr5MoSiV1钢(H13钢)。所涉及的化学试剂，如无特殊说明，均为分析纯。

实施例1

按HCl浓度为5.0wt％、硫脲浓度为0.02wt％、十二烷基苯磺酸钠浓度为0.02wt％配制1000g清模剂，保存备用。