硬質合金工件表面印字方法與流程
1.本發明涉及工件印字技術領域，尤其是涉及一種硬質合金工件表面印字方法。
背景技術：
2.為方便客戶對產品溯源，往往需要在產品上印上產品型號或者編號等，在對一些金屬產品尤其是硬質合金進行產品表面印字時，常常采用激光打標方式進行印字，但容易對產品表面造成損傷，造成應力集中，影響工件的質量和使用壽命。
3.例如，申請號為202110489911.5的中國發明專利，專利名稱為一種用于金屬加工的沖壓印字設備，包括：底座，底座用于安裝整個設備；支撐架，底座頂部設有多個支撐架；驅動運輸機構，底座頂部設有驅動運輸機構；沖壓印字機構，底座頂部設有沖壓印字機構。該發明雖然優化了沖壓印字的過程，提高了工作效率，但不可避免地還是會對工件表面造成損傷。
技術實現要素：
4.本發明的旨在提供一種硬質合金工件表面印字方法，將工件表面印刷上高溫油墨后，通過熱處理，將高溫油墨固化在工件的表面，完成產品信息的印刷，不僅能夠消除工件的內應力，提高力學性能，還能避免對工件的表面造成損傷，防止產品信息被意外消除。
5.為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種硬質合金工件表面印字方法，包括以下步驟：a)將一批次的工件放置在印字設備上；b)在印字設備內添加高溫油墨，開啟印字設備，將產品信息印在工件的表面后，將工件從印字設備上取下；c)將工件送入加熱爐進行熱處理，熱處理完成后取出工件。高溫油墨是指燒結溫度在430-850℃，經過高溫燒結后，油墨與玻璃、金屬、陶瓷等牢固熔覆/熔結/封接在一起，形成一層堅硬、耐熱、耐候、耐化學品的涂層。本技術的高溫油墨可通過常規市場渠道購買獲得，高溫油墨能夠在熱處理的工藝中保持清晰的印字，網點增大率很小，通過熱處理的工藝，在消除工件的內應力的同時，將高溫油墨與工件表面氧化反應，從而固化，成品后不僅產品信息清晰，且不會影響到工件的表面，除非對工件表面破壞，否則產品信息不會受影響，使得不管是信息的清晰度還是保持時限都大大提高，也提高了工件的質量和使用壽命。
6.作為優選，步驟c)中將工件送入加熱爐后，先將溫度升高到t1，保持一段時間后再將溫度繼續升高到t2，保持一段時間后降溫，完成回火操作。將溫度升高到t1的目的是通過回火緩慢釋放工件的內應力，提高工件的力學性能，將溫度升高到t2的目的是使工件的表面與高溫油墨發生氧化反應，使得油墨被固化在工件表面，溫度t2的范圍對最終形成的印字效果影響大：t2溫度較低，油墨再高溫下與工件表面氧化反應不充分，最終成品表面的印字內容可被化學試劑擦除；t2溫度過高，會影響硬質合金本身的金相，并且會導致工件未印字區域出現金屬油墨花紋，回火后工件變暗沉，缺少金屬光澤，影響產品的外觀。
7.作為優選，步驟c)中，溫度t1的范圍為100℃～240℃。在此溫度區間內，硬質合金的內應力被緩慢釋放，達到消除殘余應力的效果，并且能夠保持硬質合金較高的硬度和耐
磨性，但溫度過低時無法起到釋放應力的作用。
8.作為優選，步驟c)中，將加熱爐的溫度緩慢升高到溫度t1后，保持2～8小時。溫度保持2-8小時可以使得工件的內應力被充分釋放，為下一步的工序做準備。
9.作為優選，步驟c)中，溫度t2的范圍為370℃～450℃。溫度低于370℃時會使得高溫油墨與工件反應不充分，通過在清水中加入酒石酸，經多次擦拭后可將印完的產品信息擦除，高溫油墨沒有很好地固化到工件表面；溫度高于450℃時，產品本身在熱處理前就經過了內圓磨、平面磨等工序處理，表面的光潔度高，一方面容易導致產品表面未印字的區域出現金屬油墨花紋，在回火結束后工件暗沉，缺少金屬光澤，相對地導致導致產品信息不清晰，另一方面容易使得硬質合金的金相組織發生細微變化，可能會導致工件表面的粗糙度發生改變等其他影響影響力學性能的變化出現。
10.作為優選，步驟c)中，溫度升高到t2后，保持20～32小時，然后將加熱爐整體降溫。保持20～32小時為確保高溫油墨與工件充分反應，通過水冷或者空冷，徹底消除內應力，冷卻的過程時間因氣溫而定，通常情況下，夏季時間較長，冬季時間較短。
11.作為優選，步驟b)完成后，在進行所述步驟c)之前先等待高溫油墨干燥后，觀察印刷的高溫油墨是否符合標準，若符合標準，執行步驟c)，若不符合標準，重新執行步驟a)。待油墨干燥后方便觀察高溫油墨印刷在工件表面上后是否平整，有沒有多層或者波紋，確保送入加熱爐之前的印字信息清晰可見，即認定為油墨符合標準，若不符合標準，待加熱完畢后的不清晰產品信息難以去除，導致加工成本提高。
12.作為優選，步驟b)完成后，若發現印刷的高溫油墨不符合標準后，需先使用有機溶劑對高溫油墨進行清洗，清洗完畢后，再重新執行步驟a)。重新印字之前，需要對之前錯印或者印的不清晰的油墨進行清洗，通過有機溶劑可充分溶解高溫油墨，使得油墨被清洗干凈。
13.作為優選，步驟b)中，每次印字設備工作前需檢查高溫油墨的儲量是否充足，若不充足，需及時添加高溫油墨。當出現高溫油墨不足的情況時，容易導致印完的工件產品信息不清晰，導致整批次的工件需要返工重印的現象，不僅容易導致高溫油墨和有機溶劑的浪費，還會浪費工序，提高了加工成本，降低經濟效益。
14.本發明具有的優點：通過熱處理，將高溫油墨印好形成的字樣固化在工件的表面，完成產品信息的印刷，不僅能夠消除工件的內應力，提高力學性能，還能避免對工件的表面造成損傷，防止產品信息被意外消除。
附圖說明
15.圖1為本發明的硬質合金工件表面印字方法的操作流程圖。
16.圖2為本發明的硬質合金工件表面印字方法的對應的工藝設備圖。
17.圖3為硬質合金工件表面激光打標后的樣品圖。
18.圖4為本發明的硬質合金工件表面印字方法的印字符合標準的樣品圖。
19.圖5為本發明的硬質合金工件表面印字方法的印字不符合標準的樣品圖。
具體實施方式
20.下面根據附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。
21.由圖1和圖2所示，一種硬質合金工件表面印字方法，包括以下步驟：a)將一批次的工件放置在印字設備1上；b)在印字設備1內添加高溫油墨，開啟印字設備1，將產品信息印在工件的表面后，將工件從印字設備1上取下；c)將工件從如圖2所示的方向送入加熱爐2進行熱處理，現將溫度緩慢升高到160℃～240℃，保持2小時后，將溫度升高到370℃～400℃，保持24小時后，加熱爐2關閉加熱操作，開啟外循環通風，通過吹走爐體內內部的高溫氣體，使工件的熱量緩慢釋放，工件逐漸降溫到70℃，此過程夏季需要8小時，冬季耗時減少，約5小時～6小時，完成后打開加熱爐2的爐門，使工件經過空氣冷卻至室溫，冷卻完成后取出工件。如果使用激光打標來進行產品印字，如圖3所示，產品表面受到損壞而導致應力集中，產品力學性能受到影響。而使用高溫油墨進行印字，例如杰斯寶油墨，s75-01，高溫玻璃油墨，高溫油墨具有耐高溫的特點，能夠在熱處理的工藝中保持清晰的印字，網點增大率很小，通過熱處理的工藝，在消除工件的內應力的同時，將高溫油墨與工件表面氧化反應，從而固化，成品后不僅產品信息清晰，且不會影響到工件的表面，除非對工件表面破壞，否則產品信息不會受影響，使得不管是信息的清晰度還是保持時限都大大提高，也提高了工件的質量和使用壽命，同時，一定程度地縮短熱處理的時間，可以確保經濟效益，提高產品生產效率，但產品質量差別不大。
22.第一次升溫到160℃～240℃，在此溫度區間內，硬質合金的內應力被緩慢釋放，達到消除殘余應力的效果，并且能夠保持硬質合金較高的硬度和耐磨性，但溫度過低時無法起到釋放應力的作用；第二次升溫到370℃～400℃，在此溫度區間內，確保高溫油墨不揮發的同時，與工件表面氧化，溫度低于370℃時會使得高溫油墨與工件反應不充分，印完的產品信息可能會被化學試劑溶解，溫度高于450℃時，一方面容易導致產品表面未印字的區域出現金屬油墨花紋，在回火結束后工件暗沉，缺少金屬光澤，相對地導致導致產品信息不清晰，另一方面容易使得硬質合金的金相組織發生細微變化，可能會導致工件表面的粗糙度發生改變等其他影響影響力學性能的變化出現。
23.由圖1所示，步驟b)完成后，在進行所述步驟c)之前先等待高溫油墨干燥后，觀察印刷的高溫油墨是否符合標準，若符合標準，如圖4所示，工件表面字體清晰，執行步驟c)，若不符合標準，如圖5所示，需先使用有機溶劑對高溫油墨進行清洗，清洗完畢后，重新執行步驟a)。待油墨干燥后方便觀察高溫油墨印刷在工件表面上后是否平整，有沒有多層或者波紋，確保送入加熱爐2之前的印字信息清晰可見，否則待加熱完畢后的不清晰產品信息難以去除，導致加工成本提高。
24.由圖1所示，步驟b)中，每次印字設備1工作前需檢查高溫油墨的儲量是否充足，若不充足，需及時添加高溫油墨。當出現高溫油墨不足的情況時，容易導致印完的工件產品信息不清晰，導致整批次的工件需要返工重印的現象，不僅容易導致高溫油墨和有機溶劑的浪費，還會浪費工序，提高了加工成本，降低經濟效益。
技術特征：
1.一種硬質合金工件表面印字方法，其特征在于，包括以下步驟：a)將一批次的工件放置在印字設備上；b)在印字設備內添加高溫油墨，開啟印字設備，將產品信息印在工件的表面后，將工件從印字設備上取下；c)將工件送入加熱爐進行熱處理，熱處理完成后取出工件。2.根據權利要求1所述的硬質合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步驟c)中將工件送入加熱爐后，先將溫度升高到t1，保持一段時間后再將溫度繼續升高到t2，保持一段時間后降溫，完成回火操作。3.根據權利要求2所述的硬質合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步驟c)中，溫度t1的范圍為100℃～240℃。4.根據權利要求3所述的硬質合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步驟c)中，將加熱爐的溫度緩慢升高到溫度t1后，保持2～8小時。5.根據權利要求2所述的硬質合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步驟c)中，溫度t2的范圍為370℃～450℃。6.根據權利要求5所述的硬質合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步驟c)中，溫度升高到t2后，保持20～32小時，然后將加熱爐整體降溫。7.根據權利要求1所述的硬質合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步驟b)完成后，在進行所述步驟c)之前先等待高溫油墨干燥后，觀察印刷的高溫油墨是否符合標準，若符合標準，執行步驟c)，若不符合標準，重新執行步驟a)。8.根據權利要求7所述的硬質合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步驟b)完成后，若發現印刷的高溫油墨不符合標準后，需先使用有機溶劑對高溫油墨進行清洗，清洗完畢后，再重新執行步驟a)。9.根據權利要求1所述的硬質合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步驟b)中，每次印字設備工作前需檢查高溫油墨的儲量是否充足，若不充足，需及時添加高溫油墨。
技術總結
本發明涉及工件印字技術領域，具體為一種硬質合金工件表面印字方法，它包括以下步驟：a)將一批次的工件放置在印字設備上；b)在印字設備內添加高溫油墨，開啟印字設備，將產品信息印在工件的表面后，將工件從印字設備上取下后；c)將工件送入加熱爐進行熱處理，熱處理完成后取出工件。本發明采用高溫油墨，具有耐高溫的特點，能夠在熱處理的工藝中保持清晰的印字，網點增大率很小，通過熱處理的工藝，在消除工件的內應力的同時，將高溫油墨與工件表面氧化反應，從而固化在工件表面，成品后不僅產品信息清晰，且不易被刮花損壞，同時也提高了工件的質量和使用壽命。件的質量和使用壽命。件的質量和使用壽命。
