阅读说明：本技术 一种基于医疗用髋关节柄制坯件表面的优化工艺 (Optimization process for manufacturing blank surface based on medical hip joint handle ) 是由 李升峰 李湘军 李建军 何涛 于 2020-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种基于医疗用髋关节柄制坯件表面的优化工艺,其能去除产品表面石墨残留,从而减少麻点、粗糙、颗粒状附着物等表面缺陷,提高产品质量。其包括以下步骤：步骤一：使用履带式钢砂抛丸机对锻件进行表面处理；步骤二：将经过步骤一处理的锻件放入硝酸和氢氟酸的混合溶液中进行表面处理。(The invention provides an optimized process for manufacturing the blank surface based on a medical hip joint handle, which can remove graphite residues on the product surface, thereby reducing surface defects such as pits, roughness, granular attachments and the like and improving the product quality. Which comprises the following steps: the method comprises the following steps: performing surface treatment on the forge piece by using a crawler-type steel sand shot blasting machine; step two: and (4) putting the forged piece treated in the step one into a mixed solution of nitric acid and hydrofluoric acid for surface treatment.)

一种基于医疗用髋关节柄制坯件表面的优化工艺

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，具体为一种基于医疗用髋关节柄制坯件表面的优化工艺。

背景技术

人工关节从设计到应用已经经历了一个世纪左右，其中人工髋关节是应用最广泛的一类。随着医学的发展，人工髋关节的需求量越来越大。人工髋关节由髋关节柄件、臼杯和衬垫组成，其中髋关节柄件主要采用高氮不锈钢、钛合金、钴铬钼合金和高温合金等锻造而成。然而，在髋关节柄件锻造过程中石墨残留在产品表面，导致工件表面无法与化铣液或腐蚀液接触，从而引起产品表面出现麻点、粗糙、颗粒状附着物和波浪状花纹凸起等表面缺陷，严重影响产品外观和使用。

发明内容

针对髋关节柄件锻造过程中石墨残留在产品表面导致工件部分表面无法化铣或者腐蚀处理的问题，本发明提供了一种基于医疗用髋关节柄制坯件表面的优化工艺，其能去除产品表面石墨残留，从而减少麻点、粗糙、颗粒状附着物等表面缺陷，提高产品质量。

其技术方案是这样的：一种基于医疗用髋关节柄制坯件表面的优化工艺，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一：使用履带式钢砂抛丸机对锻件进行表面处理；步骤二：将经过步骤一处理的锻件放入硝酸和氢氟酸的混合溶液中进行表面处理。

其进一步特征在于：

履带式钢砂抛丸机抛丸量120kg/min；

步骤二的处理温度为30℃-50℃；

硝酸的含量为120 g/L-180g/L；氢氟酸的含量为180 g/L-220g/L；

硝酸与氢氟酸的体积比为1.5∶1-2.5∶1；

步骤二的处理时间为1min-2min。

本发明的有益效果为：本发明通过通改变抛丸方式和表面处理方式，去除产品表面存在的残留石墨润滑剂，减少了产品表面的麻点、粗糙、颗粒状附着物等缺陷，提高产品表面质量，增加产品竞争力，优化生产工艺。

具体实施方式

实施例1：使用履带式钢砂抛丸机对锻件进行表面处理，抛丸量为120kg/min，抛丸时间30min，钢砂打在锻件表面，用于去除锻造过程中石墨润滑剂残留。再将锻件放入HNO₃和HF体积比为2∶1的混合溶液中，硝酸的含量为180g/L，氢氟酸的含量为200g/L，在30℃下，经过2min的表面处理，用于去除抛丸机没有去除的石墨和其他杂质，得到的产品表面粗糙度0.5，无颗粒状附着物。

实施例2：使用履带式钢砂抛丸机对锻件进行表面处理，抛丸量为120kg/min，抛丸时间30min，钢砂打在锻件表面，用于去除锻造过程中石墨润滑剂残留。再将锻件放入HNO₃和HF体积比为2.5∶1的混合溶液中，硝酸的含量为120g/L，氢氟酸的含量为180g/L，在40℃下，经过1.5min的表面处理，用于去除抛丸机没有去除的石墨和其他杂质，得到的产品表面粗糙度0.6，无颗粒状附着物。

实施例3：使用履带式钢砂抛丸机对锻件进行表面处理，抛丸量为120kg/min，抛丸时间30min，钢砂打在锻件表面，用于去除锻造过程中石墨润滑剂残留。再将锻件放入HNO₃和HF体积比为1.5∶1的混合溶液中，硝酸的含量为150g/L，氢氟酸的含量为220g/L，在50℃下，经过1min的表面处理，用于去除抛丸机没有去除的石墨和其他杂质，得到的产品表面粗糙度0.6，无颗粒状附着物。

对照例1：使用转台式钢砂抛丸机对锻件进行表面处理，抛丸量为120kg/min，抛丸时间30min，钢砂打在锻件表面，用于去除锻造过程中石墨润滑剂残留。再将锻件放入HNO₃和HF体积比为2∶1的混合溶液中，硝酸的含量为180 g/L，氢氟酸的含量为200g/L，在30℃下，经过2min的表面处理，用于去除抛丸机没有去除的石墨和其他杂质，得到产品表面粗糙，粗糙度1.1，无颗粒状附着物。

对照例2：使用履带式钢砂抛丸机对锻件进行表面处理，抛丸量为120kg/min，抛丸时间30min，钢砂打在锻件表面，用于去除锻造过程中石墨润滑剂残留。再将锻件放入HNO₃和HF体积比为15∶1的混合溶液中，硝酸的含量为180g/L，氢氟酸的含量为200g/L，在15℃下，经过1min的表面处理，用于去除抛丸机没有去除的石墨和其他杂质，得到的产品表面粗糙度0.7，无颗粒状附着物。

对照例3：使用转台式钢砂抛丸机对锻件进行表面处理，抛丸量为120kg/min，抛丸时间30min，钢砂打在锻件表面，用于去除锻造过程中石墨润滑剂残留。再将锻件放入HNO₃和HF体积比为15∶1的混合溶液中，硝酸的含量为180g/L，氢氟酸的含量为200g/L，在15℃下，经过1min的表面处理，用于去除抛丸机没有去除的石墨和其他杂质，得到的产品表面粗糙，且侧面及槽底有非常明显的残留物。

通过上述的实施例和对照例可以看出，采用实施例中描述的方法不仅能够去除产品表面存在的残留石墨润滑剂，减少了产品表面的麻点、粗糙、颗粒状附着物等缺陷，而且表面粗糙度低，具有更好的表面质量，而且消耗的溶液更少能够降低加工成本。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。