硬质合金工件表面印字方法与流程
1.本发明涉及工件印字技术领域，尤其是涉及一种硬质合金工件表面印字方法。
背景技术：
2.为方便客户对产品溯源，往往需要在产品上印上产品型号或者编号等，在对一些金属产品尤其是硬质合金进行产品表面印字时，常常采用激光打标方式进行印字，但容易对产品表面造成损伤，造成应力集中，影响工件的质量和使用寿命。
3.例如，申请号为202110489911.5的中国发明专利，专利名称为一种用于金属加工的冲压印字设备，包括：底座，底座用于安装整个设备；支撑架，底座顶部设有多个支撑架；驱动运输机构，底座顶部设有驱动运输机构；冲压印字机构，底座顶部设有冲压印字机构。该发明虽然优化了冲压印字的过程，提高了工作效率，但不可避免地还是会对工件表面造成损伤。
技术实现要素：
4.本发明的旨在提供一种硬质合金工件表面印字方法，将工件表面印刷上高温油墨后，通过热处理，将高温油墨固化在工件的表面，完成产品信息的印刷，不仅能够消除工件的内应力，提高力学性能，还能避免对工件的表面造成损伤，防止产品信息被意外消除。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种硬质合金工件表面印字方法，包括以下步骤：a)将一批次的工件放置在印字设备上；b)在印字设备内添加高温油墨，开启印字设备，将产品信息印在工件的表面后，将工件从印字设备上取下；c)将工件送入加热炉进行热处理，热处理完成后取出工件。高温油墨是指烧结温度在430-850℃，经过高温烧结后，油墨与玻璃、金属、陶瓷等牢固熔覆/熔结/封接在一起，形成一层坚硬、耐热、耐候、耐化学品的涂层。本技术的高温油墨可通过常规市场渠道购买获得，高温油墨能够在热处理的工艺中保持清晰的印字，网点增大率很小，通过热处理的工艺，在消除工件的内应力的同时，将高温油墨与工件表面氧化反应，从而固化，成品后不仅产品信息清晰，且不会影响到工件的表面，除非对工件表面破坏，否则产品信息不会受影响，使得不管是信息的清晰度还是保持时限都大大提高，也提高了工件的质量和使用寿命。
6.作为优选，步骤c)中将工件送入加热炉后，先将温度升高到t1，保持一段时间后再将温度继续升高到t2，保持一段时间后降温，完成回火操作。将温度升高到t1的目的是通过回火缓慢释放工件的内应力，提高工件的力学性能，将温度升高到t2的目的是使工件的表面与高温油墨发生氧化反应，使得油墨被固化在工件表面，温度t2的范围对最终形成的印字效果影响大：t2温度较低，油墨再高温下与工件表面氧化反应不充分，最终成品表面的印字内容可被化学试剂擦除；t2温度过高，会影响硬质合金本身的金相，并且会导致工件未印字区域出现金属油墨花纹，回火后工件变暗沉，缺少金属光泽，影响产品的外观。
7.作为优选，步骤c)中，温度t1的范围为100℃～240℃。在此温度区间内，硬质合金的内应力被缓慢释放，达到消除残余应力的效果，并且能够保持硬质合金较高的硬度和耐
磨性，但温度过低时无法起到释放应力的作用。
8.作为优选，步骤c)中，将加热炉的温度缓慢升高到温度t1后，保持2～8小时。温度保持2-8小时可以使得工件的内应力被充分释放，为下一步的工序做准备。
9.作为优选，步骤c)中，温度t2的范围为370℃～450℃。温度低于370℃时会使得高温油墨与工件反应不充分，通过在清水中加入酒石酸，经多次擦拭后可将印完的产品信息擦除，高温油墨没有很好地固化到工件表面；温度高于450℃时，产品本身在热处理前就经过了内圆磨、平面磨等工序处理，表面的光洁度高，一方面容易导致产品表面未印字的区域出现金属油墨花纹，在回火结束后工件暗沉，缺少金属光泽，相对地导致导致产品信息不清晰，另一方面容易使得硬质合金的金相组织发生细微变化，可能会导致工件表面的粗糙度发生改变等其他影响影响力学性能的变化出现。
10.作为优选，步骤c)中，温度升高到t2后，保持20～32小时，然后将加热炉整体降温。保持20～32小时为确保高温油墨与工件充分反应，通过水冷或者空冷，彻底消除内应力，冷却的过程时间因气温而定，通常情况下，夏季时间较长，冬季时间较短。
11.作为优选，步骤b)完成后，在进行所述步骤c)之前先等待高温油墨干燥后，观察印刷的高温油墨是否符合标准，若符合标准，执行步骤c)，若不符合标准，重新执行步骤a)。待油墨干燥后方便观察高温油墨印刷在工件表面上后是否平整，有没有多层或者波纹，确保送入加热炉之前的印字信息清晰可见，即认定为油墨符合标准，若不符合标准，待加热完毕后的不清晰产品信息难以去除，导致加工成本提高。
12.作为优选，步骤b)完成后，若发现印刷的高温油墨不符合标准后，需先使用有机溶剂对高温油墨进行清洗，清洗完毕后，再重新执行步骤a)。重新印字之前，需要对之前错印或者印的不清晰的油墨进行清洗，通过有机溶剂可充分溶解高温油墨，使得油墨被清洗干净。
13.作为优选，步骤b)中，每次印字设备工作前需检查高温油墨的储量是否充足，若不充足，需及时添加高温油墨。当出现高温油墨不足的情况时，容易导致印完的工件产品信息不清晰，导致整批次的工件需要返工重印的现象，不仅容易导致高温油墨和有机溶剂的浪费，还会浪费工序，提高了加工成本，降低经济效益。
14.本发明具有的优点：通过热处理，将高温油墨印好形成的字样固化在工件的表面，完成产品信息的印刷，不仅能够消除工件的内应力，提高力学性能，还能避免对工件的表面造成损伤，防止产品信息被意外消除。
附图说明
15.图1为本发明的硬质合金工件表面印字方法的操作流程图。
16.图2为本发明的硬质合金工件表面印字方法的对应的工艺设备图。
17.图3为硬质合金工件表面激光打标后的样品图。
18.图4为本发明的硬质合金工件表面印字方法的印字符合标准的样品图。
19.图5为本发明的硬质合金工件表面印字方法的印字不符合标准的样品图。
具体实施方式
20.下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
21.由图1和图2所示，一种硬质合金工件表面印字方法，包括以下步骤：a)将一批次的工件放置在印字设备1上；b)在印字设备1内添加高温油墨，开启印字设备1，将产品信息印在工件的表面后，将工件从印字设备1上取下；c)将工件从如图2所示的方向送入加热炉2进行热处理，现将温度缓慢升高到160℃～240℃，保持2小时后，将温度升高到370℃～400℃，保持24小时后，加热炉2关闭加热操作，开启外循环通风，通过吹走炉体内内部的高温气体，使工件的热量缓慢释放，工件逐渐降温到70℃，此过程夏季需要8小时，冬季耗时减少，约5小时～6小时，完成后打开加热炉2的炉门，使工件经过空气冷却至室温，冷却完成后取出工件。如果使用激光打标来进行产品印字，如图3所示，产品表面受到损坏而导致应力集中，产品力学性能受到影响。而使用高温油墨进行印字，例如杰斯宝油墨，s75-01，高温玻璃油墨，高温油墨具有耐高温的特点，能够在热处理的工艺中保持清晰的印字，网点增大率很小，通过热处理的工艺，在消除工件的内应力的同时，将高温油墨与工件表面氧化反应，从而固化，成品后不仅产品信息清晰，且不会影响到工件的表面，除非对工件表面破坏，否则产品信息不会受影响，使得不管是信息的清晰度还是保持时限都大大提高，也提高了工件的质量和使用寿命，同时，一定程度地缩短热处理的时间，可以确保经济效益，提高产品生产效率，但产品质量差别不大。
22.第一次升温到160℃～240℃，在此温度区间内，硬质合金的内应力被缓慢释放，达到消除残余应力的效果，并且能够保持硬质合金较高的硬度和耐磨性，但温度过低时无法起到释放应力的作用；第二次升温到370℃～400℃，在此温度区间内，确保高温油墨不挥发的同时，与工件表面氧化，温度低于370℃时会使得高温油墨与工件反应不充分，印完的产品信息可能会被化学试剂溶解，温度高于450℃时，一方面容易导致产品表面未印字的区域出现金属油墨花纹，在回火结束后工件暗沉，缺少金属光泽，相对地导致导致产品信息不清晰，另一方面容易使得硬质合金的金相组织发生细微变化，可能会导致工件表面的粗糙度发生改变等其他影响影响力学性能的变化出现。
23.由图1所示，步骤b)完成后，在进行所述步骤c)之前先等待高温油墨干燥后，观察印刷的高温油墨是否符合标准，若符合标准，如图4所示，工件表面字体清晰，执行步骤c)，若不符合标准，如图5所示，需先使用有机溶剂对高温油墨进行清洗，清洗完毕后，重新执行步骤a)。待油墨干燥后方便观察高温油墨印刷在工件表面上后是否平整，有没有多层或者波纹，确保送入加热炉2之前的印字信息清晰可见，否则待加热完毕后的不清晰产品信息难以去除，导致加工成本提高。
24.由图1所示，步骤b)中，每次印字设备1工作前需检查高温油墨的储量是否充足，若不充足，需及时添加高温油墨。当出现高温油墨不足的情况时，容易导致印完的工件产品信息不清晰，导致整批次的工件需要返工重印的现象，不仅容易导致高温油墨和有机溶剂的浪费，还会浪费工序，提高了加工成本，降低经济效益。
技术特征：
1.一种硬质合金工件表面印字方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将一批次的工件放置在印字设备上；b)在印字设备内添加高温油墨，开启印字设备，将产品信息印在工件的表面后，将工件从印字设备上取下；c)将工件送入加热炉进行热处理，热处理完成后取出工件。2.根据权利要求1所述的硬质合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步骤c)中将工件送入加热炉后，先将温度升高到t1，保持一段时间后再将温度继续升高到t2，保持一段时间后降温，完成回火操作。3.根据权利要求2所述的硬质合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步骤c)中，温度t1的范围为100℃～240℃。4.根据权利要求3所述的硬质合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步骤c)中，将加热炉的温度缓慢升高到温度t1后，保持2～8小时。5.根据权利要求2所述的硬质合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步骤c)中，温度t2的范围为370℃～450℃。6.根据权利要求5所述的硬质合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步骤c)中，温度升高到t2后，保持20～32小时，然后将加热炉整体降温。7.根据权利要求1所述的硬质合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步骤b)完成后，在进行所述步骤c)之前先等待高温油墨干燥后，观察印刷的高温油墨是否符合标准，若符合标准，执行步骤c)，若不符合标准，重新执行步骤a)。8.根据权利要求7所述的硬质合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步骤b)完成后，若发现印刷的高温油墨不符合标准后，需先使用有机溶剂对高温油墨进行清洗，清洗完毕后，再重新执行步骤a)。9.根据权利要求1所述的硬质合金工件表面印字方法，其特征在于，所述步骤b)中，每次印字设备工作前需检查高温油墨的储量是否充足，若不充足，需及时添加高温油墨。
技术总结
本发明涉及工件印字技术领域，具体为一种硬质合金工件表面印字方法，它包括以下步骤：a)将一批次的工件放置在印字设备上；b)在印字设备内添加高温油墨，开启印字设备，将产品信息印在工件的表面后，将工件从印字设备上取下后；c)将工件送入加热炉进行热处理，热处理完成后取出工件。本发明采用高温油墨，具有耐高温的特点，能够在热处理的工艺中保持清晰的印字，网点增大率很小，通过热处理的工艺，在消除工件的内应力的同时，将高温油墨与工件表面氧化反应，从而固化在工件表面，成品后不仅产品信息清晰，且不易被刮花损坏，同时也提高了工件的质量和使用寿命。件的质量和使用寿命。件的质量和使用寿命。
