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汽車模具表面強(qiáng)化處理方法與流程

文檔序號(hào):12365143閱讀:501來源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及一種模具表面強(qiáng)化的方法,尤其是汽車模具表面強(qiáng)化處理方法。



背景技術(shù):

在現(xiàn)有的技術(shù)中,汽車成型精密模具采用高碳高鉻合金冷作模具鋼材制作,經(jīng)真空淬、回火熱處理工藝后,其整體工作硬度通常為60-62HRC,因汽車外殼及有關(guān)部件成型加工工藝所致,實(shí)際生產(chǎn)使用過程中造成模具的工作表面尺寸磨損或拉毛,嚴(yán)重影響汽車零部件產(chǎn)品的質(zhì)量,甚至造成汽車成型精密模具的報(bào)廢。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為解決上述問題,本發(fā)明提供一種提高汽車模具的壽命和提高汽車零部件產(chǎn)品的合格率的汽車模具表面強(qiáng)化處理方法,具體技術(shù)方案為:

汽車模具表面強(qiáng)化處理方法,包括以下步驟:

(1)將模具固定在數(shù)控銑床的臺(tái)面上,對(duì)模具進(jìn)行粗銑加工,粗加工時(shí)留1mm的加工余量,粗加工時(shí),每刀的切削量不大于1mm;

(2)用氣槍清理模具上的切屑,擦干冷卻液,將模具從數(shù)控機(jī)床的臺(tái)面上拆下,然后將模具放到調(diào)質(zhì)爐內(nèi),啟動(dòng)調(diào)質(zhì)爐,對(duì)模具進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理;

(3)調(diào)質(zhì)完成后,將模具移出調(diào)質(zhì)爐,自然冷卻,然后將模具固定在數(shù)控銑床上進(jìn)行第二次粗銑,留0.5mm余量;

(4)將模具清理干凈,從數(shù)控銑床的臺(tái)面上拆下,將模具放到回火爐中,根據(jù)回火要求設(shè)置回火溫度和保溫時(shí)間,對(duì)模具回火處理;

(5)將回火完成的模具固定到數(shù)控銑床的臺(tái)面上,對(duì)模具進(jìn)行精加工,加工到圖紙要求的尺寸和精度,檢驗(yàn)合格后拆下模具;

(6)擦干凈模具表面的冷卻液,用噴砂機(jī)對(duì)精加工后的模具噴砂處理;

(7)噴砂處理后,用添加防銹劑的清理液對(duì)模具進(jìn)行清洗,將模具表面的沙粒清洗干凈,然后擦干模具;

(8)將噴砂處理過的模具固定好,用離子滲氮設(shè)備對(duì)模具進(jìn)行離子滲氮。

步驟2中所述調(diào)質(zhì)的溫度為700~800℃,調(diào)質(zhì)后硬度HRC62~64。

步驟4中所述回火的溫度為500~650℃,保溫時(shí)間為60~120min。

步驟6中所述噴砂的砂體是陶瓷砂。

步驟6中所述噴砂的噴砂時(shí)間為30~60min,噴射壓力為0.3~0.45Mpa。

步驟8中所述的離子滲氮的滲氮溫度為450~550℃,陰極和陽極之間距離為40~60mm,電流密度控制為0.5~5mA/cm2,電壓為400~800V,時(shí)間為8~12h。

通過調(diào)質(zhì)處理提高表面硬度。

調(diào)質(zhì)處理后繼續(xù)加工,然后進(jìn)行回火,去除內(nèi)應(yīng)力。

去除內(nèi)應(yīng)力后精加工,加工到圖紙要求尺寸。

然后噴砂,繼續(xù)去除應(yīng)力。砂體對(duì)模具表面進(jìn)行噴砂,提高表面強(qiáng)度、并使表面形成壓縮、組織更為致密以及提高材料表面硬度及韌性的硬化層。

離子滲氮提高了模具的抗蝕性、耐磨性、抗熱疲勞和防粘附性能。離于滲氮溫度以450~550℃為宜,經(jīng)處理8~12h后,滲氮層深約0.2~0.3mm。溫度過低,滲層太??;溫度過高,則表層易出現(xiàn)疏松層,降低抗粘模能力。磨損后的離子滲氮模具,經(jīng)修復(fù)和再次離子滲氮后,可重新投入使用,從而可大大地提高模具的總使用壽命。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果:

本發(fā)明提供的汽車模具表面強(qiáng)化處理方法處理的汽車模具內(nèi)部應(yīng)力小、表面硬度高、具有很強(qiáng)的耐磨、耐腐蝕性、抗熱疲勞、防粘附性,極大提高了汽車模具的使用壽命。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)通過實(shí)施例作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例一

汽車模具表面強(qiáng)化處理方法,包括以下步驟:

(1)將模具固定在數(shù)控銑床的臺(tái)面上,對(duì)模具進(jìn)行粗銑加工,粗加工時(shí)留1mm的加工余量,粗加工時(shí),每刀的切削量不大于1mm;

(2)用氣槍清理模具上的切屑,擦干冷卻液,將模具從數(shù)控機(jī)床的臺(tái)面上拆下,然后將模具放到調(diào)質(zhì)爐內(nèi),啟動(dòng)調(diào)質(zhì)爐,對(duì)模具進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,調(diào)質(zhì)的溫度為750℃,調(diào)質(zhì)后硬度HRC62;;

(3)調(diào)質(zhì)完成后,將模具移出調(diào)質(zhì)爐,自然冷卻,然后將模具固定在數(shù)控銑床上進(jìn)行第二次粗銑,留0.5mm余量;

(4)將模具清理干凈,從數(shù)控銑床的臺(tái)面上拆下,將模具放到回火爐中,根據(jù)回火要求設(shè)置回火溫度和保溫時(shí)間,對(duì)模具回火處理,回火的溫度為550℃,保溫時(shí)間為120min;

(5)將回火完成的模具固定到數(shù)控銑床的臺(tái)面上,對(duì)模具進(jìn)行精加工,加工到圖紙要求的尺寸和精度,檢驗(yàn)合格后拆下模具;

(6)擦干凈模具表面的冷卻液,用噴砂機(jī)對(duì)精加工后的模具噴砂處理,砂體是陶瓷砂,噴砂時(shí)間為60min,噴射壓力為0.45Mpa;

(7)噴砂處理后,用添加防銹劑的清理液對(duì)模具進(jìn)行清洗,將模具表面的沙粒清洗干凈,然后擦干模具;

(8)將噴砂處理過的模具固定好,用離子滲氮設(shè)備對(duì)模具進(jìn)行離子滲氮,滲氮溫度為450℃,陰極和陽極之間距離為40mm,電流密度控制為1mA/cm2,電壓為400V,時(shí)間為8h。

處理后的汽車模具的表面硬度為HRC62,滲氮層的厚度為0.2mm。

實(shí)施例二

汽車模具表面強(qiáng)化處理方法,包括以下步驟:

(1)將模具固定在數(shù)控銑床的臺(tái)面上,對(duì)模具進(jìn)行粗銑加工,粗加工時(shí)留1mm的加工余量,粗加工時(shí),每刀的切削量不大于1mm;

(2)用氣槍清理模具上的切屑,擦干冷卻液,將模具從數(shù)控機(jī)床的臺(tái)面上拆下,然后將模具放到調(diào)質(zhì)爐內(nèi),啟動(dòng)調(diào)質(zhì)爐,對(duì)模具進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,調(diào)質(zhì)的溫度為800℃,調(diào)質(zhì)后硬度HRC64;

(3)調(diào)質(zhì)完成后,將模具移出調(diào)質(zhì)爐,自然冷卻,然后將模具固定在數(shù)控銑床上進(jìn)行第二次粗銑,留0.5mm余量;

(4)將模具清理干凈,從數(shù)控銑床的臺(tái)面上拆下,將模具放到回火爐中,根據(jù)回火要求設(shè)置回火溫度和保溫時(shí)間,對(duì)模具回火處理,回火的溫度為650℃,保溫時(shí)間為80min;

(5)將回火完成的模具固定到數(shù)控銑床的臺(tái)面上,對(duì)模具進(jìn)行精加工,加工到圖紙要求的尺寸和精度,檢驗(yàn)合格后拆下模具;

(6)擦干凈模具表面的冷卻液,用噴砂機(jī)對(duì)精加工后的模具噴砂處理,砂體是陶瓷砂,噴砂時(shí)間為50min,噴射壓力為0.35Mpa;

(7)噴砂處理后,用添加防銹劑的清理液對(duì)模具進(jìn)行清洗,將模具表面的沙粒清洗干凈,然后擦干模具;

(8)將噴砂處理過的模具固定好,用離子滲氮設(shè)備對(duì)模具進(jìn)行離子滲氮,對(duì)模具進(jìn)行離子滲氮,滲氮溫度為500℃,陰極和陽極之間距離為60mm,電流密度控制為5mA/cm2,電壓為800V,時(shí)間為9h。

處理后的汽車模具的表面硬度為HRC64,滲氮層的厚度為0.3mm。

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