一種注塑模具表面滲碳的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種注塑模具表面滲碳的方法，采用煤油和甲醇作為滲劑，在井式滲碳爐中對注塑模具表面進(jìn)行滲碳時(shí)，通過在煤油滲劑中添加0.01～0.015g/ml的氧化釤，在甲醇滲劑中添加0.005～0.008g/ml的氯化碳。本發(fā)明提供的方法不僅提高了注塑模具腔體表面的力學(xué)性能及耐磨性能，并且能夠降低滲碳的時(shí)間，獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
【專利說明】一種注塑模具表面滲碳的方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模具加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種注塑模具表面滲碳的方法。
【背景技術(shù)】[0002]模具是制造業(yè)中極其重要且不可或缺的特殊基礎(chǔ)的工藝裝備，模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，模具工業(yè)是基礎(chǔ)工業(yè)，是裝備工業(yè)的重要組成部分。發(fā)達(dá)國家都很重視模具工業(yè)的發(fā)展及模具技術(shù)的研究與開發(fā)，模具工業(yè)在國際上被稱為“工業(yè)(百業(yè))之母”，永不衰亡。美國稱之為“不可估量其力量的工業(yè)”;德國將其視為“關(guān)鍵工業(yè)”；日本將其視為“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”。模具生產(chǎn)過程集合了精密制造、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制和綠色制造而成為了高技術(shù)產(chǎn)品，適用于高效大批量生產(chǎn)的工業(yè)，并具有高一致性、高精度、高復(fù)雜程度和低耗能耗材的優(yōu)勢，這正是其它加工制造方法與模具工業(yè)所無法比擬的。模具被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子、生物、通信、醫(yī)療、航天、航空、建材、輕工、軍工、交通、能源等制造領(lǐng)域。模具工業(yè)是重要的基礎(chǔ)工業(yè)，是衡量一個(gè)國家先進(jìn)制造水平高低的標(biāo)志，沒有高質(zhì)量的模具就沒有高質(zhì)量的工業(yè)產(chǎn)品，因此，發(fā)展模具事業(yè)顯得尤為重要。
[0003]注塑模具是塑料制品生產(chǎn)的重要工藝裝備，其腔體表面常因?yàn)楦g、磨損、氧化和疲勞等因素的影響而失去工作精度，降低了注塑模具的使用壽命，增加了模具的修復(fù)成本。表面工程技術(shù)可有效改善模具腔體表面的綜合性能，其中，滲碳工藝可提高模具腔體表面的力學(xué)性能，再經(jīng)過淬火可進(jìn)一步提高其耐磨性能。目前氣體滲碳技術(shù)主要采用煤油和甲醇作為滲劑，由于其工藝相對簡單，適于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，但是現(xiàn)有的氣體滲碳工業(yè)也存在一些缺陷，例如加工的時(shí)間較長，模具表面發(fā)黑等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種注塑模具表面滲碳的方法，該方法工藝簡單，可提高模具腔體表面的力學(xué)性能，提高模具耐磨性能，并且使用該方法能夠降低滲碳的時(shí)間，獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種注塑模具表面滲碳的方法，采用煤油和甲醇作為滲劑，在井式滲碳爐中對注塑模具表面進(jìn)行滲碳，包括步驟:
[0006](a)加熱井式滲碳爐到800~850°C，分別滴入煤油和甲醇滲劑，其中煤油和甲醇的劑量均為140~160滴/min，時(shí)間為20~30min，排出井式滲碳爐的氣體；
[0007](b)將去除油污和雜質(zhì)后的注塑模具裝入所述井式滲碳爐中；其中，所述注塑模具的材料為3Cr2NiMo剛材料，所述注塑模具尺寸為400~700X400~700X800~IlOOmm ；
[0008](C)封閉所述滲碳爐并加熱到900~920°C，分別滴入煤油和甲醇滲劑，其中，所述煤油滲劑中含有0.01~0.015g/ml的氧化釤，所述煤油滲劑的劑量為150~180滴/min，所述甲醇滲劑中含有0.005~0.008g/ml的氯化碳，所述甲醇滲劑的劑量為80~110滴/min,時(shí)間為4~5h ;
[0009](d)停止加入滲劑，停止加熱，將所述注塑模具在爐溫中保溫30~40min。[0010]優(yōu)選地，該方法還包括步驟:將所述注塑模具取出冷卻，冷卻方法可以為在空氣中自然冷卻或者在保護(hù)氣體的氛圍中冷卻。
[0011]優(yōu)選地，在步驟(a)中加熱井式滲碳爐的溫度到800°C，滴入煤油的劑量均為160滴/min，滴入甲醇的劑量均為140滴/min。
[0012]優(yōu)選地，在步驟(a)中加熱井式滲碳爐的溫度到850°C，滴入煤油的劑量均為140滴/min，滴入甲醇的劑量均為160滴/min。
[0013]優(yōu)選的，在步驟(c)中，所述煤油滲劑中含有0.01g/ml的氧化釤，所述煤油滲劑的劑量為180滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.005g/ml的氯化碳，所述甲醇滲劑的劑量為110滴/min，時(shí)間為5h。
[0014]優(yōu)選地，在步驟(c)中，所述煤油滲劑中含有0.015g/ml的氧化釤，所述煤油滲劑的劑量為150滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.008g/ml的氯化碳，所述甲醇滲劑的劑量為80滴/min，時(shí)間為4h。
[0015]優(yōu)選地，在步驟(c)中，所述煤油滲劑中含有0.012g/ml的氧化釤，所述煤油滲劑的劑量為160滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.006g/ml的氯化碳，所述甲醇滲劑的劑量為100 滴/min，時(shí)間為 4.5h。
[0016]優(yōu)選地，所述保護(hù)氣體為氮?dú)狻?br> [0017]本發(fā)明的有益效果是，采用煤油和甲醇作為滲劑，在井式滲碳爐中對注塑模具表面進(jìn)行滲碳時(shí)，通過在煤油滲劑中添加0.01~0.015g/ml的氧化釤，在甲醇滲劑中添加
0.005~0.008g/ml的氯化碳，提高了注塑模具腔體表面的力學(xué)性能及耐磨性能，并且使用該方法能夠降低滲碳的時(shí)間，獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中對注塑模具表面滲碳的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]現(xiàn)在結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]實(shí)施例1
[0022]圖1為本實(shí)施例提供的注塑模具表面滲碳的方法的工藝流程示意圖，本實(shí)施例中注塑模具的材料為3Cr2NiMo剛材料，注塑模具尺寸為400X500X 1000mm，該方法包括步驟:
[0023]S101、加熱井式滲碳爐，滴入煤油和甲醇滲劑排出井式滲碳爐的氣體；其中加熱井式滲碳爐的溫度到800°C，滴入煤油的劑量均為160滴/min，滴入甲醇的劑量均為140滴/min ；
[0024]S102、將去除油污和雜質(zhì)后的注塑模具裝入所述井式滲碳爐中并封閉；
[0025]S103、加熱滲碳爐到滲碳溫度，滴入煤油和甲醇滲劑對注塑模具進(jìn)行滲碳，其中煤油滲劑含有0.01~0.015g/ml的氧化釤，甲醇滲劑含有0.005~0.008g/ml的氯化碳；本實(shí)施例中，加熱滲碳爐到920°C，所述煤油滲劑中含有0.01g/ml的氧化釤，所述煤油滲劑的劑量為180滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.005g/ml的氯化碳，所述甲醇滲劑的劑量為110滴/min，時(shí)間為5h ；
[0026]S104、停止加入滲劑，停止加熱，將所述注塑模具在爐溫中保溫40min。
[0027]完成以上步驟后，將所述注塑模具取出在空氣中自然冷卻。本實(shí)施例在所述注塑模具獲得0.7~0.9mm的滲碳層，模具表面光亮、粗糙度小；模具表面的硬度可達(dá)到50~55HRC0
[0028]實(shí)施例2
[0029]與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例中，在滲碳工藝步驟中對一些參數(shù)進(jìn)行了改變，具體如下:
[0030]在步驟SlOl中，加熱井式滲碳爐的溫度到850°C，滴入煤油的劑量均為140滴/min，滴入甲醇的劑量均為160滴/min ；
[0031]在步驟S103中，加熱滲碳爐到900°C，所述煤油滲劑中含有0.015g/ml的氧化釤，所述煤油滲劑的劑量為150滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.008g/ml的氯化碳，所述甲醇滲劑的劑量為80滴/min，時(shí)間為4h ；
[0032]在步驟S104中，將所述注塑模具在爐溫中保溫30min。
[0033]完成以上步驟后，將所述注塑模具取出在保護(hù)氣體的氛圍中冷卻，所述保護(hù)氣體為氮?dú)狻１緦?shí)施例在所述注塑模具獲得0.9~1.2mm的滲碳層，模具表面光亮、粗糙度??；模具表面的硬度可達(dá)到55~60HRC。
[0034]以上實(shí)施例僅僅是作為例子對本發(fā)明作具體的說明，本案的 申請人:經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)表明，在本發(fā)明提供的注塑模具表面滲碳的方法中，在進(jìn)行滲碳時(shí)，所述煤油滲劑中含有
0.012g/ml的氧化釤，所述煤油滲劑的劑量為160滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.006g/ml的氯化碳，所述甲醇滲劑的劑量為100滴/min，時(shí)間為4.5h具有更好的滲碳效果。
[0035]綜合以上，本發(fā)明采用煤油和甲醇作為滲劑，在井式滲碳爐中對注塑模具表面進(jìn)行滲碳時(shí)，通過在煤油滲劑中添加0.01~0.015g/ml的氧化釤，在甲醇滲劑中添加
0.005~0.008g/ml的氯化碳，提高了注塑模具腔體表面的力學(xué)性能及耐磨性能，并且使用該方法能夠降低滲碳的時(shí)間，獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
[0036]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種注塑模具表面滲碳的方法，采用煤油和甲醇作為滲劑，在井式滲碳爐中對注塑模具表面進(jìn)行滲碳，其特征在于，包括步驟: Ca)加熱井式滲碳爐到800~850°C，分別滴入煤油和甲醇滲劑，其中煤油和甲醇的劑量均為140~160滴/min，時(shí)間為20~30min，排出井式滲碳爐的氣體； (b)將去除油污和雜質(zhì)后的注塑模具裝入所述井式滲碳爐中；其中，所述注塑模具的材料為3Cr2NiMo剛材料，所述注塑模具尺寸為400~700X400~700X800~IlOOmm ； (c)封閉所述滲碳爐并加熱到900~920°C，分別滴入煤油和甲醇滲劑，其中，所述煤油滲劑中含有0.01~0.015g/ml的氧化釤，所述煤油滲劑的劑量為150~180滴/min，所述甲醇滲劑中含有0.005~0.008g/ml的氯化碳，所述甲醇滲劑的劑量為80~110滴/min，時(shí)間為4~5h ; (d)停止加入滲劑，停止加熱，將所述注塑模具在爐溫中保溫30~40min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法，其特征在于，該方法還包括步驟:將所述注塑模具取出冷卻，冷卻方法可以為在空氣中自然冷卻或者在保護(hù)氣體的氛圍中冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法，其特征在于，在步驟(a)中加熱井式滲碳爐的溫度到800°C，滴入煤油的劑量均為160滴/min，滴入甲醇的劑量均為140滴/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法，其特征在于，在步驟(a)中加熱井式滲碳爐的溫度到850°C，滴入煤油的劑量均為140滴/min，滴入甲醇的劑量均為160滴/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法，其特征在于，在步驟(c)中，所述煤油滲劑中含有0.01g/ml的氧化釤，所述煤油滲劑的劑量為180滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.005g/ml的氯化碳，所述甲醇滲劑的劑量為110滴/min，時(shí)間為5h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法，其特征在于，在步驟(c)中，所述煤油滲劑中含有0.015g/ml的氧化釤，所述煤油滲劑的劑量為150滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.008g/ml的氯化碳，所述甲醇滲劑的劑量為80滴/min，時(shí)間為4h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法，其特征在于，在步驟(c)中，所述煤油滲劑中含有0.012g/ml的氧化釤，所述煤油滲劑的劑量為160滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.006g/ml的氯化碳，所述甲醇滲劑的劑量為100滴/min，時(shí)間為4.5h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的注塑模具表面滲碳的方法，其特征在于，所述保護(hù)氣體為氮?dú)狻?br> 【文檔編號】C23C8/46GK103469149SQ201310451861
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】黃海勝 申請人:昆山純柏精密五金有限公司