一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法 |
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| 申请号 | CN201710237657.3 | 申请日 | 2017-04-12 | 公开(公告)号 | CN107058934A | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | 滁州市东华模具制造有限公司; | 发明人 | 王华东; 乔龙功; 陈根根; 杨雷; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种采用复合涂层提高 汽车 冷 冲压 模具寿命的方法，包括以下步骤：按照所需的尺寸规格，将 铸 铁 加工 铸造 成汽车冷冲压模具；将汽车冷冲压模具进行表面清理处理后预热备用；配制复合涂层材料，并将其加入到高温熔炼炉中，加热至完全融化后得熔融液；将熔融液C均匀 喷涂 在预热后的汽车冷冲压模具表面，喷涂完成后 水 冷至室温，回火处理后， 抛光 即得。本发明能够有效的延长汽车冷冲压模具的寿命至6～10倍，其制备工艺简单，制备成本低，所得复合涂层表面光洁度好，硬度高， 耐磨性 能和抗 腐蚀 性能好，用于汽车 覆盖 件及汽车其他组件的生产效率高，成品 精度 好，产品合格率高，汽车冷冲压模具磨耗小，使用寿命长，值得推广。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法技术领域背景技术[0002] 冷冲压模具多为安装在压力机上在室温下施加变形力获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的特殊专用工具。在铸件生产时，冷冲压模具要承受冲击、振动、摩擦、高压、拉伸、弯扭等负荷，甚至在较高的温度下工作（如冷挤压），工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此，模具的好坏直接影响到后期铸件的质量。 [0003] 随着汽车工业的飞速发展，缩短了汽车覆盖件及其他组件的更新换代周期。因此，为降低生产成本，加快生产效率，汽车冷冲压模具多采用硬度低，加工成型性好的铸铁生产制造而得。此类汽车冷冲压模具用于汽车覆盖件及汽车其他组件的生产，存在刚度和硬度不高，冷冲压模具在使用过程中变形量大，磨耗率大，使用寿命短等缺陷，并且存在生产效率低，所得铸件精度低的问题。基于上述陈述，本发明提出了一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法。 发明内容[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法。 [0005] 一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，包括以下步骤：S1、按照所需的尺寸规格，将铸铁加工铸造成汽车冷冲压模具； S2、将步骤S1中所得的汽车冷冲压模具进行表面清理处理后，置于280～420℃的高温下预热4～6h，备用； S3、配制复合涂层材料，包括铬9～13wt%、镍6～11wt%、铜11～17wt%、钛7～12wt%、铌3～8wt%、碳1～3wt%、硅9～11wt%、稀土1～3wt%和余量的钨，将复合涂层材料加入到高温熔炼炉中，加热至完全融化后，保温搅拌1～2h，加热搅拌过程中持续通入氮气，得熔融液； S4、在真空度为0.01～0.8Pa的条件下，将步骤S3中所得的熔融液C均匀喷涂在步骤S2中预热后的汽车冷冲压模具表面，喷涂完成后水冷至室温，然后置于180～220℃的温度下保温2～4h，自然冷却至室温，最后经抛光处理即得。 [0006] 优选的，所述步骤S2中的表面清理处理包括：喷砂处理和清洗处理。 [0007] 优选的，所述喷砂处理具体指：将二氧化硅23～28wt%、氧化亚铜15～20wt%、三氧化二铁21～25wt%、三氧化二铝17～23wt%和余量的水共同加入到液体喷砂机中，充分研磨至粒径为0.05～0.5mm后，均匀喷射至汽车冷冲压模具的表面，进行喷砂处理。 [0008] 优选的，所述清洗处理具体指：将D80碳氢溶剂24～30wt%、油酸2～6wt%、聚山梨酯3～8wt%、聚醚胺11～15wt%、丁二酰亚胺8～13wt%和余量的水共同加入到胶体研磨机中，研磨1～2h后加入到清洗设备中，升温至135～185℃，循环冲洗汽车冷冲压模具的表面20～ 30min，最后用50～75℃的热水冲洗8～15min，进行清洗处理。 [0009] 优选的，所述步骤S3中的复合涂层材料，包括铬10～12wt%、镍8～10wt%、铜12～15wt%、钛8～10wt%、铌4～7wt%、碳1.5～2.5wt%、硅9.5～10.5wt%、稀土1.5～2.5wt%和余量的钨。 [0010] 优选的，所述步骤S3中的复合涂层材料，包括铬11wt%、镍9wt%、铜14wt%、钛9wt%、铌5wt%、碳2wt%、硅10wt%、稀土2wt%和余量的钨。 [0011] 本发明提出的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，能够有效的延长汽车冷冲压模具的寿命至6～10倍，本发明将普通的汽车冷冲压模具经喷砂、清洗处理后，进行复合涂层喷涂即得，其制备工艺简单，制备成本低，所得复合涂层表面光洁度好，硬度高，耐磨性能和抗腐蚀性能好，用于汽车覆盖件及汽车其他组件的生产效率高，成品精度好，产品合格率高，汽车冷冲压模具磨耗小，使用寿命长，值得推广。 具体实施方式[0012] 下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。 [0013] 实施例一本发明提出的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，包括以下步骤： S1、按照所需的尺寸规格，将铸铁加工铸造成汽车冷冲压模具； S2、将二氧化硅25wt%、氧化亚铜17wt%、三氧化二铁24wt%、三氧化二铝20wt%和余量的水共同加入到液体喷砂机中，充分研磨至粒径为0.3mm后，均匀喷射至步骤S1中所得的汽车冷冲压模具的表面，进行喷砂处理，然后将D80碳氢溶剂27wt%、油酸4wt%、聚山梨酯6wt%、聚醚胺13wt%、丁二酰亚胺10wt%和余量的水共同加入到胶体研磨机中，研磨1.5h后加入到清洗设备中，升温至150℃，循环冲洗汽车冷冲压模具的表面25min，最后用63℃的热水冲洗 12min，进行清洗处理，将汽车冷冲压模具进行表面清理处理后，置于360℃的高温下预热 5h，备用； S3、配制复合涂层材料，包括铬11wt%、镍8wt%、铜14wt%、钛10wt%、铌5wt%、碳2wt%、硅 10wt%、稀土2wt%和余量的钨，将复合涂层材料加入到高温熔炼炉中，加热至完全融化后，保温搅拌1.5h，加热搅拌过程中持续通入氮气，得熔融液； S4、在真空度为0.5Pa的条件下，将步骤S3中所得的熔融液C均匀喷涂在步骤S2中预热后的汽车冷冲压模具表面，喷涂完成后水冷至室温，然后置于200℃的温度下保温3h，自然冷却至室温，最后经抛光处理即得。 [0014] 实施例二本发明提出的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，包括以下步骤： S1、按照所需的尺寸规格，将铸铁加工铸造成汽车冷冲压模具； S2、将二氧化硅28wt%、氧化亚铜20wt%、三氧化二铁25wt%、三氧化二铝23wt%和余量的水共同加入到液体喷砂机中，充分研磨至粒径为0.5mm后，均匀喷射至步骤S1中所得的汽车冷冲压模具的表面，进行喷砂处理，然后将D80碳氢溶剂30wt%、油酸6wt%、聚山梨酯8wt%、聚醚胺15wt%、丁二酰亚胺13wt%和余量的水共同加入到胶体研磨机中，研磨2h后加入到清洗设备中，升温至185℃，循环冲洗汽车冷冲压模具的表面20min，最后用75℃的热水冲洗 8min，进行清洗处理，将汽车冷冲压模具进行表面清理处理后，置于420℃的高温下预热4h，备用； S3、配制复合涂层材料，包括铬13wt%、镍11wt%、铜17wt%、钛12wt%、铌8wt%、碳3wt%、硅 11wt%、稀土3wt%和余量的钨，将复合涂层材料加入到高温熔炼炉中，加热至完全融化后，保温搅拌2h，加热搅拌过程中持续通入氮气，得熔融液； S4、在真空度为0.8Pa的条件下，将步骤S3中所得的熔融液C均匀喷涂在步骤S2中预热后的汽车冷冲压模具表面，喷涂完成后水冷至室温，然后置于220℃的温度下保温2h，自然冷却至室温，最后经抛光处理即得。 [0015] 实施例三本发明提出的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，包括以下步骤： S1、按照所需的尺寸规格，将铸铁加工铸造成汽车冷冲压模具； S2、将二氧化硅23wt%、氧化亚铜15wt%、三氧化二铁21wt%、三氧化二铝17wt%和余量的水共同加入到液体喷砂机中，充分研磨至粒径为0.05mm后，均匀喷射至步骤S1中所得的汽车冷冲压模具的表面，进行喷砂处理，然后将D80碳氢溶剂24wt%、油酸2wt%、聚山梨酯3wt%、聚醚胺11wt%、丁二酰亚胺8wt%和余量的水共同加入到胶体研磨机中，研磨1h后加入到清洗设备中，升温至135℃，循环冲洗汽车冷冲压模具的表面30min，最后用50℃的热水冲洗 15min，进行清洗处理，将汽车冷冲压模具进行表面清理处理后，置于280℃的高温下预热 6h，备用； S3、配制复合涂层材料，包括铬9wt%、镍6wt%、铜11wt%、钛7wt%、铌3wt%、碳1wt%、硅 9wt%、稀土1wt%和余量的钨，将复合涂层材料加入到高温熔炼炉中，加热至完全融化后，保温搅拌1h，加热搅拌过程中持续通入氮气，得熔融液； S4、在真空度为0.01Pa的条件下，将步骤S3中所得的熔融液C均匀喷涂在步骤S2中预热后的汽车冷冲压模具表面，喷涂完成后水冷至室温，然后置于180℃的温度下保温4h，自然冷却至室温，最后经抛光处理即得。 [0016] 分别测试本发明实施例一～三中喷涂的复合涂层的硬度，得出如下结果：实施例 一 二 三 涂层硬度 HV4380 HV4560 HV4490 以上所述，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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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