[发明专利]一种汽车成型精密模具表面强化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属材料表面强化处理工艺的方法，用于汽车成型精密模具经真空淬火、回火后的表面强化处理以改变性能。 

背景技术

在现有的技术中，汽车成型精密模具采用高碳高铬合金冷作模具钢材制作，经真空淬、回火热处理工艺后，其整体工作硬度通常为60-62HRC，因汽车外壳及有关部件成型加工工艺所致，实际生产使用过程中造成模具的工作表面尺寸磨损或拉毛，严重影响汽车零部件产品的质量，甚至造成汽车成型精密模具的报废。 

发明内容

本发明的目的是提供一种金属材料表面强化处理工艺的方法，以提高汽车成型精密模具的寿命和提高汽车零部件产品的合格率。 

其特征的具体步骤为： 

第一步：将经过真空热处理的汽车成型精密模具用游标卡尺检测外观几何尺寸，并在《生产工艺单》上做详细标定； 

第二步：将经过真空热处理的汽车成型精密模具的工作面，使用精细砂轮、金相砂纸、绒布进行表面抛光； 

第三步：将配比为：三氧化二钒8％、低温环保盐浴剂70％、纯金属铝粉5％、硝酸钠2％、硼砂15％的渗剂放入耐热钢制作的炉罐中，缓慢加热到900-950℃，使用专用搅拌设备均匀搅拌180min至熔融状态； 

第四步：将汽车成型精密模具装入专用料架，缓慢放入熔融状态的物料中，按厚度、外形和装炉量计算保温、反应的工艺时间； 

第五步：将专用料架吊起转入冷却槽中进行冷却，冷至室温后测试与汽车成型精密模具相同材料的随炉样块的表面硬度应在2500-3000HV以上，心部硬度应在59-61HRC，硬化层为0.010-0.015mm，测量汽车成型精密模具几何尺寸的变形量。 

第六步：将经过表面强化热处理的汽车成型精密模具的工作面，最后使用精细砂轮、金相砂纸、绒布再次进行表面抛光至镜面。 

技术特征 

本发明的优点在于：通过增加表面强化的工艺步骤，使得汽车成型精密模具和汽车零部件产品的合格率大大升高，避免浪费。 

具体实施方式

将经过高压真空气淬、回火等热处理和精密加工工艺后的精密模具6进行来料尺寸测量，将精密模具的尺寸测量后分为10档，先对精密模具的工作面进行抛光处理，除去工作表面的加工纹理、细小毛刺，将过渡边、角抛光倒圆。将精密模具6放入专用工装夹具内并固定。 

将环保基础盐和三氧化二钒、铝丝粒、硼砂按最佳配方放入特制的耐热钢容器锅中，按100℃/小时的加热速率进行加热，并使用搅拌设备进行均匀搅拌，使配方中各组分充分熔融、结合。 

将精密模具连同工装夹具一同缓缓放入已配制好的熔融液中，工艺温度使用950℃，保温时间根据精密模具的最大厚度按1毫米/分钟计算。图1是工艺曲线图，体现不同阶段的工艺及温度。 

加热保温时间结束，将精密模具连同工装夹具一同放入“好富顿”生产的355等温淬火油中冷却。 

测试随同工艺一起加热保温的相同材料的试版，表面硬度在2500-3200HV之间，表面超硬化层在0.010-0.015mm， 

将模具在净水中清洗干净，再次将精密模具的工作表面进行第二次镜面抛光处理进入批产阶段后，合格率上升至98％。