[发明专利]提高冲压件产品质量的模具表面处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及模具表面处理工艺，尤其涉及汽车大型冷冲压模具的表面感应热处理工艺。

背景技术

汽车生产的大批量和高精度的要求，决定汽车覆盖件模具一般都属于长寿命模具，其涉及寿命都在几十万，乃至上百万件，因而一般不会出现模具在短期内失效的现象。但是，为了保持冲压件产品的质量，模具需要定期或不定期的维修，否则将影响产品质量、精度和生产效率。为了提高汽车大型冷冲压模具的使用寿命，目前在国外，汽车大型模具均进过适当的表面处理。而我国由于技术相对落后，各大汽车集团的汽车模具一般均不进行表面处理，只有部分要求较高的关键模具进行表面处理，其中有表面火焰淬火、镀铬和近年来刚刚兴起的汽车模具的表面离子渗氮。但由于镀铬和表面离子渗氮受设备大小的限制，难以实现大型模具和模具局部的表面处理，均未能在技术上有所突破，从而未能实现产业化。因此，我国汽车模具的表面处理仍以火焰淬火工艺为主，即在机械加工后采用氧乙炔喷枪等工具对模具工作部位进行火焰加热，空冷淬火或火焰加热回火后直接使用。但是，由于火焰淬火质量很大程度上决定于操作者的经验，经常出现模具表面硬度低或者开裂的问题，从而降低模具的使用寿命。激光表面淬火技术具有可精确控制淬火区、工件变形小等优点，但由于其处理的淬硬层一般不超过0.5mm，再加上该技术还处于研究的初级阶段，使得汽车模具的激光表面淬火工艺的应用受到制约。相对而言，表面感应淬火综合了火焰淬火及激光淬火的优点，同时摒弃了火焰淬火及激光淬火的缺点，并且表面感应淬火是属于无环境污染的绿色热处理工艺。

发明内容

本发明提出一种用移动式感应热处理设备对汽车覆盖件模具进行感应热处理的工艺，以提高冲压件产品质量。

本发明的提高冲压件产品质量的模具表面处理工艺，该模具的材料为球磨铸铁或灰铸铁，其特征在于，选用移动式感应热处理设备来对该模具进行表面感应淬火处理，移动式感应热处理设备采用的PID控制输出，其工艺参数选定为加热频率10kHz到25kHz，SV为850℃到950℃，AT为30℃到70℃，AI1为850℃到900℃，AI2为900℃到950℃，P为60％到80％，I为0s，D为0s，移动速度为3mm/s到10mm/s。

所述的提高冲压件产品质量的模具表面处理工艺，其进一步的特点是，模具的材料为铸态GGG70L，移动式感应热处理设备的工艺参数选定为加热频率20kHz，SV为900℃，AT为50℃，Al1为900℃，Al2为950℃，P为60％，I为0s，D为0s，移动速度为5.0mm/s。

所述的提高冲压件产品质量的模具表面处理工艺，其进一步的特点是，模具的材料为铸态GM241，移动式感应热处理设备的工艺参数选定为加热频率20kHz，SV为900℃，AT为50℃，Al1为900℃，Al2为950℃，P为70％，I为0s，D为0s，移动速度为5.0mm/s。

由于采用前述技术方案，在实际生产经过使用后发现，其解决汽车大型冷冲压模具在生产过程中出现的刃口钝化、棱角变圆、表面沟痕、剥落粘膜等影响冲压件质量的磨损失效问题，经过感应热处理后的模具能大幅度降低修模频率。

具体实施方式

本发明主要适用于铸铁中的球磨铸铁(简称“球铁”)和灰铸铁(简称“灰铁”)，不仅仅限制于下面所述的铸态GGG70L、铸态GM241。铸态GGG70L是具有代表性的并且用量很大的一种球铁材料，铸态GM241是具有代表性的并且用量很大的一种灰铁材料。

实例1

模具材料为铸态GGG70L(一种球铁材料)，其化学成分如表1所示：