[发明专利]一种提高铝压铸和精锻模具的加工方法

说明书

本发明公开了一种提高铝压铸和精锻模具的加工方法，该方法利用碳氮镧钇离子渗剂、镧钇活化渗剂和氧离子渗剂，将非金属元素和微量金属元素渗入进模具基体的表面，形成碳氮镧钇扩散层以及氧原子扩散层，不仅极大地提高了模具的寿命，并且经处理后的模具具有良好的力学性能，模具的精度不受表面处理的影响。本发明模具的渗层元素分布梯度平缓，不形成化合物层，整个模具表面的应力分布均匀，不会出现模具表面剥落，分层等现象。本发明的渗剂熔点低，流动性好，使渗层质量更加均匀稳定，并可以在更低温度下进行处理，且能够提高碳氮镧钇离子在基体中的扩散效率，降低扩散激活能。

技术领域

本发明涉及模具领域，特别涉及一种提高铝压铸和精锻模具性能的加工方法。

背景技术

模具是现代化机加工业中，机械制造批量零部件的主要加工工具。模具的质量直接影响着成品的精度、产量和生产效率。模具的质量与使用寿命不仅靠合理的结构设计和加工精度外，也受模具材质、热处理和表面强化处理的影响。目前，在不改变模具结构、加工精度、材质和热处理状态的条件下，通常采用气体氮化、离子氮化等常规手段进行表面强化，但现有技术水平仍然无法有效提高模具寿命及脱模效果。如在铝合金热压铸模中，还需要使用脱模剂来保证模具内侧无铝液粘连，不仅提高了模具的使用成本，也降低了使用效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种提高铝压铸和精锻模具性能的加工方法，该方法能够有效提高模具寿命及脱模效果。

本发明为针对压铸模具和精锻模具的加工方法，工艺中文名称是经久耐用模具工艺，英文名称wear well molds，简称WWM工艺。

本发明的技术方案是：

一种提高铝压铸和精锻模具的加工方法，包括以下步骤：

(1)浸泡：去除模具在试压过程中依附在表面的残留铝，温度≥30℃，时间60-120分钟；

(2)预热：将模具放入空气加热槽预热；

(3)碳氮镧钇离子渗入：将预热后的模具放入碳氮镧钇离子渗入槽，利用碳氮镧钇离子渗剂进行碳氮镧钇离子的渗入处理，温度为440-460℃，时间为100-200分钟；

(4)镧钇离子活化：将碳氮镧钇离子渗入后的模具放入离子活化槽，利用镧钇活化渗剂进行活化处理，温度为450-470℃，时间为60-90分钟；

(5)氧离子渗入：将镧钇离子活化后的模具放入氧离子渗入槽，利用氧离子渗剂进行渗入处理，温度为400-430℃，时间为15-30分钟；

(6)空冷：将氧离子渗入后的模具移至空冷槽中，自然冷却至室温；

(7)后清洗：用水清洗干净，清除模具表面的渗剂残留，干燥；

(8)浸油：将干燥的模具放入盛装10-20#机油的油槽进行浸油，浸油时间30-40分钟。

所述的预热的具体方法为：将模具以10-15℃/min的速度升温至300-350℃，保温10-15分钟，再以5-10℃/min的速度升温至390-430℃，保温20-30分钟。