[发明专利]一种基于真空热处理的模具靶向表面处理方法和渗硼剂

说明书

本发明涉及一种基于真空热处理的对模具型腔进行靶向表面处理的工艺技术(TSS处理)，属于绿色环保型新工艺技术。针对现有模具渗硼生产的缺点，本发明创新性地采用在模具型腔喷涂渗硼剂和保护层并烘干，然后装入真空高压气淬或真空油淬炉，在模具进行真空淬火处理的加热和保温过程中对模具型腔实施渗硼处理，再对模具进行回火处理，最后清理粘附在模具型腔上的残余渗剂并对模具型腔表面进行抛亮处理。本发明的靶向渗硼技术能稳定地在模具型腔区域得到渗层为Fe₂B的单相组织，使渗硼层具有较好的使用性能。该技术方法具备渗硼工艺流程短、节省渗剂、能实现局部表面强化和节能环保的显著优势，因此尤其适合模具渗硼的大规模生产应用。

技术领域

本发明涉及金属加工领域，具体而言，涉及一种基于真空热处理的模具靶向表面处理方法和渗硼剂。

背景技术

随着工业技术的迅速发展，模具逐渐成为工业制造中的主要成形工具。在模具使用过程中，模具型腔表面容易出现磨损影响寿命。目前的渗硼处理工艺虽然可以提高模具型腔的耐磨损性能，但是需要耗费大量的渗硼剂，且整个工艺过程复杂，需要耗费大量的能源，无法直接实施真空淬火工艺。

发明内容

本发明提供一种基于真空热处理的模具靶向表面处理方法和渗硼剂。

本发明提供的基于真空热处理的模具靶向表面处理方法具有工艺简单，节能环保的特点，能够得到高耐磨性的模具，模具型腔内形成渗层为Fe₂B的单相组织以提高模具的硬度和耐磨性。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的。

第一方面，本发明实施例提供一种渗硼剂，包括B₄C 20-40wt％，KBF₄ 10-30wt％，活性炭2-10wt％，CeO₂ 5-15wt％和SiC 5-30wt％。

第二方面，本发明实施例提供一种基于真空热处理的模具靶向表面处理方法，模具包括模具型腔，在模具型腔表面涂覆渗硼膏剂和保护层浆料并烘干，渗硼膏剂包括渗硼剂，渗硼剂包括B₄C 20-40wt％，KBF₄ 10-30wt％，活性炭2-10wt％，CeO₂ 5-15wt％和SiC 5-30wt％，装入真空高压气淬炉或真空油淬炉，在模具进行真空淬火处理的加热和保温过程中对模具型腔实施渗硼处理，再对模具进行回火处理，最后清理粘附在模具型腔的表面的残余渗硼膏剂并对模具型腔表面进行抛亮处理。

本发明涉及一种基于真空热处理的对模具型腔进行靶向表面处理的工艺技术(TSS处理)，真空热处理与表面渗硼处理协同进行，在提高了模具型腔表面性能的同时减少了渗硼剂的用量及模具渗硼后重新加热淬火的能耗。

本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

图1为本发明实施例5及实施例6提供的模具真空热处理的工艺曲线图。

图2为本发明实施例5及实施例6提供的模具渗硼后的XRD图谱。

图3为本发明实施例5提供的模具渗硼后截面金相图。

图4为本发明实施例5提供的模具渗硼后截面硬度梯度图。

图5为本发明实施例5提供的模具渗硼前后磨损率对比图。

图6为本发明实施例6提供的模具渗硼后截面金相图。

图7为本发明实施例6提供的模具渗硼后截面硬度梯度图。

图8为本发明实施例6提供的模具渗硼前后磨损率对比图。

具体实施方式