一种新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺制造技术

一种新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，包括如下步骤：（1）热处理：对待处理的模具表面进行抛光，然后用无水乙醇超声波清洗5‑10min，吹干；上述模具放入温度为350‑400℃的空气电阻炉中进行预氧化处理，处理时间为10‑20min；对氮化炉（1）进行预热，预热温度为300‑320℃，将预氧化后模具在放入模具放入氮化炉（1）内进行热处理；（2）表面处理：热处理后的模具进行水冷、两次水洗、烘干，放入硅烷溶液浸渍，浸渍时间为5‑10min，再放入干燥箱中在100‑120℃烘烤1‑1.5h固化，得到表面处理后的模具。本发明专利技术所述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，工艺步骤设置合理，利用化学反应的热处理和硅烷化处理，提高了耐磨性、耐腐蚀性，节能、环保、低成本，前景广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺
本专利技术属于汽车遮阳板模具
，具体涉及一种新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺。
技术介绍
随着人类社会的不断进步，汽车也越来越多进入到人们的生活中，中国已成为全球第一汽车生产大国和最大的汽车消费国。随着生活品质持续提升，人们对汽车零部件的要求更加多样化，体现在功能性、装饰性、舒适性等层面，不仅仅是安全性。遮阳板是现代汽车必不可少的零件，遮阳板作为汽车的内饰部件，遮挡前方刺眼的光线是其核心功能，还具有一些其他功能，附带化妆镜等。在汽车遮阳板生产线上，模具是必不可少的，模具的质量、性能对汽车遮阳板的整体性能起到十分重要的作用。针对模具在汽车遮阳板生产线使用过程中的各种开裂、变形等失效形式，模具在制造时需要进行热处理和表面工艺来对模具进行保护，改变模具的表面特性，延长模具的使用寿命。例如，金属腐蚀（特别是应力腐蚀和腐蚀疲劳）而引起的模具报废和偶然事故，以及检查、更换、修理设备所带来的花费。因此，需要研发出一种适用于新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，具有较高的附加值，具有广泛的应用前景。中国专利申请号为CN201010543855.0公开了一种提高冲压件产品质量的模具表面处理工艺，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，目的是为了降低修模频率，没有进一步提高金属模具的抗氧化性、耐腐蚀、强度、工作寿命。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，简单、可操作性强，工艺步骤设置合理，利用化学反应的热处理和硅烷化处理，有效提高了模具表面的耐磨性、耐腐蚀性，工艺节能、环保、低成本、高效益，具有广泛的应用前景。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）热处理：对待处理的模具表面进行抛光，然后用无水乙醇超声波清洗5-10min，吹干；上述模具放入温度为350-400℃的空气电阻炉中进行预氧化处理，处理时间为10-20min；对氮化炉进行预热，预热温度为300-320℃，将预氧化后模具在放入模具放入氮化炉内进行热处理；所述氮化炉包括坩埚、炉体、炉盖、电极、外控直流电源装置，所述炉体置于坩埚内，所述炉体顶部设置有炉盖，所述电极是根据模具外形设计的板状电极，所述电极作为正极，所述模具作为负极，所述电极与模具相互保持平行并且两极分别对应联接在位于炉盖上方的外控直流电源装置的正、负极上，所述炉体内装有盐浴，所述炉体外壁设置有蛇形钛合金加温管进行加热；所述模具置于装有盐浴的炉体内密封加热，炉体内温度加热到550℃-580℃后，保温100-120min，期间外控直流电源装置对所述电极与模具施加直流电场；（2）表面处理：热处理后的模具进行水冷、两次水洗、烘干，放入硅烷溶液浸渍，浸渍时间为5-10min，再放入干燥箱中在100-120℃烘烤1-1.5h固化，得到表面处理后的模具。本专利技术所述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，工艺步骤设置合理，利用化学反应的热处理和硅烷化处理，有效提高了模具表面的耐磨性、耐腐蚀性，工艺节能、环保、低成本、高效益，应用前景广泛。所述热处理，先将抛光、清洗好的模具放入空气电阻炉中先进行预氧化处理，除去模具表层的水分，使模具表面形成一层淡蓝色的氧化膜，这种淡蓝色的氧化膜有助于后续吸附盐浴中的活性氮原子进而促进氮化；预热可以在模具表面生成铁的氧化物，可以促进活性氮原子的渗入，从而提高氮化速度，还使模具变形减少，并使得模具的外观色泽均匀，氮化采用外加直流电场，使得盐浴的N元素渗入模具表面，由于活性氮原子的扩散运动，在模具表面形成一层具有高的耐磨性和耐蚀性的渗层组织，模具表面获得强化改性，并且模具表面几乎不发生变形。所述表面处理，采用硅烷溶液浸渍，硅烷溶液的Si-OR水解生成Si-OH，Si-OH与模具表面上的Me-OH形成氢键，通过加热进行固化，硅烷与模具表面之间形成Si-O-Me键，与模具表面紧密结合，Si-OH发生自我缩合反应，生成Si-O-Si键，在模具表面形成网状而致密的膜，Si-OH能与模具表面的羟基脱水缩合生成共价键，浸渍后的模具表面形成硅烷膜，进一步提高了模具表面耐腐蚀性同时还能提高模具表面耐磨性。进一步的，上述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，所述模具的材质为经过调质后处理的42CrMo钢。进一步的，上述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，所述盐浴包括氮化盐、调整盐，所述盐浴中CNO-含量为35-40%。进一步的，上述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，所述外控直流电源装置外加电压为7.5V。进一步的，上述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，所述硅烷溶液的制备，包括如下步骤：将双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺与三乙酰氧基硅烷混合搅拌2-2.5h，在用去离子水稀释，稀释后搅拌36-48h至水解平衡，得到所述硅烷溶液；其中，双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺：三乙酰氧基硅烷：去离子水=4-6：1-2：290-300。进一步的，上述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，所述炉体内设置有温度调节机构，所述温度调节机构包括温度传感器数字信号处理模块、模/数转换器、数据打包模块、三线制模块，所述温度传感器有若干个并且安装在炉体内壁，；所述温度传感器与数字信号处理模块电性连接，所述数字信号处理模块、模/数转换器、数据打包模块、三线制模块依次连接；所述温度传感器输出模拟信号至数字信号处理模块，经模/数转换器转换输出数字信号，再由数据打包模块与每帧数字信号同步，再通过三线制模块通过三线制LVDS将信号传入工控机进行实时显示与储存。炉体内的温度与热处理效果以及安全生产息息相关，温度传感器设置于炉体内，用于检测炉体内的温度信息，温度信息在工控机进行实时显示与储存，可以使操作人员实时了解炉体内的运行情况，并且对温度做出迅速的调整，提高了效率、质量。进一步的，上述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，所述炉体内还设置有炉内压力调节机构；所述炉内压力调节机构包括取压管、压力传感器，所述取压管的一端设置在炉体内，所述取压管的另一端与压力传感器连接，所述压力传感器与数字信号处理模块电性连接。进一步的，上述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，所述炉盖上设置有气相调节阀，所述工控机与气相调节阀（131）电性连接并且控制气相调节阀的开度。炉体内的压力也与热处理效果以及安全生产息息相关，所述取压管的一端设置在炉体内，用以获取炉体内的压力值，另一端与其对应连接的压力传感器相连，通过压力传感器反映炉体内的压力值大小，以便后续的压力调节，压力传感器与工控机电连接，工控机与气相调节阀电连接，用以控制气相调节阀阀门的开度，阀门的开度可以改变炉体内的压力，从而达到工艺过程中的压力要求。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：...

【技术保护点】
1.一种新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）热处理：对待处理的模具表面进行抛光，然后用无水乙醇超声波清洗5-10min，吹干；上述模具放入温度为350-400℃的空气电阻炉中进行预氧化处理，处理时间为10-20min；对氮化炉（1）进行预热，预热温度为 300-320℃，将预氧化后模具在放入模具放入氮化炉（1）内进行热处理；所述氮化炉（1）包括坩埚（11）、炉体（12）、炉盖（13）、电极（14）、外控直流电源装置（15），所述炉体（12）置于坩埚（11）内，所述炉体（12）顶部设置有炉盖（13），所述电极（14）是根据模具外形设计的板状电极，所述电极（14）作为正极，所述模具作为负极，所述电极（14）与模具相互保持平行并且两极分别对应联接在位于炉盖（13）上方的外控直流电源装置（15）的正、负极上，所述炉体（12）内装有盐浴，所述炉体（12）外壁设置有蛇形钛合金加温管（121）进行加热；所述模具置于装有盐浴的炉体（12）内密封加热，炉体（12）内温度加热到550℃-580℃后，保温100-120min，期间外控直流电源装置（15）对所述电极（14）与模具施加直流电场；/n（2）表面处理：热处理后的模具进行水冷、两次水洗、烘干，放入硅烷溶液浸渍，浸渍时间为5-10min，再放入干燥箱中在100-120℃烘烤 1-1.5h 固化，得到表面处理后的模具。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）热处理：对待处理的模具表面进行抛光，然后用无水乙醇超声波清洗5-10min，吹干；上述模具放入温度为350-400℃的空气电阻炉中进行预氧化处理，处理时间为10-20min；对氮化炉（1）进行预热，预热温度为300-320℃，将预氧化后模具在放入模具放入氮化炉（1）内进行热处理；所述氮化炉（1）包括坩埚（11）、炉体（12）、炉盖（13）、电极（14）、外控直流电源装置（15），所述炉体（12）置于坩埚（11）内，所述炉体（12）顶部设置有炉盖（13），所述电极（14）是根据模具外形设计的板状电极，所述电极（14）作为正极，所述模具作为负极，所述电极（14）与模具相互保持平行并且两极分别对应联接在位于炉盖（13）上方的外控直流电源装置（15）的正、负极上，所述炉体（12）内装有盐浴，所述炉体（12）外壁设置有蛇形钛合金加温管（121）进行加热；所述模具置于装有盐浴的炉体（12）内密封加热，炉体（12）内温度加热到550℃-580℃后，保温100-120min，期间外控直流电源装置（15）对所述电极（14）与模具施加直流电场；
（2）表面处理：热处理后的模具进行水冷、两次水洗、烘干，放入硅烷溶液浸渍，浸渍时间为5-10min，再放入干燥箱中在100-120℃烘烤1-1.5h固化，得到表面处理后的模具。


2.根据权利要求1所述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，其特征在于，所述模具的材质为经过调质后处理的42CrMo钢。


3.根据权利要求1所述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，其特征在于，所述盐浴包括氮化盐、调整盐，所述盐浴中CNO-含量为35-40%。


4.根据权利要求1所述的新型汽车遮阳板用高精度金属模具表面处理工艺，其特征在于，所述外控直流电源装置（15）外加电压为7.5V。


5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱长来，
申请(专利权)人：太仓展东汽车配件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32