模具表面强化处理工艺及系统技术方案

本申请涉及一种模具表面强化处理工艺及系统，尤其涉及模具的领域，其包括如下步骤：对模具的表面进行清洗；利用石英砂通过气压枪对模具的表面进行喷砂处理；将模具置于熔融硼砂混合物中，通过在900

【技术实现步骤摘要】
模具表面强化处理工艺及系统


[0001]本申请涉及模具的领域，尤其是涉及一种模具表面强化处理工艺及系统。

技术介绍

[0002]模具是作为制造业的重要工艺装备，被大量的用来生产相同形状和质量的产品；模具的使用皆有使用寿命，在使用了一段时候后模具会出现磨损、氧化或染油污等问题，导致生产出来的产品外形和质量无法达标，致使模具报废。
[0003]一篇专利申请号为201611050063.3的中国专利公开了一种汽车模具表面强化处理工艺，包括如下步骤：对模具表面进行清洗；采用砂纸对模具表面进行打磨；将强化粉末喷焊在打磨后的模具表面；将喷焊后的模具迅速送入回火炉中，在氨气的氛围下进行回火处理，先升温至550
‑
600
°
C，回火处理2
‑
3h，再降温至400
‑
450
°
C，回火处理1
‑
2h，最后空冷冷却；对回火处理后的模具进行初次喷丸处理；对初次喷丸处理后的模具进行二次喷丸处理。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为模具热处理过程中，加热和冷却速度是至关重要的，对于模具这种大型异形件，加热或冷却速度均需限定在一定的范围内，否则会造成工件各部温差过大，产生热应力和变形，因此如何均匀且快速的调控温度，是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了能够均匀的对模具表面温度进行调控，本申请提供一种模具表面强化处理工艺及系统。
[0006]第一方面，本申请提供的模具表面强化处理工艺，采用如下的技术方案：模具表面强化处理工艺，包括以下步骤：S1，对模具的表面进行清洗；S2，利用石英砂通过气压枪对模具的表面进行喷砂处理；S3，将模具置于熔融硼砂混合物中，通过在900
‑
1100
°
C高温下扩散作用于模具表面行成金属碳化物覆层；S4，根据对应加工模具的型号调节吊架上热辐射加温触点的位置，将覆层处理后的模具搁置在吊架上，并将吊架均速送入回火炉中，并关闭炉盖；S5，在真空氛围下进行回火处理，回火炉先升温至500
‑
650
°
C，回火保温2
‑
3小时，再降至250
‑
500
°
C，回火保温1
‑
2小时，随炉均匀控温冷却至室温。
[0007]通过采用上述技术方案，首先利用美沙克隆强力清洗溶剂对模具的表面进行清洗，以去除表面杂质；在干燥无液态介质下对模具进行喷砂，对模具表面进行除锈、去氧化皮、去油污等，达到增强表面附着力的效果；通过高温扩散作用于模具的表面上形成一层高硬度的金属碳化物覆层，使其表面硬度可高达3200HV，大幅提高了模具的耐磨、坑咬合及耐腐蚀性；在高温覆层后将模具放入真空回火炉外壳中进行回火作业，保证模具的红硬性，降低内应力，以预防变形和开裂，提高模具的使用寿命，在其过程中，热辐射加热点设置有若
干个，且与模具的形状保持对应，以确保加热时的温度在调控后，热量也能够更快且及时的传导在模具表面，以实现更为精准的温控调节，同时使热量传导也更为均匀且充分。
[0008]可选的，步骤S3中的金属碳化覆层可以是钒、铬、钽或钛的碳化物。
[0009]通过采用上述技术方案，选择种类较多，局限性较小。
[0010]可选的，S6，对回火处理后的模具进行初次喷丸处理，喷丸介质为0.05
‑
0.08mm的钢球，喷丸速度为80
‑
100m\s，喷丸时间为20
‑
30min；S7，对初次喷丸后的模具进行二次喷丸处理，喷丸介质为0.01
‑
0.03mm的钢球，喷丸速度为60
‑
70m\s，喷丸时间为10
‑
15min。
[0011]通过采用上述技术方案，利用告高速旋转的叶片将小钢球抛掷出去高速的撞击在模具表面，故可以出去零件表面的氧化层，在撞击的同时造成模具表面的晶格扭曲变形，使表面的硬度得以增强。
[0012]第二方面，本申请提供的模具表面强化处理系统，采用如下的技术方案：模具表面强化处理系统，包括真空回火炉外壳和活动置于真空回火炉外壳内用于承托模具的吊架，所述吊架上设置有若干个靠近或远离模具的红外加温管。
[0013]通过采用上述技术方案，在需要对模具进行回火时，将模具对应的搁置在吊架上，通过将吊架起吊至真空回火炉外壳内后进行密封抽真空，随后开启红外加温管对模具进行加热，红外加温管距离模具远近会根据具体模具的形状进行调整。
[0014]可选的，所述吊架包括支撑板和活动架，所述活动架设置有两个，且所述支撑板水平置于两个所述活动架之间，模具搁置在所述支撑板表面上，所述活动架侧壁竖直或水平穿设设置有若干根调节杆，所述红外加温管固设于所述调节杆朝向模具的端部上，所述调节杆周侧转动连接有用于固定所述调节杆于所述活动架上的锁定件。
[0015]通过采用上述技术方案，在需要对模具进行表面处理前，将活动架对应的搁置在其中一个活动架上，模具搁置在活动架的表面上，随后将另一活动架搭接在活动架顶部，随后将调节杆对应的垂直插入活动架内，同时调节红外加温管抵触在模具的表面上，利用锁定件对调节杆在活动架内的相对位置进行锁紧，以确保各红外加温管在对模具进行加热时的整体受热更为均匀。
[0016]可选的，所述调节杆为螺杆，所述锁定件包括螺纹连接在所述调节杆周侧的第一螺母和第二螺母，所述第一螺母和所述第二螺母分别活动抵接于所述活动架的顶面或地底面上。
[0017]通过采用上述技术方案，通过在调节杆上转动第一螺母和第二螺母使两者相互远离留出一定间隙，将红外加温管抵接在模具上，随后转动第一螺母率先与活动架的端面抵接，而后转动第二螺母朝向第一螺母转动，并与活动架的另一端面抵紧，以实现调节杆的固定，结构简单且操作方便。
[0018]可选的，所述支撑板为网格板且网格板的网格间隙与所述调节杆相对应。
[0019]通过采用上述技术方案，以确保调节杆能够穿过支撑板的网格间隙，与模具相靠近。
[0020]可选的，所述活动架包括支柱和安装板，所述安装板表面开设有供所述调节杆穿过的多个通孔，多根所述支柱相互平行且端部固设有一块矩形环，所述支柱侧壁均开设有凹槽且凹槽沿支柱轴线方向设有多个，所述支柱的所述凹槽内对应插接有限位板，所述安
装板水平搁置于多块所述限位板上。
[0021]通过采用上述技术方案，调节杆对应的安装在安装板上，安装板仅仅搁置在限位板的表面上，方便将安装板整体取下维护或调节，当进行加热回火前，将限位板的调节至远离模具的另一凹槽中，使红外加温管与模具之间留有一定间隙，以便光照能够更为广泛且均匀的分布在模具的表面上。
[0022]可选的，所述支撑板的两端端面上均固设有定位块，所述支柱端部开设有与所述定位块插接适配的安装槽。
[0023]通过采用上述技术方案，定位块与安装槽的插接配合，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模具表面强化处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1，对模具的表面进行清洗；S2，利用石英砂通过气压枪对模具的表面进行喷砂处理；S3，将模具置于熔融硼砂混合物中，通过在900
‑
1100
°
C高温下扩散作用于模具表面行成金属碳化物覆层；S4，根据对应加工模具的型号调节吊架（2）上热辐射加温触点的位置，将覆层处理后的模具搁置在吊架（2）上，并将吊架（2）均速送入回火炉中，并关闭炉盖；S5，在真空氛围下进行回火处理，回火炉先升温至500
‑
650
°
C，回火保温2
‑
3小时，再降至250
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500
°
C，回火保温1
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2小时，随炉均匀控温冷却至室温。2.根据权利要求1所述的模具表面强化处理工艺，其特征在于：步骤S3中的金属碳化覆层可以是钒、铬、钽或钛的碳化物。3.根据权利要求1所述的模具表面强化处理工艺，其特征在于：S6，对回火处理后的模具进行初次喷丸处理，喷丸介质为0.05
‑
0.08mm的钢球，喷丸速度为80
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100m\s，喷丸时间为20
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30min；S7，对初次喷丸后的模具进行二次喷丸处理，喷丸介质为0.01
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0.03mm的钢球，喷丸速度为60
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70m\s，喷丸时间为10
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15min。4.一种模具表面强化处理系统，采用权利要求1所述的模具表面强化处理工艺，其特征在于：包括真空回火炉外壳（1）和活动置于真空回火炉外壳（1）内用于承托模具的吊架（2），所述吊架（2）上设置有若干个靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭辉，李建军，
申请(专利权)人：上海恩耀机电有限公司，
类型：发明
国别省市：