一种用于模具制造的钢材料表面改性方法技术

本发明专利技术揭示了一种用于模具制造的钢材料表面改性方法，属于钢材料改性技术领域，包括以下步骤：S1、加热：把模具放置在加热炉中，加热温度为600～650摄氏度，加热时间为25～30分钟；S2、冷却：加热完毕后将其拿出自然冷却或放入冷却剂中冷却；S3、回炉：将冷却后的模具放入加热炉中，加热温度为700～750摄氏度，加热时间为30～35分钟，同时向炉中通入氮气；S4、随炉冷却：降低加热炉的温度；S5、二次加热：再次将加热炉的温度升高至830～870摄氏度，加热时间为，35～40分钟，同时向炉中加入渗碳剂。本发明专利技术能够增强模具的耐磨性，从而延长模具的使用寿命，减少更换成本，同时，能够增强模具的耐腐蚀性，当模具在制造一些会产生侵蚀性气体的坯料时，不易侵蚀模具型腔的表面。不易侵蚀模具型腔的表面。不易侵蚀模具型腔的表面。

【技术实现步骤摘要】
一种用于模具制造的钢材料表面改性方法


[0001]本专利技术属于钢材料改性
，具体涉及一种用于模具制造的钢材料表面改性方法。

技术介绍

[0002]模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工，常规模具的材质为钢，坯料在模具型腔中塑性变性时，会与型腔表面产生剧烈的摩擦，从而影响模具的耐磨性，减少模具的使用寿命，同时有些坯料在受热后会解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，从而降低模具的精确度。
[0003]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种用于模具制造的钢材料表面改性方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于模具制造的钢材料表面改性方法，以解决上述的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术一实施例提供的技术方案如下：
[0006]一种用于模具制造的钢材料表面改性方法，包括以下步骤：
[0007]S1、加热：把模具放置在加热炉中，加热温度为600～650摄氏度，加热时间为25～30分钟；
[0008]S2、冷却：加热完毕后将其拿出自然冷却或放入冷却剂中冷却；
[0009]S3、回炉：将冷却后的模具放入加热炉中，加热温度为700～750摄氏度，加热时间为30～35分钟，同时向炉中通入氮气；
[0010]S4、随炉冷却：降低加热炉的温度；
[0011]S5、二次加热：再次将加热炉的温度升高至830～870摄氏度，加热时间为35～40分钟，同时向炉中加入渗碳剂；
[0012]S6、二次随炉冷却：再次降低加热炉的温度；
[0013]S7、电感应加热：把模具置于感应器中，接通电源开始加热模具，然后放入冷却介质中快速冷却；
[0014]S8、静置：将模具拿出，自然静置。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述冷却剂为水、油、盐水溶液和碱水溶液其中的一种。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述盐水溶液中盐与水的质量比为(1:15)～(1:8)。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述碱水溶液中碱与水的质量比为(1:12)～(1:5)。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，S3中，所述加热炉中氮气的浓度为90％以上。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，S5中，所述渗碳剂为固体渗碳剂。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述固体渗碳剂为木炭和碳酸盐其中的一种或两种组
合。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，S5中，所述渗碳剂的用量与模具的表面积之间的关系为：每平方厘米模具的表面积使用渗碳剂的用量为2～6克。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，S7中，所述电感应加热的最高温度为720～850摄氏度。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述感应器的频率为20～40千赫兹，所述感应器的加热时间为40～50秒。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术能够增强模具的耐磨性，从而延长模具的使用寿命，减少更换成本，同时，能够增强模具的耐腐蚀性，当模具在制造一些会产生侵蚀性气体的坯料时，不易侵蚀模具型腔的表面。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术一实施例中一种用于模具制造的钢材料表面改性方法的流程图；
具体实施方式
[0027]以下将结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细描述。但该等实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。
[0028]实施例1：
[0029]本专利技术一实施例公开的一种用于模具制造的钢材料表面改性方法，参图1所示，包括以下步骤：
[0030]S1、加热：把模具放置在加热炉中，加热温度为600摄氏度，加热时间为25分钟，对模具进行加热，能够使模具的内部组织发生转变，从而增强模具的硬度和耐磨性；
[0031]具体的，在对模具首次加热前，需对模具进行清洗，将模具浸入磷酸盐溶液中，磷酸盐可以为磷酸钙，磷酸盐能够转化为磷化膜，附着在模具的表面，优选的，磷化膜的厚度为5微米，即磷酸盐与水的质量比例优选为1:2，同时浸泡时间应在60分钟，即能形成5微米的磷化膜，即使模具有更好的耐腐蚀性。
[0032]把浸泡好的模具放置在加热炉中，加热温度为600摄氏度，加热时间为25分钟，对模具进行加热，即通过加热能够使模具的内部组织发生转变，从而增强模具的硬度和耐磨性。
[0033]S2、冷却：加热完毕后将其拿出自然冷却或放入冷却剂中冷却，自燃冷却要放置在空气流通的环境中，冷却剂为水、油、盐水溶液和碱水溶液其中的一种；
[0034]加热完毕后将其拿出自然冷却或放入冷却剂中冷却，自燃冷却要放置在空气流通且无灰尘的环境中，防止灰尘附着在模具的表面，直至完全冷却，冷却剂为水、油、盐水溶液和碱水溶液其中的一种，具体的，水便宜，腐蚀作用小，盐水溶液或碱水溶液能够提高模具的硬度，使模具具有一定的防腐作用，油冷能够加速模具的冷却，优选使用盐水溶液或碱水
溶液进行冷却。
[0035]盐水溶液中盐与水的质量比为1:15，具体的，盐可以为NaCl，即NaCl与水的质量比为1:15，碱水溶液中碱与水的质量比为1:12，碱可以为NaOH，即NaOH与水的质量比为1:12，即冷却过后的模具的硬度和防腐性较好。
[0036]S3、回炉：将冷却后的模具放入加热炉中，加热温度为700摄氏度，加热时间为30分钟，同时向炉中通入氮气，加热炉中氮气的浓度为90％以上；
[0037]将冷却后的模具再次放入加热炉中，加热温度为700摄氏度，加热时间为30分钟，同时向炉中通入氮气，具体的，通入氮气的的体积与加热炉的体积比为0.8:1，在将氮气通入加热炉中后，在700摄氏度的温度，加热时间为30分钟下，氮气会分解活性氮原子，被模具表面吸收，即能够在模具的表面形成0.2mm的渗碳层，能够改变模具表面的性能，即能增强模具的硬度和耐磨性。
[0038]S4、随炉冷却：降低加热炉的温度；
[0039]加热完毕后，随炉冷却，即此时加热炉还有残余的氮气，逐渐降低加热炉的温度，能够使氮气充分分解成活性氮原子，即能在模具的表面充分形成0.2mm的渗碳层。
[0040]S5、二次加热：再次将加热炉的温度升高至830摄氏度，加热时间为35分钟，同时向炉中加入渗碳剂；
[0041]再次将加热炉的温度升高至830摄氏度，加热时间为35分钟，同时向炉中加入渗碳剂，渗碳剂在830摄氏度的温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于模具制造的钢材料表面改性方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、加热：把模具放置在加热炉中，加热温度为600～650摄氏度，加热时间为25～30分钟；S2、冷却：加热完毕后将其拿出自然冷却或放入冷却剂中冷却；S3、回炉：将冷却后的模具放入加热炉中，加热温度为700～750摄氏度，加热时间为30～35分钟，同时向炉中通入氮气；S4、随炉冷却：降低加热炉的温度；S5、二次加热：再次将加热炉的温度升高至830～870摄氏度，加热时间为35～40分钟，同时向炉中加入渗碳剂；S6、二次随炉冷却：再次降低加热炉的温度；S7、电感应加热：把模具置于感应器中，接通电源开始加热模具，然后放入冷却介质中快速冷却；S8、静置：将模具拿出，自然静置。2.根据权利要求1所述的一种用于模具制造的钢材料表面改性方法，其特征在于，所述冷却剂为水、油、盐水溶液和碱水溶液其中的一种。3.根据权利要求2所述的一种用于模具制造的钢材料表面改性方法，其特征在于，所述盐水溶液中盐与水的质量比为(1:15)～(1:8)。4.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏涛，
申请(专利权)人：江阴市华夏化工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：