[發(fā)明專(zhuān)利]汽車(chē)覆蓋件冷沖壓模具的修復(fù)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010164796.6
• 申請(qǐng)日: 2010-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102234754A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周小平;胡心彬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C23C4/04
• 分類(lèi)號(hào): C23C4/04;C23C4/02
• 代理公司: 武漢帥丞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;曾祥斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車(chē)覆蓋件冷沖壓模具的修復(fù)方法，特別涉及粉末冶金噴涂及高頻處理工藝，屬冶金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在汽車(chē)制造業(yè)中，沖壓工藝是一種重要的板料成形方法，應(yīng)用非常廣泛。板料沖壓成形時(shí)，模具和板料表面都是凸凹不平的，尤其是模具表面會(huì)有一些瑕點(diǎn)，板料和模具的真實(shí)接觸面由這些微凸體間的點(diǎn)接觸組成。模具和板料相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，接觸點(diǎn)的載荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平均載荷，同時(shí)造成較大的擠壓力，使接觸點(diǎn)的摩擦切應(yīng)力急劇增大。由于板料的硬度較模具要低，在簡(jiǎn)單的機(jī)械作用下，最終板料的突出部脫落下來(lái)形成碎片附著到模具表面的凹部。隨著沖壓次數(shù)的增加，附著不斷進(jìn)行，碎片的積累越來(lái)越嚴(yán)重，形成強(qiáng)度和硬度都很高的粘結(jié)瘤，輕者使成形件表面劃傷，重者使成形件拉毛，產(chǎn)生犁溝甚至破裂。拉毛缺陷會(huì)導(dǎo)致廢品率上升以及修模費(fèi)用增加，給生產(chǎn)帶來(lái)很大的影響。豐田汽車(chē)公司做過(guò)統(tǒng)計(jì)，在生產(chǎn)修模中，因粘著而造成工件拉毛以至需要修模的所占比例高達(dá)71％。在轎車(chē)車(chē)身制造過(guò)程中，對(duì)覆蓋件表面拉毛缺陷要求十分嚴(yán)格，因?yàn)槠渖先魏挝⑿〉睦毕荻紩?huì)在涂漆后引起光線(xiàn)的漫反射而損壞漆層外觀、鮮映性、光澤、顏色等。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利《一種修復(fù)模具的焊合工藝》(申請(qǐng)?zhí)枺?00310106328.3)涉及一種對(duì)磨損超限或產(chǎn)生裂紋的模具進(jìn)行修復(fù)的焊合工藝。該工藝先預(yù)熱模具；再使用噴焊槍將合金粉末與氧/乙炔混合燃燒后在模具待加工面噴上合金粉末作底粉，然后加熱合金粉末底粉，并點(diǎn)噴合金粉末，使合金粉末與模具熔化結(jié)合為一體，最后再對(duì)模具修復(fù)面進(jìn)行光潔度處理。但該工藝所述粉末需要10成份，處理后焊合層表面維氏硬度在650～720HV之間。發(fā)明專(zhuān)利《激光修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)制件報(bào)廢模具用合金粉末和制法及應(yīng)用》(申請(qǐng)?zhí)枺?00710200636.0)公開(kāi)了一種激光熔覆修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)制件報(bào)廢模具用合金粉末和制法及應(yīng)用，按照重量組分由C、Cr、Si、B、Fe和Ni制備而成。利用該工藝激光熔覆粉末材料后，所形成的涂層中無(wú)裂紋孔洞產(chǎn)生，從而大大降低了熔覆層的開(kāi)裂敏感性，特別適合航空發(fā)動(dòng)機(jī)制件報(bào)廢模具的修復(fù)。而且本發(fā)明所用的合金粉末材料流動(dòng)性好，可用于報(bào)廢的低、中碳鋼或低、中碳合金鋼制件的激光熔覆修復(fù)。但該工藝所修復(fù)的工件表面維氏硬度低于400HV。發(fā)明專(zhuān)利《FE-AL金屬間化合物/AL₂O₃陶瓷復(fù)合涂層及其制備方法》(申請(qǐng)?zhí)枺?00810047352.7)公開(kāi)了一種Fe-A1金屬間化合物/AL₂O₃陶瓷復(fù)合涂層及其制備方法，其特征在于：在鋼基材料表面有Fe-A1金屬間化合物/AL₂O₃陶瓷復(fù)合涂層，涂層總厚度0.1mm～2mm，涂層內(nèi)微弧氧化AL₂O₃陶瓷涂層厚度50～200mm。采用熱噴涂方法，在鋼基材料(電極)表面獲得鋁涂層，經(jīng)過(guò)熱處理后，在鋁涂層和型腔表面間界面上及鋁層內(nèi)反應(yīng)形成FeAl₂和FeAl相，使涂層和型腔之間產(chǎn)生冶金結(jié)合；再經(jīng)過(guò)微弧氧化處理，在涂層表面獲得AL₂O₃陶瓷膜層。陶瓷復(fù)合涂層硬度達(dá)到1200HV以上，復(fù)合涂層和型腔之間的結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到250MPA以上，耐磨性是W18CR4V鋼(64HRC)的3倍，熱疲勞壽命比H13鋼(47HRC)提高2倍。可以廣泛應(yīng)用于壓鑄模的表面處理以及型腔因磨損尺寸超差失效模具的修復(fù)，延長(zhǎng)壓鑄模的使用壽命。但該工藝最適合于小尺寸模具的修復(fù)，對(duì)于大尺寸的汽車(chē)覆蓋件冷沖壓模具的修復(fù)顯得不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服背景技術(shù)所述的不足，提供一種針對(duì)于大尺寸的汽車(chē)覆蓋件冷沖壓模具的修復(fù)方法，該方法基于反應(yīng)噴涂原理，通過(guò)氧——乙炔火焰、等離子或超音速火焰等熱噴涂方法，在待修復(fù)模具的型面上制備出Mo2FeB2/α-Fe復(fù)合涂層，復(fù)合涂層經(jīng)過(guò)高頻感應(yīng)加熱后，涂層中熔化的金屬原子和模具基體表面的金屬原子發(fā)生劇烈的混合作用，生成一個(gè)冶金結(jié)合區(qū)，形成冶金結(jié)合界面。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：汽車(chē)覆蓋件冷沖壓模具的修復(fù)方法，其特征在于：通過(guò)反應(yīng)噴涂方法，在待修復(fù)模具的型面上制備出Mo2FeB2/α-Fe復(fù)合涂層，該涂層經(jīng)過(guò)高頻感應(yīng)加熱，其熔化的金屬原子和模具基體表面的金屬原子生成一個(gè)冶金結(jié)合區(qū)，形成冶金結(jié)合界面，有利于增強(qiáng)涂層與與模具的結(jié)合強(qiáng)度，有利于提高涂層表面硬度，達(dá)到延長(zhǎng)模具工作周期，提高模具使用壽命目的。