[發明專利]一種低溫模具表面處理技術

在審

• 申請號: 201910603722.9
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN112176154A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 黃先鋒;陳杰
• 申請（專利權）人: 天津歐亞西斯金屬制品有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C23C8/38;C23C14/32;C23G1/19
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

本發明公開了一種低溫模具表面處理技術，具體包括以下步驟，第一步、預處理：處理時加熱待加工的模具至90?130攝氏度，然后將加熱后的待加工模具利用相同溫度的堿性液體對其沖淋3?5分鐘，初步軟化油污，然后將待加工的模具浸泡在相對應溫度的堿液內部1?2個小時，取出待加工的模板在90?100攝氏度清水中沖淋3?5分鐘，去除油污，反復浸泡與沖洗幾次，最后利用40?50攝氏度清水浸泡10分鐘。本發明采用低電壓、大電流的電弧放電技術，利用氣體放電使涂抹材料蒸發并使被蒸發物質與氣體都發生電離，利用電場的加速作用，使被蒸發物質及其反應產物沉積在待加工的模具上；防止高溫環境中待加工模具發生變形狀、變尺寸的現象。

技術領域

本發明涉及模具加工設備領域，具體為一種低溫模具表面處理技術。

背景技術

目前，TD覆層處理是熱擴散法碳化物覆層處理的簡稱；因該技術由日本豐田中央研究所首先研制成功并申請專利；我國也稱作熔鹽滲金屬；無論其名稱如何，其原理都是將工件置于熔融硼砂混合物中，通過高溫擴散作用于工件表面形成金屬碳化物覆層，該碳化物覆層可以是釩、鈮、鉻、鉭、鈦等的碳化物，也可以是其復合碳化物，其中應用最廣泛的是碳化釩覆層；大量的實踐證明，TD覆層處理碳化釩覆層是目前解決拉傷問題經濟而最有效的方法之一，并可以提高工模具或零部件壽命數倍至數十倍，極具使用價值。

但是現有的模具鍍層，在加工時需要在極高溫的環境下進行，導致模具本體容易出現發生變形狀、變尺寸的現象，容易導致模具報廢，所以急需要一種裝置來解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低溫模具表面處理技術，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種低溫模具表面處理技術，具體包括以下步驟：

第一步、預處理：處理時加熱待加工的模具至90-130攝氏度，然后將加熱后的待加工模具利用相同溫度的堿性液體對其沖淋3-5分鐘，初步軟化油污，然后將待加工的模具浸泡在相對應溫度的堿液內部1-2個小時，取出待加工的模板在90-100攝氏度清水中沖淋3-5分鐘，去除油污，反復浸泡與沖洗幾次，最后利用40-50攝氏度清水浸泡10分鐘，再次利用常溫清水沖淋5-10分鐘，從而徹底去除模具外表面的油污，方便模具外側鍍層的涂抹，同時降低帶加工模具溫度至常溫，然后自然風干至干燥狀態；

第二步、預熱：將預處理完成后的待加工模具放置在加熱反應爐中，利用加熱反應爐緩慢加熱至400-500攝氏度對待加工模具進行預熱，防止待加工模具突然受高熱造成的模具形變，從而導致的模具無法使用的情況出現，同時提高了待加工模具溫度，方便下一步的加溫工作；

第三步、加溫：預熱完成后，提高加熱反應爐的加熱溫度，使得帶加工的模具快速提升至零界溫度；

第四步、淬火回火：將加熱至零界溫度后的待加工模具取出，放置在20-30攝氏度冷卻油中進行快速降溫，對待加工的模具進行淬火，再將淬火后的待加工模具加熱至520攝氏度，在自然冷卻至室溫，對待加工的模具進行回火，消除淬火后待加工模具中的內應力，降低其硬度和強度，以提高其延性或韌性，在相同溫度下對模具進行2次高溫回火，使得待加工模具硬度范圍達到HRC58-62；

第五步、氮化處理：將待加工的模具放置在高真空爐中，然后通入氣體，把待加工的模具作為陰極，高真空爐為陽極，在陰極與陽極之間加上高壓300-900V直流電源，將純氨電離后產生的氮離子轟擊待加工模具表面加熱并進行氮化，并且在待加工模具外表面形成氮化層，進一步強化了后續的涂層強度，可延續后續的涂層壽命；

第六步、加工涂層：將待加工模具放置在在高真空，500℃的低溫下條件下，采用低電壓、大電流的電弧放電技術，利用氣體放電使涂抹材料蒸發并使被蒸發物質與氣體都發生電離，利用電場的加速作用，使被蒸發物質及其反應產物沉積在待加工的模具上；防止高溫環境中待加工模具發生變形狀、變尺寸的現象。