[發明專利]一種提高合金鋼沖壓模具精密度的方法

在審

• 申請號: 202010787858.2
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111940611A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 黎福勝
• 申請（專利權）人: 和縣卜集振興標準件廠
• 主分類號: B21D37/20
• 分類號: B21D37/20;C21D1/18;C21D9/00;C23C8/14;C23C8/80;C23C24/10
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 胡麗虹

本發明涉及模具加工技術領域，公開了一種提高合金鋼沖壓模具精密度的方法，通過在模具表面噴涂一層模具硼砂?碳化釩組合物涂層在受溫度變化影響時，具有很強的抗蠕變能力，受到的循環應力水平降低，改造后的合金鋼模具不但提高了加工制件的精度，在連續使用1000次下，精密度依然能達到99%，而且使模具的生產性能大幅提高，解決了沖壓模具在長期高效的使用過程中，模具表面極易形成凹槽、拉痕、砂眼等質量缺陷，減少了模具的維修時間。

技術領域

本發明屬于模具加工技術領域，具體涉及一種提高合金鋼沖壓模具精密度的方法。

背景技術

沖壓模具，是在冷沖壓加工中，將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。沖壓，是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。在沖壓模具中，使用了各種金屬材料和非金屬材料，主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。制造模具的材料，要求具有高硬度、高強度、高耐磨性、適當的韌性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。

在現代工業中，模具是工業發展的重要條件，產品的生產在的很多時候都是依賴于模具加工的，模具品質將會影響產品的品質、效率和生命，模具的品質關乎產品的制造品質等前期使用過程，也會影響維護保養等方面的后續工作。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種提高合金鋼沖壓模具精密度的方法，不但提高了加工制件的精度，而且使模具的生產性能大幅提高，減少了模具的維修時間，提高了沖壓設備的利用率。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種提高合金鋼沖壓模具精密度的方法，對模具表面進行硬度強化處理，具體的，包括以下工藝步驟：

（1）將經過預處理的合金鋼沖壓模具采用激光噴涂一層硼砂-碳化釩組合物涂層，在650-700℃下保溫2-3小時，硼砂-碳化釩組合物中含有質量分數為2-3%的碳化釩，表面形成6-10微米的覆層后，進行冷卻處理，先高溫淬火，高溫淬火溫度在580-600℃，高溫回火2次，回火溫度在500-550℃，保溫3-4小時，最后用冷水降溫至100-120℃，自然冷卻即可；

（2）在模具表面進行磁性磨料電解加工，在S、N兩磁極之間加入磁性磨料，使用的磨料按照質量百分比計由以下成分制成：錳鐵粉占25-35%、硼鐵粉占15-25%、硅鐵粉占10-15%、氧化鋁占3.5-4.5%、碳化硅占2.5-3.5%、氧化鎂占2.0-3.0%、氧化鈹占1.5-2.0%、氧化釩占1.0-1.5%、碳化鎢占0.5-1.0%、剩余為粘結劑，將上述成分攪拌均勻后在20-25MPa、900-1000℃下加壓燒結1-2小時，經粉碎至20-30目大小即可；

（3）將磁化處理后的沖壓模具置于氧氣和氮混合的氣氛中，在500-600℃下氧化5-7小時，然后置于質量濃度為0.35-0.45%的氫氟酸中浸泡20-30分鐘，浸泡溫度為18-22℃，取出烘干后接著用丙酮溶液超聲清洗8-10分鐘，然后用清水沖洗，再使用70-80℃的質量濃度為0.14-0.16%的氟鋯酸鉀溶液浸泡1.5-2.0小時，取出后烘干即可。

作為對上述方案的進一步改進，所述合金鋼沖壓模具預處理方法為：用磨床將模具表面氧化皮雜質磨掉，依次使用150、300目砂紙進行表面打磨，然后置于丙酮溶液中，超聲清洗1-3分鐘，置于80-86℃干燥箱中干燥4-6小時即可。

所述硼砂-碳化釩組合物粒徑大小在15-60微米之間。

作為對上述方案的進一步改進，步驟（1）中冷水降溫速度控制在20-22℃/分鐘范圍。