CN102877071A - 一种新型td冲头热化学处理工艺 - Google Patents

一种新型td冲头热化学处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102877071A
CN102877071A CN201210361241XA CN201210361241A CN102877071A CN 102877071 A CN102877071 A CN 102877071A CN 201210361241X A CN201210361241X A CN 201210361241XA CN 201210361241 A CN201210361241 A CN 201210361241A CN 102877071 A CN102877071 A CN 102877071A
Authority
CN
China
Prior art keywords
workpiece
drift
punch
vanadium
tempering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201210361241XA
Other languages
English (en)
Inventor
黄遥泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201210361241XA priority Critical patent/CN102877071A/zh
Publication of CN102877071A publication Critical patent/CN102877071A/zh
Priority to PCT/CN2013/082247 priority patent/WO2014048200A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/60After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/02Pretreatment of the material to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/18Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C10/20Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being diffused
    • C23C10/24Salt bath containing the element to be diffused

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新型TD冲头热化学处理工艺,将坯料经常规机械加工成(工件)冲头或者代加工成工件(冲头),首先,前处理;前处理是对工件进行粗加工,热处理,精加工,精磨到预设定的公差范围,精确到0.005mm内;TD处理;TD处理将工件(冲头)置于特种含钒熔盐介质中,在800℃-1200℃特种含钒熔盐介质中,使其表面形成0.003-0.020mm的碳化钒薄膜的过程;回火;回火是根据材质及各种工件(冲头)要求不同,对工件进行回火处理;回火温度是480℃-585℃。清洗;将回火后的工件(冲头)进行清洗;后处理;TD冲头解决了表面处理结合力差的问题,且通过特种工艺,使其杆径公差达到0.005mm以内,从而使其寿命提高数倍至数十倍,解决了工业生产中产品拉毛问题。

Description

一种新型TD冲头热化学处理工艺
技术领域
本发明涉及工件冲头加工工艺技术,尤其是冲头的表面强化热化学处理工艺技术。
背景技术
目前,市场上普遍使用的冲头都是通过提高材料的性能和表面处理来提升整体冲头的实用效果,但是,高端材料成本高,加工难度大,而低端的材料又达不到要求,在现有的市场中,市场上流行的表面处理多为镀钛技术,对材料要求高,但是其处理后的结合力差,容易剥离,TD冲头解决了表面处理的结合力差的问题,且通过特种工艺使其杆径的公差达到0.005mm以内,而其使用寿命提高数十倍,解决工业生产中的拉毛问题;
如何提高工件(冲头)质量,提高使用寿命,解决高强度钢板和不锈钢板冲压中的产品质量(拉毛)问题,是本技术要解决的关键问题。高强度汽车冲压件工件通常采用SKD1 1或者Cr12MoV材料制造。目前大部分这类工件(冲头)的使用寿命都低于10万件,而且每次修复的使用寿命仅为万件左右。因此,迫切需要一种高强韧性、良好加工性能的、高性价比的冷冲工件(冲头),满足汽车工业的发展对高强度汽车冲压件的发展需求。
发明内容
本发明的目的是采用一种新型TD冲头热化学处理工艺,将工件(冲头)加工成要求的产品尺寸工件后置于含钒(熔盐)的介质中,经过3-15小时的表面化学处理,使表面形成3-20um厚度的碳化钒的过程;
前处理是对工件进行粗加工,热处理,精加工,精磨到预设定的尺寸及公差范围,精确到0.005mm内;
TD处理;TD处理将工件置于特种含钒熔盐介质中,在800℃--1200℃特种含钒熔盐介质中,经过3-15小时化学反应,使其表面形成0.003-0.020mm的碳化钒薄膜的过程;
淬火,将工件(冲头)从800℃--1200℃特种含钒熔盐介质中取出,放入400℃--780℃的淬火介质中,进行分级及等温淬火,淬火时间是5分钟到60分钟,淬火次数为1-3次,根据工件大小决定上述参数,以保证工件(冲头)的杆径同心度公差最小;
回火;回火是根据材料特性及其性质及工件(冲头)大小不同,对工件(冲头)进行回火处理;回火温度是480℃--580℃。
清洗;将工件(冲头)在处理中形成的杂质清除掉。
后处理:将工件(冲头)进行精抛光处理,精磨刀口,清R角,磨端面;
检测;将后处理后工件进行检测;对工件(冲头)耐磨性检查,杆径公差检查,达到要求后出货;出货;经过全面检测后的工件,确定没问题后出货。
有益效果,TD冲头解决了表面处理的结合力差的问题,且通过特种工艺,使其杆径公差达到0.005mm以内,从而使其寿命数倍至数十倍提高,解决了工业生产产品拉毛问题。
具体实施方法
下面结合一个实例进一步说明本发明。一种新型TD冲头热化学处理工艺,将工件(冲头)加工成要求的产品尺寸工件后置于含钒(熔盐)的介质中,经过3-15小时的表面化学处理,使表面形成3-15um厚度的碳化钒的过程;
前处理:将原材料按照设计图纸要求进行粗加工,热处理、精加工、精磨到要求公差(0.005mm以内)
TD处理;TD处理将工件置于特种含钒熔盐介质中,在800℃--1200℃特种含钒熔盐介质中,经过3-15小时化学反应,使其表面形成0.003-0.020mm的碳化钒薄膜的过程;
淬火,将工件(冲头)从800℃--1200℃特种含钒熔盐介质中取出,放入400℃--780℃的淬火介质中,进行分级及等温淬火,淬火时间是5分钟到60分钟,淬火次数为1-3次,根据工件大小决定上述参数,以保证工件(冲头)的杆径同心度公差最小;
回火;回火是根据材料特性及其性质及工件(冲头)大小不同,对工件(冲头)进行回火处理;回火温度是480℃--580℃,
清洗;将工件(冲头)在处理中形成的杂质清除。
后处理,将工件(冲头)进行精抛光处理,精磨刀口,清R角,磨端面;
检测;将后处理后工件进行检测;对工件(冲头)耐磨性检查,杆径公差检查,达到要求后出货;出货;经过全面检测后的工件,确定没问题后出货。
有益效果,TD冲头解决了表面处理的结合力差的问题,且通过特种工艺,使其杆径公差达到0.005mm以内,从而使其寿命数倍至数十倍提高,解决了工业生产中产品拉毛问题。

Claims (1)

1.一种新型TD冲头热化学处理工艺,其特征在于:将工件(冲头)加工成要求的产品尺寸后置于含钒(熔盐)的介质中,经过3-15小时的表面化学处理,使表面形成3-20um厚度的碳化钒的过程;
前处理;将原材料按照图纸要求加工到设定目标尺寸,按设定要求进行热处理后,进行精抛光处理;
前处理是对工件进行粗加工,热处理,精加工,精磨到预设定的公差范围,精确到0.005mm内;
TD处理;TD处理将工件置于特种含钒熔盐介质中,在800℃--1200℃特种含钒熔盐介质中,经过3-15小时化学反应,使其表面形成0.003-0.020mm的碳化钒薄膜的过程;淬火,将工件(冲头)从800℃--1200℃特种含钒熔盐介质中取出,放入400℃--780℃的淬火介质中,进行分级及等温淬火,淬火时间是5分钟到60分钟,淬火次数为1-3次,根据工件大小决定上述参数,以保证工件(冲头)的杆径同心度公差最小;
回火;回火是根据材料特性及工件(冲头)大小不同,对工件(冲头)进行回火处理;
回火温度是480℃--580℃,回火次数为1-3次,每次回火时间:1-10小时。
清洗;将工件(冲头)在处理中形成的表面杂质清除。
后处理;将工件(冲头)进行精抛光处理,精磨刀口,清R角,磨端面;
检测;将后处理后的工件进行检测;对工件(冲头)耐磨性检查,杆径公差检查,
达到要求后出货;出货;经过全面检测后的工件,确定没问题后出货。
CN201210361241XA 2012-09-25 2012-09-25 一种新型td冲头热化学处理工艺 Pending CN102877071A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210361241XA CN102877071A (zh) 2012-09-25 2012-09-25 一种新型td冲头热化学处理工艺
PCT/CN2013/082247 WO2014048200A1 (zh) 2012-09-25 2013-08-26 一种新型td冲头热化学处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210361241XA CN102877071A (zh) 2012-09-25 2012-09-25 一种新型td冲头热化学处理工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102877071A true CN102877071A (zh) 2013-01-16

Family

ID=47478580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210361241XA Pending CN102877071A (zh) 2012-09-25 2012-09-25 一种新型td冲头热化学处理工艺

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102877071A (zh)
WO (1) WO2014048200A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014048200A1 (zh) * 2012-09-25 2014-04-03 Huang Yaoquan 一种新型td冲头热化学处理工艺
CN105112848A (zh) * 2015-08-19 2015-12-02 柳州市隆兴模具技术有限公司 熔盐渗金属技术的工艺方法
CN105855407A (zh) * 2016-03-31 2016-08-17 苏州三维精密机械有限公司 带导向厚板窄槽加强型冲头加工工艺
CN108359932A (zh) * 2017-08-25 2018-08-03 瑞安市中恒金属有限公司 一种模具表面td处理方法
CN109482731A (zh) * 2018-10-31 2019-03-19 蓬溪河冶高科有限责任公司 一种棒料单点冲压冲针及其加工工艺
CN111304584A (zh) * 2019-12-31 2020-06-19 江苏华东三和兴模具材料有限公司 一种钢材td表面处理工艺

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105157629A (zh) * 2015-09-18 2015-12-16 深圳市和胜金属技术有限公司 一种基于x-射线光谱仪测量碳化钒薄膜厚度的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101591754A (zh) * 2009-07-01 2009-12-02 忠县一胜特工模材料有限公司 高强韧性低合金冷冲压模具钢和热化学处理工艺
US20100135844A1 (en) * 2007-11-13 2010-06-03 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel,Ltd.) Cold-work die steel and die

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100497746C (zh) * 2007-04-19 2009-06-10 宣碧华 一种高碳钢销轴渗钒复合处理工艺
CN102443810A (zh) * 2011-12-07 2012-05-09 吉林大学 一种冷作模具钢冲头表面强化处理方法
CN102877071A (zh) * 2012-09-25 2013-01-16 黄遥泉 一种新型td冲头热化学处理工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100135844A1 (en) * 2007-11-13 2010-06-03 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel,Ltd.) Cold-work die steel and die
CN101591754A (zh) * 2009-07-01 2009-12-02 忠县一胜特工模材料有限公司 高强韧性低合金冷冲压模具钢和热化学处理工艺

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国锻压协会: "《锻造模具与润滑》", 31 January 2010, 国防工业出版社 *
刘秀娟: "模具钢表面TD法制备碳化钒覆层的研究", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 *
刘静安: "《轻合金挤压工模具手册》", 31 January 2012, 冶金工业出版社 *
吴兆祥等: "《模具材料及表面处理》", 30 April 2002, 高等教育出版社 *
李泉华: "《热处理技术400问解析》", 31 March 2002, 机械工业出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014048200A1 (zh) * 2012-09-25 2014-04-03 Huang Yaoquan 一种新型td冲头热化学处理工艺
CN105112848A (zh) * 2015-08-19 2015-12-02 柳州市隆兴模具技术有限公司 熔盐渗金属技术的工艺方法
CN105855407A (zh) * 2016-03-31 2016-08-17 苏州三维精密机械有限公司 带导向厚板窄槽加强型冲头加工工艺
CN108359932A (zh) * 2017-08-25 2018-08-03 瑞安市中恒金属有限公司 一种模具表面td处理方法
CN109482731A (zh) * 2018-10-31 2019-03-19 蓬溪河冶高科有限责任公司 一种棒料单点冲压冲针及其加工工艺
CN111304584A (zh) * 2019-12-31 2020-06-19 江苏华东三和兴模具材料有限公司 一种钢材td表面处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014048200A1 (zh) 2014-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102877071A (zh) 一种新型td冲头热化学处理工艺
CN104741693B (zh) 一种摆式凹凸剪刀片
CN107263036B (zh) 一种止动环的加工方法
CN103707024B (zh) 一种高精度纵剪分条刀片的制备方法
CN104440009A (zh) 一种铁皮切刀的制造方法
CN100430181C (zh) 钢管连轧限动芯棒的制造新工艺
CN104999242B (zh) 一种特殊z型工件的折弯机专用模具上模具的加工方法
CN102310315B (zh) 横机三角加工工艺
CN102974991A (zh) 一种加工热处理变形圆盘刀片的工装的制造方法
CN106392521B (zh) 一种弧切刀生产工艺
CN101825150B (zh) 一种弯板弹簧及其制备方法
CN101486044A (zh) 连轧管机用直径为330mm以上的限动芯棒的制造方法
Murakawa et al. Precision piercing and blanking of ultrahigh-strength steel sheets
CN109794737A (zh) 一种防止连体筒形件锯割变形的加工方法
CN106392492A (zh) 钢球生产加工方法
CN109821966B (zh) 基于裂纹萌生控制的增塑精冲成形工艺方法
CN104002111B (zh) 加工中心主轴锥孔加工工艺
Nakagawa et al. Reduction in holding time at bottom dead centre in hot stamping by water and die quenching
CN105773094B (zh) 一种滚剪刀片隔套的制作工艺
CN103551827A (zh) 一种车刀的制作方法
CN104438885A (zh) 一种高精度弯曲模制造方法
CN106312485A (zh) 一种高精度长寿命折弯机下模制造方法
CN103286529B (zh) 链轮的加工方法
CN104438584A (zh) 减小热成形钢板冲孔冲头磨损的模具
CN204276647U (zh) 减小热成形钢板冲孔冲头磨损的模具

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130116