CN104002112B - 一种模具的加工方法 - Google Patents

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    • C22C38/56—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.7% by weight of carbon

Abstract

本发明公开了一种模具的加工方法，通过浇筑并进行热处理，并且于模具基体的表面形成一耐高温、抗氧化的陶瓷涂层，使该金属高温成型模具具有较高的表面抗氧化能力，同时可以解决在高温下容易与工作台发生粘附现象的问题。

Description

一种模具的加工方法
技术领域
本发明涉及一种模具，特别涉及一种模具的加工方法。
背景技术
目前，许多的电子产品、汽车等的零件都是通过模具生产出来的，模具作为机械加工领域的重要元素，由于其在生产加工成本方面的优势，已经日益成为产品、零件加工生产的首选。模具，简单地说，就是用来成型产品或零件的工具。根据成型产品的不同，将模具分为金属模具和非金属模具，金属模具一般都是通过铸造而成的，然后对铸造好的金属模具进行表面处理来达到其性能的要求。
由于模具成型面与被成型原料之间的各种物理及化学特性的应诉，通常模具成型面与被成型原料之间的接触面会出现很多问题，如成型材料在高温情况下容易黏在模具的成型面上等，因此对模具表面的处理显得尤为重要。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种模具的加工方法。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种模具的加工方法，所述的制造模具的材料包括如下：
C 2.2-2.6% SiC 0.3-0.5%
Mn 0.45-0.65% Cr 1.25-1.35%
Mo 0.80-0.90% V 0.35-0.65%
Si 0.75-0.95 % Ni 2.5-3.5%
其余为Fe和不可避免的杂质，其制造方法包括如下步骤：
（1）、将上述各组分的材料按照上述的配比进行熔炼，熔炼温度为1350-1430℃；
（2）、将上述熔炼后的材料送入铸件模中进行浇注，浇注温度为1240-1320℃；
（3）、将模具至于沙中冷却18-20小时；
（4）、将浇注好的金属模具坯体进行退火处理，退火温度为880-920℃；
（5）、再将金属模具坯体进行淬火处理，淬火温度为950-1030℃；
（6）、再将步骤5处理后的金属模具坯体在700-750℃之间进行回火处理；
（7）、将经回火处理后的金属模具坯体进行保温2-4小时，冷却到200-250℃出炉；
（8）、采用砂轮对金属模具坯体进行精磨，将表面加工平整；
（9）、二氧化硅及三氧化二铝制成颗粒状，将其混入水、醇、有机可燃液体、有机不可燃液体中制成浆料；
(10)、向热喷涂枪设备中注入浆料，使用热喷涂枪向金属模具坯体表面上喷涂浆料以形成陶瓷涂层以致至少模具的成型面被完全覆盖。
作为本发明的一种改进，所述的二氧化硅及三氧化二铝的质量比为4:1-5:1。
作为本发明的一种改进，所述的陶瓷涂层的厚度为0.15～0.20mm。
本发明的的金属模具通过上述的材料配比以及制造工艺，具有耐腐蚀性能，成本低廉、热疲劳性能、热稳定性高和综合性能优良的特点。本发明金属高温成型模具于模具基体的表面形成一耐高温、抗氧化的陶瓷涂层，使该金属高温成型模具具有较高的表面抗氧化能力，同时可以解决在高温下容易与工作台发生粘附现象的问题。上述金属高温成型模具的制造方法，由于热喷涂使用的设备简单，陶瓷材料较容易获得，对模具前处理要求不高，相对成本较低。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：
一种模具的加工方法，所述的制造模具的材料包括如下：
C 2.2% SiC 0.3%
Mn 0.45% Cr 1.25%
Mo 0.80% V 0.35%
Si 0.75 % Ni 2.5%
其余为Fe和不可避免的杂质，其制造方法包括如下步骤：
（1）、将上述各组分的材料按照上述的配比进行熔炼，熔炼温度为1350℃；
（2）、将上述熔炼后的材料送入铸件模中进行浇注，浇注温度为1240℃；
（3）、将模具至于沙中冷却18小时；
（4）、将浇注好的金属模具坯体进行退火处理，退火温度为880℃；
（5）、再将金属模具坯体进行淬火处理，淬火温度为950℃；
（6）、再将步骤5处理后的金属模具坯体在700℃之间进行回火处理；
（7）、将经回火处理后的金属模具坯体进行保温2小时，冷却到200℃出炉；
（8）、采用砂轮对金属模具坯体进行精磨，将表面加工平整；
（9）、二氧化硅及三氧化二铝制成颗粒状，将其混入水、醇、有机可燃液体、有机不可燃液体中制成浆料，二氧化硅及三氧化二铝的质量比为4:1；
(10)、向热喷涂枪设备中注入浆料，使用热喷涂枪向金属模具坯体表面上喷涂浆料以形成陶瓷涂层以致至少模具的成型面被完全覆盖，陶瓷涂层的厚度为0.15～0.20mm。
实施例2：
一种模具的加工方法，所述的制造模具的材料包括如下：
C 2.4% SiC 0.4%
Mn 0.55% Cr 1.30%
Mo 0.85% V 0.50%
Si 0.80 % Ni 3.0%
其余为Fe和不可避免的杂质，其制造方法包括如下步骤：
（1）、将上述各组分的材料按照上述的配比进行熔炼，熔炼温度为1410℃；
（2）、将上述熔炼后的材料送入铸件模中进行浇注，浇注温度为1280℃；
（3）、将模具至于沙中冷却19小时；
（4）、将浇注好的金属模具坯体进行退火处理，退火温度为900℃；
（5）、再将金属模具坯体进行淬火处理，淬火温度为980℃；
（6）、再将步骤5处理后的金属模具坯体在730℃之间进行回火处理；
（7）、将经回火处理后的金属模具坯体进行保温3小时，冷却到220℃出炉；
（8）、采用砂轮对金属模具坯体进行精磨，将表面加工平整；
（9）、二氧化硅及三氧化二铝制成颗粒状，将其混入水、醇、有机可燃液体、有机不可燃液体中制成浆料，所述的二氧化硅及三氧化二铝的质量比为4.5:1。
(10)、向热喷涂枪设备中注入浆料，使用热喷涂枪向金属模具坯体表面上喷涂浆料以形成陶瓷涂层以致至少模具的成型面被完全覆盖，陶瓷涂层的厚度为0.18mm。
实施例3：
一种模具的加工方法，所述的制造模具的材料包括如下：
C2.6% SiC 0.5%
Mn 0.65% Cr 1.35%
Mo 0.90% V 0.65%
Si 0.95% Ni3.5%
其余为Fe和不可避免的杂质，其制造方法包括如下步骤：
（1）、将上述各组分的材料按照上述的配比进行熔炼，熔炼温度为1430℃；
（2）、将上述熔炼后的材料送入铸件模中进行浇注，浇注温度为1320℃；
（3）、将模具至于沙中冷却20小时；
（4）、将浇注好的金属模具坯体进行退火处理，退火温度为920℃；
（5）、再将金属模具坯体进行淬火处理，淬火温度为1030℃；
（6）、再将步骤5处理后的金属模具坯体在750℃之间进行回火处理；
（7）、将经回火处理后的金属模具坯体进行保温4小时，冷却到250℃出炉；
（8）、采用砂轮对金属模具坯体进行精磨，将表面加工平整；
（9）、二氧化硅及三氧化二铝制成颗粒状，将其混入水、醇、有机可燃液体、有机不可燃液体中制成浆料，二氧化硅及三氧化二铝的质量比为5:1，陶瓷涂层的厚度为0.20mm。
(10)、向热喷涂枪设备中注入浆料，使用热喷涂枪向金属模具坯体表面上喷涂浆料以形成陶瓷涂层以致至少模具的成型面被完全覆盖，陶瓷涂层的厚度为0.20mm。
本发明的的金属模具通过上述的材料配比以及制造工艺，具有耐腐蚀性能，成本低廉、热疲劳性能、热稳定性高和综合性能优良的特点。本发明金属高温成型模具于模具基体的表面形成一耐高温、抗氧化的陶瓷涂层，使该金属高温成型模具具有较高的表面抗氧化能力，同时可以解决在高温下容易与工作台发生粘附现象的问题。上述金属高温成型模具的制造方法，由于热喷涂使用的设备简单，陶瓷材料较容易获得，对模具前处理要求不高，相对成本较低。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (3)

1.一种模具的加工方法，其特征在于：制造模具的材料包括如下：
C 2.2-2.6% SiC 0.3-0.5%
Mn 0.45-0.65% Cr 1.25-1.35%
Mo 0.80-0.90% V 0.35-0.65%
Si 0.75-0.95 % Ni 2.5-3.5%
其余为Fe和不可避免的杂质，其制造方法包括如下步骤：
（1）、将上述各组分的材料按照上述的配比进行熔炼，熔炼温度为1350-1430℃；
（2）、将上述熔炼后的材料送入铸件模中进行浇注，浇注温度为1240-1320℃；
（3）、将模具至于沙中冷却18-20小时；
（4）、将浇注好的金属模具坯体进行退火处理，退火温度为880-920℃；
（5）、再将金属模具坯体进行淬火处理，淬火温度为950-1030℃；
（6）、再将步骤5处理后的金属模具坯体在700-750℃之间进行回火处理；
（7）、将经回火处理后的金属模具坯体进行保温2-4小时，冷却到200-250℃出炉；
（8）、采用砂轮对金属模具坯体进行精磨，将表面加工平整；
（9）、二氧化硅及三氧化二铝制成颗粒状，将其混入水、醇、有机可燃液体、有机不可燃液体中制成浆料；
(9)、向热喷涂枪设备中注入浆料，使用热喷涂枪向金属模具坯体表面上喷涂浆料以形成陶瓷涂层以致至少模具的成型面被完全覆盖。
2.根据权利要求1所述的一种模具的加工方法，其特征在于：所述的二氧化硅及三氧化二铝的质量比为4:1-5:1。
3.根据权利要求1所述的一种模具的加工方法，其特征在于：所述的陶瓷涂层的厚度为0.15～0.20mm。
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