CN107058934A

CN107058934A - 一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法

Info

Publication number: CN107058934A
Application number: CN201710237657.3A
Authority: CN
Inventors: 王华东; 乔龙功; 陈根根; 杨雷
Original assignee: Chuzhou Donghua Mould Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Chuzhou Donghua Mould Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2017-08-18

Abstract

本发明公开了一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，包括以下步骤：按照所需的尺寸规格，将铸铁加工铸造成汽车冷冲压模具；将汽车冷冲压模具进行表面清理处理后预热备用；配制复合涂层材料，并将其加入到高温熔炼炉中，加热至完全融化后得熔融液；将熔融液C均匀喷涂在预热后的汽车冷冲压模具表面，喷涂完成后水冷至室温，回火处理后，抛光即得。本发明能够有效的延长汽车冷冲压模具的寿命至6～10倍，其制备工艺简单，制备成本低，所得复合涂层表面光洁度好，硬度高，耐磨性能和抗腐蚀性能好，用于汽车覆盖件及汽车其他组件的生产效率高，成品精度好，产品合格率高，汽车冷冲压模具磨耗小，使用寿命长，值得推广。

Description

一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法。

背景技术

冷冲压模具多为安装在压力机上在室温下施加变形力获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的特殊专用工具。在铸件生产时，冷冲压模具要承受冲击、振动、摩擦、高压、拉伸、弯扭等负荷，甚至在较高的温度下工作（如冷挤压），工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此，模具的好坏直接影响到后期铸件的质量。

随着汽车工业的飞速发展，缩短了汽车覆盖件及其他组件的更新换代周期。因此，为降低生产成本，加快生产效率，汽车冷冲压模具多采用硬度低，加工成型性好的铸铁生产制造而得。此类汽车冷冲压模具用于汽车覆盖件及汽车其他组件的生产，存在刚度和硬度不高，冷冲压模具在使用过程中变形量大，磨耗率大，使用寿命短等缺陷，并且存在生产效率低，所得铸件精度低的问题。基于上述陈述，本发明提出了一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法。

一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，包括以下步骤：

S1、按照所需的尺寸规格，将铸铁加工铸造成汽车冷冲压模具；

S2、将步骤S1中所得的汽车冷冲压模具进行表面清理处理后，置于280～420℃的高温下预热4～6h，备用；

S3、配制复合涂层材料，包括铬9～13wt%、镍6～11wt%、铜11～17wt%、钛7～12wt%、铌3～8wt%、碳1～3wt%、硅9～11wt%、稀土1～3wt%和余量的钨，将复合涂层材料加入到高温熔炼炉中，加热至完全融化后，保温搅拌1～2h，加热搅拌过程中持续通入氮气，得熔融液；

S4、在真空度为0.01～0.8Pa的条件下，将步骤S3中所得的熔融液C均匀喷涂在步骤S2中预热后的汽车冷冲压模具表面，喷涂完成后水冷至室温，然后置于180～220℃的温度下保温2～4h，自然冷却至室温，最后经抛光处理即得。

优选的，所述步骤S2中的表面清理处理包括：喷砂处理和清洗处理。

优选的，所述喷砂处理具体指：将二氧化硅23～28wt%、氧化亚铜15～20wt%、三氧化二铁21～25wt%、三氧化二铝17～23wt%和余量的水共同加入到液体喷砂机中，充分研磨至粒径为0.05～0.5mm后，均匀喷射至汽车冷冲压模具的表面，进行喷砂处理。

优选的，所述清洗处理具体指：将D80碳氢溶剂24～30wt%、油酸2～6wt%、聚山梨酯3～8wt%、聚醚胺11～15wt%、丁二酰亚胺8～13wt%和余量的水共同加入到胶体研磨机中，研磨1～2h后加入到清洗设备中，升温至135～185℃，循环冲洗汽车冷冲压模具的表面20～30min，最后用50～75℃的热水冲洗8～15min，进行清洗处理。

优选的，所述步骤S3中的复合涂层材料，包括铬10～12wt%、镍8～10wt%、铜12～15wt%、钛8～10wt%、铌4～7wt%、碳1.5～2.5wt%、硅9.5～10.5wt%、稀土1.5～2.5wt%和余量的钨。

优选的，所述步骤S3中的复合涂层材料，包括铬11wt%、镍9wt%、铜14wt%、钛9wt%、铌5wt%、碳2wt%、硅10wt%、稀土2wt%和余量的钨。

本发明提出的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，能够有效的延长汽车冷冲压模具的寿命至6～10倍，本发明将普通的汽车冷冲压模具经喷砂、清洗处理后，进行复合涂层喷涂即得，其制备工艺简单，制备成本低，所得复合涂层表面光洁度好，硬度高，耐磨性能和抗腐蚀性能好，用于汽车覆盖件及汽车其他组件的生产效率高，成品精度好，产品合格率高，汽车冷冲压模具磨耗小，使用寿命长，值得推广。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

本发明提出的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，包括以下步骤：

S2、将二氧化硅25wt%、氧化亚铜17wt%、三氧化二铁24wt%、三氧化二铝20wt%和余量的水共同加入到液体喷砂机中，充分研磨至粒径为0.3mm后，均匀喷射至步骤S1中所得的汽车冷冲压模具的表面，进行喷砂处理，然后将D80碳氢溶剂27wt%、油酸4wt%、聚山梨酯6wt%、聚醚胺13wt%、丁二酰亚胺10wt%和余量的水共同加入到胶体研磨机中，研磨1.5h后加入到清洗设备中，升温至150℃，循环冲洗汽车冷冲压模具的表面25min，最后用63℃的热水冲洗12min，进行清洗处理，将汽车冷冲压模具进行表面清理处理后，置于360℃的高温下预热5h，备用；

S3、配制复合涂层材料，包括铬11wt%、镍8wt%、铜14wt%、钛10wt%、铌5wt%、碳2wt%、硅10wt%、稀土2wt%和余量的钨，将复合涂层材料加入到高温熔炼炉中，加热至完全融化后，保温搅拌1.5h，加热搅拌过程中持续通入氮气，得熔融液；

S4、在真空度为0.5Pa的条件下，将步骤S3中所得的熔融液C均匀喷涂在步骤S2中预热后的汽车冷冲压模具表面，喷涂完成后水冷至室温，然后置于200℃的温度下保温3h，自然冷却至室温，最后经抛光处理即得。

实施例二

S2、将二氧化硅28wt%、氧化亚铜20wt%、三氧化二铁25wt%、三氧化二铝23wt%和余量的水共同加入到液体喷砂机中，充分研磨至粒径为0.5mm后，均匀喷射至步骤S1中所得的汽车冷冲压模具的表面，进行喷砂处理，然后将D80碳氢溶剂30wt%、油酸6wt%、聚山梨酯8wt%、聚醚胺15wt%、丁二酰亚胺13wt%和余量的水共同加入到胶体研磨机中，研磨2h后加入到清洗设备中，升温至185℃，循环冲洗汽车冷冲压模具的表面20min，最后用75℃的热水冲洗8min，进行清洗处理，将汽车冷冲压模具进行表面清理处理后，置于420℃的高温下预热4h，备用；

S3、配制复合涂层材料，包括铬13wt%、镍11wt%、铜17wt%、钛12wt%、铌8wt%、碳3wt%、硅11wt%、稀土3wt%和余量的钨，将复合涂层材料加入到高温熔炼炉中，加热至完全融化后，保温搅拌2h，加热搅拌过程中持续通入氮气，得熔融液；

S4、在真空度为0.8Pa的条件下，将步骤S3中所得的熔融液C均匀喷涂在步骤S2中预热后的汽车冷冲压模具表面，喷涂完成后水冷至室温，然后置于220℃的温度下保温2h，自然冷却至室温，最后经抛光处理即得。

实施例三

S2、将二氧化硅23wt%、氧化亚铜15wt%、三氧化二铁21wt%、三氧化二铝17wt%和余量的水共同加入到液体喷砂机中，充分研磨至粒径为0.05mm后，均匀喷射至步骤S1中所得的汽车冷冲压模具的表面，进行喷砂处理，然后将D80碳氢溶剂24wt%、油酸2wt%、聚山梨酯3wt%、聚醚胺11wt%、丁二酰亚胺8wt%和余量的水共同加入到胶体研磨机中，研磨1h后加入到清洗设备中，升温至135℃，循环冲洗汽车冷冲压模具的表面30min，最后用50℃的热水冲洗15min，进行清洗处理，将汽车冷冲压模具进行表面清理处理后，置于280℃的高温下预热6h，备用；

S3、配制复合涂层材料，包括铬9wt%、镍6wt%、铜11wt%、钛7wt%、铌3wt%、碳1wt%、硅9wt%、稀土1wt%和余量的钨，将复合涂层材料加入到高温熔炼炉中，加热至完全融化后，保温搅拌1h，加热搅拌过程中持续通入氮气，得熔融液；

S4、在真空度为0.01Pa的条件下，将步骤S3中所得的熔融液C均匀喷涂在步骤S2中预热后的汽车冷冲压模具表面，喷涂完成后水冷至室温，然后置于180℃的温度下保温4h，自然冷却至室温，最后经抛光处理即得。

分别测试本发明实施例一～三中喷涂的复合涂层的硬度，得出如下结果：

实施例	一	二	三
				涂层硬度	HV4380	HV4560	HV4490

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，其特征在于，所述步骤S2中的表面清理处理包括：喷砂处理和清洗处理。

3.根据权利要求2所述的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，其特征在于，所述喷砂处理具体指：将二氧化硅23～28wt%、氧化亚铜15～20wt%、三氧化二铁21～25wt%、三氧化二铝17～23wt%和余量的水共同加入到液体喷砂机中，充分研磨至粒径为0.05～0.5mm后，均匀喷射至汽车冷冲压模具的表面，进行喷砂处理。

4.根据权利要求2所述的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，其特征在于，所述清洗处理具体指：将D80碳氢溶剂24～30wt%、油酸2～6wt%、聚山梨酯3～8wt%、聚醚胺11～15wt%、丁二酰亚胺8～13wt%和余量的水共同加入到胶体研磨机中，研磨1～2h后加入到清洗设备中，升温至135～185℃，循环冲洗汽车冷冲压模具的表面20～30min，最后用50～75℃的热水冲洗8～15min，进行清洗处理。

5.根据权利要求1所述的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，其特征在于，所述步骤S3中的复合涂层材料，包括铬10～12wt%、镍8～10wt%、铜12～15wt%、钛8～10wt%、铌4～7wt%、碳1.5～2.5wt%、硅9.5～10.5wt%、稀土1.5～2.5wt%和余量的钨。

6.根据权利要求1所述的一种采用复合涂层提高汽车冷冲压模具寿命的方法，其特征在于，所述步骤S3中的复合涂层材料，包括铬11wt%、镍9wt%、铜14wt%、钛9wt%、铌5wt%、碳2wt%、硅10wt%、稀土2wt%和余量的钨。