CN107794492A - 一种模具盐浴渗硼的方法 - Google Patents

一种模具盐浴渗硼的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107794492A
CN107794492A CN201711150755.XA CN201711150755A CN107794492A CN 107794492 A CN107794492 A CN 107794492A CN 201711150755 A CN201711150755 A CN 201711150755A CN 107794492 A CN107794492 A CN 107794492A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mould
parts
salt bath
boronising
heated
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
CN201711150755.XA
Other languages
English (en)
Inventor
武献东
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.)
Wuhe Huanghuai County Grain And Oil Machinery Co Ltd
Original Assignee
Wuhe Huanghuai County Grain And Oil Machinery Co Ltd
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 Wuhe Huanghuai County Grain And Oil Machinery Co Ltd filed Critical Wuhe Huanghuai County Grain And Oil Machinery Co Ltd
Priority to CN201711150755.XA priority Critical patent/CN107794492A/zh
Publication of CN107794492A publication Critical patent/CN107794492A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/42—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being applied
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/02—Pretreatment of the material to be coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明公开一种模具盐浴渗硼的方法，包括以下操作步骤：（1）将模具采用除油剂进行除油处理后，用去离子水反复清洗；（2）将模具放入250‑270℃的环境中烘干；（3）将渗硼剂加热至500‑530℃后，向其中加入烘干的模具，继续将渗硼剂加热至620‑650℃后，保温处理70‑80min后，取出模具；（4）将取出的模具油冷至150‑160℃时，放入250‑270℃的烘箱中，回火处理50‑60min后，自然冷却后制得成品。本发明提供的模具盐浴渗硼的方法，操作简单，渗硼层后且均匀，可有效的提升模具的耐磨性能，延长模具的使用寿命，并且盐浴的时间较短，盐浴温度较低，极大地提升了生产效率和降低了生产成本。

Description

一种模具盐浴渗硼的方法
技术领域
本发明属于模具制备技术领域，具体一种模具盐浴渗硼的方法。
背景技术
模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。模具设计制作的要求是：尺寸精确、表面光洁；结构合理、生产效率高、易于自动化；制造容易、寿命高、成本低；设计符合工艺需要，经济合理。但是由于材料本身的限制，模具在使用的过程中，磨损较大，机械加工行业中每年模具的消耗量价值是各种机床总价值的五倍，对企业造成了极大地成本压力。为了提升模具的使用寿命，增强其表面的耐磨性能，现有技术中会对其进行盐浴渗硼处理，此种处理方式存在着以下技术难题：（1）渗硼层的较薄；（2）盐浴时间较长；（3）盐浴温度较高。这些技术难题的存在，限制了盐浴渗硼技术的发展。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种模具盐浴渗硼的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种模具盐浴渗硼的方法，包括以下操作步骤：
（1）将模具采用除油剂进行除油处理后，用去离子水反复清洗；
（2）将模具放入250-270℃的环境中烘干；
（3）将渗硼剂加热至500-530℃后，向其中加入烘干的模具，继续将渗硼剂加热至620-650℃后，保温处理70-80min后，取出模具，其中渗硼剂由以下重量份的组分制成：硼砂22-26份、碳化硼11-16份、柠檬酸镁2-4份、碳化硅15-18份、4-戊基苯硼酸2-5份、助溶剂2-3份、活化剂1-2份；
（4）将取出的模具油冷至150-160℃时，放入250-270℃的烘箱中，回火处理50-60min后，自然冷却后制得成品。
具体地，上述步骤（1）中的除油剂为苯乙酮。
具体地，上述步骤（3）中的助溶剂为冰晶石。
具体地，上述步骤（3）中的助溶剂为氯化钾、氯化钠、氯化钙中的任意一种。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明提供的模具盐浴渗硼的方法，操作简单，渗硼层后且均匀，可有效的提升模具的耐磨性能，延长模具的使用寿命，并且盐浴的时间较短，盐浴温度较低，极大地提升了生产效率和降低了生产成本。渗硼剂中的4-戊基苯硼酸可有效的加快硼砂中活性硼的析出，降低反应的活化能，进而降低了盐浴的温度和盐浴的时间；柠檬酸镁可有效的促进活性硼和模具中金属单质的结合，提升活性硼在模具内的穿透力，进而提升了渗硼层的厚度。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。
实施例1
一种模具盐浴渗硼的方法，包括以下操作步骤：
（1）将模具采用除油剂进行除油处理后，用去离子水反复清洗；
（2）将模具放入250℃的环境中烘干；
（3）将渗硼剂加热至500℃后，向其中加入烘干的模具，继续将渗硼剂加热至620℃后，保温处理70min后，取出模具，其中渗硼剂由以下重量份的组分制成：硼砂22份、碳化硼11份、柠檬酸镁2份、碳化硅15份、4-戊基苯硼酸2份、助溶剂2份、活化剂1份；
（4）将取出的模具油冷至150℃时，放入250℃的烘箱中，回火处理50min后，自然冷却后制得成品。
具体地，上述步骤（1）中的除油剂为苯乙酮。
具体地，上述步骤（3）中的助溶剂为冰晶石。
具体地，上述步骤（3）中的助溶剂为氯化钾。
实施例2
一种模具盐浴渗硼的方法，包括以下操作步骤：
（1）将模具采用除油剂进行除油处理后，用去离子水反复清洗；
（2）将模具放入260℃的环境中烘干；
（3）将渗硼剂加热至510℃后，向其中加入烘干的模具，继续将渗硼剂加热至630℃后，保温处理75min后，取出模具，其中渗硼剂由以下重量份的组分制成：硼砂24份、碳化硼13份、柠檬酸镁3份、碳化硅17份、4-戊基苯硼酸3份、助溶剂2份、活化剂1份；
（4）将取出的模具油冷至155℃时，放入260℃的烘箱中，回火处理55min后，自然冷却后制得成品。
具体地，上述步骤（1）中的除油剂为苯乙酮。
具体地，上述步骤（3）中的助溶剂为冰晶石。
具体地，上述步骤（3）中的助溶剂为氯化钠。
实施例3
一种模具盐浴渗硼的方法，包括以下操作步骤：
（1）将模具采用除油剂进行除油处理后，用去离子水反复清洗；
（2）将模具放入270℃的环境中烘干；
（3）将渗硼剂加热至530℃后，向其中加入烘干的模具，继续将渗硼剂加热至650℃后，保温处理80min后，取出模具，其中渗硼剂由以下重量份的组分制成：硼砂26份、碳化硼16份、柠檬酸镁4份、碳化硅18份、4-戊基苯硼酸5份、助溶剂3份、活化剂2份；
（4）将取出的模具油冷至160℃时，放入270℃的烘箱中，回火处理60min后，自然冷却后制得成品。
具体地，上述步骤（1）中的除油剂为苯乙酮。
具体地，上述步骤（3）中的助溶剂为冰晶石。
具体地，上述步骤（3）中的助溶剂为氯化钙。
对比例1
渗硼剂中不含有柠檬酸镁成分，其余操作步骤与实施例1完全相同。
分别用各实施例和对比例的方法处理相同材质的模具，然后测试得到的渗硼层的厚度和模具的表面硬度，测试结果如表1所示：
表1 渗硼层的厚度和模具表面硬度
项目 渗硼层的厚度/μm 模具的表面硬度/HV
实施例1 104 1796
实施例2 107 1802
实施例3 108 1813
对比例1 88 1530
由表1可知，本发明提供的盐浴渗硼的方法，可得到较厚的渗硼层，并且模具的表面硬度较大，极大地提升了模具的品质。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种模具盐浴渗硼的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）将模具采用除油剂进行除油处理后，用去离子水反复清洗；
（2）将模具放入250-270℃的环境中烘干；
（3）将渗硼剂加热至500-530℃后，向其中加入烘干的模具，继续将渗硼剂加热至620-650℃后，保温处理70-80min后，取出模具，其中渗硼剂由以下重量份的组分制成：硼砂22-26份、碳化硼11-16份、柠檬酸镁2-4份、碳化硅15-18份、4-戊基苯硼酸2-5份、助溶剂2-3份、活化剂1-2份；
（4）将取出的模具油冷至150-160℃时，放入250-270℃的烘箱中，回火处理50-60min后，自然冷却后制得成品。
2.根据权利要求1中所述的一种模具盐浴渗硼的方法，其特征在于，上述步骤（1）中的除油剂为苯乙酮。
3.根据权利要求1中所述的一种模具盐浴渗硼的方法，其特征在于，上述步骤（3）中的助溶剂为冰晶石。
4.根据权利要求1中所述的一种模具盐浴渗硼的方法，其特征在于，上述步骤（3）中的助溶剂为氯化钾、氯化钠、氯化钙中的任意一种。
CN201711150755.XA 2017-11-18 2017-11-18 一种模具盐浴渗硼的方法 Pending CN107794492A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711150755.XA CN107794492A (zh) 2017-11-18 2017-11-18 一种模具盐浴渗硼的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711150755.XA CN107794492A (zh) 2017-11-18 2017-11-18 一种模具盐浴渗硼的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107794492A true CN107794492A (zh) 2018-03-13

Family

ID=61536132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711150755.XA Pending CN107794492A (zh) 2017-11-18 2017-11-18 一种模具盐浴渗硼的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107794492A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111575642A (zh) * 2020-05-28 2020-08-25 眉山市三泰铁路车辆配件有限公司 一种铸铁制品用气体qpq多元复合滴渗剂及其滴渗工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55148761A (en) * 1979-05-08 1980-11-19 Toyoda Autom Loom Works Ltd Surface treatment of metallic material
CN101967647A (zh) * 2010-10-24 2011-02-09 胡顺珍 无缝钢管冷拔内模固体渗硼工艺
CN104152918A (zh) * 2014-07-22 2014-11-19 广州市机电工业研究所 一种通用钢渗硼淬火复合处理工艺
CN105154817A (zh) * 2015-09-02 2015-12-16 太仓顺如成建筑材料有限公司 一种钢质工件表面渗硼工艺
CN105755326A (zh) * 2016-04-07 2016-07-13 林森阳 一种电力电缆固定头
CN106048514A (zh) * 2016-06-27 2016-10-26 滁州帝邦科技有限公司 一种用于水冷喷嘴的耐磨钢的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55148761A (en) * 1979-05-08 1980-11-19 Toyoda Autom Loom Works Ltd Surface treatment of metallic material
CN101967647A (zh) * 2010-10-24 2011-02-09 胡顺珍 无缝钢管冷拔内模固体渗硼工艺
CN104152918A (zh) * 2014-07-22 2014-11-19 广州市机电工业研究所 一种通用钢渗硼淬火复合处理工艺
CN105154817A (zh) * 2015-09-02 2015-12-16 太仓顺如成建筑材料有限公司 一种钢质工件表面渗硼工艺
CN105755326A (zh) * 2016-04-07 2016-07-13 林森阳 一种电力电缆固定头
CN106048514A (zh) * 2016-06-27 2016-10-26 滁州帝邦科技有限公司 一种用于水冷喷嘴的耐磨钢的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111575642A (zh) * 2020-05-28 2020-08-25 眉山市三泰铁路车辆配件有限公司 一种铸铁制品用气体qpq多元复合滴渗剂及其滴渗工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103352112B (zh) 一种提高喷射成型高速钢铣刀寿命的深冷工艺
CN106591543A (zh) 模具的热处理方法
CN107794492A (zh) 一种模具盐浴渗硼的方法
CN102943159A (zh) 一种减少模具热处理变形的新工艺
CN105734214A (zh) 一种h13钢退火工艺
CN111979380A (zh) 一种金属模具热处理加工工艺
CN103480678A (zh) 一种轴类零件的冷挤压生产工艺
CN111926167B (zh) 大直径金刚石圆锯片淬火工艺
CN103484609B (zh) 一种45＃钢淬火方法
CN109338286A (zh) 一种冲压模具的硼铝共渗处理工艺
CN104498692A (zh) 一种冷拔钢管芯模及其制备方法
CN104531969A (zh) 一种减小汽车镶块变形的热处理方法
CN101623737B (zh) 用表面处理获得的拉伸、成型模具
CN107937666A (zh) 一种提升模具钢使用品质的处理方法
CN102367564B (zh) 一种提高模具表面寿命的高温盐浴共晶化渗硼处理方法
CN113862588A (zh) 用于增加铝型材强度的热加工工艺
CN109590685A (zh) 一种全液压振动花键套的机械加工工艺
WO2019184552A1 (zh) 一种陶瓷增强钢基复合材料的热处理工艺
CN107881495B (zh) 一种药物模具表面的处理方法
CN110586876A (zh) 一种轴类件铸造工艺
CN111036882A (zh) 一种异型铜排的加工方法
CN110592352B (zh) 一种35钢m12螺钉的热处理工艺
Nie et al. Research and prospects of vacuum heat treatment technology
TW201422844A (zh) 複合螺絲的製造方法及其製品
CN109468578A (zh) 一种汽车模具成型及表面强化处理工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180313