CN107877674A - 一种强化三元催化器载体挤压模的方法 - Google Patents

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张帆
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    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
    • B28B3/26—Extrusion dies
    • B28B3/269—For multi-channeled structures, e.g. honeycomb structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31—Coating with metals
    • C23C18/32—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron
    • C23C18/34—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents
    • C23C18/36—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents using hypophosphites

Abstract

本发明公开了一种强化三元催化器载体挤压模的方法，包含三元催化器载体挤压模本体、强化层，三元催化器载体挤压模是制作蜂窝状陶瓷三元催化器载体的模具，上端面有网格状成形深孔，下端面有圆形孔，由模具钢经热处理后制成，强化层是施镀的增强材料。本发明将强化层覆盖于网格状成形深孔内壁和模具表面，强化了其表面硬度、强度，覆盖层非润滑条件下摩擦系数小，挤压顺利，成形压力大大降低，节约了生产成本。

Description

一种强化三元催化器载体挤压模的方法
技术领域
本发明涉及汽车三元催化器制造技术领域，具体涉及一种强化三元催化器载体挤压模的方法。
背景技术
三元催化器是安装于汽车排气系统中最重要的净化装置，三元催化器载体是三元催化器的核心部件，是汽车废气净化催化剂的载体，为陶瓷材料挤压成的呈蜂窝状分布的通孔结构，孔间壁厚2～3毫米，蜂窝状分布的通孔由模具挤压而成，由于陶瓷硬度较高，对模具挤压孔的硬度和结构强度要求更高，模具挤压孔孔间距小强化手段有限，目前多采用渗碳工艺，由于挤压孔孔间壁厚小，渗碳后不宜做淬火处理，不能充分发挥渗碳的有利作用，阻力大，挤压力较高，需要用较大型的设备加工，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强化三元催化器载体挤压模的方法，使用这种方法强化后的三元催化器载体挤压模具有较高的机械强度、表面硬度、抗氧化性，提高了模具寿命，挤压孔非润滑条件下表面摩擦系数较小，挤压力得以降低，对设备的要求降低，方便控制生产成本。
本发明是这样实现的，一种强化三元催化器载体挤压模的方法，包含三元催化器载体挤压模本体、强化层；其特征在于，三元催化器载体挤压模本体上端面有网格状成形深孔，下端面有圆形孔，是制作陶瓷三元催化器载体的模具，强化层是施镀的化学镀镍层。化学镀镍层覆盖于三元催化器载体挤压模本体外表面、上端面网格状成形深孔和下端面圆形孔孔壁上。
进一步的，所述三元催化器载体挤压模本体材料为模具钢的一种。
进一步的，所述三元催化器载体挤压模本体上端面成形深孔的宽度不小于1毫米。
进一步的，所述陶瓷三元催化器载体的材料是陶瓷材料的一种或若干种。
进一步的，所述化学镀镍层，是这样的制作流程：
脱脂,水洗,活化,清洗,化学镀镍,水洗烘干,热处理。
进一步的，所述热处理温度300～450摄氏度。
进一步的，所述化学镀镍为酸性化学镀镍，所述化学镀镍层厚度1～30μm。
本发明具有以下优点：强化层为化学镀镍层，硬度大，耐磨损 ，表面光滑，非润滑条件下与与钢的摩擦系数为0.38，摩擦系数小，挤压顺利，挤压力降低3～4个标准大气压。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
在图中，100. 挤压模本体，101.成形深孔，102.圆形孔，200.强化层。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明的范围，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明是这样来工作和实施的，一种强化三元催化器载体挤压模的方法，包含挤压模本体100、强化层200；其特征在于，三元催化器载体挤压模本体100上端面有网格状成形深孔101，下端面有圆形孔102，是制作陶瓷三元催化器载体的模具，强化层200是施镀的化学镀镍层。
所述强化层200，是这样的制作流程：
脱脂,水洗,活化,清洗 ,化学镀镍,水洗烘干,热处理。
实施例如下：
陶瓷三元催化器载体挤压模本体100的制造，是这样的过程：
（1）机械加工：
使用牌号为Cr12Mo1V的模具钢，加工成挤压模本体100，包括上端面的网格状成形深孔101，下端面的圆形孔102。
（3）施镀化学镀镍层，化学镍层是这样的制作流程：
a. 脱脂酸洗：将挤压模本体100，浸入NaOH 25g/L, Na3PO4 35g/L,水玻璃5g/L配制的温度为80℃的溶液中20分钟，取出后浸入20%HCL溶液中2秒钟，取出；
b.水洗：冷水洗挤压模本体100，再热水洗；
c.活化：将挤压模本体100浸入15%含量温度为50～65℃的硫酸溶液中0.5～1分钟后取出；
d.先冷水洗挤压模本体100，再放入热水中预热；
e. 将挤压模本体100浸入水浴加热到80～90℃的Ni-P化学镀镍溶液中进低速搅拌化学镀镍1小时，Ni-P化学镀镍溶液的配方是这样的：
NiSO4·6H2O 20g/L，CH3COONa·3H2O 200g/L，Na3C6H507·H2O 10g/L，NaH2PO2·H2O 若干，溶液pH值为5.0～5.6。
（3）热水洗化学镀后的挤压模本体100，再冷水洗，放入烘箱中调温至100℃烘干。进行热循环实验，试验周期为：先530℃加热9小时，再断电保温15小时降至100℃，经60个周期试验后，零件增重值低于0.002克，具有完全抗氧化能力
（4）对化学镀镍后的挤压模本体100，进行温度400℃时间40分钟的热处理,零件目视观察镀层均匀细腻无边缘效应，镀层维氏硬度达1100kg/mm2，Taber摩擦实验机在1千克载荷下使用硬性摩擦轮，测试每1000转转速下减少的质量为6毫克。

Claims (7)

1.一种强化三元催化器载体挤压模的方法，包含三元催化器载体挤压模本体、强化层；其特征在于，三元催化器载体挤压模本体上端面有网格状成形深孔，下端面有圆形孔，是制作陶瓷三元催化器载体的模具，强化层是施镀的化学镀镍层；化学镀镍层覆盖于三元催化器载体挤压模本体外表面、上端面网格状成形深孔和下端面圆形孔孔壁上。
2.根据权利要求1所述一种强化三元催化器载体挤压模的方法，其特征在于：所述三元催化器载体挤压模本体材料为模具钢的一种。
3.根据权利要求1所述一种强化三元催化器载体挤压模的方法，其特征在于：所述三元催化器载体挤压模本体上端面成形深孔的宽度不小于1毫米。
4.根据权利要求1所述一种强化三元催化器载体挤压模的方法，其特征在于：所述陶瓷三元催化器载体的材料是陶瓷材料的一种或若干种。
5.根据权利要求1所述一种强化三元催化器载体挤压模的方法，其特征在于：所述化学镀镍层，是这样的制作流程：
脱脂，水洗，活化，清洗，化学镀镍，水洗烘干，热处理。
6.根据权利要求5所述一种强化三元催化器载体挤压模的方法，其特征在于：所述热处理温度300～450摄氏度。
7.根据权利要求5所述一种强化三元催化器载体挤压模的方法，其特征在于：所述化学镀镍为酸性化学镀镍，所述化学镀镍层厚度1～30μm。
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