CN112575166A - 一种外星轮锻件模具的热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及模具热处理技术领域，尤其涉及一种外星轮锻件模具的热处理方法，包括以下步骤：S1、选取模具材料；S2、使用加热炉对坯料进行加热处理；S3、利用打磨机对型腔的内部进行初步打磨；S4、使用淬火炉对模具进行淬火处理；S5、待淬火完毕后后，再次利用精铣抛机对型腔内部进行缓慢打磨；S6、在检测合格后，将模具毛坯使用加热炉将模具加热至540℃‑600℃，并保温3h‑3.5h，然后出炉冷却；S7、将冷却后的模具毛坯进行表面抛光处理，本发明提出的模具的热处理方法能够有效的提高模具的硬度和耐磨性，模具经过长时间使用后仍能够保持较好的性能，模具长时间使用后表面光洁、细滑，产品的品质不会受到不良的影响。
Description
技术领域
本发明涉及模具热处理技术领域，尤其涉及一种外星轮锻件模具的热处理方法。
背景技术
目前，各种汽车传动系统均采用外星轮作为关键的传动部件，外星轮是汽车传动轴的主要部件，它将发动机传出来的扭矩均匀地等速传递给驱动轮，同时外星轮还要满足车轮跳动时发生受力、转向偏差等技术要求，工作受力状况极其复杂，运动中外星轮的状态直接影响汽车传动的安全性、可靠性和稳定性。随着汽车产业的迅速发展，各种汽车零部件的市场需求量日益扩大，如何快速高效大量的制造汽车外星轮是急需解决的工业生产难题。
在制备外星轮时，模具是必不可少的，而现有技术中的模具硬度较低，且耐磨性较差，使用一段时间后表面容易产生一些凹纹，影响产品的品质。
因此，我们提出了一种外星轮锻件模具的热处理方法用于解决上述问题。
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，而提出的一种外星轮锻件模具的热处理方法。
一种外星轮锻件模具的热处理方法，包括以下步骤：
S1、选取模具材料，根据尺寸对模具材料进行切削，然后车去模具材料表面的氧化皮及微小裂纹，获得表面较为规整的坯料；
S2、使用加热炉对坯料进行加热处理，以去除其应力；
S3、利用打磨机对型腔的内部进行初步打磨，去除模具型腔表面的毛刺和飞边；
S4、使用淬火炉对模具进行淬火处理，淬火温度为950℃-1050℃；
S5、待淬火完毕后后，再次利用精铣抛机对型腔内部进行缓慢打磨，然后检测型腔的尺寸是否合格，得到模具毛坯；
S6、在检测合格后，将模具毛坯使用加热炉将模具加热至540℃-600℃，并保温3h-3.5h，然后出炉冷却；
S7、将冷却后的模具毛坯进行表面抛光处理，且在抛光时，需实时向其表面均匀喷洒抛光液，抛光完毕后即得到一种外星轮锻件模具。
优选的，所述S2中，加热处理的具体步骤为：将坯料在100℃-150℃装炉，在≤150℃/h升温速度下升温至750℃-800℃，并保温1-2h；然后，在≤180℃/h升温速度下升温至950℃-1100℃，并保温1-2h，加热处理完毕。
优选的，所述S4中，淬火步骤中，将模具在≤180℃/h升温速度下升温至950℃-1050℃；保温10min-20min；水冷至室温。
优选的，所述S4中，淬火步骤中所采用的淬火剂的组成成份及重量百分比为：碳酸氢钠2.0-7.0％；氯化铈0.5-1.5％；氢氧化钠0.6-1.5％；丙烯酸0.3-1.2％；顺丁烯二酸1.5-2.0％；柠檬酸钠0.6-1.2％；果糖2.0-2.5％；苯甲酸钠0.5-1.2％；壳聚糖0.3-0.8％；对甲苯酚0.01-0.05％；其余为去离子水。
优选的，所述S6中，升温速度为120℃/h-150℃/h。
优选的，所述S6中，冷却时采用吹气的方式进行冷却，气体中添加体积含量分数为3-6％的二氧化碳。
优选的，所述S6中，冷却时，降温速度为220℃/h-300℃/h。
优选的，所述S1中，模具材料选至718、NAK80、S136和H13类中的一种。
一种外星轮锻件模具，采用上述热处理方法制备得到
本发明的有益效果是：
1、本发明提出的外星轮锻件模具的热处理方法能够有效的提高模具的硬度和耐磨性，模具经过长时间使用后仍能够保持较好的性能，模具长时间使用后表面光洁、细滑，产品的品质不会受到不良的影响。
2、该模具的热处理方法操作步骤简单，消耗的能量相对较少，且能够有效的节约人工费用，降低生产成本并有效提高生产效率。
3、淬火步骤中所采用的淬火剂淬火效率好，且通过氯化铈的作用能够在模具表面形成一层保护膜，使得模具表面更加的光滑。
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1中，一种外星轮锻件模具的热处理方法，包括以下步骤：
S1、选取模具材料，根据尺寸对模具材料进行切削，然后车去模具材料表面的氧化皮及微小裂纹，获得表面较为规整的坯料；
S2、使用加热炉对坯料进行加热处理，以去除其应力；
S3、利用打磨机对型腔的内部进行初步打磨，去除模具型腔表面的毛刺和飞边；
S4、使用淬火炉对模具进行淬火处理，淬火温度为950℃-1050℃；
S5、待淬火完毕后后，再次利用精铣抛机对型腔内部进行缓慢打磨，然后检测型腔的尺寸是否合格，得到模具毛坯；
S6、在检测合格后，将模具毛坯使用加热炉将模具加热至540℃-600℃，并保温3h-3.5h，然后出炉冷却；
S7、将冷却后的模具毛坯进行表面抛光处理，且在抛光时，需实时向其表面均匀喷洒抛光液，抛光完毕后即得到一种外星轮锻件模具。
进一步的，S2中，加热处理的具体步骤为：将坯料在100℃-150℃装炉，在≤150℃/h升温速度下升温至750℃-800℃，并保温1-2h；然后，在≤180℃/h升温速度下升温至950℃-1100℃，并保温1-2h，加热处理完毕。
进一步的，S4中，淬火步骤中，将模具在≤180℃/h升温速度下升温至950℃-1050℃；保温10min-20min；水冷至室温。
进一步的，S4中，淬火步骤中所采用的淬火剂的组成成份及重量百分比为：碳酸氢钠2.0-7.0％；氯化铈0.5-1.5％；氢氧化钠0.6-1.5％；丙烯酸0.3-1.2％；顺丁烯二酸1.5-2.0％；柠檬酸钠0.6-1.2％；果糖2.0-2.5％；苯甲酸钠0.5-1.2％；壳聚糖0.3-0.8％；对甲苯酚0.01-0.05％；其余为去离子水。
进一步的，S6中，升温速度为120℃/h-150℃/h。
进一步的，S6中，冷却时采用吹气的方式进行冷却，气体中添加体积含量分数为3-6％的二氧化碳。
进一步的，S6中，冷却时，降温速度为220℃/h-300℃/h。
进一步的，S1中，模具材料选至718、NAK80、S136和H13类中的一种。
进一步的，一种外星轮锻件模具，采用上述热处理方法制备得到
实施例2中，一种外星轮锻件模具的热处理方法，包括以下步骤：
S1、选取模具材料，根据尺寸对模具材料进行切削，然后车去模具材料表面的氧化皮及微小裂纹，获得表面较为规整的坯料；
S2、使用加热炉对坯料进行加热处理，以去除其应力；
S3、利用打磨机对型腔的内部进行初步打磨，去除模具型腔表面的毛刺和飞边；
S4、使用淬火炉对模具进行淬火处理，淬火温度为950℃-1050℃；
S5、待淬火完毕后后，再次利用精铣抛机对型腔内部进行缓慢打磨，然后检测型腔的尺寸是否合格，得到模具毛坯；
S6、在检测合格后，将模具毛坯使用加热炉将模具加热至540℃-600℃，并保温3h-3.5h，然后出炉冷却；
S7、将冷却后的模具毛坯进行表面抛光处理，且在抛光时，需实时向其表面均匀喷洒抛光液，抛光完毕后即得到一种外星轮锻件模具。
进一步的，S2中，加热处理的具体步骤为：将坯料在100℃-150℃装炉，在≤150℃/h升温速度下升温至750℃-800℃，并保温1-2h；然后，在≤180℃/h升温速度下升温至950℃-1100℃，并保温1-2h，加热处理完毕。
进一步的，S4中，淬火步骤中，将模具在≤180℃/h升温速度下升温至950℃-1050℃；保温10min-20min；水冷至室温。
进一步的，S4中，淬火步骤中所采用的淬火剂的组成成份及重量百分比为：碳酸氢钠2.0-7.0％；氯化铈0.5-1.5％；氢氧化钠0.6-1.5％；丙烯酸0.3-1.2％；顺丁烯二酸1.5-2.0％；柠檬酸钠0.6-1.2％；果糖2.0-2.5％；苯甲酸钠0.5-1.2％；壳聚糖0.3-0.8％；对甲苯酚0.01-0.05％；其余为去离子水。
进一步的，S6中，升温速度为120℃/h-150℃/h。
进一步的，S6中，冷却时采用吹气的方式进行冷却，气体中添加体积含量分数为3-6％的二氧化碳。
进一步的，S1中，模具材料选至718、NAK80、S136和H13类中的一种。
进一步的，S6中，冷却时，降温速度为220℃/h-300℃/h。
实施例3中，一种外星轮锻件模具的热处理方法，包括以下步骤：
S1、选取模具材料，根据尺寸对模具材料进行切削，然后车去模具材料表面的氧化皮及微小裂纹，获得表面较为规整的坯料；
S2、使用加热炉对坯料进行加热处理，以去除其应力；
S3、利用打磨机对型腔的内部进行初步打磨，去除模具型腔表面的毛刺和飞边；
S4、使用淬火炉对模具进行淬火处理，淬火温度为950℃-1050℃；
S5、待淬火完毕后后，再次利用精铣抛机对型腔内部进行缓慢打磨，然后检测型腔的尺寸是否合格，得到模具毛坯；
S6、在检测合格后，将模具毛坯使用加热炉将模具加热至540℃-600℃，并保温3h-3.5h，然后出炉冷却；
S7、将冷却后的模具毛坯进行表面抛光处理，且在抛光时，需实时向其表面均匀喷洒抛光液，抛光完毕后即得到一种外星轮锻件模具。
进一步的，S2中，加热处理的具体步骤为：将坯料在100℃-150℃装炉，在≤150℃/h升温速度下升温至750℃-800℃，并保温1-2h；然后，在≤180℃/h升温速度下升温至950℃-1100℃，并保温1-2h，加热处理完毕。
进一步的，S4中，淬火步骤中，将模具在≤180℃/h升温速度下升温至950℃-1050℃；保温10min-20min；水冷至室温。
进一步的，S4中，淬火步骤中所采用的淬火剂的组成成份及重量百分比为：碳酸氢钠2.0-7.0％；氯化铈0.5-1.5％；氢氧化钠0.6-1.5％；丙烯酸0.3-1.2％；顺丁烯二酸1.5-2.0％；柠檬酸钠0.6-1.2％；果糖2.0-2.5％；苯甲酸钠0.5-1.2％；壳聚糖0.3-0.8％；对甲苯酚0.01-0.05％；其余为去离子水。
进一步的，S6中，升温速度为120℃/h-150℃/h。
进一步的，S6中，冷却时采用吹气的方式进行冷却，气体中添加体积含量分数为3-6％的二氧化碳。
进一步的，S1中，模具材料选至718、NAK80、S136和H13类中的一种。
进一步的，S6中，冷却时，降温速度为220℃/h-300℃/h。
实施例1-3中，本发明提出的外星轮锻件模具的热处理方法能够有效的提高模具的硬度和耐磨性，模具经过长时间使用后仍能够保持较好的性能，模具长时间使用后表面光洁、细滑，产品的品质不会受到不良的影响。
该模具的热处理方法操作步骤简单，消耗的能量相对较少，且能够有效的节约人工费用，降低生产成本并有效提高生产效率。
淬火步骤中所采用的淬火剂淬火效率好，且通过氯化铈的作用能够在模具表面形成一层保护膜，使得模具表面更加的光滑。
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 (9)
1.一种外星轮锻件模具的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选取模具材料，根据尺寸对模具材料进行切削，然后车去模具材料表面的氧化皮及微小裂纹，获得表面较为规整的坯料；
S2、使用加热炉对坯料进行加热处理，以去除其应力；
S3、利用打磨机对型腔的内部进行初步打磨，去除模具型腔表面的毛刺和飞边；
S4、使用淬火炉对模具进行淬火处理，淬火温度为950℃-1050℃；
S5、待淬火完毕后后，再次利用精铣抛机对型腔内部进行缓慢打磨，然后检测型腔的尺寸是否合格，得到模具毛坯；
S6、在检测合格后，将模具毛坯使用加热炉将模具加热至540℃-600℃，并保温3h-3.5h，然后出炉冷却；
S7、将冷却后的模具毛坯进行表面抛光处理，且在抛光时，需实时向其表面均匀喷洒抛光液，抛光完毕后即得到一种外星轮锻件模具。
2.根据权利要求1所述的一种外星轮锻件模具的热处理方法，其特征在于，所述S2中，加热处理的具体步骤为：将坯料在100℃-150℃装炉，在≤150℃/h升温速度下升温至750℃-800℃，并保温1-2h；然后，在≤180℃/h升温速度下升温至950℃-1100℃，并保温1-2h，加热处理完毕。
3.根据权利要求1所述的一种外星轮锻件模具的热处理方法，其特征在于，所述S4中，淬火步骤中，将模具在≤180℃/h升温速度下升温至950℃-1050℃；保温10min-20min；水冷至室温。
4.根据权利要求3所述的一种外星轮锻件模具的热处理方法，其特征在于，所述S4中，淬火步骤中所采用的淬火剂的组成成份及重量百分比为：碳酸氢钠2.0-7.0％；氯化铈0.5-1.5％；氢氧化钠0.6-1.5％；丙烯酸0.3-1.2％；顺丁烯二酸1.5-2.0％；柠檬酸钠0.6-1.2％；果糖2.0-2.5％；苯甲酸钠0.5-1.2％；壳聚糖0.3-0.8％；对甲苯酚0.01-0.05％；其余为去离子水。
5.根据权利要求1所述的一种外星轮锻件模具的热处理方法，其特征在于，所述S6中，升温速度为120℃/h-150℃/h。
6.根据权利要求1所述的一种外星轮锻件模具的热处理方法，其特征在于，所述S6中，冷却时采用吹气的方式进行冷却，气体中添加体积含量分数为3-6％的二氧化碳。
7.根据权利要求1所述的一种外星轮锻件模具的热处理方法，其特征在于，所述S6中，冷却时，降温速度为220℃/h-300℃/h。
8.根据权利要求1所述的一种外星轮锻件模具的热处理方法，其特征在于，所述S1中，模具材料选至718、NAK80、S136和H13类中的一种。
9.一种外星轮锻件模具，采用如权利要求1-7任一所述的热处理方法制备得到。
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