一种冷冲压模具的表面处理方法技术

技术编号:20415493 阅读:35 留言:0更新日期:2019-02-23 05:43
本发明专利技术为一种冷冲压模具的表面处理方法,具体涉及冷冲压模具领域,包括对依次冷冲压模具进行如下步骤:(1)硬度调整预处理,三次500℃以上的高温淬火、回火处理;(2)补焊及抛光处理;(3)表面脱脂处理;(4)进行喷砂处理;(5)PVD处理;(6)二次抛光处理。涂层选用TiN、CrN、TiCN、TiAlN、CrAlN或CrAlTiN中的一种。本发明专利技术获得冷冲压模具的表面更加符合装配制造的要求,具有强度高、耐磨性、散热性、耐腐性的综合性能,大大延长模具的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种冷冲压模具的表面处理方法
本专利技术涉及冷冲压模具领域,具体涉及一种PVD表面处理方法。
技术介绍
随着汽车行业的飞速发展及工艺水平的提高,尤其是高强度板在汽车钣金上的广泛应用,传统的模具表面处理技术应用受限,单一的模具表面处理技术已不能满足日趋发展的模具需要,冷作模具易发生变形、磨损、疲劳和断裂等失效形式,严重影响了模具的使用寿命,冲孔模具的寿命不高。在汽车模具领域,表面处理技术主要是解决冲压件的拉伤问题,以及提高模具使用寿命。传统的TD、电镀由于受变形量、镀膜次数的限制已不能满足高速发展的需要。
技术实现思路
为解决此类问题,本专利技术采用PVD技术对冷冲压模具进行表面处理,具体方案如下:一种冷冲压模具的表面处理方法,其特征在于,包括对依次冷冲压模具进行如下步骤:(1)硬度调整预处理,三次500℃以上的高温淬火、回火处理;(2)补焊及抛光处理;(3)表面脱脂处理;(4)进行喷砂处理;(5)PVD处理;(6)二次抛光处理。具体的:冷冲压模具材料为T10A钢、7SiCrMnMoV钢、CrWMn钢或Cr12Mo1V1钢中的一种。T10A热处理工艺为:760-810℃水或油淬火,160-180℃回火,硬度59-62HRC;CrWMn热处理工艺为:820-840℃油淬火,200℃回火;7SiCrMnMoV热处理工艺为:800-1000℃油淬火,200℃回火;Cr12Mo1V1热处理工艺为:1020-1050℃油淬火,200℃回火。步骤(1)处理后模具硬度调整在59-65HRC的范围内。步骤(2)具体为对型面有细小气孔及裂纹的镶块进行补焊,补焊后经抛光磨头初抛、油石细抛和砂纸精抛,抛光处理后表面Ra<0.5µm。步骤(3)具体进行4步处理:①去油:分三个超声波清洗槽,每个槽里面的清洗剂含量逐渐降低,每个槽清洗时间为5-10min;②清水去污:分三个清水清洗槽;第一个槽清水喷淋,时间为3min;第二和第三个槽用超声波清洗,时间均为3min;③去离子水清洗:分为三个槽,第一、第二槽为去离子水超声槽,时间3min;第三个槽为去离子水浸泡清洗,时间3min;④脱水:用热风吹8-10分钟,保证工件干燥。步骤(4)中所选喷料为铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂或海南砂中的一种。喷砂步骤能够使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。步骤(5)的具体包括:①氮化处理,将PVD炉抽真空,通入液氨,加热使氨气使蒸发对冷冲压模具表面进行处理;②涂层沉积:具体选用TiN、CrN、TiCN、TiAlN或CrAlN中的一种。即根据工件不同的要求,选用涂层种类。步骤(6)二次抛光处理后成型面Ra<0.2μm。本专利技术的有益效果,本专利技术获得冷冲压模具的表面更加符合装配制造的要求,具有强度高、耐磨性、散热性、耐腐性的综合性能,大大延长模具的使用寿命。说明书附图图1本专利技术工艺步骤流程图。具体实施方式实施例一选用T10A钢,喷砂选用石英砂,沉积涂层选用CrN涂层。步骤(1)热处理工艺为:760-810℃水或油淬火,160-180℃回火,进行三次,处理后硬度为59-62HRC。步骤(2)具体为对型面有细小气孔及裂纹的镶块进行补焊,补焊后经抛光磨头初抛、油石细抛和砂纸精抛,抛光处理后表面Ra<0.5µm。步骤(3)具体进行4步处理:①去油:分三个超声波清洗槽,每个槽里面的清洗剂含量逐渐降低,每个槽清洗时间为5-10min;②清水去污:分三个清水清洗槽;第一个槽清水喷淋,时间为3min;第二和第三个槽用超声波清洗,时间均为3min;③去离子水清洗:分为三个槽,第一、第二槽为去离子水超声槽,时间3min;第三个槽为去离子水浸泡清洗,时间3min;④脱水:用热风吹8-10分钟,保证工件干燥。步骤(4)中所选喷料为石英砂,以压缩空气为动力。步骤(5)的具体包括:①氮化处理,将PVD炉抽真空,通入液氨,加热使氨气使蒸发对冷冲压模具表面进行处理;②涂层沉积,将PVD炉抽真空,通入氮气,增加Cr靶电流,沉积90min,获得CrN涂层。步骤(6)二次抛光处理后成型面Ra<0.2μm。实施例二选用CrWMn钢,喷砂选用铜矿砂,沉积涂层选用TiN涂层。步骤(1)热处理为:820-840℃油淬火,200℃回火,进行三次硬度达到60-62HRC。步骤(5)涂层沉积,选用Ti靶,沉积90min。其他步骤同实施例一。实施例三选用7SiCrMnMoV钢,喷砂选用金刚砂,沉积涂层选用TiAlN涂层。步骤(1)热处理为:800-1000℃油淬火,200℃回火,进行三次,硬度到达60HRC以上。步骤(5)涂层沉积,选用Ti和Al靶,沉积60min。其他步骤同实施例一。实施例四选用Cr12Mo1V1钢,喷砂选用海南砂,沉积涂层选用CrAlN涂层。步骤(1)热处理工艺为:1020-1050℃油淬火,200℃回火,进行三次,硬度达到60HRC以上。步骤(5)涂层沉积,选用Cr和Al靶,沉积120min。其他步骤同实施例一。以上实施例工件检测结果:实施例PVD层膜厚(μm)硬度(HV)摩擦系数实施例一CrN层约2.320000.25实施例二TiN层约3.523000.23实施例三TiAlN层约1.835000.35实施例四CrAlN层约5.228000.30上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷冲压模具的表面处理方法,其特征在于,包括对依次冷冲压模具进行如下步骤:硬度调整预处理,三次500℃以上的高温淬火、回火处理;(2)补焊及抛光处理;(3)表面脱脂处理;(4)进行喷砂处理;(5)PVD处理;(6)二次抛光处理。

【技术特征摘要】
1.一种冷冲压模具的表面处理方法,其特征在于,包括对依次冷冲压模具进行如下步骤:硬度调整预处理,三次500℃以上的高温淬火、回火处理;(2)补焊及抛光处理;(3)表面脱脂处理;(4)进行喷砂处理;(5)PVD处理;(6)二次抛光处理。2.根据权利要求1所述的一种冷冲压模具的表面处理方法,其特征在于,所述的冷冲压模具材料为T10A钢、7SiCrMnMoV钢、CrWMn钢或Cr12Mo1V1钢中的一种。3.根据权利要求1所述的一种冷冲压模具的表面处理方法,其特征在于,步骤(1)处理后模具硬度调整在59-65HRC的范围内。4.根据权利要求1所述的一种冷冲压模具的表面处理方法,其特征在于,步骤(2)具体为对型面有细小气孔及裂纹的镶块进行补焊,补焊后经抛光磨头初抛、油石细抛和砂纸精抛,抛光处理后表面Ra<0.5µm。5.根据权利要求1所述的一种冷冲压模具的表面处理方法,其特征在于,步骤(3)具体进行4步处理:①去油:分三个超声波清洗槽,每个槽里面的清洗剂含量逐渐降低,每个槽清洗时间为5-10min;②清水去污:分三个清水清洗槽;第一个槽清水喷淋,时间为3min;第二和第三个槽用超声波清洗,时间均为3min;③去离子水清...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹华娟
申请(专利权)人:江铃汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:江西,36

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