專利名稱：一種用經(jīng)熱處理的合金球墨鑄鐵制作拉伸模具凸凹模的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及拉伸模具的制造領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用合金球墨鑄鐵 材料制作拉伸模具的方法。
背景技術(shù)：
目前，高級廚具中的接水盆，爐具中的面板，烤箱的門面板，及高清電視 殼體后罩(鋁板)等制件均是通過拉伸凸凹模來制作。拉伸模具的凸凹模必須 有較高的耐磨性，在拉伸過程中不能拉傷制件，還要求機(jī)械加工性能良好。因 此用于拉伸薄板奧氏體不銹鋼或鋁板制件的大中型凸凹模具，較理想的模具材
料是鈹銅合金和銅鋁合金，但這兩種材料均價(jià)格昂貴(鈹銅520元/公斤，銅鋁 合金190元/公斤)。如果用模具鋼Crl2MolVl或4Cr5MoSiVl，價(jià)格在30元/ 公斤以上，但是采用這種材料制成的拉伸模具，使用不久就會出現(xiàn)拉傷制件表 面的現(xiàn)象。雖然球墨鑄鐵本身耐磨性能良好，自潤滑性能也好，成本低。但是 球墨鑄件屬灰口鑄鐵，硬度低， 一般不宜作淬火熱處理，因而球墨鑄鐵通常認(rèn) 為不能用于制作拉伸模具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用合金球墨鑄 鐵制作拉伸模具凸凹模的方法，通過采用特定的合金球墨鑄鐵，來增加其淬透性和珠光體組織，使得球墨鑄鐵具有良好的淬火性能，從而在保證模具具有良 好使用性能的同時(shí)，降低模具的原材料成本。
為解決上述問題，本發(fā)明采用質(zhì)密度較高的合金球墨鑄鐵經(jīng)熱處理后作拉伸 模具的凸凹模。其技術(shù)方案為 一種用經(jīng)熱處理的合金球墨鑄鐵制作拉伸模具 凸凹模的方法，所述合金球墨鑄鐵為鉻鉬銅合金球墨鑄鐵，所述鉻鉬銅合金球 墨鑄鐵鑄造形成拉伸模具的胚料，胚料經(jīng)淬火后進(jìn)行機(jī)械粗加工，對粗加工胚
料進(jìn)行真空淬火后回火，真空淬火溫度為85(TC 105(TC，回火溫度為180°C 230°C，然后進(jìn)行精加工形成拉伸模具的凸凹模。
由于采用質(zhì)密度相當(dāng)于國標(biāo)QT700、且組織內(nèi)滲入了微量鉻(Cr)、鉬(Mo)、 銅(Cu)元素的鉻鉬銅合金球墨鑄鐵的鑄件(鑄態(tài)僅經(jīng)過去應(yīng)力處理)作拉 伸模具的凸凹模，其金相組織為石墨級別為3級，石墨大小為6，珠光體為 98%。其機(jī)械性能抗拉785N/mm2，延伸率為4%，硬度為240HB，具有良好的機(jī) 械性能，而其價(jià)格為13. 5元/公斤，因此可以大幅度地降低模具原材料的成本。 凸凹模經(jīng)過淬火后進(jìn)行機(jī)械粗加工，再經(jīng)熱處理真空淬火后回火，硬度可達(dá)到 服C54 56。材料淬硬后經(jīng)精加工后其光亮程度直觀上已沒有灰口鑄鐵現(xiàn)象，模 具拉伸出的制件質(zhì)量也很理想。
采用合金球墨鑄鐵經(jīng)熱處理，替代鈹銅合金和鋁銅合金作拉伸模具的凸凹 模，可大幅度地降低材料成本。而用合金球墨鑄鐵替代模具鋼Crl2MolVl或 4Ci"5MoSiVl，不僅可降低成本，還可有效提高拉伸零件的表面質(zhì)量。因此使用 合金球墨鑄鐵并熱處理替代原用材料，可提高產(chǎn)品利潤和企業(yè)競爭優(yōu)勢。
此外，采用合金球墨鑄鐵作拉伸模具的凸凹模，尤其是大中型模具，還符 合環(huán)保的要求。如使用鈹銅合金，不僅材料價(jià)格高，且鈹是有毒元素，冶煉鈹
銅合金嚴(yán)重破壞環(huán)境資源，而且銅的價(jià)格也高，同時(shí)也是我國缺乏的資源。如
采用Crl2MolVl或4Cr5MoSiVl，都是高合金鋼種，而采用鉻鉬銅合金球墨鑄鐵
可節(jié)省Cr、 Mo、 V等稀有金屬。特別是我國是個(gè)工業(yè)大國，年產(chǎn)大量機(jī)電產(chǎn)品，
除了國內(nèi)廣大市場，還有大量的機(jī)電產(chǎn)品出口，生產(chǎn)機(jī)電產(chǎn)品都需要用模具加
工，如生產(chǎn)的零部件適合采用上述合金球墨鑄鐵制造拉伸模具，這會給國家節(jié)
約大量的資源。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
采用拉伸模具生產(chǎn)專為歐美市場訂做的不銹鋼水槽產(chǎn)品，作為高端廚具， 產(chǎn)品要求極為嚴(yán)格，不允許有開裂，起皺，刮傷，側(cè)壁失穩(wěn)等缺陷。例如生產(chǎn) 產(chǎn)品外圍最大尺寸為800X500X215 (單位mm)，拉深深度超過200腿的水 槽時(shí)，成形這產(chǎn)品的拉深模具其主要成形零件包括凹模、凸模、壓邊圈，這些模 具均使用滲入了微量鉻(Cr)、鉬(Mo)、銅(Cu)元素的鉻鉬銅合金球墨鑄 鐵，初加工后，在90(TC 105(TC溫度范圍內(nèi)真空淬火處理，然后回火，回火 溫度為18(TC 23(TC，使硬度達(dá)到要求。這種模具所生產(chǎn)成形的水槽制件表面 無刮痕，質(zhì)量好，產(chǎn)品尺寸和質(zhì)量均能滿足客戶要求。
實(shí)施例2
采用拉伸模具生產(chǎn)供中東及歐美地區(qū)家庭使用的多頭烤爐的面板，產(chǎn)品材 料為不銹鋼。這種高級灶具產(chǎn)品外圍最大尺寸為800X500X30 (單位mm)， 產(chǎn)品形狀復(fù)雜多變，形狀和尺寸要求高，特別要求產(chǎn)品表面不能有拉深痕，拉 深直邊要求回彈小。成形此面板的拉伸模上主要成形零件包括成形板、凸模均 使用滲入了微量鉻(Cr)、鉬(Mo)、銅(Cu)元素的鉻鉬銅合金球墨鑄鐵，
初加工后，在850。C 1000。C溫度范圍內(nèi)真空淬火處理，然后回火，回火溫度 為180°C 230°C，使硬度達(dá)到要求。這種模具所生產(chǎn)成形產(chǎn)品外觀無起皺，無 拉深痕，拉深直邊側(cè)面無內(nèi)凹現(xiàn)象，產(chǎn)品尺寸和質(zhì)量均能滿足客戶要求。 實(shí)施例3
采用拉伸模具生產(chǎn)電視機(jī)后殼，產(chǎn)品外圍最大尺寸為816X550X72(單位 mm)，產(chǎn)品材料為鋁板，成形此后殼產(chǎn)品拉深模上的主要成形零件包括凹模、 凸模均使用滲入了微量鉻(Cr)、鉬(Mo)、銅(Cu)元素的鉻鉬銅合金球墨 鑄鐵，初加工后，在90(TC 100CTC溫度范圍內(nèi)真空淬火處理，然后回火，回 火溫度為20(TC 22(TC，使硬度達(dá)到要求。這種模具所生產(chǎn)成形產(chǎn)品外觀無起 皺，無拉深痕，產(chǎn)品尺寸和質(zhì)量均能滿足客戶要求。
權(quán)利要求
1、一種用經(jīng)熱處理的合金球墨鑄鐵制作拉伸模具凸凹模的方法，其特征在于所述合金球墨鑄鐵為鉻鉬銅合金球墨鑄鐵，所述鉻鉬銅合金球墨鑄鐵鑄造形成拉伸模具的胚料，胚料經(jīng)淬火后進(jìn)行機(jī)械粗加工，對粗加工胚料進(jìn)行真空淬火后回火，然后進(jìn)行精加工形成拉伸模具的凸凹模。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述合金球墨鑄鐵制作拉伸模具凸凹模的方法，其特征在于所述真空淬火溫度為85(TC 105(TC，回火溫度為180°C 230°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述合金球墨鑄鐵制作拉伸模具凸凹模的方法，其特 征在于所述真空淬火溫度為900。C 105(TC。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述合金球墨鑄鐵制作拉伸模具凸凹模的方法，其特 征在于所述真空淬火溫度為850。C 100(TC。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述合金球墨鑄鐵制作拉伸模具凸凹模的方法，其特 征在于所述真空淬火溫度為90(TC 100(TC。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述合金球墨鑄鐵制作拉伸模具凸凹模的方法，其特 征在于所述回火溫度為200 °C 220 °C 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用經(jīng)熱處理后的合金球墨鑄鐵制作拉伸模具的方法。具體為所述合金球墨鑄鐵為鉻鉬銅合金球墨鑄鐵，所述鉻鉬銅合金球墨鑄鐵鑄造形成拉伸模具的胚料，胚料經(jīng)淬火后進(jìn)行機(jī)械粗加工，對粗加工胚料進(jìn)行真空淬火后回火，淬火溫度為850℃～1050℃，回火溫度為180℃～230℃，然后進(jìn)行精加工形成拉伸模具。采用上述的合金球墨鑄鐵經(jīng)熱處理，替代鈹銅合金和鋁銅合金作拉伸模具的凸凹模，可大幅度地降低材料成本。而用合金球墨鑄鐵替代模具鋼Cr12Mo1V1或4Cr5MoSiV1，不僅可降低成本，還可有效提高拉伸零件的表面質(zhì)量。因此使用合金球墨鑄鐵經(jīng)熱處理替代原用材料，可提高產(chǎn)品利潤和企業(yè)競爭優(yōu)勢，同時(shí)還可以減少合金元素的大量利用，節(jié)約資源。
文檔編號B23P15/24GK101342655SQ20081003005
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者余敏霞, 葉福源, 遲振清 申請人:廣東科龍模具有限公司