本發(fā)明屬于冷沖壓模具制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種冷沖壓汽車零部件用模具。
背景技術(shù)：
：冷沖壓模具為安裝在壓力機上，在室溫條件下施加變形力，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件的特殊工具，沖壓模具工作時要承受沖擊、振動、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負荷，甚至在較高的溫度下工作（如冷擠壓），工作條件復雜，易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象，因此，對模具工作零件材料的要求比普通零件高，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對汽車的需求日益增長，其中影響生產(chǎn)的最大因素，就是如何選擇沖模材料，隨著生產(chǎn)中對汽車零件性能要求的提高，如何提高沖壓產(chǎn)品的精度、可靠性和穩(wěn)定性，同時保證產(chǎn)品在強烈的沖擊力下避免損壞，是現(xiàn)在急需研究的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題，提供了一種冷沖壓汽車零部件用模具。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種冷沖壓汽車零部件用模具，表面設有一層厚度為200-400μm、原料包含氧化釤以重量比為0.3%摻雜的金紅石型二氧化鈦的氧化層，其加工方法包括以下步驟；（1）在成型模具中壓制成型后，所得模具經(jīng)脫脂、酸洗后，放入質(zhì)量濃度為4-6%的四丁基錫丙酮溶液中，密閉處理20-25分鐘后，取出用去離子水沖洗35-40分鐘；（2）用表面處理劑對上述處理后的模具進行涂刷，表面處理劑由以下重量份的原料制成：六聚釩酸銨6-10份、乙酰丙酮4-6份、甲基異丙基酮2-4份、三苯基乙酸錫1-3份、質(zhì)量濃度為4-7%的鹽酸水溶液35-40份，涂刷完成后，在常溫條件下自然固化；（3）按重量份計，取氧化釤以重量比為0.3%摻雜的金紅石型二氧化鈦8-12份、硅石顆粒4-8份、碳酸鍶2-3份、羧甲基纖維素0.2-0.6份、巰基-苯基聚倍半硅氧烷0.2-0.4份、氯化鎘0.8-1.5份混合后，加入質(zhì)量濃度為40-45%的乙醇溶液，使混合料的固相和液相比為2:1，送入球磨機中，在球料比6:1、球磨速度為1500轉(zhuǎn)/小時的條件下球磨20-24小時，得到納米粉料，過100目篩；（4）將上述制得的納米粉料通過噴槍噴涂在步驟（2）處理后的模具表面，在噴涂完成后，在240-260℃的條件下保溫18-25分鐘，使粉末涂料固化，即得。作為對上述方案的進一步改進，所述步驟（1）中將制備冷沖壓模具的原材料經(jīng)配制、球磨、干燥后裝入制作冷沖壓模具的成型模具中，在壓力機上壓制成型。作為對上述方案的進一步改進，所述表面處理劑在原料混合后使用經(jīng)超高聲波震蕩20-25分鐘得到。作為對上述方案的進一步改進，所述硅石顆粒的粒徑為以激光衍射法測定，得到粒徑分布中粒徑在0.8-2μm和3.5-4μm范圍內(nèi)。作為對上述方案的進一步改進，所述步驟（4）噴涂方法為靜電噴涂。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：本發(fā)明中加工處理的冷沖壓模具，使納米涂層與模具表面附著力強，所得涂層具有硬度高、耐磨性強的優(yōu)點，同時還有效增加了模具的韌性，提高其耐沖擊能力，最大熱處理變形量低于0.06%，硅石顆粒等材料的添加使模具在工作過程中能對潤滑油保持一定的吸收能力，使其保持高潤滑性，從而保證沖壓產(chǎn)品的精度、可靠性和穩(wěn)定性，提高加工產(chǎn)品的優(yōu)品率，使冷沖壓模具的使用壽命提高一倍以上。具體實施方式實施例1一種冷沖壓汽車零部件用模具，表面設有一層厚度為300μm、原料包含氧化釤以重量比為0.3%摻雜的金紅石型二氧化鈦的氧化層，其加工方法包括以下步驟；（1）在成型模具中壓制成型后，所得模具經(jīng)脫脂、酸洗后，放入質(zhì)量濃度為4-6%的四丁基錫丙酮溶液中，密閉處理20-25分鐘后，取出用去離子水沖洗35-40分鐘；（2）用表面處理劑對上述處理后的模具進行涂刷，表面處理劑由以下重量份的原料制成：六聚釩酸銨6份、乙酰丙酮6份、甲基異丙基酮2份、三苯基乙酸錫3份、質(zhì)量濃度為4-7%的鹽酸水溶液35份，涂刷完成后，在常溫條件下自然固化；（3）按重量份計，取氧化釤以重量比為0.3%摻雜的金紅石型二氧化鈦12份、硅石顆粒4份、碳酸鍶2份、羧甲基纖維素0.2份、巰基-苯基聚倍半硅氧烷0.4份、氯化鎘0.8份混合后，加入質(zhì)量濃度為40%的乙醇溶液，使混合料的固相和液相比為2:1，送入球磨機中，在球料比6:1、球磨速度為1500轉(zhuǎn)/小時的條件下球磨20小時，得到納米粉料，過100目篩；（4）將上述制得的納米粉料通過噴槍噴涂在步驟（2）處理后的模具表面，在噴涂完成后，在240℃的條件下保溫18-25分鐘，使粉末涂料固化，即得。其中，所述步驟（1）中將制備冷沖壓模具的原材料40Cr經(jīng)配制、球磨、干燥后裝入制作冷沖壓模具的成型模具中，在壓力機上壓制成型；所述表面處理劑在原料混合后使用經(jīng)超高聲波震蕩20-25分鐘得到；所述硅石顆粒的粒徑為以激光衍射法測定，得到粒徑分布中粒徑在0.8-2μm和3.5-4μm范圍內(nèi)。實施例2一種冷沖壓汽車零部件用模具，表面設有一層厚度為400μm、原料包含氧化釤以重量比為0.3%摻雜的金紅石型二氧化鈦的氧化層，其加工方法包括以下步驟；（1）在成型模具中壓制成型后，所得模具經(jīng)脫脂、酸洗后，放入質(zhì)量濃度為4-6%的四丁基錫丙酮溶液中，密閉處理20-25分鐘后，取出用去離子水沖洗35-40分鐘；（2）用表面處理劑對上述處理后的模具進行涂刷，表面處理劑由以下重量份的原料制成：六聚釩酸銨10份、乙酰丙酮4份、甲基異丙基酮2份、三苯基乙酸錫3份、質(zhì)量濃度為4-7%的鹽酸水溶液36份，涂刷完成后，在常溫條件下自然固化；（3）按重量份計，取氧化釤以重量比為0.3%摻雜的金紅石型二氧化鈦8份、硅石顆粒4份、碳酸鍶3份、羧甲基纖維素0.6份、巰基-苯基聚倍半硅氧烷0.4份、氯化鎘1.5份混合后，加入質(zhì)量濃度為40-45%的乙醇溶液，使混合料的固相和液相比為2:1，送入球磨機中，在球料比6:1、球磨速度為1500轉(zhuǎn)/小時的條件下球磨24小時，得到納米粉料，過100目篩；（4）將上述制得的納米粉料通過噴槍噴涂在步驟（2）處理后的模具表面，在噴涂完成后，在240-260℃的條件下保溫18-25分鐘，使粉末涂料固化，即得。實施例3一種冷沖壓汽車零部件用模具，表面設有一層厚度為200μm、原料包含氧化釤以重量比為0.3%摻雜的金紅石型二氧化鈦的氧化層，其加工方法包括以下步驟；（1）在成型模具中壓制成型后，所得模具經(jīng)脫脂、酸洗后，放入質(zhì)量濃度為4-6%的四丁基錫丙酮溶液中，密閉處理20-25分鐘后，取出用去離子水沖洗35-40分鐘；（2）用表面處理劑對上述處理后的模具進行涂刷，表面處理劑由以下重量份的原料制成：六聚釩酸銨8份、乙酰丙酮5份、甲基異丙基酮3份、三苯基乙酸錫2份、質(zhì)量濃度為4-7%的鹽酸水溶液40份，涂刷完成后，在常溫條件下自然固化；（3）按重量份計，取氧化釤以重量比為0.3%摻雜的金紅石型二氧化鈦10份、硅石顆粒6份、碳酸鍶2份、羧甲基纖維素0.4份、巰基-苯基聚倍半硅氧烷0.3份、氯化鎘1.2份混合后，加入質(zhì)量濃度為40-45%的乙醇溶液，使混合料的固相和液相比為2:1，送入球磨機中，在球料比6:1、球磨速度為1500轉(zhuǎn)/小時的條件下球磨22小時，得到納米粉料，過100目篩；（4）將上述制得的納米粉料通過噴槍噴涂在步驟（2）處理后的模具表面，在噴涂完成后，在240-260℃的條件下保溫22分鐘，使粉末涂料固化，即得。將按照本發(fā)明中方法處理前的模具作為對照組，按照相應的制備方法制備20mm×20mm×15mm的實驗片，利用維氏硬度計，測定在500-520℃范圍內(nèi)回火溫度時的硬度，每組檢測多次，計算平均值；利用擺錘沖擊實驗檢測其韌性；以SKD11為原材料的實驗體進行粗加工時的切削壽命，設定對照組的壽命為1，其他組與對照組的壽命相比得到壽命比；在1000℃的真空爐中淬火200分鐘，在500℃的真空T爐中回火600分鐘，得到熱變形量，對實施例1-3以及對照組中按照上述方法檢測得到以下結(jié)果：表1項目對照組實施例1實施例2實施例3硬度（HV）685706712708鐘擺沖擊值（J）10141513壽命比14.34.64.5最大熱處理形變量（%）0.160.050.040.05通過表1中數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明中方法對原模具進行加工，使其綜合性能得到了較大提高，鐘擺沖擊值增加說明其韌性增強，可以減少在加工過程中對加工產(chǎn)品造成損壞，耐熱性好，有助于增加加工產(chǎn)品的優(yōu)品率，其使用壽命大大延長，經(jīng)濟效益顯著。當前第1頁1 2 3