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      一種注塑模具表面滲碳的方法

      文檔序號(hào):3293325閱讀:573來(lái)源:國(guó)知局
      一種注塑模具表面滲碳的方法
      【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種注塑模具表面滲碳的方法,采用煤油和甲醇作為滲劑,在井式滲碳爐中對(duì)注塑模具表面進(jìn)行滲碳時(shí),通過(guò)在煤油滲劑中添加0.01~0.015g/ml的氧化釤,在甲醇滲劑中添加0.005~0.008g/ml的氯化碳。本發(fā)明提供的方法不僅提高了注塑模具腔體表面的力學(xué)性能及耐磨性能,并且能夠降低滲碳的時(shí)間,獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
      【專(zhuān)利說(shuō)明】一種注塑模具表面滲碳的方法【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及模具加工【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種注塑模具表面滲碳的方法。
      【背景技術(shù)】[0002]模具是制造業(yè)中極其重要且不可或缺的特殊基礎(chǔ)的工藝裝備,模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備,模具工業(yè)是基礎(chǔ)工業(yè),是裝備工業(yè)的重要組成部分。發(fā)達(dá)國(guó)家都很重視模具工業(yè)的發(fā)展及模具技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā),模具工業(yè)在國(guó)際上被稱(chēng)為“工業(yè)(百業(yè))之母”,永不衰亡。美國(guó)稱(chēng)之為“不可估量其力量的工業(yè)”;德國(guó)將其視為“關(guān)鍵工業(yè)”;日本將其視為“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”。模具生產(chǎn)過(guò)程集合了精密制造、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制和綠色制造而成為了高技術(shù)產(chǎn)品,適用于高效大批量生產(chǎn)的工業(yè),并具有高一致性、高精度、高復(fù)雜程度和低耗能耗材的優(yōu)勢(shì),這正是其它加工制造方法與模具工業(yè)所無(wú)法比擬的。模具被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車(chē)、電子、生物、通信、醫(yī)療、航天、航空、建材、輕工、軍工、交通、能源等制造領(lǐng)域。模具工業(yè)是重要的基礎(chǔ)工業(yè),是衡量一個(gè)國(guó)家先進(jìn)制造水平高低的標(biāo)志,沒(méi)有高質(zhì)量的模具就沒(méi)有高質(zhì)量的工業(yè)產(chǎn)品,因此,發(fā)展模具事業(yè)顯得尤為重要。
      [0003]注塑模具是塑料制品生產(chǎn)的重要工藝裝備,其腔體表面常因?yàn)楦g、磨損、氧化和疲勞等因素的影響而失去工作精度,降低了注塑模具的使用壽命,增加了模具的修復(fù)成本。表面工程技術(shù)可有效改善模具腔體表面的綜合性能,其中,滲碳工藝可提高模具腔體表面的力學(xué)性能,再經(jīng)過(guò)淬火可進(jìn)一步提高其耐磨性能。目前氣體滲碳技術(shù)主要采用煤油和甲醇作為滲劑,由于其工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,適于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),但是現(xiàn)有的氣體滲碳工業(yè)也存在一些缺陷,例如加工的時(shí)間較長(zhǎng),模具表面發(fā)黑等缺陷。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種注塑模具表面滲碳的方法,該方法工藝簡(jiǎn)單,可提高模具腔體表面的力學(xué)性能,提高模具耐磨性能,并且使用該方法能夠降低滲碳的時(shí)間,獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
      [0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種注塑模具表面滲碳的方法,采用煤油和甲醇作為滲劑,在井式滲碳爐中對(duì)注塑模具表面進(jìn)行滲碳,包括步驟:
      [0006](a)加熱井式滲碳爐到800~850°C,分別滴入煤油和甲醇滲劑,其中煤油和甲醇的劑量均為140~160滴/min,時(shí)間為20~30min,排出井式滲碳爐的氣體;
      [0007](b)將去除油污和雜質(zhì)后的注塑模具裝入所述井式滲碳爐中;其中,所述注塑模具的材料為3Cr2NiMo剛材料,所述注塑模具尺寸為400~700X400~700X800~IlOOmm ;
      [0008](C)封閉所述滲碳爐并加熱到900~920°C,分別滴入煤油和甲醇滲劑,其中,所述煤油滲劑中含有0.01~0.015g/ml的氧化釤,所述煤油滲劑的劑量為150~180滴/min,所述甲醇滲劑中含有0.005~0.008g/ml的氯化碳,所述甲醇滲劑的劑量為80~110滴/min,時(shí)間為4~5h ;
      [0009](d)停止加入滲劑,停止加熱,將所述注塑模具在爐溫中保溫30~40min。[0010]優(yōu)選地,該方法還包括步驟:將所述注塑模具取出冷卻,冷卻方法可以為在空氣中自然冷卻或者在保護(hù)氣體的氛圍中冷卻。
      [0011]優(yōu)選地,在步驟(a)中加熱井式滲碳爐的溫度到800°C,滴入煤油的劑量均為160滴/min,滴入甲醇的劑量均為140滴/min。
      [0012]優(yōu)選地,在步驟(a)中加熱井式滲碳爐的溫度到850°C,滴入煤油的劑量均為140滴/min,滴入甲醇的劑量均為160滴/min。
      [0013]優(yōu)選的,在步驟(c)中,所述煤油滲劑中含有0.01g/ml的氧化釤,所述煤油滲劑的劑量為180滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.005g/ml的氯化碳,所述甲醇滲劑的劑量為110滴/min,時(shí)間為5h。
      [0014]優(yōu)選地,在步驟(c)中,所述煤油滲劑中含有0.015g/ml的氧化釤,所述煤油滲劑的劑量為150滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.008g/ml的氯化碳,所述甲醇滲劑的劑量為80滴/min,時(shí)間為4h。
      [0015]優(yōu)選地,在步驟(c)中,所述煤油滲劑中含有0.012g/ml的氧化釤,所述煤油滲劑的劑量為160滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.006g/ml的氯化碳,所述甲醇滲劑的劑量為100 滴/min,時(shí)間為 4.5h。
      [0016]優(yōu)選地,所述保護(hù)氣體為氮?dú)狻?br> [0017]本發(fā)明的有益效果是,采用煤油和甲醇作為滲劑,在井式滲碳爐中對(duì)注塑模具表面進(jìn)行滲碳時(shí),通過(guò)在煤油滲劑中添加0.01~0.015g/ml的氧化釤,在甲醇滲劑中添加
      0.005~0.008g/ml的氯化碳,提高了注塑模具腔體表面的力學(xué)性能及耐磨性能,并且使用該方法能夠降低滲碳的時(shí)間,獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
      【專(zhuān)利附圖】

      【附圖說(shuō)明】
      [0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
      [0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)注塑模具表面滲碳的工藝流程示意圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0020]現(xiàn)在結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
      [0021]實(shí)施例1
      [0022]圖1為本實(shí)施例提供的注塑模具表面滲碳的方法的工藝流程示意圖,本實(shí)施例中注塑模具的材料為3Cr2NiMo剛材料,注塑模具尺寸為400X500X 1000mm,該方法包括步驟:
      [0023]S101、加熱井式滲碳爐,滴入煤油和甲醇滲劑排出井式滲碳爐的氣體;其中加熱井式滲碳爐的溫度到800°C,滴入煤油的劑量均為160滴/min,滴入甲醇的劑量均為140滴/min ;
      [0024]S102、將去除油污和雜質(zhì)后的注塑模具裝入所述井式滲碳爐中并封閉;
      [0025]S103、加熱滲碳爐到滲碳溫度,滴入煤油和甲醇滲劑對(duì)注塑模具進(jìn)行滲碳,其中煤油滲劑含有0.01~0.015g/ml的氧化釤,甲醇滲劑含有0.005~0.008g/ml的氯化碳;本實(shí)施例中,加熱滲碳爐到920°C,所述煤油滲劑中含有0.01g/ml的氧化釤,所述煤油滲劑的劑量為180滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.005g/ml的氯化碳,所述甲醇滲劑的劑量為110滴/min,時(shí)間為5h ;
      [0026]S104、停止加入滲劑,停止加熱,將所述注塑模具在爐溫中保溫40min。
      [0027]完成以上步驟后,將所述注塑模具取出在空氣中自然冷卻。本實(shí)施例在所述注塑模具獲得0.7~0.9mm的滲碳層,模具表面光亮、粗糙度小;模具表面的硬度可達(dá)到50~55HRC0
      [0028]實(shí)施例2
      [0029]與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例中,在滲碳工藝步驟中對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行了改變,具體如下:
      [0030]在步驟SlOl中,加熱井式滲碳爐的溫度到850°C,滴入煤油的劑量均為140滴/min,滴入甲醇的劑量均為160滴/min ;
      [0031]在步驟S103中,加熱滲碳爐到900°C,所述煤油滲劑中含有0.015g/ml的氧化釤,所述煤油滲劑的劑量為150滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.008g/ml的氯化碳,所述甲醇滲劑的劑量為80滴/min,時(shí)間為4h ;
      [0032]在步驟S104中,將所述注塑模具在爐溫中保溫30min。
      [0033]完成以上步驟后,將所述注塑模具取出在保護(hù)氣體的氛圍中冷卻,所述保護(hù)氣體為氮?dú)?。本?shí)施例在所述注塑模具獲得0.9~1.2mm的滲碳層,模具表面光亮、粗糙度小;模具表面的硬度可達(dá)到55~60HRC。
      [0034]以上實(shí)施例僅僅是作為例子對(duì)本發(fā)明作具體的說(shuō)明,本案的 申請(qǐng)人:經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)表明,在本發(fā)明提供的注塑模具表面滲碳的方法中,在進(jìn)行滲碳時(shí),所述煤油滲劑中含有
      0.012g/ml的氧化釤,所述煤油滲劑的劑量為160滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.006g/ml的氯化碳,所述甲醇滲劑的劑量為100滴/min,時(shí)間為4.5h具有更好的滲碳效果。
      [0035]綜合以上,本發(fā)明采用煤油和甲醇作為滲劑,在井式滲碳爐中對(duì)注塑模具表面進(jìn)行滲碳時(shí),通過(guò)在煤油滲劑中添加0.01~0.015g/ml的氧化釤,在甲醇滲劑中添加
      0.005~0.008g/ml的氯化碳,提高了注塑模具腔體表面的力學(xué)性能及耐磨性能,并且使用該方法能夠降低滲碳的時(shí)間,獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
      [0036]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
      【權(quán)利要求】
      1.一種注塑模具表面滲碳的方法,采用煤油和甲醇作為滲劑,在井式滲碳爐中對(duì)注塑模具表面進(jìn)行滲碳,其特征在于,包括步驟: Ca)加熱井式滲碳爐到800~850°C,分別滴入煤油和甲醇滲劑,其中煤油和甲醇的劑量均為140~160滴/min,時(shí)間為20~30min,排出井式滲碳爐的氣體; (b)將去除油污和雜質(zhì)后的注塑模具裝入所述井式滲碳爐中;其中,所述注塑模具的材料為3Cr2NiMo剛材料,所述注塑模具尺寸為400~700X400~700X800~IlOOmm ; (c)封閉所述滲碳爐并加熱到900~920°C,分別滴入煤油和甲醇滲劑,其中,所述煤油滲劑中含有0.01~0.015g/ml的氧化釤,所述煤油滲劑的劑量為150~180滴/min,所述甲醇滲劑中含有0.005~0.008g/ml的氯化碳,所述甲醇滲劑的劑量為80~110滴/min,時(shí)間為4~5h ; (d)停止加入滲劑,停止加熱,將所述注塑模具在爐溫中保溫30~40min。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法,其特征在于,該方法還包括步驟:將所述注塑模具取出冷卻,冷卻方法可以為在空氣中自然冷卻或者在保護(hù)氣體的氛圍中冷卻。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法,其特征在于,在步驟(a)中加熱井式滲碳爐的溫度到800°C,滴入煤油的劑量均為160滴/min,滴入甲醇的劑量均為140滴/min。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法,其特征在于,在步驟(a)中加熱井式滲碳爐的溫度到850°C,滴入煤油的劑量均為140滴/min,滴入甲醇的劑量均為160滴/min。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法,其特征在于,在步驟(c)中,所述煤油滲劑中含有0.01g/ml的氧化釤,所述煤油滲劑的劑量為180滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.005g/ml的氯化碳,所述甲醇滲劑的劑量為110滴/min,時(shí)間為5h。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法,其特征在于,在步驟(c)中,所述煤油滲劑中含有0.015g/ml的氧化釤,所述煤油滲劑的劑量為150滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.008g/ml的氯化碳,所述甲醇滲劑的劑量為80滴/min,時(shí)間為4h。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑模具表面滲碳的方法,其特征在于,在步驟(c)中,所述煤油滲劑中含有0.012g/ml的氧化釤,所述煤油滲劑的劑量為160滴/min ;所述甲醇滲劑中含有0.006g/ml的氯化碳,所述甲醇滲劑的劑量為100滴/min,時(shí)間為4.5h。
      8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的注塑模具表面滲碳的方法,其特征在于,所述保護(hù)氣體為氮?dú)狻?br> 【文檔編號(hào)】C23C8/46GK103469149SQ201310451861
      【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
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