專利名稱：一種沖壓模具上模的熱處理工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種沖壓模具的熱處理工藝，尤其涉及對沖床沖頭的熱處理工藝。
技術背景
為提高沖壓切削、整形、成型模具工作部位的耐磨性能，要通過熱處理提高模具表 面的硬度，同時，還需要使模具具有一定的機械強度。隨著應用的發展，不銹鋼、合金制品板 材的沖切加工越來越多，各型號不銹鋼，其切削性能較差，常規的模具在加工這些材料時， 經常由于“積瘤”導致模具的使用壽命極短，從而更加大了不銹鋼制品的加工成本。為克服 該問題，只能是降低模具的精度，比如減小上模的尺寸，這樣，制成品的邊緣毛刺較大，需后 續增加
碳納米管具有良好的力學性能，CNTs抗拉強度達到50 200GPa，是鋼的100倍， 密度卻只有鋼的1/6，至少比常規石墨纖維高一個數量級；它的彈性模量可達lTPa，與金剛 石的彈性模量相當，約為鋼的5倍。對于具有理想結構的單層壁的碳納米管，其抗拉強度 約SOOGPa。碳納米管的結構雖然與高分子材料的結構相似，但其結構卻比高分子材料穩定 得多。碳納米管是目前可制備出的具有最高比強度的材料。若將以其他工程材料為基體與 碳納米管制成復合材料，可使復合材料表現出良好的強度、彈性、抗疲勞性及各向同性，給 復合材料的性能帶來極大的改善。碳納米管的硬度與金剛石相當，卻擁有良好的柔韌性，可 以拉伸。目前在工業上常用的增強型纖維中，決定強度的一個關鍵因素是長徑比，即長度和 直徑之比。目前材料工程師希望得到的長徑比至少是20 1，而碳納米管的長徑比一般在 1000 1以上，是理想的高強度纖維材料。此外，碳納米管的熔點是目前已知材料中最高 的。但是，原始狀態的碳納米管具有強疏水性，同時彼此之間存在極強的團聚作用，因此在 水及有機溶劑、高分子基體中均很難分散，易聚集成團，難溶于任何溶劑，妨礙了對其進行 分子水平研究及操作應用。
名稱“制備高濃度穩定碳納米管水溶液的方法”，申請號200810102321. 7的專利 申請文件，公開了一種高濃度穩定型碳納米管水溶液的方法，該文件中同時公開了大量其 它制備交底濃度水溶液的方法，也就是說碳納米管水溶液、混懸液(懸浮溶液)的制備技術 已進入一個發展的階段。迄今，絕大多數的濃酸超聲修飾方法得到的碳納米管水溶液濃度 仍然比較低，一般在0. 01-0. 2mg/ml，而且通常需要表面活性劑或生物大分子的輔助；但這 種濃度的碳納米管水溶液，以及更高/低濃度的碳納米管水溶液目前已經具備了成熟的制 備方法。發明內容
本發明針對以上問題，提供了一種能提高模具使用壽命的沖壓模具上模的熱處理工藝。
本發明的技術方案是包括淬火步驟，淬火前將上模加熱至1120士 10°C，隨即 將上模浸入淬火溶液中，所述淬火溶液包括水和碳納米管，水和碳納米管的重量比為1000 0.1-5。
本發明的淬火溶液采用了碳納米管水溶液，在水淬過程中，少量碳納米管“嵌附” 到了模具的表面上，使得模具表面的機械性能大大改善。在試驗過程中，在調整尺寸精度的 情況下，模具的使用壽命相比與常規熱處理工藝的模具仍提高了 2-3倍；且大大提高了加 工精度。
具體實施方式
實施例1
上模采用LD鋼，淬火前將上模加熱至1110°C，隨即將上模浸入淬火溶液中，淬火 溶液包括水和碳納米管，水和碳納米管的重量比為1000 5。制得模具表面硬度64HRC。
實施例2
上模采用高速鋼(W6Cr4M)，淬火前將上模加熱至1130°C，隨即將上模浸入淬火 溶液中，所述淬火溶液包括水和碳納米管，水和碳納米管的重量比為1000 0.1。制得模具 表面硬度63HRC。
實施例3
上模采用高速鋼(SKDll)，淬火前將上模加熱至1120°C，隨即將上模浸入淬火溶 液中，所述淬火溶液包括水和碳納米管，水和碳納米管的重量比為1000 1。制得模具表面 硬度64HRC。
試驗對比
權利要求
1. 一種沖壓模具上模的熱處理工藝，包括淬火步驟，淬火前將上模加熱至 1120士 10°C，隨即將上模浸入淬火溶液中，其特征在于，所述淬火溶液包括水和碳納米管， 水和碳納米管的重量比為1000 0. 1-5。
全文摘要
一種沖壓模具上模的熱處理工藝。涉及對沖床沖頭的熱處理工藝。能提高模具使用壽命。包括淬火步驟，淬火前將上模加熱至1120±10℃，隨即將上模浸入淬火溶液中，所述淬火溶液包括水和碳納米管，水和碳納米管的重量比為1000∶0.1-5。本發明的淬火溶液采用了碳納米管水溶液，在水淬過程中，少量碳納米管“嵌附”到了模具的表面上，使得模具表面的機械性能大大改善。在試驗過程中，在調整尺寸精度的情況下，模具的使用壽命相比與常規熱處理工藝的模具仍提高了2-3倍；且大大提高了加工精度。
文檔編號C21D1/18GK102031346SQ20101059808
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月9日 優先權日2010年12月9日
發明者卞正文, 呂萬長, 莊如剛, 莊瑞斌, 王利平 申請人:揚州恒德模具有限公司