一種注塑模具表面滲碳的方法
【專利摘要】本發明公開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，在井式滲碳爐中對注塑模具表面進行滲碳時，通過在煤油滲劑中添加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。本發明提供的方法不僅提高了注塑模具腔體表面的力學性能及耐磨性能，并且能夠降低滲碳的時間，獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
【專利說明】一種注塑模具表面滲碳的方法【技術領域】
[0001]本發明涉及模具加工【技術領域】，尤其涉及一種注塑模具表面滲碳的方法。
【背景技術】[0002]模具是制造業中極其重要且不可或缺的特殊基礎的工藝裝備，模具是工業生產的基礎工藝裝備，模具工業是基礎工業，是裝備工業的重要組成部分。發達國家都很重視模具工業的發展及模具技術的研究與開發，模具工業在國際上被稱為“工業(百業)之母”，永不衰亡。美國稱之為“不可估量其力量的工業”;德國將其視為“關鍵工業”；日本將其視為“整個工業發展的秘密”。模具生產過程集合了精密制造、計算機技術、智能控制和綠色制造而成為了高技術產品，適用于高效大批量生產的工業，并具有高一致性、高精度、高復雜程度和低耗能耗材的優勢，這正是其它加工制造方法與模具工業所無法比擬的。模具被廣泛應用于機械、汽車、電子、生物、通信、醫療、航天、航空、建材、輕工、軍工、交通、能源等制造領域。模具工業是重要的基礎工業，是衡量一個國家先進制造水平高低的標志，沒有高質量的模具就沒有高質量的工業產品，因此，發展模具事業顯得尤為重要。
[0003]注塑模具是塑料制品生產的重要工藝裝備，其腔體表面常因為腐蝕、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，增加了模具的修復成本。表面工程技術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性能，再經過淬火可進一步提高其耐磨性能。目前氣體滲碳技術主要采用煤油和甲醇作為滲劑，由于其工藝相對簡單，適于大規模的工業化生產，但是現有的氣體滲碳工業也存在一些缺陷，例如加工的時間較長，模具表面發黑等缺陷。
【發明內容】
[0004]鑒于現有技術的不足，本發明提供了一種注塑模具表面滲碳的方法，該方法工藝簡單，可提高模具腔體表面的力學性能，提高模具耐磨性能，并且使用該方法能夠降低滲碳的時間，獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種注塑模具表面滲碳的方法，采用煤油和甲醇作為滲劑，在井式滲碳爐中對注塑模具表面進行滲碳，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，時間為20~30min，排出井式滲碳爐的氣體；
[0007](b)將去除油污和雜質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氣體的氛圍中冷卻。
[0011]優選地，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，時間為5h。
[0014]優選地，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，時間為4h。
[0015]優選地，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，時間為 4.5h。
[0016]優選地，所述保護氣體為氮氣。
[0017]本發明的有益效果是，采用煤油和甲醇作為滲劑，在井式滲碳爐中對注塑模具表面進行滲碳時，通過在煤油滲劑中添加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性能及耐磨性能，并且使用該方法能夠降低滲碳的時間，獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0019]圖1是本發明實施例中對注塑模具表面滲碳的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]現在結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0021]實施例1
[0022]圖1為本實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注塑模具進行滲碳，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到50~55HRC0
[0028]實施例2
[0029]與實施例1不同的是，本實施例中，在滲碳工藝步驟中對一些參數進行了改變，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氣體的氛圍中冷卻，所述保護氣體為氮氣。本實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到55~60HRC。
[0034]以上實施例僅僅是作為例子對本發明作具體的說明，本案的 申請人:經過大量的實驗表明，在本發明提供的注塑模具表面滲碳的方法中，在進行滲碳時，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，時間為4.5h具有更好的滲碳效果。
[0035]綜合以上，本發明采用煤油和甲醇作為滲劑，在井式滲碳爐中對注塑模具表面進行滲碳時，通過在煤油滲劑中添加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性能及耐磨性能，并且使用該方法能夠降低滲碳的時間，獲得表面光亮、粗糙度小模具表面。
[0036]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【權利要求】
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，在井式滲碳爐中對注塑模具表面進行滲碳，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，時間為20~30min，排出井式滲碳爐的氣體； (b)將去除油污和雜質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.根據權利要求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氣體的氛圍中冷卻。
3.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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，時間為5h。
6.根據權利要求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，時間為4h。
7.根據權利要求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，時間為4.5h。
8. 根據權利要求2所述的注塑模具表面滲碳的方法，其特征在于，所述保護氣體為氮氣。
【文檔編號】C23C8/46GK103469149SQ201310451861
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】黃海勝 申請人:昆山純柏精密五金有限公司