一种非金属模具的制造方法转让专利

申请号 : CN201510568421.9

文献号 : CN105112801B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 朱余宏胡丽亚

申请人 : 滁州迪蒙德模具制造有限公司

摘要 :

本发明涉及一种模具的制备方法,具体提供了一种非金属模具的制造方法,包括配备模具钢的化学组分、熔炼、浇筑钢锭、电渣重熔、锻造、淬火、回火、切削加工得到模具以及模具表面处理。本发明提供的这种塑料成型模具的制造方法,工艺简单、节约资源,制造出的塑料模具耐磨损且抗氧化,寿命长,提高了模具生产出产品的质量,生产成本低。

权利要求 :

1.一种非金属模具的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)配备原材料模具钢的化学组分,各组分的重量百分比为:

 C 0.20%-0.40%、Cr 0.8%-1.5%、Si 0.5%-1.2%、Ni 0.2%-0.5%、Mo 0.38%-

0.75% 、MnO 0.35%-0.45%、V ≤ 0.3% ,B≤ 0.02%,Cu≤ 1.0%,其余为Fe和不可避免的杂质;

(2)按照上述组分和重量百分比进行配料,并将物料放入到真空脱气炉中熔炼,钢液熔炼温度在1450-1650℃时,向钢液内加入氮化铬铁进行熔炼;

(3)将步骤(2)中熔炼后的钢液浇筑钢锭,对浇筑成的钢锭进行电渣重熔;

(4)对电渣重熔后的钢锭采用加热炉加热,钢锭装炉时炉温不高于580℃,随炉升温,并在600℃时至少保温2 小时后,再升温,到达1000±30℃后,继续保温至少2小时,之后出炉;

再对所加热的钢锭在800-1000℃下进行锻造或者压延,或者进行锻造后压延,得到模具钢;

(5)将步骤(4)中得到的模具钢进行淬火和回火处理;淬火温度控制在1100℃ -1200℃,保温时间为0.8-1 小时,冷却方式为分级冷却;回火采用中温回火,温度控制在400℃ -

450℃,在盐浴炉中保温2-2.5 小时后空冷至室温;

(6)根据产品形状将步骤(5)中最终得到的模具钢进行切削加工和精加工成模具形状;

(7)对模具整体表面进行喷砂处理:采用高压喷枪对模具进行处理,喷嘴直径是1.5mm,喷射距离模具表面220-280mm,水平移动速度为0.05m/s,喷砂材料为石英砂与玻璃珠混合料。

2.如权利要求1所述的一种非金属模具的制造方法,其特征在于:所述步骤(1)中各化学成分的重量百分比为 C 0.3%、Cr 1.2%、Si 0.8%、Ni 0.3%、Mo 

0.5% 、MnO 0.4%、V ≤ 0.2% ,B≤ 0.01%,Cu≤ 0.8%。

3.如权利要求1所述的一种非金属模具的制造方法,其特征在于:所述步骤(5)中,先对模具钢进行球化退火后再进行淬火。

4. 如权利要求3所述的一种非金属模具的制造方法,其特征在于:所述球化退火的具体步骤为,将模具钢在850-900℃保温2-4小时,接着以每小时30℃的冷却速度炉冷,当温度冷却到680℃,保温3-4 小时,然后以每小时30℃的冷却速度炉冷,温度达到550℃后空冷。

说明书 :

一种非金属模具的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种模具的制造方法,具体涉及一种非金属模具的制造方法。

背景技术

[0002] 模具,工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之,模具是用来成型物品的工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。模具种类很多,根据加工对象和加工工艺可分为:①加工金属的模具。②加工非金属和粉末冶金的模具。包括塑料模(如注射模、压塑模和挤塑模等)、橡胶模和粉末冶金模等。
[0003] 由于模具成型面与被成型原料之间的各种物理及化学特性的应诉,通常模具成型面与被成型原料之间的接触面会出现很多问题,模具钢材作为制造塑料产品必备的模具的最基本构成,根据模具的使用用途需要各种特性。模具钢材必备的需求特性包括:均匀的截面硬度,优越的切削加工性,优越的焊接性,腐蚀加工性,镜面性,疲劳强度等。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷,提供一种非金属模具的制造方法制造方法,工艺简单、节约资源,进一步提高了塑料成型模具的抗拉强度。
[0005] 我们公开了一种非金属模具的制造方法,包括以下步骤:
[0006] (1)配备原材料模具钢的化学组分,各组分的重量百分比为:
[0007]  C 0.20%-0.40%、Cr 0.8%-1.5%、Si 0.5%-1.2%、Ni 0.2%-0.5%、Mo 0.38%-0.75% 、Mn0 0.35%-0.45%、V ≤ 0.3% ,B≤ 0.02%,Cu≤ 1.0%,其余为Fe和不可避免的杂质;该化学组分的组合能够提高原材料模具钢的抗拉强度和疲劳强度,延长模具的使用寿命。
[0008] (2)按照上述组分和重量百分比进行配料,并将物料放入到真空脱气炉中熔炼,钢液熔炼温度在1450-1650℃时,向钢液内加入氮化铬铁进行熔炼;氮化铬铁能够代替短缺的镍进行冶炼,节约成本,增强了模具钢的耐腐蚀性。
[0009] (3)将步骤(2)中熔炼后的钢液浇筑钢锭,对浇筑成的钢锭进行电渣重熔;
[0010] (4)对电渣重熔后的钢锭采用加热炉加热,钢锭装炉时炉温不高于580℃,随炉升温,并在600℃时至少保温2 小时后,再升温,到达1000±30℃后,继续保温至少2小时,之后出炉;再对所加热的钢锭在800-1000℃下进行锻造或者压延,或者进行锻造后压延,得到模具钢;
[0011] (5)将步骤(4)中得到的模具钢进行淬火和回火处理;淬火温度控制在1100℃ -1200℃,保温时间为0.8-1 小时,冷却方式为分级冷却;回火采用中温回火,温度控制在400℃ -450℃,在盐浴炉中保温2-2.5 小时后空冷至室温;
[0012] (6)根据产品形状将步骤(5)最终得到的模具钢进行切削加工和精加工成模具形状;
[0013] (7)对模具整体表面进行喷砂处理:采用高压喷枪对模具进行处理,喷嘴直径是1.5mm,喷射距离模具表面220-280mm,水平移动速度为0.05m/s,喷砂材料为石英砂与玻璃珠混合料。该步骤中的喷砂处理对模具表面起到很好的防御作用,提高了模具的耐腐蚀性,保证了塑料模具表面的光泽度,提高了产品质量。
[0014] 作为优选,所述步骤(1)中各化学成分的重量百分比为 C 0.3%、Cr 1.2%、Si 0.8%、Ni 0.3%、Mo 0.5% 、Mn0 0.4%、V ≤ 0.2% ,B≤ 0.01%,Cu≤ 0.8%;
[0015] 进一步地,所述步骤(5)中,先对模具钢进行球化退火后再进行淬火。
[0016] 所述球化退火的具体步骤为,将模具钢在850-900℃保温2-4小时,接着以每小时30℃的冷却速度炉冷,当温度冷却到680℃,保温3-4 小时,然后以每小时30℃的冷却速度炉冷,温度达到550℃后空冷。
[0017] 本发明的有益效果:本发明提供的这种非金属模具的制造方法,工艺简单、节约资源,提高了模具的抗拉强度,降低了模具的制造成本,提高了模具的耐腐蚀性,保证了塑料模具表面的光泽度,提高了产品质量。

具体实施方式

[0018] 下面结合具体实施方式进一步阐明本发明。
[0019] 实施1:
[0020] 本实施例提供了一种非金属模具的制造方法,包括以下步骤:
[0021] (1)配备原材料模具钢的化学组分,各组分的重量百分比为:
[0022] C 0.3%、Cr 1.2%、Si 0.8%、Ni 0.3%、Mo 0.5% 、Mn0 0.4%、V ≤ 0.2% ,B≤ 0.01%,Cu≤ 0.8%;其余为Fe和不可避免的杂质;
[0023] (2)按照上述组分和重量百分比进行配料,并将物料放入到真空脱气炉中熔炼,钢液熔炼温度在1450-1650℃时,向钢液内加入氮化铬铁进行熔炼;氮化铬铁能够代替短缺的镍进行冶炼,节约成本,增强了模具钢的耐腐蚀性。
[0024] (3)将步骤(2)中熔炼后的钢液浇筑钢锭,对浇筑成的钢锭进行电渣重熔;
[0025] (4)对电渣重熔后的钢锭采用加热炉加热,钢锭装炉时炉温不高于580℃,随炉升温,并在600℃时至少保温2 小时后,再升温,到达1000±30℃后,继续保温至少2小时,之后出炉;再对所加热的钢锭在800-1000℃下进行锻造或者压延,或者进行锻造后压延,得到模具钢;
[0026] (5)将步骤(4)中得到的模具钢进行淬火和回火处理;淬火温度控制在1100℃ -1200℃,保温时间为0.8-1 小时,冷却方式为分级冷却;回火采用中温回火,温度控制在400℃ -450℃,在盐浴炉中保温2-2.5 小时后空冷至室温;
[0027] (6)根据产品形状将步骤(5)中最终得到的模具钢进行切削加工和精加工成模具形状;
[0028] (7)对模具整体表面进行喷砂处理:采用高压喷枪对模具进行处理,喷嘴直径是1.5mm,喷射距离模具表面220-280mm,水平移动速度为0.05m/s,喷砂材料为石英砂与玻璃珠混合料。该步骤中的喷砂处理对模具表面起到很好的防御作用,提高了模具的耐腐蚀性,保证了塑料模具表面的光泽度,提高了产品质量。
[0029] 实施例2:
[0030] 本实施例提供了一种非金属模具的制造方法,包括以下步骤:
[0031] (1)配备原材料模具钢的化学组分,各组分的重量百分比为:
[0032] C 0.3%、Cr 1.2%、Si 0.8%、Ni 0.3%、Mo 0.5% 、Mn0 0.4%、V ≤ 0.2% ,B≤ 0.01%,Cu≤ 0.8%;其余为Fe和不可避免的杂质;
[0033] (2)按照上述组分和重量百分比进行配料,并将物料放入到真空脱气炉中熔炼,钢液熔炼温度在1450-1650℃时,向钢液内加入氮化铬铁进行熔炼;氮化铬铁能够代替短缺的镍进行冶炼,节约成本,增强了模具钢的耐腐蚀性。
[0034] (3)将步骤(2)中熔炼后的钢液浇筑钢锭,对浇筑成的钢锭进行电渣重熔;
[0035] (4)对电渣重熔后的钢锭采用加热炉加热,钢锭装炉时炉温不高于580℃,随炉升温,并在600℃时至少保温2 小时后,再升温,到达1000±30℃后,继续保温至少2小时,之后出炉;再对所加热的钢锭在800-1000℃下进行锻造或者压延,或者进行锻造后压延,得到模具钢;
[0036] (5)先对模具钢进行球化退火后再进行淬火。所述球化退火的具体步骤为,将模具钢在850-900℃保温2-4小时,接着以每小时30℃的冷却速度炉冷,当温度冷却到680℃,保温3-4 小时,然后以每小时30℃的冷却速度炉冷,温度达到550℃后空冷。
[0037] 将退火后的模具钢进行淬火和回火处理;淬火温度控制在1100℃ -1200℃,保温时间为0.8-1 小时,冷却方式为分级冷却;回火采用中温回火,温度控制在400℃ -450℃,在盐浴炉中保温2-2.5 小时后空冷至室温;
[0038] (6)根据产品形状将步骤(5)中最终得到的模具钢进行切削加工和精加工成模具形状;
[0039] (7)对模具整体表面进行喷砂处理:采用高压喷枪对模具进行处理,喷嘴直径是1.5mm,喷射距离模具表面220-280mm,水平移动速度为0.05m/s,喷砂材料为石英砂与玻璃珠混合料。该步骤中的喷砂处理对模具表面起到很好的防御作用,提高了模具的耐腐蚀性,保证了塑料模具表面的光泽度,提高了产品质量。
[0040] 本发明提供的这种非金属模具的制造方法,工艺简单、节约资源,提高了模具的抗拉强度,降低了模具的制造成本,提高了模具的耐腐蚀性,保证了塑料模具表面的光泽度,提高了产品质量。
[0041] 以上例举仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。