本發(fā)明涉及模具制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋼制輪轂冷沖壓模具的制備方法。
背景技術(shù):
輪轂是汽車的重要行使部件,汽車行駛過程會產(chǎn)生橫向和縱向載荷,同時(shí)伴隨驅(qū)動(dòng)力矩制動(dòng)力矩等,輪轂需要承受相當(dāng)一部分載荷。隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,對輪轂的剛度、強(qiáng)度要求也越來越高。鋼制輪轂由于在成本和安全性方面較之鋁合金輪轂有很大優(yōu)勢,因此被廣泛應(yīng)用于載重汽車中?,F(xiàn)有技術(shù)中,鋼制輪轂常用的生產(chǎn)方式是通過冷沖壓模具在壓力作用下將合金鋼板沖壓而成,冷沖壓模具的使用壽命是鋼制輪轂批量化生產(chǎn)的重要影響因素?,F(xiàn)有的冷沖壓模具多以cr12mov模具鋼為原材料,原材料價(jià)格及加工制造成本較高,且由于加工工藝的局限性,所得冷沖壓模具在承受巨大壓力時(shí),形變量較大,生產(chǎn)的鋼制輪轂尺寸精度不達(dá)標(biāo),產(chǎn)品合格率較低,冷沖壓模具使用壽命有限?;谏鲜鲫愂觯景l(fā)明提出了一種鋼制輪轂冷沖壓模具的制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種鋼制輪轂冷沖壓模具的制備方法。
一種鋼制輪轂冷沖壓模具的制備方法,包括以下步驟:
s1、將生產(chǎn)冷沖壓模具用模具材料在高溫下混合熔煉后,澆鑄制成所需尺寸規(guī)格的生產(chǎn)模具用鑄件;
s2、按所需尺寸規(guī)格,利用cad軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)的輪轂冷沖壓模具的加工圖紙,將步驟s1中所得的鑄件,嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行加工,得到輪轂冷沖壓模具;
s3、將混合鹽置于內(nèi)熱式坩堝中,高溫加熱熔化后,以220~280r/min的轉(zhuǎn)速攪拌混合均勻,保溫得熔融液;
s4、利用清洗液將步驟s2中所得的輪轂冷沖壓模具的表面清洗干凈后,用70~100℃的熱水沖洗5~10min,然后置于420~520℃的高溫下預(yù)熱1~3h,得預(yù)熱模具;
s5、將步驟s4中所得的預(yù)熱模具加入到步驟s3中所得的保溫熔融液中,且保證熔融液完全淹沒預(yù)熱模具,浸泡5~9h后取出,依次進(jìn)行淬火和回火處理,最后自然冷卻至室溫即得。
優(yōu)選的,所述步驟s1中是模具材料由以下重量百分比的原料組成:c0.2~0.5%、mn1~1.5%、cu3.1~3.7%、sic3~4.8%、p0.05~0.15%、re1~2%、余量為fe。
優(yōu)選的,所述步驟s1中是模具材料由以下重量百分比的原料組成:c0.3%、mn1.2%、cu3.4%、sic4%、p0.1%、re1.5%、余量為fe。
優(yōu)選的,所述步驟s3中的混合鹽為質(zhì)量比為3~3.8:2~3:2~2.4:1:0.7~1的氯化鋇、碳酸鈣、氧化硅、硫酸鉻和三氧化二鋁的混合鹽。
優(yōu)選的,所述步驟s4中的清洗液為汽油、碳酸鈉、硅酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和乙醇的混合液,且按重量百分比計(jì),清洗液包括汽油23~28%、碳酸鈉7~11%、硅酸鈉5~12%、十二烷基苯磺酸鈉1~3%、余量為乙醇。
優(yōu)選的,所述步驟s4中的清洗液為汽油、碳酸鈉、硅酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和乙醇的混合液,且按重量百分比計(jì),清洗液包括汽油25%、碳酸鈉9%、硅酸鈉8%、十二烷基苯磺酸鈉2%、余量為乙醇。
優(yōu)選的,所述步驟s5中的淬火條件為980~1150℃下,保溫2~4h;回火條件為380~440℃下,保溫3~5h。
本發(fā)明提出的一種鋼制輪轂冷沖壓模具的制備方法,工藝簡單易操作,所用原料無毒、不污染環(huán)境,且成本低廉,制備過程中不會對環(huán)境造成污染,所得鋼制輪轂冷沖壓模具的力學(xué)性能、剛度和硬度高,模具表面耐磨性、抗腐蝕性好,相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有原材料及加工制造成本低,所得冷沖壓模具抗沖擊韌性強(qiáng),使用壽命長等優(yōu)勢,本發(fā)明所得的鋼制輪轂冷沖壓模具用于鋼制輪轂的生產(chǎn),具有生產(chǎn)效率高,成品合格率高的優(yōu)勢,值得推廣。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步解說。
實(shí)施例一
本發(fā)明提出的一種鋼制輪轂冷沖壓模具的制備方法,包括以下步驟:
s1、準(zhǔn)備模具材料,按重量百分比計(jì),包括c0.2%、mn1.2%、cu3.4%、sic3%、p0.05%、re1%、余量為fe,將生產(chǎn)冷沖壓模具用模具材料在高溫下混合熔煉后,澆鑄制成所需尺寸規(guī)格的生產(chǎn)模具用鑄件;
s2、按所需尺寸規(guī)格,利用cad軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)的輪轂冷沖壓模具的加工圖紙,將步驟s1中所得的鑄件,嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行加工,得到輪轂冷沖壓模具;
s3、將質(zhì)量比為3:2:2:1:0.8的氯化鋇、碳酸鈣、氧化硅、硫酸鉻和三氧化二鋁的混合鹽置于內(nèi)熱式坩堝中,高溫加熱熔化后,以220r/min的轉(zhuǎn)速攪拌混合均勻,保溫得熔融液;
s4、制備清洗液,按重量百分比計(jì),包括汽油24%、碳酸鈉8%、硅酸鈉5%、十二烷基苯磺酸鈉1%、余量為乙醇,利用清洗液將步驟s2中所得的輪轂冷沖壓模具的表面清洗干凈后,用78℃的熱水沖洗9min,然后置于420℃的高溫下預(yù)熱3h,得預(yù)熱模具;
s5、將步驟s4中所得的預(yù)熱模具加入到步驟s3中所得的保溫熔融液中,且保證熔融液完全淹沒預(yù)熱模具,浸泡7h后取出,依次在1000℃下,保溫3h,然后水冷至室溫后,置于400℃下,保溫4h,最后自然冷卻至室溫即得。
實(shí)施例二
本發(fā)明提出的一種鋼制輪轂冷沖壓模具的制備方法,包括以下步驟:
s1、準(zhǔn)備模具材料,按重量百分比計(jì),包括c0.4%、mn1.5%、cu3.3%、sic4.2%、p0.1%、re1.5%、余量為fe,將生產(chǎn)冷沖壓模具用模具材料在高溫下混合熔煉后,澆鑄制成所需尺寸規(guī)格的生產(chǎn)模具用鑄件;
s2、按所需尺寸規(guī)格,利用cad軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)的輪轂冷沖壓模具的加工圖紙,將步驟s1中所得的鑄件,嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行加工,得到輪轂冷沖壓模具;
s3、將質(zhì)量比為3.5:2.2:2.4:1:1的氯化鋇、碳酸鈣、氧化硅、硫酸鉻和三氧化二鋁的混合鹽置于內(nèi)熱式坩堝中,高溫加熱熔化后,以220~280r/min的轉(zhuǎn)速攪拌混合均勻,保溫得熔融液;
s4、制備清洗液,按重量百分比計(jì),包括汽油25%、碳酸鈉9%、硅酸鈉6%、十二烷基苯磺酸鈉1.8%、余量為乙醇,利用清洗液將步驟s2中所得的輪轂冷沖壓模具的表面清洗干凈后,用80℃的熱水沖洗8min,然后置于480℃的高溫下預(yù)熱2h,得預(yù)熱模具;
s5、將步驟s4中所得的預(yù)熱模具加入到步驟s3中所得的保溫熔融液中,且保證熔融液完全淹沒預(yù)熱模具,浸泡6h后取出,依次在980℃下,保溫4h,然后水冷至室溫后,置于440℃下,保溫3h,最后自然冷卻至室溫即得。
實(shí)施例三
本發(fā)明提出的一種鋼制輪轂冷沖壓模具的制備方法,包括以下步驟:
s1、準(zhǔn)備模具材料,按重量百分比計(jì),包括c0.5%、mn1.2%、cu3.5%、sic4.5%、p0.12%、re2%、余量為fe,將生產(chǎn)冷沖壓模具用模具材料在高溫下混合熔煉后,澆鑄制成所需尺寸規(guī)格的生產(chǎn)模具用鑄件;
s2、按所需尺寸規(guī)格,利用cad軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)的輪轂冷沖壓模具的加工圖紙,將步驟s1中所得的鑄件,嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行加工,得到輪轂冷沖壓模具;
s3、將質(zhì)量比為3.8:2.5:2.2:1:0.8的氯化鋇、碳酸鈣、氧化硅、硫酸鉻和三氧化二鋁的混合鹽置于內(nèi)熱式坩堝中,高溫加熱熔化后,以250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌混合均勻,保溫得熔融液;
s4、制備清洗液,按重量百分比計(jì),包括汽油28%、碳酸鈉10%、硅酸鈉9%、十二烷基苯磺酸鈉2%、余量為乙醇,利用清洗液將步驟s2中所得的輪轂冷沖壓模具的表面清洗干凈后,用100℃的熱水沖洗5min,然后置于520℃的高溫下預(yù)熱1h,得預(yù)熱模具;
s5、將步驟s4中所得的預(yù)熱模具加入到步驟s3中所得的保溫熔融液中,且保證熔融液完全淹沒預(yù)熱模具,浸泡9h后取出,依次在1150℃下,保溫2h,然后水冷至室溫后,置于380℃下,保溫5h,最后自然冷卻至室溫即得。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。