專利名稱：真空離子鍍氮化鈦鋁合金型材擠壓模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于金屬型材加工模具，特別是關(guān)于加工鋁合金型材的擠壓模。
背景技術(shù)：
鋁合金具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、不生銹的特點(diǎn)，時(shí)下已被廣泛地采用于各類建筑設(shè)計(jì)中。因此隨全國(guó)各地建設(shè)的發(fā)展，各種鋁合金型材的生產(chǎn)也迅猛擴(kuò)展，正方興未艾，蒸蒸日上。鋁合金型材生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)仍在其擠壓模具的設(shè)計(jì)和制造上，現(xiàn)有的鋁合金型材擠壓模通常由含鉻、錳、鎢、釩、鉬金屬元素的模具鋼或合金工具鋼制造，然后經(jīng)淬火、回火調(diào)質(zhì)處理，使其具有高強(qiáng)度、高硬度、耐磨性及抗回火穩(wěn)定性。但是由于鋁合金在通過模具型腔擠壓成型時(shí)，不僅由于材料與型腔壁孔間的劇裂摩擦，磨損型腔并產(chǎn)生高熱，而且鋁合金在材料流動(dòng)變形時(shí)，釋放出大量變形熱能，模具溫度急劇升高，容易產(chǎn)生退火軟化現(xiàn)象，使工作條件進(jìn)一步惡化，加速了型腔的磨損，為此現(xiàn)有模具生產(chǎn)5～10噸鋁合金型材就報(bào)廢了。以一個(gè)年產(chǎn)5～10萬噸鋁合金型材的生產(chǎn)廠來說，每年就需要上萬只鋁合金型材擠壓模，既消耗大量昂貴、稀缺的模具鋼，花費(fèi)巨額的模具制作費(fèi)用，且頻繁地更換模具，生產(chǎn)輔助工時(shí)增加，致使生產(chǎn)成本居高不下。此外，更重要的是模具的耐磨性差，必然影響鋁合金型材表面外觀質(zhì)量，導(dǎo)致產(chǎn)品等級(jí)下降。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型在于提供一種真空離子鍍氮化鈦鋁合金型材擠壓模，解決模具型腔磨損快，壽命短的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種真空離子鍍氮化鈦鋁合金型材擠壓模，包含鋼質(zhì)基體和設(shè)置在該鋼質(zhì)基體上的型腔，其特征在于在型腔的鋼質(zhì)基體上設(shè)置有真空離子鍍氮化鈦層。
其特征在于該型腔的鋼質(zhì)基體與真空離子鍍氮化鈦層之間設(shè)置有真空離子鍍鈦層。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、型腔表面硬質(zhì)的真空離子鍍氮化鈦層使其硬度提高到2000～2200HV，潤(rùn)滑性增加，摩擦系數(shù)下降至0.5～0.55，耐磨性能上升，使用壽命增加1～2倍。
2、型腔表面優(yōu)良的潤(rùn)滑性，降低了摩擦熱，提高了制品的表面外觀質(zhì)量和尺寸精度。
3、可對(duì)磨損報(bào)廢的鋁合金型材擠壓模具進(jìn)行鍍膜修復(fù)，重新使用。
4、可使用貨源豐富、價(jià)格相對(duì)低廉的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、碳素工具鋼來替代稀缺、價(jià)高的合金工具鋼、模具鋼制造鋁合金型材擠壓模。


圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1是圖1中型腔局部剖視放大示意圖。
圖中1——鋼質(zhì)基體2——真空離子鍍氮化鈦層3——型腔4——固定孔
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包含鋼質(zhì)基體1和開設(shè)在該鋼質(zhì)基體1上的型腔3，該鋼質(zhì)基體1一般用含有鉻、鎢、錳、鉬、釩等金屬元素的模具鋼或合金工具鋼制造，其上的型腔3與所需加工的鋁合金型材的斷面形狀匹配，再經(jīng)淬火與回火處理，使其具有一定的硬度、強(qiáng)度、韌性和耐磨性。在該鋼質(zhì)基體1上還開設(shè)有固定孔4，藉該固定孔4將本實(shí)用新型固定于型材擠出機(jī)上。
在該型腔3內(nèi)的鋼質(zhì)基體1上用真空離子鍍膜機(jī)鍍覆一層硬質(zhì)氮化鈦層2，由于真空離子鍍技術(shù)可以使氣化的氮化鈦進(jìn)入鋼質(zhì)基體1表面上的微小的孔隙內(nèi)，因此其沉積在鋼基體1表面的薄膜層與基體之間的結(jié)合特別牢靠。硬質(zhì)的氮化鈦層2使得型腔3的表面硬度達(dá)2000～2200HV，而且有良好的潤(rùn)滑能，其摩擦系數(shù)降至0.5～0.55，大為改善了鋁合金在型腔3中擠壓變形時(shí)的工作條件，減少了型腔3的磨損，在延長(zhǎng)模具使用壽命的同時(shí)，又提高了所擠壓成型的鋁合金型材的表面外觀質(zhì)量和尺寸精度。
本實(shí)用新型的鋼質(zhì)基體1還可以用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或碳素工具鋼制造，此時(shí)，為進(jìn)一步提高氮化鈦層2與鋼質(zhì)基體1的結(jié)合力，可以先在型腔3的鋼質(zhì)基體1表面先用真空離子鍍膜機(jī)鍍上一層金屬鈦，然后再在該真空離子鍍鈦層上鍍覆真空離子鍍氮化鈦層2。加工時(shí)，僅需更換真空離子鍍膜機(jī)的陽(yáng)極金屬即可，為此制造十分方便。
權(quán)利要求1.一種真空離子鍍氮化鈦鋁合金型材擠壓模，包含鋼質(zhì)基體和設(shè)置在該鋼質(zhì)基體上的型腔，其特征在于在型腔的鋼質(zhì)基體上設(shè)置有真空離子鍍氮化鈦層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空離子鍍氮化鈦鋁合金型材擠壓模，其特征在于該型腔的鋼質(zhì)基體與真空離子鍍氮化鈦層之間設(shè)置有真空離子鍍鈦層。
專利摘要一種真空離子鍍氮化鈦鋁合金型材擠壓模，包含鋼質(zhì)基體和設(shè)置在該鋼質(zhì)基體上的型腔，其特征在于在型腔的鋼質(zhì)基體上設(shè)置有真空離子鍍氮化鈦層。本實(shí)用新型解決模具型腔磨損快、壽命短的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)B21C25/00GK2761302SQ20042009029
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月21日
發(fā)明者侯躍清 申請(qǐng)人:上海宏大鋁業(yè)裝飾有限公司