專利名稱：一種模具材料表面的噴丸強化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具材料表面的強化處理方法，具體的說是一種模具材料表面的 噴丸強化方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對模具材料的需求量越來越多，對其使用性能也提出 了更高的要求。努力提高模具的力學(xué)性能，延長模具的使用壽命，將為人類社會帶來可觀的 社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。而從節(jié)省能源、充分發(fā)揮材料的性能潛力、獲得特殊性能和最大技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益出 發(fā)，采用表面處理技術(shù)對模具的表面進(jìn)行強化，是提高模具使用性能和壽命的行之有效的 主要手段。所謂表面處理技術(shù)，是通過施加各種覆蓋或者采用機(jī)械、物理、化學(xué)等方法來改 變材料表面形貌、化學(xué)成分、相組成、微觀結(jié)構(gòu)、缺陷狀態(tài)或應(yīng)力狀態(tài)，從而提高材料的整體 使用性能。噴丸強化就是其中的一項經(jīng)濟(jì)、簡便而有效的模具表面處理技術(shù)。噴丸強化是 借助于硬丸粒，高速、連續(xù)錘擊金屬表面，使其產(chǎn)生強烈的冷作硬化。通過噴丸可以明顯改 變金屬表面的應(yīng)力狀態(tài)、顯微硬度、表層的微觀形貌和相應(yīng)成分，從而提高模具材料表面的 疲勞強度、抗沖擊磨損及抗應(yīng)力腐蝕性能；噴丸還可以改變模具的表面粗糙度，并有效地去 除電火花加工而產(chǎn)生的表面變質(zhì)層。例如，專利文獻(xiàn)CN101215680A即公開了一種模具鋼表 面的噴丸強化處理方法。但是，對于擠壓模具而言，噴丸強化的處理作用具有兩面性一方面，噴丸強化使 得表面更為粗糙，形成的凹凸容納磨屑，有利于模具表面的耐粘著磨損性能的提高，也即提 高了發(fā)生咬合磨傷的最大載荷，從而利于提高擠壓模具的使用壽命；另一方面，粗糙的表面 增加了擠壓模具的摩擦系數(shù)，不利于擠壓模具的使用，也即不利于提高擠壓模具的使用壽 命。這一矛盾的存在使得噴丸強化在擠壓模具的使用中受到了限制。因此，如果能夠提供一種新型的噴丸強化技術(shù)，進(jìn)而對上述矛盾予以協(xié)調(diào)從而獲 得理想的處理效果，對于噴丸強化在擠壓模具領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用具有積極的重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于提供一種能夠提高擠壓模具的抗粘著磨損性能，同時保持?jǐn)D 壓模具具有低的摩擦系數(shù)的噴丸強化處理方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是步驟1)，對需要進(jìn)行噴丸強化處 理的模具鋼表面進(jìn)行打磨預(yù)處理；步驟幻，用具有第一粒度及第一硬度的第一噴丸介質(zhì)對 經(jīng)過打磨預(yù)處理的模具鋼進(jìn)行初步噴丸強化處理；步驟幻，用具有第二粒度及第二硬度的 第二噴丸介質(zhì)對經(jīng)過初步噴丸強化處理的模具鋼進(jìn)行二次噴丸強化處理，獲得性能得到顯 著提高的模具鋼；其中，步驟1)中使用常規(guī)的剛玉砂紙進(jìn)行打磨預(yù)處理即可；其中，步驟幻中的第一粒度及第一硬度分別大于步驟幻中的第二粒度及第二硬度；進(jìn)一步而言，第一噴丸介質(zhì)優(yōu)選粒徑為0. 1-0. 2mm的非晶氧化鋁球，第二噴丸介質(zhì)優(yōu)選 粒徑為0. 05-0. Imm的不銹鋼球；其中，步驟2)中初步噴丸強化處理的噴射壓力優(yōu)選為0. 2-0. 25MPa,噴射時間優(yōu) 選為5-10分鐘；其中，步驟3)中二次噴丸強化處理的噴射壓力優(yōu)選為0. 2-0. 35MPa，噴射時間優(yōu) 選為2-5分鐘。通過上述方法步驟，即可獲得具有優(yōu)異抗粘著磨損性能，同時兼具低摩擦系數(shù)的 模具鋼。本發(fā)明的優(yōu)點是通過簡單的噴丸強化處理工藝的變化組合，解決了以往噴丸強 化處理中存在的難以獲得同時具有優(yōu)異抗粘著磨損性能及低的摩擦系數(shù)的擠壓模具鋼的 問題。
具體實施例方式下面，通過具體的實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例.步驟1)，選擇常用的Cr 12MoV作為被處理模具鋼，首先用800#剛玉砂紙對被處理 模具鋼進(jìn)行打磨預(yù)處理；步驟2)，選用直徑為0. 2mm的非晶氧化鋁球(硬度約950HV)作為 噴丸介質(zhì)對經(jīng)過打磨預(yù)處理的模具鋼表面進(jìn)行初步噴丸強化處理，噴射壓力為0. 2MPa,噴 射時間為6分鐘；步驟3)，選用0Crl8Ni9不銹鋼球(硬度約450HV)作為噴丸介質(zhì)對經(jīng)初 步噴丸強化處理的模具鋼進(jìn)行二次噴丸強化處理，噴射壓力為0. 3MPa,噴射時間為2分鐘， 從而獲得模具鋼(用1#樣表示)。其中經(jīng)本發(fā)明處理后的模具鋼的表面粗糙程度Rz的結(jié) 果如表1所示、摩擦系數(shù)的結(jié)果如表2所示、發(fā)生咬合磨傷的載荷如表3所示。作為對比，選用Crl2MoV模具鋼(用姊樣表示)以及僅經(jīng)本發(fā)明初步強化處理的 Crl2MoV模具鋼(用3#樣表示)，測試其表面粗糙程度艮、摩擦系數(shù)以及發(fā)生咬合磨傷的載 荷，結(jié)果分別如表1、表2和表3所示。表 1.
權(quán)利要求
1.一種模具鋼表面的噴丸強化處理方法，其包括以下步驟，步驟1)，對需要進(jìn)行噴丸 強化處理的模具鋼表面進(jìn)行打磨預(yù)處理；步驟幻，用具有第一粒度及第一硬度的第一噴丸 介質(zhì)對經(jīng)過打磨預(yù)處理的模具鋼進(jìn)行初步噴丸強化處理；步驟；3)，用具有第二粒度及第二 硬度的第二噴丸介質(zhì)對經(jīng)過初步噴丸強化處理的模具鋼進(jìn)行二次噴丸強化處理，獲得性能 得到顯著提高的模具鋼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模具鋼表面的噴丸強化處理方法，其中，步驟1)中使用 常規(guī)的剛玉砂紙進(jìn)行打磨預(yù)處理即可；其中，步驟幻中的第一粒度及第一硬度分別大于步 驟3)中的第二粒度及第二硬度；進(jìn)一步而言，第一噴丸介質(zhì)優(yōu)選粒徑為0. 1-0. 2mm的非晶 氧化鋁球，第二噴丸介質(zhì)優(yōu)選粒徑為0. 05-0. Imm的不銹鋼球；其中，步驟2)中初步噴丸強 化處理的噴射壓力優(yōu)選為0. 2-0. 25MPa,噴射時間優(yōu)選為5_10分鐘；其中，步驟3)中二次 噴丸強化處理的噴射壓力優(yōu)選為0. 2-0. 35MPa,噴射時間優(yōu)選為2_5分鐘。
3.一種擠壓模具鋼，其是經(jīng)權(quán)利要求1或2的模具鋼表面的噴丸強化處理方法處理得到。
全文摘要
一種模具鋼表面的噴丸強化處理方法，其是用具有第一粒度及第一硬度的第一噴丸介質(zhì)對經(jīng)過打磨預(yù)處理的模具鋼進(jìn)行初步噴丸強化處理，而后再用具有第二粒度及第二硬度的第二噴丸介質(zhì)對經(jīng)過初步噴丸強化處理的模具鋼進(jìn)行二次噴丸強化處理，獲得具有優(yōu)異抗粘著磨損性能，同時兼具低摩擦系數(shù)的模具鋼，獲得的模具鋼適于作為擠壓模具鋼使用。
文檔編號B24C1/10GK102139470SQ201010579860
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者姜少群 申請人:姜少群