[发明专利]一种金属模具耐高温处理方法

说明书

技术领域

本发明属于模具处理技术领域，具体涉及一种金属模具耐高温处理方法。

背景技术

模具由于在有温度的条件下工作，要求热作模具除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，为了保证模具的使用寿命模具要冷却，热冷交替模具会出现龟裂，即热疲劳裂纹，所以材料又要求有抗裂纹能力和抗热疲劳性能。现有的热作模具普遍采用低合金调质模具钢或者中铬热作模具钢或者钨热作模具钢进行切削、磨削等加工后使用，模具的抗裂纹能力和抗热疲劳性能仍然达不到理想的要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种金属模具耐高温处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种金属模具耐高温处理方法，包括如下步骤：

（1）将金属模具放在表面活性液中浸泡35-50min，然后取出，再放入清水中，超声处理3-5min，然后取出，烘干至恒重；

（2）配制活性纳米二氧化硅改性液，将活性纳米二氧化硅改性液均匀涂覆到经过步骤（1）处理后的金属模具表面；

（3）将经过步骤（2）处理后的金属模具放入电阻炉中，快速升温至920-950℃，然后保温1-1.5小时，然后取出；

（4）将步骤（3）取出后的金属模具放入清水中，进行水冷至室温，即可；

所述表面活性液按重量份计由以下成分制成：磷酸钠1-3份、钼酸铵12-16份、醋酸锌0.6-0.8份、乙二醇2-4份、十二烷基苯磺酸钠0.5-0.7份、蒸馏水90-100份；

所述活性纳米二氧化硅改性液按重量份计由以下成分制成：纳米二氧化硅2-5、硅溶12-18、过硫酸钾0.15-0.18、去离子水50-60。

进一步的，所述步骤（1）中的表面活性液采用以下方法制成：将蒸馏水加热至50℃，采用800r/min的转速持续搅拌，然后每隔1min依次向其中加入磷酸钠、钼酸铵、醋酸锌、乙二醇、十二烷基苯磺酸钠，加料完成后，继续搅拌30min，制得表面活性液。

进一步的，所述步骤（1）中表面活性液中浸泡温度为85℃。

进一步的，所述步骤（1）中超声波功率为350W，频率为35kHz。

进一步的，所述步骤（3）中步骤（3）中快速升温升温速率为15℃/3s。

进一步的，所述步骤（4）中清水的温度为5℃。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过采用配制的表面活性液对金属模具进行浸泡处理，能够有效的活化金属模具表面晶体组织，便于后期强度的有效提高，通过采用活性二氧化硅改性液对金属表面进行涂覆，然后在高温下处理，能够使得模具的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性大大提高，模具的抗裂纹能力和抗热疲劳性能也得到了显著提高，从而延长了模具的使用寿命。

具体实施方式

实施例1

一种金属模具耐高温处理方法，包括如下步骤：

（1）将金属模具放在表面活性液中浸泡35min，然后取出，再放入清水中，超声处理3min，然后取出，烘干至恒重；

（2）配制活性纳米二氧化硅改性液，将活性纳米二氧化硅改性液均匀涂覆到经过步骤（1）处理后的金属模具表面；

（3）将经过步骤（2）处理后的金属模具放入电阻炉中，快速升温至920℃，然后保温1小时，然后取出；

（4）将步骤（3）取出后的金属模具放入清水中，进行水冷至室温，即可；

所述表面活性液按重量份计由以下成分制成：磷酸钠1份、钼酸铵12份、醋酸锌0.6份、乙二醇2份、十二烷基苯磺酸钠0.5份、蒸馏水90份；

所述活性纳米二氧化硅改性液按重量份计由以下成分制成：纳米二氧化硅2、硅溶12、过硫酸钾0.15、去离子水50。

进一步的，所述步骤（1）中的表面活性液采用以下方法制成：将蒸馏水加热至50℃，采用800r/min的转速持续搅拌，然后每隔1min依次向其中加入磷酸钠、钼酸铵、醋酸锌、乙二醇、十二烷基苯磺酸钠，加料完成后，继续搅拌30min，制得表面活性液。

进一步的，所述步骤（1）中表面活性液中浸泡温度为85℃。

进一步的，所述步骤（1）中超声波功率为350W，频率为35kHz。

进一步的，所述步骤（3）中步骤（3）中快速升温升温速率为15℃/3s。

进一步的，所述步骤（4）中清水的温度为5℃。

实施例2

一种金属模具耐高温处理方法，包括如下步骤：