本发明涉及汽车配件处理技术领域，具体涉及一种用于汽车金属保险杠制作的模具热处理工艺。
背景技术：
汽车保险杠是吸收和减缓外界冲击力、防护车身前后部的安全装置；汽车保险杠一般包括横梁、连接在横梁两端的吸能盒和位于横梁与吸能盒外侧的盖板，横梁上还设置有支架和牵引环，支架用以将保险杠固定在汽车车身上，牵引环用以在汽车故障时与拖车连接。目前，制造汽车保险杠的材料仍然以聚氨酯弹性体、abs等材料为主，聚氨酯弹性体、abs等材料有效的促进了汽车轻量化的发展，保险杠系统是汽车车身的重要部件，它不仅使车身美观、大方，而且当汽车与其他车发生碰撞时能保护车身、翼子板、散热器、发动机罩、灯具等部件和乘客的人身安全。当轻微碰撞时，保险杠系统能吸收冲击能量，自动恢复原状；当严重碰撞时，冲击力经保险杠系统被合理分散到整个车身，以避免局部区域变形过大，并保护乘客人身安全。塑料保险杠具有适度的强度、刚性和装饰性。从安全上看，在汽车发生碰撞事故时能起到一定的缓冲作用，保护前后车体。从外观上看，可以很自然地与车体结合在一起，浑然一体，具有很好的装饰性。因此，塑料保险杠已成为装饰汽车外部形体的重要部件。
轿车塑料保险杠的注射成型通常是将熔融的塑料注射到模具型腔中，冷却后形成所需制件，达到顶出温度后，模具开启，取出制件。现有模具在进行注塑时容易出现开裂、起皱、平整性差等问题，报废率大，且模具所能承受磨蚀性低，抗高温性、尺寸稳定性及综合强硬度都较差，使用寿命严重不足，难以满足实际生产的需要，成本较大。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明提出了一种用于汽车金属保险杠制作的模具热处理工艺，过对模具进行固溶、时效调质处理和表面渗层强化处理，制得的模具具有优异的稳定性、耐磨性、耐高温性等，机械性能显著提高，硬度可达2900hv，抗冲击性好，有效使用寿命延长了4倍以上。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
用于汽车金属保险杠制作的模具热处理工艺，包括以下步骤：
1)将模具500-900℃条件下进行梯度预热处理，然后在500℃条件下通入二硫化碳气体保温2-5h，得初加工产品；
2)采用硼砂盐浴对初加工产品进行稀土氮碳共渗，其中按物质的量比稀土：氮原子：碳原子为2:5:3，得二次加工产品；
3)将二次加工产品置于氯化氧钒盐熔融液中，通入混合气，在620-640℃条件下保温反应1-5h，即可。
优选的，所述模具采用3cr2w8v或cr12mov或5crmnmo合金工具钢。
优选的，步骤1)中梯度预热处理具体为温度由高到低以50℃/h递降处理，即以900℃为初始温度，以50℃/h降至500℃。
优选的，步骤1)二硫化碳气体通入速率为0.2-0.3l/h。
优选的，步骤2)中稀土氮碳共渗处理温度为460-490℃，时间为2-8h。
优选的，步骤2)中稀土为质量比1：1的镧、钇组合物。
优选的，步骤3)中混合气为乙醇蒸汽和氨气，两者通气量体积比为2:1，两者总通气速率为0.5l/h。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过对模具进行固溶、时效调质处理和表面渗层强化处理，制得的模具具有优异的稳定性、耐磨性、耐高温性等，机械性能显著提高，硬度可达2900hv，抗冲击性好，有效使用寿命延长了4倍以上。采用梯度温度加热，对模具内部合金元素调质处理效果更好，强韧性提高了40％以上，且配合随后进行的二硫化碳处理，有效提高了模具合金表面活性，有利于共渗工艺的进行，同时形成的硫化层可降低反应需要温度，降低了稀土、氮、碳元素的渗入难度，渗层厚度提高了6.8μm以上，且相互结合力更强，不易脱落，外层再辅以金属钒渗层，在氨气条件下，与内渗层可形成金属氮化物、碳化物，有效提高了硬度和耐磨性，相较于未处理模具，硬度提高了5倍以上。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
用于汽车金属保险杠制作的模具热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将模具500-900℃条件下进行梯度预热处理，具体为温度由高到低以50℃/h递降处理，即以900℃为初始温度，以50℃/h降至500℃，然后在500℃条件下通入二硫化碳气体保温4h，二硫化碳气体通入速率为0.3l/h，得初加工产品；
2)采用硼砂盐浴对初加工产品进行稀土氮碳共渗，稀土氮碳共渗处理温度为480℃，时间为5h，其中稀土：氮原子：碳原子按物质的量比为2:5:3，稀土为质量比1：1的镧、钇组合物，得二次加工产品；
3)将二次加工产品置于氯化氧钒盐熔融液中，通入混合气，混合气为乙醇蒸汽和氨气，两者通气量体积比为2:1，两者总通气速率为0.5l/h，在620℃条件下保温反应3h，即可。
实施例2：
用于汽车金属保险杠制作的模具热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将模具500-900℃条件下进行梯度预热处理，具体为温度由高到低以50℃/h递降处理，即以900℃为初始温度，以50℃/h降至500℃，然后在500℃条件下通入二硫化碳气体保温5h，二硫化碳气体通入速率为0.2l/h，得初加工产品；
2)采用硼砂盐浴对初加工产品进行稀土氮碳共渗，稀土氮碳共渗处理温度为470℃，时间为6h，其中稀土：氮原子：碳原子按物质的量比为2:5:3，稀土为质量比1：1的镧、钇组合物，得二次加工产品；
3)将二次加工产品置于氯化氧钒盐熔融液中，通入混合气，混合气为乙醇蒸汽和氨气，两者通气量体积比为2:1，两者总通气速率为0.5l/h，在630℃条件下保温反应2h，即可。
实施例3：
用于汽车金属保险杠制作的模具热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将模具500-900℃条件下进行梯度预热处理，具体为温度由高到低以50℃/h递降处理，即以900℃为初始温度，以50℃/h降至500℃，然后在500℃条件下通入二硫化碳气体保温3h，二硫化碳气体通入速率为0.25l/h，得初加工产品；
2)采用硼砂盐浴对初加工产品进行稀土氮碳共渗，稀土氮碳共渗处理温度为460℃，时间为8h，其中稀土：氮原子：碳原子按物质的量比为2:5:3，稀土为质量比1：1的镧、钇组合物，得二次加工产品；
3)将二次加工产品置于氯化氧钒盐熔融液中，通入混合气，混合气为乙醇蒸汽和氨气，两者通气量体积比为2:1，两者总通气速率为0.5l/h，在640℃条件下保温反应1h，即可。
实施例4：
用于汽车金属保险杠制作的模具热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将模具500-900℃条件下进行梯度预热处理，具体为温度由高到低以50℃/h递降处理，即以900℃为初始温度，以50℃/h降至500℃，然后在500℃条件下通入二硫化碳气体保温2h，二硫化碳气体通入速率为0.2l/h，得初加工产品；
2)采用硼砂盐浴对初加工产品进行稀土氮碳共渗，稀土氮碳共渗处理温度为470℃，时间为7h，其中稀土：氮原子：碳原子按物质的量比为2:5:3，稀土为质量比1：1的镧、钇组合物，得二次加工产品；
3)将二次加工产品置于氯化氧钒盐熔融液中，通入混合气，混合气为乙醇蒸汽和氨气，两者通气量体积比为2:1，两者总通气速率为0.5l/h，在640℃条件下保温反应2h，即可。
实施例5：
用于汽车金属保险杠制作的模具热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将模具500-900℃条件下进行梯度预热处理，具体为温度由高到低以50℃/h递降处理，即以900℃为初始温度，以50℃/h降至500℃，然后在500℃条件下通入二硫化碳气体保温4h，二硫化碳气体通入速率为0.2l/h，得初加工产品；
2)采用硼砂盐浴对初加工产品进行稀土氮碳共渗，稀土氮碳共渗处理温度为490℃，时间为2h，其中稀土：氮原子：碳原子按物质的量比为2:5:3，稀土为质量比1：1的镧、钇组合物，得二次加工产品；
3)将二次加工产品置于氯化氧钒盐熔融液中，通入混合气，混合气为乙醇蒸汽和氨气，两者通气量体积比为2:1，两者总通气速率为0.5l/h，在620℃条件下保温反应5h，即可。
实施例6：
用于汽车金属保险杠制作的模具热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将模具500-900℃条件下进行梯度预热处理，具体为温度由高到低以50℃/h递降处理，即以900℃为初始温度，以50℃/h降至500℃，然后在500℃条件下通入二硫化碳气体保温3h，二硫化碳气体通入速率为0.3l/h，得初加工产品；
2)采用硼砂盐浴对初加工产品进行稀土氮碳共渗，稀土氮碳共渗处理温度为480℃，时间为4h，其中稀土：氮原子：碳原子按物质的量比为2:5:3，稀土为质量比1：1的镧、钇组合物，得二次加工产品；
3)将二次加工产品置于氯化氧钒盐熔融液中，通入混合气，混合气为乙醇蒸汽和氨气，两者通气量体积比为2:1，两者总通气速率为0.5l/h，在630℃条件下保温反应4h，即可。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。