一种用于汽车加工件的耐腐蚀夹具的制作方法

文档序号:11125061阅读:775来源:国知局

本发明涉及汽车加工件夹具,具体的说是一种用于汽车加工件的耐腐蚀夹具。



背景技术:

随着汽车行业的发展,技术不断得到提高,对零部件的要求也越来越高,尤其对于汽车加工件夹具,对于零部件加工尤为重要,夹具的好坏严重影响到加工质量,由于夹具需要重复多次使用,并且夹具的种类繁多,针对不同的零部件需要不同的夹具,随意库存中存在大量的闲置夹具,由于长时间摆放和环境潮湿的问题,夹具表面很快就会产生腐蚀的问题,有的甚至直接报废,无形中增加了成本,给生产带来严重的损失。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术的缺点,提出一种用于汽车加工件的耐腐蚀夹具,通过在夹具表面设置金属涂层,不仅增加整体强度,更能增加耐腐蚀性能,提高其抗氧化能力,增加夹具的使用寿命,降低成本。

为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是通过以下方式实现的:一种用于汽车加工件的耐腐蚀夹具,夹具表面涂有耐腐蚀金属涂层,耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.003-0.005%,Mn:0.45-0.48%,Cr:5.76-5.79%,Ni:7.12-7.15%,Cu:0.33-0.35%,Mo:0.22-0.25%,W:0.42-0.45%,Nd:0.26-0.28%,Pm:0.18-0.20%,Lu:0.13-0.15%,Dy:0.10-0.13%,Er:0.02-0.04%,P≤0.02%,余量为Fe;

耐腐蚀金属涂层的处理工艺按以下步骤进行:

步骤1:将C、Mn、Cr、Ni、Cu、Mo、W、Nd、Pm、Lu、Dy、Er、P和Fe放入熔炼炉中,将温度增加至650-660℃,保温1-3小时,然后再将温度增加至1650-1680℃,保温2-4小时,然后采用风冷,以13-15℃/s的冷却速率冷却至630-640℃后,再空冷至室温,得到金属块;

步骤2:将步骤1中的金属体放入球磨机中,将温度增加至420-450℃,保温30-40min,然后粉碎,过100目数得金属粉末A,过120目数得金属粉末B,然后将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至船体外表面,厚度为:0.01-0.03mm,然后加热至860-880℃,保温1-3小时,然后空冷至室温,然后再将金属粉末B喷涂至金属粉末A表面,厚度为0.6-0.8mm,然后加热至1280-1290℃,保温30-40min,然后空冷至室温即可;

步骤3:对船体外表面的涂层进行回火热处理,回火温度为520-530℃,保温30-45min,然后空冷至320-350℃,然后以15-17℃/s的速度水冷至160-180℃,保温15-30min,然后空冷至室温;

步骤4:然后在进行第二次回火处理,以10-12℃/s的速度将热至750-760℃,保温1-3小时,然后采用水冷,以15-20℃/s的速度冷却至220-230℃,然后空冷至室温即可。

本发明进一步限定的技术方案是:

前述的用于汽车加工件的耐腐蚀夹具,耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.003%,Mn:0.45%,Cr:5.76%,Ni:7.12%,Cu:0.33%,Mo:0.22%,W:0.42%,Nd:0.26%,Pm:0.18%,Lu:0.13%,Dy:0.10%,Er:0.02%,P:0.02%,余量为Fe。

前述的用于汽车加工件的耐腐蚀夹具,耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.005%,Mn:0.48%,Cr:5.79%,Ni:7.15%,Cu:0.35%,Mo:0.25%,W:0.45%,Nd:0.28%,Pm:0.20%,Lu:0.15%,Dy:0.13%,Er:0.04%,P:0.01%,余量为Fe。

前述的用于汽车加工件的耐腐蚀夹具,耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.004%,Mn:0.46%,Cr:5.77%,Ni:7.14%,Cu:0.34%,Mo:0.23%,W:0.43%,Nd:0.27%,Pm:0.19%,Lu:0.14%,Dy:0.12%,Er:0.03%,P:0.008%,余量为Fe。

前述的用于汽车加工件的耐腐蚀夹具,耐腐蚀金属涂层的表面贴有复合膜,复合膜包括PTFE膜,在PTFE膜的一面涂有交联粘结胶,在PTFE膜的另一面喷涂有纳米溶液,耐腐蚀金属涂层的表面喷涂有助剂,复合膜具有交联粘结胶的那一面与耐腐蚀金属涂层的表面贴合;

交联粘结胶的质量百分比组分为:4-甲基环己基异氰酸酯:25~27%,氨基甲酸乙酯:7~9%,α-亚麻酸:1~3%,乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯:3~5%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:3.2~3.6%,镍粉:2.2~2.4%,二氧化锰:1.7~1.9%,交联型丙烯酸酯乳液:2.7~2.9%,2-羟基-1,2-二苯基乙酮:1.1~1.3%,铝粉:1.2~1.4%,醋酸乙烯酯:余量;在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合,热压复合温度为195~197℃,时间为10~15min,线压力为1.5~1.7 Kg/mm;

纳米材料溶液的质量百分比组分为:锑掺杂氧化锡纳米晶:2~5%,纳米二氧化钛:4~6%,纳米碳化硅:1~3%,氧化锌:2~4%,有机氟防水剂:余量;将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液,烘干后经机械热轧压处理,烘干温度为98~100℃,机械热轧压为辊筒轧压,线压力为1.8~2.1Kg/mm,轧压温度为120~130℃,时间为7~9min;

助剂中各组分的重量百分比为:有机硅改性丙烯酸树脂:45~48%,乙烯-醋酸乙烯共聚物:1.2-1.5%,聚氧乙烯脂肪醇醚:1.2-1.4%,聚二甲基硅氧烷:0.2~0.5%,聚醚改性硅油:0.1~0.3%,硫酸钡:余量;

助剂的制备方法:将有机硅改性丙烯酸树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅油、硫酸钡放入反应釜中,加热至150-160℃,然后以150-350r/min的速度搅拌30-40min,然后将温度降至110-120℃,保温1-3小时,然后空冷至室温即可。

本发明的有益效果是:

本发明中含有Cr:5.76-5.79%,含量较高,可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性,又可以提高夹具的防锈性能和磨削性能;但铬含量较高时,淬火后增加夹具中残余奥氏体,降低硬度和尺寸稳定性,增加碳化物的不均匀性,降低夹具的冲击韧性和疲劳强度;本发明通过热处理,能够避免有害元素晶界偏聚及粗大碳化物析出,从而防止降低夹具的冲击韧性和疲劳强度。

本发明中含有W:0.42-0.45%,能够稳定奥氏体相、提高淬透性、降低韧脆转变温度并能够改善变形性能;配合本发明的热处理工艺,可以细化组织并得到板条束组织加少量(体积分数1-5%)稳定的回转奥氏体,该混合组织具有较高强度及优良冲击韧性。W含量过低,回转奥氏体稳定性下降,冲击韧性难以保证;W含量过高则使成本增加;

本发明耐腐蚀金属涂层的表面贴有复合膜,提高了其防腐蚀效果,增加了使用寿命;另外,本发明复合膜除了具有防腐蚀效果外,还具有很好的抗静电性和吸收隔热性,以及表面拒水性,且具有防霉杀菌和防污性,纳米材料的加入又能提高复合膜的耐磨损性,一举多得,获得了意外不到的技术效果。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的详细说明:

实施例1

本实施例提供的一种用于汽车加工件的耐腐蚀夹具,夹具表面涂有耐腐蚀金属涂层,耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.003%,Mn:0.45%,Cr:5.76%,Ni:7.12%,Cu:0.33%,Mo:0.22%,W:0.42%,Nd:0.26%,Pm:0.18%,Lu:0.13%,Dy:0.10%,Er:0.02%,P:0.02%,余量为Fe;

耐腐蚀金属涂层的处理工艺按以下步骤进行:

步骤1:将C、Mn、Cr、Ni、Cu、Mo、W、Nd、Pm、Lu、Dy、Er、P和Fe放入熔炼炉中,将温度增加至650℃,保温1小时,然后再将温度增加至1650℃,保温2小时,然后采用风冷,以13℃/s的冷却速率冷却至630℃后,再空冷至室温,得到金属块;

步骤2:将步骤1中的金属体放入球磨机中,将温度增加至420℃,保温30min,然后粉碎,过100目数得金属粉末A,过120目数得金属粉末B,然后将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至船体外表面,厚度为:0.01mm,然后加热至860℃,保温1小时,然后空冷至室温,然后再将金属粉末B喷涂至金属粉末A表面,厚度为0.6mm,然后加热至1280℃,保温30min,然后空冷至室温即可;

步骤3:对船体外表面的涂层进行回火热处理,回火温度为520℃,保温30min,然后空冷至320℃,然后以15℃/s的速度水冷至160℃,保温15min,然后空冷至室温;

步骤4:然后在进行第二次回火处理,以10℃/s的速度将热至750℃,保温1小时,然后采用水冷,以15℃/s的速度冷却至220℃,然后空冷至室温即可;

耐腐蚀金属涂层的表面贴有复合膜,复合膜包括PTFE膜,在PTFE膜的一面涂有交联粘结胶,在PTFE膜的另一面喷涂有纳米溶液,耐腐蚀金属涂层的表面喷涂有助剂,复合膜具有交联粘结胶的那一面与耐腐蚀金属涂层的表面贴合;

交联粘结胶的质量百分比组分为:4-甲基环己基异氰酸酯:25%,氨基甲酸乙酯:7%,α-亚麻酸:1%,乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯:3%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:3.2%,镍粉:2.2%,二氧化锰:1.7%,交联型丙烯酸酯乳液:2.7%,2-羟基-1,2-二苯基乙酮:1.1%,铝粉:1.2%,醋酸乙烯酯:余量;在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合,热压复合温度为195℃,时间为10min,线压力为1.5 Kg/mm;

纳米材料溶液的质量百分比组分为:锑掺杂氧化锡纳米晶:2%,纳米二氧化钛:4%,纳米碳化硅:1%,氧化锌:2%,有机氟防水剂:余量;将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液,烘干后经机械热轧压处理,烘干温度为98℃,机械热轧压为辊筒轧压,线压力为1.8Kg/mm,轧压温度为120℃,时间为7min;

助剂中各组分的重量百分比为:有机硅改性丙烯酸树脂:45%,乙烯-醋酸乙烯共聚物:1.2%,聚氧乙烯脂肪醇醚:1.2%,聚二甲基硅氧烷:0.2%,聚醚改性硅油:0.1%,硫酸钡:余量;

助剂的制备方法:将有机硅改性丙烯酸树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅油、硫酸钡放入反应釜中,加热至150℃,然后以150r/min的速度搅拌30min,然后将温度降至110℃,保温1小时,然后空冷至室温即可。

实施例2

本实施例提供的一种用于汽车加工件的耐腐蚀夹具,夹具表面涂有耐腐蚀金属涂层,耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.005%,Mn:0.48%,Cr:5.79%,Ni:7.15%,Cu:0.35%,Mo:0.25%,W:0.45%,Nd:0.28%,Pm:0.20%,Lu:0.15%,Dy:0.13%,Er:0.04%,P:0.01%,余量为Fe;

耐腐蚀金属涂层的处理工艺按以下步骤进行:

步骤1:将C、Mn、Cr、Ni、Cu、Mo、W、Nd、Pm、Lu、Dy、Er、P和Fe放入熔炼炉中,将温度增加至660℃,保温3小时,然后再将温度增加至1680℃,保温4小时,然后采用风冷,以15℃/s的冷却速率冷却至640℃后,再空冷至室温,得到金属块;

步骤2:将步骤1中的金属体放入球磨机中,将温度增加至450℃,保温40min,然后粉碎,过100目数得金属粉末A,过120目数得金属粉末B,然后将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至船体外表面,厚度为:0.03mm,然后加热至880℃,保温3小时,然后空冷至室温,然后再将金属粉末B喷涂至金属粉末A表面,厚度为0.8mm,然后加热至1290℃,保温40min,然后空冷至室温即可;

步骤3:对船体外表面的涂层进行回火热处理,回火温度为530℃,保温45min,然后空冷至350℃,然后以17℃/s的速度水冷至180℃,保温30min,然后空冷至室温;

步骤4:然后在进行第二次回火处理,以12℃/s的速度将热至760℃,保温3小时,然后采用水冷,以20℃/s的速度冷却至230℃,然后空冷至室温即可;

耐腐蚀金属涂层的表面贴有复合膜,复合膜包括PTFE膜,在PTFE膜的一面涂有交联粘结胶,在PTFE膜的另一面喷涂有纳米溶液,耐腐蚀金属涂层的表面喷涂有助剂,复合膜具有交联粘结胶的那一面与耐腐蚀金属涂层的表面贴合;

交联粘结胶的质量百分比组分为:4-甲基环己基异氰酸酯: 27%,氨基甲酸乙酯: 9%,α-亚麻酸: 3%,乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯: 5%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯: 3.6%,镍粉: 2.4%,二氧化锰: 1.9%,交联型丙烯酸酯乳液: 2.9%,2-羟基-1,2-二苯基乙酮: 1.3%,铝粉: 1.4%,醋酸乙烯酯:余量;在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合,热压复合温度为197℃,时间为15min,线压力为1.7 Kg/mm;

纳米材料溶液的质量百分比组分为:锑掺杂氧化锡纳米晶: 5%,纳米二氧化钛: 6%,纳米碳化硅: 3%,氧化锌: 4%,有机氟防水剂:余量;将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液,烘干后经机械热轧压处理,烘干温度为100℃,机械热轧压为辊筒轧压,线压力为2.1Kg/mm,轧压温度为130℃,时间为9min;

助剂中各组分的重量百分比为:有机硅改性丙烯酸树脂: 48%,乙烯-醋酸乙烯共聚物: 1.5%,聚氧乙烯脂肪醇醚: 1.4%,聚二甲基硅氧烷: 0.5%,聚醚改性硅油: 0.3%,硫酸钡:余量;

助剂的制备方法:将有机硅改性丙烯酸树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅油、硫酸钡放入反应釜中,加热至160℃,然后以350r/min的速度搅拌40min,然后将温度降至120℃,保温3小时,然后空冷至室温即可。

实施例3

本实施例提供的一种用于汽车加工件的耐腐蚀夹具,夹具表面涂有耐腐蚀金属涂层,耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.004%,Mn:0.46%,Cr:5.77%,Ni:7.14%,Cu:0.34%,Mo:0.23%,W:0.43%,Nd:0.27%,Pm:0.19%,Lu:0.14%,Dy:0.12%,Er:0.03%,P:0.008%,余量为Fe;

耐腐蚀金属涂层的处理工艺按以下步骤进行:

步骤1:将C、Mn、Cr、Ni、Cu、Mo、W、Nd、Pm、Lu、Dy、Er、P和Fe放入熔炼炉中,将温度增加至656℃,保温2小时,然后再将温度增加至1660℃,保温3小时,然后采用风冷,以14℃/s的冷却速率冷却至635℃后,再空冷至室温,得到金属块;

步骤2:将步骤1中的金属体放入球磨机中,将温度增加至430℃,保温35min,然后粉碎,过100目数得金属粉末A,过120目数得金属粉末B,然后将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至船体外表面,厚度为:0.02mm,然后加热至870℃,保温2小时,然后空冷至室温,然后再将金属粉末B喷涂至金属粉末A表面,厚度为0.7mm,然后加热至1285℃,保温35min,然后空冷至室温即可;

步骤3:对船体外表面的涂层进行回火热处理,回火温度为526℃,保温36min,然后空冷至330℃,然后以16℃/s的速度水冷至170℃,保温20min,然后空冷至室温;

步骤4:然后在进行第二次回火处理,以11℃/s的速度将热至755℃,保温2小时,然后采用水冷,以18℃/s的速度冷却至228℃,然后空冷至室温即可;

耐腐蚀金属涂层的表面贴有复合膜,复合膜包括PTFE膜,在PTFE膜的一面涂有交联粘结胶,在PTFE膜的另一面喷涂有纳米溶液,耐腐蚀金属涂层的表面喷涂有助剂,复合膜具有交联粘结胶的那一面与耐腐蚀金属涂层的表面贴合;

交联粘结胶的质量百分比组分为:4-甲基环己基异氰酸酯:26%,氨基甲酸乙酯:8%,α-亚麻酸:2%,乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯:4%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:3.5%,镍粉:2.3%,二氧化锰:1.8%,交联型丙烯酸酯乳液:2.8%,2-羟基-1,2-二苯基乙酮:1.2%,铝粉:1.3%,醋酸乙烯酯:余量;在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合,热压复合温度为196℃,时间为13min,线压力为1.6 Kg/mm;

纳米材料溶液的质量百分比组分为:锑掺杂氧化锡纳米晶:3%,纳米二氧化钛:5%,纳米碳化硅:2%,氧化锌:3%,有机氟防水剂:余量;将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液,烘干后经机械热轧压处理,烘干温度为99℃,机械热轧压为辊筒轧压,线压力为1.9Kg/mm,轧压温度为126℃,时间为8min;

助剂中各组分的重量百分比为:有机硅改性丙烯酸树脂:46%,乙烯-醋酸乙烯共聚物:1.3%,聚氧乙烯脂肪醇醚:1.3%,聚二甲基硅氧烷:0.4%,聚醚改性硅油:0.2%,硫酸钡:余量;

助剂的制备方法:将有机硅改性丙烯酸树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅油、硫酸钡放入反应釜中,加热至156℃,然后以300r/min的速度搅拌35min,然后将温度降至116℃,保温2小时,然后空冷至室温即可。

这样以上实施例的技术方案中通过在夹具表面设置金属涂层,不仅增加整体强度,更能增加耐腐蚀性能,提高其抗氧化能力,增加夹具的使用寿命,降低成本。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。

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