处理由钢材料制成的铸模的模具部件表面的方法与流程

文档序号:21366347发布日期:2020-07-04 04:41阅读:来源:国知局

技术特征:

1.处理由钢构成的模具部件(w)表面(o)的方法,所述模具部件用于铸造轻金属铸件的铸模,所述方法包括以下工作步骤:

a)氮化处理模具部件(w)而产生邻接于所述模具部件(w)的自由表面(o)的氮化物硬化的边缘层(r),所述边缘层比模具部件(w)的内部核心区域(k)更硬,并且包括邻接核心区域(k)的扩散层(d)和位于扩散层(d)上并邻接模具部件(w)的自由表面(o)的化合物层(v);

b)模具部件(w)的自由表面(o)的至少一个区段(1-6)通过机械表面锤击进行机械加工,在这种情况下,以一定的冲击频率沿运动轴(x)进行冲击运动的锤击工具(s)沿在先前设计步骤中确定的轨迹(p,pv)被连续引导经过模具部件(w)的自由表面(o),以便通过锤击工具(s)在接触区域中的冲击应力去除化合物层(v),其中该运动轴相对于自由表面(o)以一定锐角(βa,βi,βt)定向。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,氮化处理以气体氮化的形式实施,其中将模具部件(w)保持在含氮气氛下,以浸浴氮化或等离子体氮化的形式实施。

3.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,锤击工具(s)具有球形地凸出的冲击表面,所述锤击工具(s)以所述冲击表面撞击模具部件(w)。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述锤击工具(s)至少在其接触待加工的表面的区段上由碳化物材料组成。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述锤击工具(s)在其由碳化物材料组成的区段上具有至少2000hv的硬度。

6.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,由锤击工具(s)的运动轴(x)与模具部件(w)的自由表面(o)相应加工的区段(1-6)上建立的面法线(fn)形成的角度(βa,βi,βt)为15-50°。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所形成的角度(βa,βi,βt)为20-45°。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所形成的角度(βa,βi,βt)为30°±7°。

9.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,锤击工具的冲击频率为20-500hz。

10.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,锤击工具(s)进行的冲击运动的进程为最大2mm。

11.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,在工作步骤b)中去除在工作步骤a)之后于模具部件(w)的自由表面(o)在工作步骤b)中加工的区段上存在的至少90%的化合物层(n)。

12.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,锤击工具(s)在自由表面(o)上产生的压痕的压痕距离为>0mm至1mm。

13.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,锤击工具(s)运动的行进速度在400-6000mm/min的范围内。

14.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,锤击工具(s)在工作步骤b)中遵循的轨迹(p,pv)以曲折图案或螺旋图案的方式延伸。

15.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,锤击工具(s)由数字控制的调整装置以两个或多个运动轴沿着先前确定的轨迹(p,pv)引导。


技术总结
利用根据本发明的方法,可以处理用于轻金属铸造的模具的模具部件,从而将在浇铸期间在模具部件与轻金属熔体接触的表面区段的区域中形成裂纹的危险降低至最小。这由此实现,即,通过氮化处理而在模具部件(W)上产生邻接于其自由表面(O)的氮化物硬化的边缘层(R),其比模具部件(W)的内部核心区域(K)更硬,并且包括邻接核心区域(K)的扩散层(D)和位于扩散层(D)上并邻接模具部件(W)的自由表面(O)的化合物层(V),并且模具部件(W)的表面(O)的至少一个区段(1‑6)通过机械表面锤击进行机械加工,其中以一定的冲击频率沿运动轴(X)进行冲击运动的锤击工具(S)沿在先前设计步骤中确定的轨迹(P,PV)被连续引导经过模具部件(W)的自由表面(O),以便通过锤击工具(S)在接触区域中的冲击应力去除化合物层(V),其中运动轴相对于自由表面(O)以一定锐角(βa,βi,βt)定向。

技术研发人员:简·沙伊尔;克里斯多佛·维赫奇鲍尔;乌吉斯·格罗扎;克里斯多佛·勒希纳;弗里德里希·布莱切
受保护的技术使用者:尼玛克股份有限公司
技术研发日:2018.11.20
技术公布日:2020.07.03
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