一种钛铬合金冲压件及表面处理工艺的制作方法

文档序号:11929401阅读:444来源:国知局

本发明涉及冲压成品制造领域,具体涉及一种钛铬合金冲压件及表面处理工艺。



背景技术:

冲压件是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件。环球的钢材中,有50~60%是板材制成的,此中大部分是经过冲压榨成的成品,包括汽车的车身、散热器片,汽锅的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等。近年来冲压件的趋势往着匀、轻、强的特性发展,如何通过调整冲压件的组成配比,设计一种更高品质的新型合金的冲压件是非常有必要的。

在冲压件表面处理方面,磷皂化工艺一直是解决冷挤压冲压件表面处理的最有效方法。磷化是将表面洁净的冲压件放入含有磷酸盐的稀释酸溶液中进行处理;皂化是将表面洁净的冲压件放入硬脂酸钠溶液中浸泡一段时间,使冲压件表面牢固地吸附上皂化层做润滑剂。但由于磷皂化处理工序繁多,处理时间长,磷化质量要求严格;同时,磷皂化工艺带来了严重的含磷废水排放的污染问题,因而世界各国都在寻求新的冲压件表面处理方式以取代磷皂化工艺。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供了一种钛铬合金冲压件及表面处理工艺,使得冲压件具有更好的匀、轻、强的特性且表面处理工艺简单,生产成本低,对环境友好。

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:本发明提供了一种钛铬合金冲压件及表面处理工艺。钛铬合金冲压件由以下重量份计的物料组成:二硼化钛15-35份,氧化钛18-30份,三氧化铬18-40份,二氧化硅20-28份,氧化锌12-30份,氧化铝10-18份,三氧化二锰10-18份,氢氧化镍8-16份,氧化铁8-16份,氧化钴5-15份,氧化铜4-10份,氧化铍4-10份,五氧化二钒4-10份,氧化镁2-8份。

优选地,由以下重量份计的物料组成:二硼化钛20-30份,氧化钛20-25份,三氧化铬20-35份,二氧化硅22-26份,氧化锌15-25份,氧化铝12-16份,三氧化二锰12-16份,氢氧化镍10-15份,氧化铁10-14份,氧化钴8-12份,氧化铜5-9份,氧化铍6-8份,五氧化二钒6-8份,氧化镁4-6份。

一种钛铬合金冲压件表面处理工艺,包括如下步骤:

(1)表面清洁:首先将待处理的冲压件工件进行抛光处理、磨砂处理、喷砂处理,除去冲压件工件表面的附着物;

(2)抛丸处理:然后将冲压件工件表面做细粒径抛丸处理;

(3)喷釉固化:再用喷枪或喷雾器将釉料雾化喷到冲压件工件的表面,形成釉层,在干烘箱烘烤使釉层固化;

(4)微加湿处理:将经步骤(3)抛丸处理后的冲压件工件放置于箱体中做水雾喷淋处理,然后干燥20~30min;

(5)PVD镀膜:干燥过的冲压件工件进行PVD镀膜,在釉层的表面形成膜层。

(6)涂覆润滑剂:将经步骤(5)镀膜后的冲压件工件表面涂覆环保型冷挤压润滑剂。

优选地,所述步骤(1)表面清洁是采用抛光处理、磨砂处理、喷砂处理方法中的至少一种。

优选地,所述步骤(3)喷釉固化中,釉层的厚度为30μm~90μm;所述烘箱的温度为500℃~900℃,烘烤的时间为0.5~1h。

优选地,所述步骤(5)的PVD镀膜过程中,膜层为金属膜层、氧化物膜层、氮化物膜层中的任意一种或者一种以上的混合膜层。

优选地,所述步骤(6)中的润滑剂为环保型冷挤压润滑剂。

本发明有益效果:

本发明提供了一种钛铬合金冲压件,二硼化钛的加入可以提高冲压件的硬度,氧化钛、三氧化铬能增加冲压件的塑形和强度,氧化铝、氧化铜的加入使冲压件的延展性有所提高。本发明通过调整金属化合物组分的比例,使得冲压件具有更好的匀、轻、强的特性。本发明的表面处理工艺中通过在冲压件的表面喷涂釉层,使冲压件成品具有较高的厚度及硬度,因而耐磨性、耐刮擦性也随之加强。PVD镀膜能进一步提高冲压件成品的耐磨性能、耐温度变化性能及防腐性能,而且形成的膜层的结合力高,且使冲压件具有良好的金属光泽。冷挤压润滑剂因其具有良好的抗腐蚀和防锈功能,最后涂抹于冲压件表面可使在长时间内不会生锈。本发明工艺简单,处理时间短,生产成本低,对环境友好,适合在工业上大规模推广。

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,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,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:

一种钛铬合金冲压件,由按照重量份计的以下物料组成:二硼化钛20份,氧化钛20份,三氧化铬20份,二氧化硅22份,氧化锌15份,氧化铝12份,三氧化二锰12份,氢氧化镍10份,氧化铁10份,氧化钴8份,氧化铜5份,氧化铍6份,五氧化二钒6份,氧化镁4份。

冲压件表面处理工艺:

(1)表面清洁:首先将待处理的冲压件工件进行抛光处理,除去冲压件工件表面的附着物;

(2)抛丸处理:再将冲压件工件表面做细粒径抛丸处理;

(3)喷釉固化:然后用喷枪或喷雾器将釉料雾化喷到冲压件工件的表面,形成厚度为30μm的釉层,在温度为500℃的烘箱中烘烤的时间为0.5h,使釉层固化;

(4)微加湿处理:将经步骤(3)抛丸处理后的冲压件工件放置于箱体中做水雾喷淋处理,然后干燥20min;

(5)PVD镀膜:干燥过的冲压件工件进行PVD镀膜,在釉层的表面形成金属膜层。

(6)涂覆润滑剂:将经步骤(5)镀膜后的冲压件工件表面涂覆环保型冷挤压润滑剂完成冲压件表面处理。

实施例2:

一种钛铬合金冲压件,由以下重量份计的物料组成:二硼化钛25份,氧化钛22份,三氧化铬25份,二氧化硅23份,氧化锌20份,氧化铝13份,三氧化二锰13份,氢氧化镍11份,氧化铁12份,氧化钴10份,氧化铜6份,氧化铍7份,五氧化二钒7份,氧化镁6份。

冲压件表面处理工艺:

(1)表面清洁:首先将待处理的冲压件工件进行抛光处理,除去冲压件工件表面的附着物;

(2)抛丸处理:再将冲压件工件表面做细粒径抛丸处理;

(3)喷釉固化:然后用喷枪或喷雾器将釉料雾化喷到冲压件工件的表面,形成厚度为50μm的釉层,在温度为600℃的烘箱中烘烤的时间为0.5h,使釉层固化;

(4)微加湿处理:将经步骤(3)抛丸处理后的冲压件工件放置于箱体中做水雾喷淋处理,然后干燥20~min;

(5)PVD镀膜:干燥过的冲压件工件进行PVD镀膜,在釉层的表面形成氧化物膜层。

(6)涂覆润滑剂:将经步骤(5)镀膜后的冲压件工件表面涂覆环保型冷挤压润滑剂完成冲压件表面处理。

实施例3:

一种钛铬合金冲压件,由以下重量份计的物料组成:二硼化钛22份,氧化钛22份,三氧化铬21份,二氧化硅23份,氧化锌20份,氧化铝12份,三氧化二锰13份,氢氧化镍12份,氧化铁11份,氧化钴10份,氧化铜7份,氧化铍6-8份,五氧化二钒6-8份,氧化镁4-6份。

冲压件表面处理工艺:

(1)表面清洁:首先将待处理的冲压件工件进行抛光处理、磨砂处理、喷砂处理,除去冲压件工件表面的附着物;

(2)抛丸处理:再将冲压件工件表面做细粒径抛丸处理;

(3)喷釉固化:然后用喷枪或喷雾器将釉料雾化喷到冲压件工件的表面,形成厚度为40μm的釉层,形成厚度为30μm的釉层,在温度为700℃的烘箱中烘烤的时间为1h,使釉层固化;

(4)微加湿处理:将经步骤(3)抛丸处理后的冲压件工件放置于箱体中做水雾喷淋处理,然后干燥30min;

(5)PVD镀膜:干燥过的冲压件工件进行PVD镀膜,在釉层的表面形成金属膜层、氧化物膜层的混合膜层。

(6)涂覆润滑剂:将经步骤(5)镀膜后的冲压件工件表面涂覆环保型冷挤压润滑剂完成冲压件表面处理。

实施例4:

一种钛铬合金冲压件,由以下重量份计的物料组成:二硼化钛21份,氧化钛22份,三氧化二25份,二氧化硅24份,氧化锌18份,氧化铝14份,三氧化二锰15份,氢氧化镍10份,氧化铁12份,氧化钴9份,氧化铜7份,氧化铍7份,五氧化二钒8份,氧化镁5份。

冲压件表面处理工艺:

(1)表面清洁:首先将待处理的冲压件工件进行抛光处理、磨砂处理、喷砂处理,除去冲压件工件表面的附着物;

(2)抛丸处理:再将冲压件工件表面做细粒径抛丸处理;

(3)喷釉固化:然后用喷枪或喷雾器将釉料雾化喷到冲压件工件的表面,形成厚度为70μm的釉层,在温度为600℃的烘箱中烘烤的时间为1h,使釉层固化;

(4)微加湿处理:将经步骤(3)抛丸处理后的冲压件工件放置于箱体中做水雾喷淋处理,然后干燥30min;

(5)PVD镀膜:干燥过的冲压件工件进行PVD镀膜,在釉层的表面形成氧化物膜层、氮化物膜层的混合膜层。

(6)涂覆润滑剂:将经步骤(5)镀膜后的冲压件工件表面涂覆环保型冷挤压润滑剂完成冲压件表面处理。

实施例5:

一种钛铬合金冲压件,由以下重量份计的物料组成:二硼化钛22份,氧化钛23份,三氧化铬30份,二氧化硅24份,氧化锌16份,氧化铝14份,三氧化二锰13份,氢氧化镍13份,氧化铁11份,氧化钴10份,氧化铜7份,氧化铍8份,五氧化二钒6份,氧化镁6份。

冲压件表面处理工艺:

(1)表面清洁:首先将待处理的冲压件工件进行抛光处理、磨砂处理、喷砂处理,除去冲压件工件表面的附着物。

(2)抛丸处理:再将冲压件工件表面做细粒径抛丸处理;

(3)喷釉固化:然后用喷枪或喷雾器将釉料雾化喷到冲压件工件的表面,形成厚度为60μm的釉层,在温度为600℃的烘箱中烘烤的时间为1h,使釉层固化;

(4)微加湿处理:将经步骤(3)抛丸处理后的冲压件工件放置于箱体中做水雾喷淋处理,然后干燥30min;

(5)PVD镀膜:干燥过的冲压件工件进行PVD镀膜,在釉层的表面形成金属膜层、氧化物膜层、氮化物膜层中的混合膜层。

(6)涂覆润滑剂:将经步骤(5)镀膜后的冲压件工件表面涂覆环保型冷挤压润滑剂完成冲压件表面处理。

实施例6:

一种钛铬合金冲压件,由以下重量份计的物料组成:二硼化钛23份,氧化钛24份,三氧化铬23份,二氧化硅24份,氧化锌20份,氧化铝14份,三氧化二锰13份,氢氧化镍13份,氧化铁12份,氧化钴10份,氧化铜7份,氧化铍6份,五氧化二钒6份,氧化镁4份。

冲压件表面处理工艺:

(1)表面清洁:首先将待处理的冲压件工件进行抛光处理、磨砂处理、喷砂处理,除去冲压件工件表面的附着物。

(2)抛丸处理:再将冲压件工件表面做细粒径抛丸处理;

(3)喷釉固化:然后用喷枪或喷雾器将釉料雾化喷到冲压件工件的表面,形成厚度为80μm的釉层,在温度为800℃的烘箱中烘烤的时间为0.6h,使釉层固化;

(4)微加湿处理:将经步骤(3)抛丸处理后的冲压件工件放置于箱体中做水雾喷淋处理,然后干燥30min;

(5)PVD镀膜:干燥过的冲压件工件进行PVD镀膜,在釉层的表面形成氧化物膜层、氮化物膜层中的混合膜层。

(6)涂覆润滑剂:将经步骤(5)镀膜后的冲压件工件表面涂覆环保型冷挤压润滑剂完成冲压件表面处理。

实施例7:

一种钛铬合金冲压件,由以下重量份计的物料组成:二硼化钛22份,氧化钛23份,三氧化铬21份,二氧化硅22份,氧化锌15份,氧化铝12份,三氧化二锰16份,氢氧化镍10份,氧化铁11份,氧化钴10份,氧化铜7份,氧化铍6份,五氧化二钒6份,氧化镁5份。

冲压件表面处理工艺:

(1)表面清洁:首先将待处理的冲压件工件进行抛光处理、磨砂处理、喷砂处理,除去冲压件工件表面的附着物。

(2)抛丸处理:再将冲压件工件表面做细粒径抛丸处理;

(3)喷釉固化:然后用喷枪或喷雾器将釉料雾化喷到冲压件工件的表面,形成厚度为80μm的釉层,在温度为500℃的烘箱中烘烤的时间为1h,使釉层固化;

(4)微加湿处理:将经步骤(3)抛丸处理后的冲压件工件放置于箱体中做水雾喷淋处理,然后干燥30min;

(5)PVD镀膜:干燥过的冲压件工件进行PVD镀膜,在釉层的表面形成金属膜层、氧化物膜层、氮化物膜的混合膜层。

(6)涂覆润滑剂:将经步骤(5)镀膜后的冲压件工件表面涂覆环保型冷挤压润滑剂完成冲压件表面处理。

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。

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