CN107419314A - 一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法 - Google Patents

一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法，涉及汽车冲压件技术领域，包括：（1）表面处理；（2）预处理；（3）盐浴处理；（4）微弧氧化处理；本发明通过对汽车冲压件模具先采用稀土协同配合盐浴渗氮处理，能够大幅度提高汽车冲压件模具表面硬度，改善汽车冲压件模具表面晶体组织，显著提高了汽车冲压件模具表面硬度，能够明显的改善汽车冲压件拉毛现象。

Description

一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法
技术领域
本发明属于汽车冲压件技术领域，具体涉及一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法。
背景技术
由于各种新型材料的应用，汽车冲压件的拉毛等质量缺陷成为困扰各主机厂的主要问题之一，拉毛使板材厚度变薄，严重时会影响车身强度。为解决拉毛缺陷，通常的方式是对模具进行表面处理。汽车冲压件拉毛主要表现在拉伸以及整形、翻边等工序中。拉毛主要是由于模具拉伸镶块上产生集瘤在制件上造成拉毛，严重的话会产生撕裂现象。撕裂主要是镶块局部不光顺造成毛坯料局部撕裂。拉
毛主要产生的原因是模具硬度、光洁度不足。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法，对汽车冲压件模具分别进行表面盐浴渗氮处理和表面电弧氧化处理；具体步骤包括：
（1）表面处理：对汽车冲压件模具表面采用砂纸打磨1-2min，然后再进行抛光至镜面，然后放入氢氧化钠溶液中浸泡8-10min，取出后，采用清水清洗至中性后，烘干；
（2）预处理：将步骤（1）处理的汽车冲压件模具在空气炉中预氧化处理10-15min；
（3）盐浴处理：将步骤（2）处理的汽车冲压件模具添加到渗氮盐浴炉中进行处理，在盐浴渗氮过程中施加强度为10.5-12.5V的直流电场，分别在450℃和520℃下进行电场盐浴渗氮，其中以汽车冲压件模具为阴极，以碳棒为阳极；
（4）微弧氧化处理：将步骤（3）处理的汽车冲压件模具放入微弧氧化装置中进行微弧氧化处理，处理时间为28-30min，电流为6-8A/dm²，电解液按重量份计由以下成分制成：硅酸钠1.2-1.5、磷酸钾1.8-2.2、原钒酸钠0.2-0.4、氯化镧0.01-0.03、重铬酸钾0.1-0.3、钼酸钠0.2-0.5、去离子水120-150。
进一步的，所述步骤（1）中氢氧化钠溶液质量分数2%。
进一步的，所述步骤（2）中所述空气炉中温度为280℃。
进一步的，所述步骤（3）中所述渗氮盐浴炉中CNO － 质量占比为25-28%，并且含有质量占比为1.5%的氯化镧。
进一步的，所述步骤（3）中分别在450℃和520℃下进行电场盐浴渗氮，其中450℃下进行电场盐浴渗氮处理时间为20min，520℃下进行电场盐浴渗氮处理时间为25min。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过对汽车冲压件模具先采用稀土协同配合盐浴渗氮处理，能够大幅度提高汽车冲压件模具表面硬度，改善汽车冲压件模具表面晶体组织，能够使得氮原子在汽车冲压件模具表面扩散的更深更均匀，同时，稀土镧原子还会与氮原子和汽车冲压件模具之间形成原子气团，同时施加一定的电场处理，能够提高氮原子的活性，从而促进氮原子在汽车冲压件模具表面的渗透，进而进一步的提高汽车冲压件模具表面的硬度和表面韧性，在经过盐浴渗氮处理后，再对汽车冲压件模具表面进行微弧氧化处理，能够形成致密的陶瓷氧化层，以此进一步的提高汽车冲压件表面硬度和降低表面粗糙度，提高表面光滑性，同时，由于陶瓷氧化层的存在，在汽车冲压件模具工作时，能够在成形翻边时模具R角局部受力产生热量及时进行散热，避免造成集瘤，在制件上留下拉毛缺陷。
具体实施方式
实施例1
一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法，对汽车冲压件模具分别进行表面盐浴渗氮处理和表面电弧氧化处理；具体步骤包括：
（1）表面处理：对汽车冲压件模具表面采用砂纸打磨1min，然后再进行抛光至镜面，然后放入氢氧化钠溶液中浸泡8min，取出后，采用清水清洗至中性后，烘干；
（2）预处理：将步骤（1）处理的汽车冲压件模具在空气炉中预氧化处理10-15min；
（3）盐浴处理：将步骤（2）处理的汽车冲压件模具添加到渗氮盐浴炉中进行处理，在盐浴渗氮过程中施加强度为10.5V的直流电场，分别在450℃和520℃下进行电场盐浴渗氮，其中以汽车冲压件模具为阴极，以碳棒为阳极；
（4）微弧氧化处理：将步骤（3）处理的汽车冲压件模具放入微弧氧化装置中进行微弧氧化处理，处理时间为28min，电流为6A/dm²，电解液按重量份计由以下成分制成：硅酸钠1.2、磷酸钾1.8、原钒酸钠0.2、氯化镧0.01、重铬酸钾0.1、钼酸钠0.2、去离子水120。
进一步的，所述步骤（1）中氢氧化钠溶液质量分数2%。
进一步的，所述步骤（2）中所述空气炉中温度为280℃。
进一步的，所述步骤（3）中所述渗氮盐浴炉中CNO－ 质量占比为25%，并且含有质量占比为1.5%的氯化镧。
进一步的，所述步骤（3）中分别在450℃和520℃下进行电场盐浴渗氮，其中450℃下进行电场盐浴渗氮处理时间为20min，520℃下进行电场盐浴渗氮处理时间为25min。
实施例2
一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法，对汽车冲压件模具分别进行表面盐浴渗氮处理和表面电弧氧化处理；具体步骤包括：
（1）表面处理：对汽车冲压件模具表面采用砂纸打磨2min，然后再进行抛光至镜面，然后放入氢氧化钠溶液中浸泡10min，取出后，采用清水清洗至中性后，烘干；
（2）预处理：将步骤（1）处理的汽车冲压件模具在空气炉中预氧化处理15min；
（3）盐浴处理：将步骤（2）处理的汽车冲压件模具添加到渗氮盐浴炉中进行处理，在盐浴渗氮过程中施加强度为12.5V的直流电场，分别在450℃和520℃下进行电场盐浴渗氮，其中以汽车冲压件模具为阴极，以碳棒为阳极；
（4）微弧氧化处理：将步骤（3）处理的汽车冲压件模具放入微弧氧化装置中进行微弧氧化处理，处理时间为30min，电流为8A/dm²，电解液按重量份计由以下成分制成：硅酸钠1.5、磷酸钾2.2、原钒酸钠0.4、氯化镧0.03、重铬酸钾0.3、钼酸钠0.5、去离子水150。
进一步的，所述步骤（1）中氢氧化钠溶液质量分数2%。
进一步的，所述步骤（2）中所述空气炉中温度为280℃。
进一步的，所述步骤（3）中所述渗氮盐浴炉中CNO－ 质量占比为28%，并且含有质量占比为1.5%的氯化镧。
进一步的，所述步骤（3）中分别在450℃和520℃下进行电场盐浴渗氮，其中450℃下进行电场盐浴渗氮处理时间为20min，520℃下进行电场盐浴渗氮处理时间为25min。
实施例3
一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法，对汽车冲压件模具分别进行表面盐浴渗氮处理和表面电弧氧化处理；具体步骤包括：
（1）表面处理：对汽车冲压件模具表面采用砂纸打磨1.5min，然后再进行抛光至镜面，然后放入氢氧化钠溶液中浸泡9min，取出后，采用清水清洗至中性后，烘干；
（2）预处理：将步骤（1）处理的汽车冲压件模具在空气炉中预氧化处理12min；
（3）盐浴处理：将步骤（2）处理的汽车冲压件模具添加到渗氮盐浴炉中进行处理，在盐浴渗氮过程中施加强度为11V的直流电场，分别在450℃和520℃下进行电场盐浴渗氮，其中以汽车冲压件模具为阴极，以碳棒为阳极；
（4）微弧氧化处理：将步骤（3）处理的汽车冲压件模具放入微弧氧化装置中进行微弧氧化处理，处理时间为29min，电流为7A/dm²，电解液按重量份计由以下成分制成：硅酸钠1.3、磷酸钾2.0、原钒酸钠0.3、氯化镧0.02、重铬酸钾0.2、钼酸钠0.3、去离子水130。
进一步的，所述步骤（1）中氢氧化钠溶液质量分数2%。
进一步的，所述步骤（2）中所述空气炉中温度为280℃。
进一步的，所述步骤（3）中所述渗氮盐浴炉中CNO－ 质量占比为26%，并且含有质量占比为1.5%的氯化镧。
进一步的，所述步骤（3）中分别在450℃和520℃下进行电场盐浴渗氮，其中450℃下进行电场盐浴渗氮处理时间为20min，520℃下进行电场盐浴渗氮处理时间为25min。
对比例1：与实施例1区别仅在于不经过步骤（2）处理。
对比例2：与实施例1区别仅在于不经过步骤（3）处理。
对比例3：与实施例1区别仅在于不经过步骤（4）处理。
试验：
对实施例与对比例处理的同种规格的汽车冲压件模具表面硬度进行测试，汽车冲压件模具初始表面硬度为252HV；分别采用实施例与对比例汽车冲压件模具进行汽车冲压件生产各400件，统计拉伤率：
表1
表面硬度HV 拉毛率%
实施例1 842 5
实施例2 840 4
实施例3 841 6
对比例1 832 12
对比例2 712 35
对比例3 560 83
由表1可以看出，本发明处理后的汽车冲压件模具表面硬度得到显著的提高，拉毛现象得到极大的降低。

Claims (5)

1.一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法，其特征在于，对汽车冲压件模具分别进行表面盐浴渗氮处理和表面电弧氧化处理；具体步骤包括：
（1）表面处理：对汽车冲压件模具表面采用砂纸打磨1-2min，然后再进行抛光至镜面，然后放入氢氧化钠溶液中浸泡8-10min，取出后，采用清水清洗至中性后，烘干；
（2）预处理：将步骤（1）处理的汽车冲压件模具在空气炉中预氧化处理10-15min；
（3）盐浴处理：将步骤（2）处理的汽车冲压件模具添加到渗氮盐浴炉中进行处理，在盐浴渗氮过程中施加强度为10.5-12.5V的直流电场，分别在450℃和520℃下进行电场盐浴渗氮，其中以汽车冲压件模具为阴极，以碳棒为阳极；
（4）微弧氧化处理：将步骤（3）处理的汽车冲压件模具放入微弧氧化装置中进行微弧氧化处理，处理时间为28-30min，电流为6-8A/dm²，电解液按重量份计由以下成分制成：硅酸钠1.2-1.5、磷酸钾1.8-2.2、原钒酸钠0.2-0.4、氯化镧0.01-0.03、重铬酸钾0.1-0.3、钼酸钠0.2-0.5、去离子水120-150。
2.根据权利要求1所述的一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法，其特征在于，所述步骤（1）中氢氧化钠溶液质量分数2%。
3.根据权利要求1所述的一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法，其特征在于，所述步骤（2）中所述空气炉中温度为280℃。
4.根据权利要求1所述的一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中所述渗氮盐浴炉中CNO － 质量占比为25-28%，并且含有质量占比为1.5%的氯化镧。
5.根据权利要求1所述的一种降低汽车冲压件拉毛现象的处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中分别在450℃和520℃下进行电场盐浴渗氮，其中450℃下进行电场盐浴渗氮处理时间为20min，520℃下进行电场盐浴渗氮处理时间为25min。
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