[发明专利]一种汽车轮胎模具的快速节能气体软氮化方法

权利要求书

1.一种汽车轮胎模具的快速节能气体软氮化方法，其特征在于：按以下工序依次进行：

1)、轮胎模具纳米化处理：

轮胎模具置于具有增压系统的喷丸设备的料盘中，其增压系统的压力为0.1～0.7MPa，料盘的转速为15～50r/min，喷射钢丸的直径为0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.5mm、2mm组成的组中的一种，钢丸喷射压力为0.45～0.55MPa，喷枪沿轮胎模具的型腔轴±45°连续摆动，喷枪的喷嘴至轮胎模具型腔表面的距离为8～10cm，钢丸喷射时间为10～22min；纳米化处理后的轮胎模具工件最表面的晶粒大小为30nm，轮胎模具表面的纳米层深度为20～30μm；

2)、工件置入：

氮化炉空炉以180±5滴/min的速度滴入甲醇进行排气，升温而使炉温达到570±5℃；

将上述纳米化处理后的轮胎模具工件置入气体氮化炉中；

仍以180±5滴/min的速度滴入甲醇，继续升温，使轮胎模具工件温度达到550±5℃，停止滴入甲醇；

3)、强渗处理：

以60±5滴/min的速度滴入乙醇，氨气通量控制氨分解率为18～35％，强渗处理阶段控制温度为550±5℃，强渗时间为2h±10min；

4)、扩散处理：

乙醇以120±5滴/min的速度滴入，氨气通量控制氨分解率为40～60％，40～55min后停止通氨气，扩散处理阶段控制温度为570±5℃，扩散时间为1h±10min后，停止滴入乙醇；

5)、降温处理：

以160±5滴/min的速度滴入甲醇，降温而使工件温度降至350±20℃；然后，轮胎模具工件出炉进行常规油冷或空冷。

2.根据权利要求1所述的汽车轮胎模具的快速节能气体软氮化方法，其特征在于：按以下工序依次进行：

1)、轮胎模具纳米化处理：

轮胎模具置于具有增压系统的喷丸设备的料盘中，其增压系统的压力为0.3MPa，料盘的转速为15r/min，喷射钢丸的直径为1.0mm，钢丸喷射压力为0.5MPa，喷枪沿轮胎模具的型腔轴±45°连续摆动，模块的型腔表面正对喷丸装置的喷枪，喷丸工序在轮胎模具的型腔表面进行，喷枪的喷嘴至轮胎模具型腔表面的距离为8～10cm，钢丸喷射时间为20min；纳米化处理后的轮胎模具工件最表面的晶粒大小为30nm，轮胎模具表面的纳米层深度为20～30μm；

2)、工件置入：

氮化炉空炉以180滴/min的速度滴入甲醇进行排气，升温而使炉温达到570℃；

将上述纳米化处理后的轮胎模具工件置入气体氮化炉中；

仍以180滴/min的速度滴入甲醇，继续升温，使轮胎模具工件温度达到550℃，停止滴入甲醇；

3)、强渗处理：

以60滴/min的速度滴入乙醇，氨气通量控制氨分解率为30％，强渗处理阶段控制温度为550℃，强渗时间为2h；

4)、扩散处理：

乙醇以120滴/min的速度滴入，氨气通量控制氨分解率为60％，45min后停止通氨气，扩散处理阶段控制温度为570℃，扩散时间为1h后，停止滴入乙醇；

5)、降温处理：

以160滴/min的速度滴入甲醇，降温而使工件温度降至350℃；然后，轮胎模具工件出炉进行常规油冷或空冷。

3.根据权利要求1或2所述的汽车轮胎模具的快速节能气体软氮化方法，其特征在于：所述钢丸为马氏体型不锈钢丸；所述轮胎模具所用钢材成分含0.42～0.50wt％C、0.17～0.37wt％Si、0.50～0.80wt％Mn、≤0.2wt％Cr、≤0.30wt％Ni、≤0.25wt％Cu。