[发明专利]一种强化浇口杯模的方法

权利要求书

1.一种强化浇口杯模的方法，包含浇口杯模基体、复合镀强化层；所述浇口杯模基体包含浇口杯、浇口杯座、中间浇口棒、顶端浇口棒、复位弹簧，复合镀强化层包含电镀镍层、化学镀镍层，电镀镍层覆盖于浇口杯模基体的外表面及腔体内壁，化学镀镍层覆盖于浇口杯模基体的外表面及部分腔体内壁的电镀镍层上；

所述复合镀强化层制作流程如下：清洗除油，电镀镍打底，水洗，活化，清洗，化学镀镍，水洗烘干，热处理；

所述浇口杯模基体装配方式如下：顶端浇口棒套装于中间浇口棒内，中间浇口棒套装于浇口杯中，浇口杯由螺钉与浇口杯座紧固连接，装配成空腔结构，空腔内于浇口杯座顶端面至顶端浇口棒底端面压有一根复位弹簧，顶端浇口棒顶端面受压时，顶端浇口棒在中间浇口棒腔体内滑动；

所述浇口杯的制造过程如下：

（1）机械加工：

使用牌号为Cr₁₂Mo₁V的模具钢棒料，通过车削加工的方式制作坯料，对坯料进行调质处理，材料洛氏硬度值为28～32，再按设计要求的尺寸车削加工制成浇口杯零件；

（2）施镀电镀镍层：

a.脱脂酸洗：将浇口杯零件吊装于挂具上，浸入NaOH 25g/L,Na₃PO₄ 35g/L,水玻璃5g/L配制的温度为80℃的溶液中20分钟，取出后浸入20%HCL溶液中2秒钟；

b.电镀镍：将酸洗后的浇口杯零件浸入这样的溶液中：NiSO₄·7H₂O 200g/L,NaCl 10g/L，H₃BO₃ 35g/L，Na₂SO₄ 80g/L, C₁₂H₂₅SO₄Na 0.1g/L，pH值为5～5.5，温度为18～35℃，调整电流密度为0.5A/dm²,施镀1小时；

（3）施镀化学镀镍层：对电镀镍后的浇口杯零件顶端10毫米以下的腔体内壁涂覆可剥塑料漆，送入温度为90～100℃烘箱中烘干,取出降温后装在挂具上；

a.水洗：冷水洗电镀镍后的浇口杯零件，再热水洗；

b.活化：将浇口杯零件浸入浓度15%温度50～60℃硫酸溶液中0.5～1分钟，取出；

c.先冷水洗，再纯水洗经活化处理的浇口杯零件；将浇口杯零件浸入水浴加热到80～90℃的Ni-P化学镀镍溶液中低速搅拌化学镀镍1.5小时，Ni-P化学镀镍溶液的配方为：NiSO₄·6H₂O 20g/L，CH₃COONa·3H₂O 200g/L，Na₃C₆H₅O ₇·H₂O 10g/L，NaH₂PO₂·H₂O若干，溶液pH值为5.0～5.6，从挂具上取下浇口杯零件，撕除可剥塑料漆；

（4）热水洗化学镀后的浇口杯零件，再冷水洗，取出送入烘箱中调温至100℃烘干；进行热循环实验，试验周期为：先530℃加热9小时，再断电保温15小时降至100℃，经60个周期试验后，零件增重值低于0.002克，具有完全抗氧化能力；

（5）对化学镀镍后的浇口杯零件，进行温度400℃时间40分钟的热处理,零件目视观察镀层均匀细腻无边缘效应，镀层维氏硬度达1100kg/mm²，Taber摩擦实验机在1千克载荷下使用硬性摩擦轮，测试每1000转转速下减少的质量为6毫克。

2.根据权利要求1所述一种强化浇口杯模的方法，其特征在于：所述浇口杯模基体加工成形时尺寸值小于设计值，差值不小于所述复合镀强化层厚度。

3.根据权利要求1所述一种强化浇口杯模的方法，其特征在于：所述化学镀镍为酸性化学镀镍，所述化学镀镍层厚度1～30μm。