[发明专利]一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂及其应用方法

说明书

本发明公开了一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂及其应用方法，按重量份数计，所述盐浴渗剂包括以下组分：Na₂B₄O₇ 70～80份；V₂O₅ 10～15份；NaF 5～10份；还原剂4～5份；稀土合金3‑5份；所述还原剂为Al粉和/或B₄C；所述稀土合金由Re和其它元素组成，所述其它元素由Mg、Si、Ca、Mn、Ti、Fe中的至少3种组成。本发明可以显著提高模具钢冲头表面硬度，提升覆层与基体结合性能，也提高了耐磨性，同时将模具钢冲头的使用寿命至少提高2‑3倍。

技术领域

本发明属于材料处理技术领域，具体涉及一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂及其应用方法。

背景技术

模具在现代工业生产中是重要的工艺装备之一，在铸造、锻造、冲压、塑料、粉末冶金以及陶瓷制品等领域得到广泛的应用。随着现代工业的迅速发展，模具生产技术水平的高低成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，这就对模具的性能提出了更高的要求，其寿命问题日渐突出。国际模具协会专家认为：模具是金属加工业的帝王。而模具材料又是模具工业的基础，但即使是新型模具材料仍难以满足模具较高综合性能的要求。模具的制造大部分是以钢铁材料为主，虽然消耗比例很大，但利用率却不高。生产中许多模具的性能达不到零件加工环境的要求，使用寿命较低，阻碍了现代化工业发展的步伐。

由于模具的损坏大多数是从其表面开始的，故必须进一步强化模具的表面，可见研究和应用先进的表面改性技术对于提高模具的使用寿命、节约成本和提高生产率有着十分重要的意义。在现有的模具表面改性技术中，TD(热辐射)盐浴技术因其具有设备简单、操作方便、生产能力高、成本低、工件冷却方式可任意选择等优点，被认为是模具理想的表面改性技术之一。

现有的盐浴渗剂及处理工艺加工过的冲头或者模具钢的使用寿命不够长，且表面不够光洁，特别是现在的盐浴渗剂或者TD处理液使用1～5次后就不能继续使用，必须重新配制，不能多次重复使用，造成了很大的资源浪费和环境污染。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂及其应用方法。

本发明采用以下技术方案：

一种用于增强模具钢表面硬度的盐浴渗剂，按重量份数计，包括以下组分：

所述还原剂为Al粉和/或B₄C；在一些实施例中，所述还原剂为Al粉；在一些实施例中，所述还原剂为B₄C；在一些实施例中，所述还原剂为Al粉和B₄C。

所述稀土合金由Re和其它元素组成，所述其它元素由Mg、Si、Ca、Mn、Ti、Fe中的至少3种组成。

进一步地，所述稀土合金由Re、Mg、Si、Ca、Mn、Ti、Fe组成。

进一步地，按质量分数计，所述稀土合金中各成分含量为：0.5％～20.0％Re，5.0％～11.0％Mg，Si≤44％，Ca≤3.5％，Mn≤4％，Ti≤2％，余量为Fe。