壓鑄模具是模具在一個(gè)大的類。隨著中國(guó)汽車摩托車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,鑄造業(yè),迎來(lái)了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。同時(shí),也壓鑄模具,生活,并提出了更高的要求的機(jī)械性能。為了滿足日益增長(zhǎng)的性能需求僅僅依靠新的模具材料的應(yīng)用仍然很難滿足,必須適用于各種表面處理技術(shù)的壓鑄模具能達(dá)到較高的表面處理效率,高精度和高壽命。在各種模具中,壓鑄模具是更苛刻的工作條件。壓力鑄造是使熔融金屬在高壓和高速下壓力鑄造模具腔內(nèi)充滿的,當(dāng)然他們的工作,多次與熱金屬接觸,因此要求較高的耐熱耐壓鑄模具的疲勞,導(dǎo)熱磨損,耐腐蝕的性質(zhì),沖擊韌性,紅硬性,良好的脫模等。因此,壓鑄模具表面處理技術(shù)要求近年來(lái),各種壓鑄模具表面處理新技術(shù)不斷涌現(xiàn),但大體上可分為以下三大類:(1)改善傳統(tǒng)的熱處理工藝技術(shù);(2)表面改性技術(shù),包括表面熱膨脹滲透處理,表面相變強(qiáng)化,增強(qiáng)技術(shù)的火花;(3)鍍膜技術(shù),包括化學(xué)鍍等。
一個(gè)傳統(tǒng)的散熱改進(jìn)的技術(shù)處理過(guò)程壓鑄模具傳統(tǒng)的熱處理工藝是淬火-回火,后來(lái)發(fā)展了表面處理技術(shù)。由于可作為壓鑄模具使用的多種材料,相同的表面處理技術(shù),并在不同的材料使用過(guò)程會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。馬爾可夫近代歷史上對(duì)模具基體材料和表面處理技術(shù),的基材預(yù)處理技術(shù),在傳統(tǒng)工藝,根據(jù)不同的模具材料,提出相應(yīng)的處理技術(shù),以提高模具性能,提高模具壽命。另一個(gè)熱處理技術(shù)提高的發(fā)展方向是傳統(tǒng)的熱處理工藝和先進(jìn)的表面處理工藝相結(jié)合,提高壓鑄模具的使用壽命。如果化學(xué)熱處理碳氮共滲,與常規(guī)淬火,回火過(guò)程相結(jié)合的NQN的治療方法(即碳氮共滲-淬火-碳氮共滲)復(fù)合材料的加強(qiáng),不僅具有較高的表面硬度和有效硬化層深度的增加,硬度梯度分布層是合理的,回火穩(wěn)定性和耐蝕性提高,從而以壓鑄模具在獲得良好的心臟,而物業(yè)部,表面質(zhì)量和性能大大提高。
2.表面改性技術(shù)
2.1表面的熱膨脹滲透
這種類型的,包括滲碳,滲氮,碳氮共滲硼,硫碳氮共滲,等。
2 .1 .1滲碳和碳氮共滲
滲碳工藝,冷,熱和塑料模具表面強(qiáng)化中使用,可以提高模具壽命。如果3Cr2W8V鋼壓鑄模具,先滲碳,然后由1140?1150℃淬火,550℃回火兩次,表面硬度可達(dá)到HRC56?61,使壓鑄有色金屬及其合金的模具壽命提高。8?3.0倍。滲碳處理的主要方法的粉末滲碳過(guò)程,氣體滲碳和真空滲碳,離子滲碳和滲碳?xì)夥罩刑砑拥刃纬傻奶嫉矟B。其中,真空滲碳和離子滲碳是過(guò)去20年開(kāi)發(fā)的技術(shù),它已滲透速度快,均勻?qū)犹紳舛忍荻群托挝?,以及工件變形的特點(diǎn),特別是在模具表面,,精密模具表面處理中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
2.1.2氮化和低溫?zé)崤蛎浗?rùn)
這種類型的,包括滲氮,離子滲氮,碳氮共滲,氮化氧,碳和氮N -聯(lián)合擴(kuò)散,以及硫,氧,氮硫三元擴(kuò)散和其他方法。這些方法處理工藝簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng)和擴(kuò)大在較低溫度下(通常為480?600℃),工件變形小,尤其適應(yīng)加強(qiáng)表面精密模具,高硬度的氮化層,良好的滲透耐磨損,抗粘模有更良好的性能。3Cr2W8V鋼壓鑄模具,淬火后,520?540℃氮化物,少氮的模具使用壽命提高2?3倍。H13鋼壓鑄模具在美國(guó)生產(chǎn)的,和許多將氮化處理,以取代一個(gè)滲氮回火,表面硬度可達(dá)HRC65?70,而心臟韌性低硬度模具部是好,從而獲得良好的綜合機(jī)械性能。氮化物的表面處理工藝是常用的壓鑄工藝,但氮化層出現(xiàn)薄而脆的白層時(shí),你無(wú)法抵抗交變熱應(yīng)力,容易產(chǎn)生微裂紋,降低熱疲勞抗力的作用。因此,氮化過(guò)程中,我們必須嚴(yán)格控制的過(guò)程中,避免脆性層的產(chǎn)生。最近,中學(xué)和多個(gè)國(guó)外的滲氮工藝的使用。微裂紋產(chǎn)生的過(guò)程中服務(wù)氮化物白亮層,增加氮化層的厚度和模具表面,同時(shí)有一個(gè)很厚層的殘余應(yīng)力,使模具壽命可以反復(fù)滲氮的方法可以很容易分解顯著改善。此外,還有鹽浴鹽浴碳氮共滲Sulphonitrocarburizing方法。這些過(guò)程在國(guó)外,在國(guó)內(nèi)被廣泛應(yīng)用。如果TFI + ABI的過(guò)程是一個(gè)再次在浸漬堿性氧化性鹽浴氮碳共滲鹽浴。工件表面氧化,呈黑色,其耐磨損,耐腐蝕,耐熱性得到改善。通過(guò)這種方法來(lái)提高鋁合金壓鑄模具數(shù)百個(gè)小時(shí)的預(yù)期壽命。另一個(gè)例子后氮化處理過(guò)程應(yīng)用于有色金屬壓鑄模具更具特色的發(fā)展。
2.1.3滲硼
由于高硬度的硼化物層磨損性和紅硬性,以及一定程度的耐腐蝕性和抗粘硼化物的性質(zhì),在模具行業(yè)中,以獲得更好的應(yīng)用影響。但是,壓鑄模具的工作條件非??量?,因此,滲硼工藝表面處理應(yīng)用到壓鑄模具,但近年來(lái),出現(xiàn)了改善滲硼的方法來(lái)解決上述問(wèn)題,但可用于壓鑄模具表面處理,如多元化,油漆粉末滲透等。涂料粉末滲硼的方法是,以硼化合物,和其他促滲劑的混合物涂層的壓鑄模具的表面,直到液體蒸發(fā),按照填料密封的一般方法的另一個(gè)硼化物粉末,920℃加熱并保溫8h,與空氣冷卻。這種方法可以得到致密,均勻?qū)?,模具的表面層的硬度,耐磨性和彎曲?qiáng)度模具平均兩次的生活得到改善。
2.1.4稀土表面硬化
近年來(lái),在模具的表面強(qiáng)化,通過(guò)添加稀土元素所采用的方法是為人稱道。這是因?yàn)橄⊥猎卦黾尤霛B率,加強(qiáng)和凈化的多種功能,如〔13〕,其組織結(jié)構(gòu),以提高模具表面,表面物理,化學(xué)和機(jī)械性能有很大的影響表面的表面可以增加入滲率,加強(qiáng)從表面上看,生產(chǎn)稀土化合物。微量雜質(zhì)的有害影響,同時(shí)消除了晶界分布,起到加強(qiáng)和穩(wěn)定的模具型腔表面的晶界效應(yīng)。此外,稀土鋼中的有害元素發(fā)揮的作用,產(chǎn)生很高的熔點(diǎn)化合物,它們抑制這些有害元素在晶界偏析,減少脆性等深。在壓鑄模具的表面強(qiáng)化治療過(guò)程中,通過(guò)添加稀土元素可以顯著提高各種滲透法,層的厚度,表面硬度增加,也使得一個(gè)小的擴(kuò)散層結(jié)構(gòu),硬度梯度下降,使模具的耐磨性,防感冒,如熱疲勞性能顯著增加,從而顯著地提高模具壽命。目前應(yīng)用于壓鑄模具型腔表面處理方法是:稀土碳共滲,稀土碳氮共滲,滲硼稀土,稀土鍍鋁硼,稀土軟氮化,稀土。
2.1.5表面涂層加強(qiáng)
近年來(lái),由于冷焊技術(shù),使得表面處理技術(shù)大大提高,特別是在ESD - 05,上市以后,您可以使用不同的材料,如硬質(zhì)合金耗材表面處理以這種方式,方便簡(jiǎn)單,成本低,容易使用。同時(shí)結(jié)果也好,逐漸成為行業(yè)的主選。
2.2激光表面涂層
2.2.1激光表面處理
激光表面處理是使用激光束加熱,使工件表面迅速熔化,薄層一定的深度,而使用真空蒸鍍,電鍍,離子注入等方法,對(duì)工件表面涂層的合金元素,使激光照射和金屬基板在模具表面凝結(jié)后的全面整合,以獲得特殊性能的合金層厚度為10?1000μm,冷卻速度相當(dāng)于淬火硬化。如果H13鋼基板,使用激光快速熔化處理技術(shù),熔化區(qū)具有較高的硬度和熱穩(wěn)定性好,高抗疲勞裂紋的萌生和生長(zhǎng)有抑制作用的塑性變形。最近,薩哈和DA Huote使用基材的VC層激光熔覆方法的H13的,有研究顯示,進(jìn)入到模具表面,在本質(zhì)上,連續(xù),致密無(wú)孔的復(fù)合鋼的VC熔覆,不只有在600℃下的抗氧化性能強(qiáng),而且具有很強(qiáng)的抗熔融金屬還原能力〔19〕。23火花沉積在金屬表面改性的陶瓷藝術(shù)的不斷發(fā)展,有火花沉積過(guò)程。在瞬間高溫,高壓區(qū)的基體金屬表面的電場(chǎng)的過(guò)程,而離子態(tài)的金屬陶瓷材料,形成冶金結(jié)合的表面的滲透,而同時(shí)瞬態(tài)相變基體金屬表面,形成馬氏體和細(xì)奧氏體〔20〕。這個(gè)過(guò)程不同于焊接,電鍍或元素的滲透也不同,它應(yīng)該是一個(gè)過(guò)程,在兩者之間。這是一個(gè)很好地利用了金屬陶瓷材料高耐磨,耐高溫,耐腐蝕,性能,工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格相對(duì)低廉的。這是一個(gè)壓鑄模具表面處理一條新路。
2.2 .2焊接加工
焊接和激光焊接的原理是相同的,通過(guò)脈沖點(diǎn)焊的方式,。相對(duì)激光焊接更方便更靈活,鋼絲直徑為0.1 - 2.0MM,而內(nèi)置弧焊,這是更方便,更靈活的上述特點(diǎn)。
3.涂層技術(shù)
涂層技術(shù),加強(qiáng)技術(shù)作為模有樣,主要用于塑料模具,玻璃模具,橡膠模具,沖壓模具的工作環(huán)境是相對(duì)簡(jiǎn)單的模具表面處理。壓鑄模具需要承受冷熱交替應(yīng)力的惡劣環(huán)境中,它一般不使用,以提高壓鑄模具的表面涂層技術(shù)。但近年來(lái),據(jù)報(bào)道,用于加強(qiáng)復(fù)合電鍍壓鑄模具表面,防霉表面,脫模,提高附著力的方法。此方法將鋁壓鑄模具滲透后(NIP)的PTFE顆粒-聚四氟乙烯復(fù)合鍍。實(shí)驗(yàn)表明,該方法是在公共藝術(shù)和能力是可行的,顯著地降低了模具表面的摩擦系數(shù)。
4.結(jié)論
模具壓力加工是一個(gè)機(jī)器的重要組成部分,而模具的水平,質(zhì)量和預(yù)期壽命團(tuán)結(jié)與模具表面強(qiáng)化技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,近年來(lái)各種模具表面處理技術(shù)已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。表現(xiàn)在:①傳統(tǒng)的熱處理工藝,以改善其與其他新技術(shù)的集成;②表面改性技術(shù),包括滲碳,低溫?zé)崤蛎洕B透(各種滲氮,碳氮共滲,離子氮化,三元共滲水等),鹽浴熱膨脹滲透,硼和稀土表面硬化,激光表面處理和金屬陶瓷電火花沉積的滲透;③涂層技術(shù),等等。但極其惡劣的工作條件,在壓鑄模具方面,現(xiàn)有的新的表面處理工藝,也無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的需求,可以預(yù)計(jì),在壓鑄模具的表面處理使用更先進(jìn)的技術(shù),但也可能是。鑒于表面處理是提高壓鑄生活,是一種重要手段,所以要增加對(duì)中國(guó)的壓鑄模具生產(chǎn)的整體水平,表面處理技術(shù)將起到舉足輕重的作用。摘自:鋁合金模具鋅合金模具