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压铸模具性能提升的方法

来源:      2018-1-4 14:17:07      点击:

压铸模具在工作中除了要求基体具有足够高的强度和韧性的合理配合外,其表面性能对压铸模具的工作性能和使用寿命至关重要。这些表面性能指:耐磨损性能、耐腐蚀性能、摩擦系数、疲劳性能等。这些性能的改善,单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的,也是不经济的,而通过表面处理技术,往往可以收到事半功倍的效果,这也正是表面处理技术得到迅速发展的原因。

压铸模具的表面处理技术,是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术,改变压铸模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。从表面处理的方式上,又可分为:化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。虽然旨在提高压铸模具表面性能新的处理技术不断涌现,但在压铸模具制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。

渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式,每一种渗氮方式中,都有若干种渗氮技术,可以适应不同钢种不同工件的要求。由于渗氮技术可形成优良性能的表面,并且渗氮工艺与压铸模具钢的淬火工艺有良好的协调性,同时渗氮温度低,渗氮后不需激烈冷却,压铸模具的变形极小,因此模具的表面强化是采用渗氮技术较早,也是应用最广泛的。

压铸模具渗碳的目的,主要是为了提高压铸模具的整体强韧性,即压铸模具的工作表面具有高的强度和耐磨性,由此引入的技术思路是,用较低级的材料,即通过渗碳淬火来代替较高级别的材料,从而降低制造成本。

硬化膜沉积技术目前较成熟的是CVD、PVD。为了增加膜层工件表面的结合强度,现在发展了多种增强型CVD、PVD技术。硬化膜沉积技术最早在工具(刀具、刃具、量具等)上应用,效果极佳,多种刀具已将涂覆硬化膜作为标准工艺。模具自上个世纪80年代开始采用涂覆硬化膜技术。目前的技术条件下,硬化膜沉积技术(主要是设备)的成本较高,仍然只在一些精密、长寿命压铸模具上应用,如果采用建立热处理中心的方式,则涂覆硬化膜的成本会大大降低,更多的压铸模具如果采用这一技术,可以整体提高我国的压铸模具制造水平。