压铸模具表面处理三大技术

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1、压铸模具表面处理三大技术压铸模具是模具中的一个大类。跟着我国汽车摩托车产业的迅速发展,压铸行业迎来了发展的新时期。同时,也对压铸模具的综协力学机能、寿命等提出了更高的要求。要知足不断进步的使用机能需求仅仅依赖新型模具材料的应用仍旧很难知足,必需将各种表面处理技术应用到压铸模具的表面处理当中才能达到对压铸模具高效率、高精度和遐龄命的要。在各种模具中,压铸模具的工作前提是较为苛刻的。压力锻造是使熔融金属在高压、高速下布满模具型腔而压铸成型,在工作过程中反复与炽热金属接触,因此要求压铸模具有较高的耐热疲惫、导热性耐磨性、耐蚀性、冲击韧性、红硬性、良好的脱模性等。因此,对压铸模具的表面处理技术

2、要求较高近年来,各种压铸模具表面处理新技术不断涌现,但总的来说可以分为以下三个大类:(1)传统热处理工艺的改进技术;(2)表面改性技术,包括表面热扩渗处理、表面相变强化、电火花强化技术等;(3)涂镀技术,包括化学镀等。传统热处理工艺的改进技术1、传统的压铸模具热处理工艺是淬火-回火,以后又发展了表面处理技术。因为可作为压铸模具的材料多种多样,同样的表面处理技术和工艺应用在不同的材料上会产生不同的效果。史可夫最近提出针对模具基材和表面处理技术的基材预处理技术,在传统工艺的基础上,对不同的模具材料提出适合的加工工艺,从而改善模具机能,进步模具寿命。热处理技术改进的另一个发展方向,是将传统的

3、热处理工艺与提高前辈的表面处理工艺相结合,进步压铸模具的使用寿命。如将化学热处理的方法碳氮共渗,与常规淬火、回火工艺相结合的NQN(即碳氮共渗-淬火-碳氮共渗)复合强化,不但得到较高的表面硬度,而且有效硬化层深度增加、渗层硬度梯度分布公道、回火不乱性和耐蚀性进步,从而使得压铸模具在获得良好心部机能的同时,表面质量和机能大幅进步。2、表面改性技术渗碳和碳氮共渗渗碳工艺应用于冷、热作和塑料模具表面强化中,都能进步模具寿命。如3Cr2W8V钢制的压铸模具,先渗碳、再经1140～1150℃淬火,550℃回火两次,表面硬度可达HRC56～61,使压铸有色金属及其合金的模具寿命进步1.8～3.0倍

4、。进行渗碳处理时,主要的工艺方法有固体粉末渗碳、气体渗碳、以及真空渗碳、离子渗碳和在渗碳气氛中加入氮元素形成的碳氮共渗等。其中,真空渗碳和离子渗碳则是近20年来发展起来的技术,该技术具有渗速快、渗层平均、碳浓度梯度平缓以及工件变形小等特点,将会在模具表面尤其是精密模具表面处理中施展越来越重要的作用。渗氮及有关的低温热扩渗技术这一类型中包括渗氮、离子渗氮、碳氮共渗、氧氮共渗、硫氮共渗以及硫碳氮、氧氮硫三元共渗等方法。这些方法处理工艺简便、适应性强、扩渗温度较低(一般为480～600℃)、工件变形小,尤其适应精密模具的表面强化,而且氮化层硬度高、耐磨性好,有较好的抗粘模机能。3Cr2W8V

5、钢压铸模具,经调质、520～540℃氮化后,使用寿命较不氮化的模具进步2～3倍。美国用H13钢制作的压铸模具,不少都要进行氮化处理,且以渗氮代替一次回火,表面硬度高达HRC65～70,而模具心部硬度较低、韧性好,从而获得优良的综协力学机能。氮化工艺是压铸模具表面处理常用的工艺,但当氮化层泛起薄而脆的白亮层时,无法抵挡交变热应力的作用,极易产生微裂纹,降低热疲惫抗力。因此,在氮化过程中,要严格控制工艺,避免脆性层的产生。最近,国外提出采用二次和多次渗氮工艺。采用反复渗氮的办法可以分解轻易在服役过程中产生微裂纹的氮化物白亮层,增加渗氮层厚度,并同时使模具表面存在很厚的残余应力层,使模具的寿

6、命得以显著进步。此外还有采用盐浴碳氮共渗和盐浴硫氮碳共渗等方法。这些工艺在国外应用较为广泛,在海内较少见。如TFI+ABI工艺,是在盐浴氮碳共渗后再于碱性氧化性盐浴中浸渍。工件表面发生氧化,呈玄色,其耐磨性、耐蚀性、耐热性均得到了改善。经此方法处理的铝合金压铸模具寿命进步数百小时。再如法国开发的硫氮碳共渗后进行氮化处理的oxynit工艺,应用于有色金属压铸模具则更具特点。渗硼因为渗硼层的高硬度(FeB:HV1800～2300、Fe2B:HV1300～1500)、耐磨性和红硬性,以及一定的耐蚀性和抗粘着性,渗硼技术在模具产业中获得较好的应用效果。但因压铸模具工作前提十分苛刻,故渗硼工艺较

7、少应用于压铸模具表面处理中,但近年来,泛起了改进的渗硼方法,解决了上述题目,而得以应用于压铸模具的表面处理,如多元、涂剂粉末渗等。涂剂粉末渗硼的方法是将硼化合物和其他渗剂混合后涂覆在压铸模具表面,待液体挥发后,再按照一般粉末渗硼的方法装箱密封,920℃加热并保温8h,随之空冷。这种方法可以获得致密、平均的渗层,模具表面渗层硬度、耐磨性和弯曲强度都得到进步,模具使用寿命均匀进步2倍以上。稀土表面强化近年来,在模具表面强化中采用加入稀土元素的方法得