快速砂型铸造用模具表面耐磨涂层的研究.pdf

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1、2011年1月润滑与密封Jan．201l第36卷第1期LUBRICAT10NENGINEERINGV01．36No．1DOI：tO．3969／j．issn．0254—0150．201I．O1．023快速砂型铸造用模具表面耐磨涂层的研究庞国星陈华辉(1．北华航天工业学院材料工程系河北廊坊065000；2．中国矿业大学(北京)材料工程系北京100083)咤摘要：研究适合快速砂型铸造用模具的表面涂层材料，该涂层材料由环氧树脂CYD一128、稀释剂660A和固化剂组成，并添加一定量的微米级A1。O，颗粒

2、。在WTM一1E微型磨损实验机上研究该涂层的耐磨性能，并用扫描电镜和原子力显微镜分析磨损后的表面彤貌。结果表明：随A1O，颗粒含量的增加，复合涂层的摩擦因数逐渐增大，磨损率逐渐降t低，当AIO，颗粒质量分数为5％时，磨损率最低；随A1O，颗粒含量的增加，复合涂层的磨损机制由黏着占主导逐渐转变为犁削沟占主导；采用该涂层材料处理后的快速砂型铸造用模具具有一定的耐磨性。e关键词：快速砂型铸造；模具涂层；耐磨中图分类号：THI17．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2011)1—088—4R

3、esearchonSurfaceWear-resistantCoatingforRapidSandCastingPangGuoxingChenHuahui(1．DepartmentofMaterialEngineering，NorthChinaInstituteofAstronauticEngineering，LangfangHebei065000，China；2．DepartmentofMaterialEngineering，ChinaUniversityofMiningTechnology，

4、Beijing100083，China)Abstract：Suitablesurfacecoatingnmterialforrapidsandcastingmouldwasstudied．ThiscoatingmaterialiscomposedofepoxyresinCYD·128，thinner660Aandcuringagent，smallamountofAI203particlewasadded．Thiscoatingwear—re—sistantwasinvestigatedwithW

5、TM一】Ewear—resistanttestmachine．andthewearappearancewasanalyzedwithSEMandAFM．Resultsofexperimentindicatethat，withtheincreaseofA12O3content，frictioncoeficientofthecompositecoatingisincreased，andwearrateisdecreasedgradually，andthecompositecoatingwith5％A

6、12O3hasthelowestwearrate．ThewearmechanismofcompositecoatingisfromtheadhesivemechanismtotheploughmechanismwiththeincreaseofA12O3particle．Therapidsandcastingmouldtreatedwiththiscoatingmaterialhashighwear—resistant．Keywords：rapidsandcasting；moldcoating；

7、wear—resistance随着市场竞争的日益激烈，产品的开发周期、生是目前SIS成型材料的后处理材料和工艺大多不太理产周期、更新周期越来越短。因此，面对一个迅速变想，使成型件的力学性能不能满足功能性制品的要化且无法预料的买方市场，以往传统的大批量生产模求。因此，开发变形小、强度高、无污染、成本低的式对市场的响应就显得越来越迟缓与被动。快速响应新型后处理材料与工艺以及功能性涂层的制备是非常市场需求，已成为制造业发展的重要方向。快速原型必要的。从机械制造的整个工艺过程来看，铸造生产技术(Rapi

8、dPrototyping，RP)就是在这种背景下逐一般为首道工序，而铸造生产的首道工序是铸造模具步形成并得以发展的。采用这种技术既可以开发(模型)的制造。砂型铸造用的模具对保证铸件质功能制件或用于新产品的评价，也可用于快速制造砂量、提高劳动生产率、改善劳动条件等都具有重要作型模具等。粉末激光烧结快速成型工艺(Selective用。砂型铸造用模具主要用来形成铸件的型腔，因此LaserSintering，SLS)的研究与开发一直是国内外快必须具有足够的强度、刚度、耐磨性及与铸造技术要速成型技术(RP