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壓鑄模具制造表面處理技術有哪些

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壓鑄模具制造表面處理技術有哪些

發布日期:2021-06-18 作者:http://www.richardkoreto.com/ 點擊:

壓鑄模具制造表面處理技術有哪些

 2021年6月18日,壓鑄模具制造是模具中的一個大類。隨著我國汽車摩托車工業的迅速發展,壓鑄行業迎來了發展的新時期。同時,也對壓鑄模具的綜合力學性能、壽命等提出了更高的要求。要滿足不斷提高的使用性能需求僅僅依靠新型模具材料的應用仍然很難滿足,必須將各種表面處理技術應用到壓鑄模具的表面處理當中才能達到對壓鑄模具高效率、高精度和高壽命的要。

  在各種模具中,壓鑄模具的工作條件是較為苛刻的。壓力鑄造是使熔融金屬在高壓、高速下充滿模具型腔而壓鑄成型,在工作過程中反復與熾熱金屬接觸,因此要求壓鑄模具有較高的耐熱疲勞、導熱性耐磨性、耐蝕性、沖擊韌性、紅硬性、良好的脫模性等。

  因此,對壓鑄模具的表面處理技術要求較高近年來,各種壓鑄模具表面處理新技術不斷涌現,但總的來說可以分為以下三個大類:(1)傳統熱處理工藝的改進技術;(2)表面改性技術,包括表面熱擴滲處理、表面相變強化、電火花強化技術等;(3)涂鍍技術,包括化學鍍等。

   傳統的壓鑄模具熱處理工藝是淬火-回火,以后又發展了表面處理技術。由于可作為壓鑄模具的材料多種多樣,同樣的表面處理技術和工藝應用在不同的材料上會產生不同的效果。史可夫最近提出針對模具基材和表面處理技術的基材預處理技術,在傳統工藝的基礎上,對不同的模具材料提出適合的加工工藝,從而改善模具性能,提高模具壽命。熱處理技術改進的另一個發展方向,是將傳統的熱處理工藝與先進的表面處理工藝相結合,提高壓鑄模具的使用壽命。如將化學熱處理的方法碳氮共滲,與常規淬火、回火工藝相結合的NQN(即碳氮共滲-淬火-碳氮共滲)復合強化,不但得到較高的表面硬度,而且有效硬化層深度增加、滲層硬度梯度分布合理、回火穩定性和耐蝕性提高,從而使得壓鑄模具在獲得良好心部性能的同時,表面質量和性能大幅提高。

   近年來,在模具表面強化中采用加入稀土元素的方法得到廣泛推崇。這是因為稀土元素具有提高滲速、強化表面及凈化表面等多種功能〔13〕,它對改善模具表面組織結構,表面物理、化學及力學性能均有極大地影響,可提高滲速、強化表面、生成稀土化合物。同時可消除分布在晶界上微量雜質的有害作用,起著強化和穩定模具型腔表面晶界的作用。另外,稀土元素與鋼中的有害元素發生作用,生成高熔點化合物,又可抑制這些有害元素在晶界上偏聚,從而降低深層的脆性等。在壓鑄模具表面強化處理工藝中加入稀土元素成分,能夠明顯提高各種滲入法的滲層厚度、提高表面硬度,同時使得滲層組織細小彌散、硬度梯度下降,從而使得模具的耐磨性、抗冷、熱疲勞性能等顯著提高,從而大幅度提高模具壽命。目前應用于壓鑄模具型腔表面的處理方法有:稀土碳共滲、稀土碳氮共滲、稀土硼共滲、稀土硼鋁共滲、稀土軟氮化、稀土硫氮碳共滲等。

   模具壓力加工是機械制造的重要組成部分,而模具的水平、質量和壽命則與模具表面強化技術休戚相關。隨著科學技術的進步,近年來各種模具表面處理技術出現較大的進展。表現在:①傳統的熱處理工藝的改進及其與其他新工藝的結合;②表面改性技術,包括滲碳、低溫熱擴滲(各種滲氮、碳氮共滲、離子氮化、三元共滲等)、鹽浴熱擴滲、滲硼、稀土表面強化、激光表面處理和電火花沉積金屬陶瓷等;③涂鍍技術等方面。但對于工作條件極為苛刻的壓鑄模具而言,現有新的表面處理工藝還無法滿足不斷增長的要求,可以預計更為先進的技術,也有望應用于壓鑄模具的表面處理。鑒于表面處理是提高壓鑄模具壽命的重要手段之一,因此要提高我國壓鑄模具生產整體水平,表面處理技術將起著舉足輕重的作用。


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