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          模具表面覆層處理法

          2019-06-28

          軟模廠家分享模具表面覆層處理法。

          1、電鍍、刷鍍、化學鍍

          電鍍硬鉻、硬鎳是模具表面處理技術中的傳統技術,通過利用電化學的方法在模具工作面上沉積薄層金屬或合金的一種濕式鍍覆。電鍍操作溫度低,模具發生變形較小,模具本身的性能幾乎不受影響,鍍層的摩擦系數低,顯微硬度可達800HV,可以大大提高模具的耐磨性。但是,鍍層的孔隙較大,耐腐蝕性能不高,不適用于耐腐蝕性要求高的模具。同時,由于電鍍具有   效應,對于多孔、形狀復雜的模具也不適用。

          刷鍍工藝簡單,沉積速度快,操作方便,鍍層質量和性能較好。易于現場操作,不受模具大小和形狀的限制,用在報廢模具和大模具的修復上經濟效益明顯。刷鍍應用于熱作模具,可提高模具壽命50%-200%,主要原因是刷鍍層有良好的紅硬性、耐磨性和   能力。研究表明材料為3Cr2W8V的熱沖模刷鍍處理后表面硬度達750HV,模具壽命提高1-3倍。刷鍍也可以大幅度提高冷作模具的壽命,這是因為刷鍍層有高的硬度和良好的抗粘著性能。北京內燃機總廠的連桿蓋模3Cr2W8V經刷鍍處理后提高壽命54.5%。


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          化學鍍是利用還原劑把電解質溶液中的金屬離子化學還原在呈活性催化的工件表面沉積出能與基體表面牢固結合的涂鍍層?;瘜W鍍沒有電鍍中因為電力分布不均而造成的深鍍和分散能力差的問題。它對于形狀復雜、多孔洞、有棱邊夾角的模具的處理   為有效,克服了電鍍的缺點與不足。在汽車用鑄模、鋁模具上化學鍍鎳,不僅可以提高脫模效果,還可提高模具50%的使用壽命,且零部件的光潔度高。

          如用45#鋼加表面Ni-P化學鍍代替不銹鋼制作塑料型材擠出模,不但降低模具制造成本,而且可以提高模具壽命,由于鍍層改善了脫模性能,塑料成形周期縮短,型材表面質量顯著改蓋。

          在生產應用中對模具表面性能要求是多元的,因此單金屬的鍍層往往不能滿足質量要求,這些促使了復合鍍技術的發展?,F在復合鍍技術的實施主要借助于電鍍、刷鍍、化學鍍。復合鍍后膜層質量和性能提高顯著,模具壽命   長。在模具表面上復合電鍍Ni-W-P,Ni-Fe-P,Co-W-P合金顯著提高了汽車模具的耐磨性和使用壽命。如Ni-PTFE,AlzOs鍍層可提高抗蝕性能;Ni-WC,SiC,SiOz,SiOz鍍層可提高耐磨及抗蠕變性能;Ni-Moz鍍層可提高減磨自潤性能;Ni-Cr鍍層可提高高溫強度。

          2、熱噴涂

          熱噴涂大致可分為火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂、激光噴涂、電熱熱源噴涂以及“冷噴”。在生產中應用的主要是等離子噴涂(48%)和高速火焰噴涂(25%)。在模具上采用熱噴涂金屬陶瓷涂層對其表面進行強化,可提高其硬度、抗茹著、抗沖擊、耐磨和抗冷熱疲勞等。如不銹鋼制品拉深模表面采用高速火焰噴涂工藝制備30-50um厚的WC-Co涂層后,修模頻率由原來的500件/次提高到7000件/次,壽命也由原來的拉制3萬件提高3-8倍,而且制品質量也得到改善。熱噴涂也用于模具的制造,國外均采用火焰噴焊鎳基自熔合金制造和修復玻璃模具,壽命成倍提高。

          熱噴涂技術在不斷的發展之中,主要向以下幾個方向發展:1)向在較低溫度下具有高速飛行速度的噴涂方向發展;2)向能在長時間大功率下穩定   的工藝及設備發展;3)向精密   節能的工藝和設備發展;4)采用噴涂法制備納米結構涂層;5)用熱噴涂法部分替代電鍍硬鉻的工藝研究與應用;6)新型熱障涂層(TBC)的研制。


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