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模具表面處理技術及其發展

來源:未知作者:admin發布時間:2017-03-02 17:22

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在現代生產中,模具是生產各種工業產品的重要工藝裝備。隨著現代工業和尖端科學技術的發展,人們對模具工業提出的要求越來越高,因為它們直接決定與其相關產品的質量、成本及使用壽命。據慧聰表面處理網小編了解,如何提高模具的質量、使用壽命和降低生產成本,成為當前迫切需要解決的問題。對于那些在高溫條件下使用并要求耐磨、抗氧化等的模具來講,表面處理是提高表面性能常用的工藝方法,是提高模具質量和使用壽命、降低成本的最有效途徑,對于提高模具質量、大幅度降低生產成本、提高生產效率和充分發揮模具材料的潛能都具有重大意義。模具鋼材料-重慶日昊

模具表面處理技術及其發展

模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外,其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關重要。這些表面性能指:耐磨損性能、耐腐蝕性能、摩擦系數、疲勞性能等。這些性能的改善,單純依賴基體材料的改進和提高是非常有限的,也是不經濟的,而通過表面處理技術,往往可以收到事半功倍的效果,這也正是表面處理技術得到迅速發展的原因。

模具的表面處理技術,是通過表面涂覆、表面改性或復合處理技術,改變模具表面的形態、化學成分、組織結構和應力狀態,以獲得所需表面性能的系統工程。從表面處理的方式上,又可分為:化學方法、物理方法、物理化學方法和機械方法。雖然旨在提高模具表面性能新的處理技術不斷涌現,但在模具制造中應用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。

滲氮工藝有氣體滲氮、離子滲氮、液體滲氮等方式,每一種滲氮方式中,都有若干種滲氮技術,可以適應不同鋼種不同工件的要求。由于滲氮技術可形成優良性能的表面,并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協調性,同時滲氮溫度低,滲氮后不需激烈冷卻,模具的變形極小,因此模具的表面強化是采用滲氮技術較早,也是應用最廣泛的。

模具滲碳的目的,主要是為了提高模具的整體強韌性,即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性,由此引入的技術思路是,用較低級的材料,即通過滲碳淬火來代替較高級別的材料,從而降低制造成本。

硬化膜沉積技術目前較成熟的是CVD、PVD。為了增加膜層工件表面的結合強度,現在發展了多種增強型CVD、PVD技術。硬化膜沉積技術最早在工具(刀具、刃具、量具等)上應用,效果極佳,多種刀具已將涂覆硬化膜作為標準工藝。模具自上個世紀80年代開始采用涂覆硬化膜技術。目前的技術條件下,硬化膜沉積技術(主要是設備)的成本較高,仍然只在一些精密、長壽命模具上應用,如果采用建立熱處理中心的方式,則涂覆硬化膜的成本會大大降低,更多的模具如果采用這一技術,可以整體提高我國的模具制造水平。

亚博电子游戏平台 表面處理技術已經大量應用于模具上,在提高模具壽命和制品質量方面已有顯著的進步和巨大的經濟效益,但是先進表面技術的應用和發展方面與國外相比還有一定的差距。充分應用表面處理技術是提高模具壽命的一種重要的經濟、高效手段,也是發展現代模具的必經之路,研究開發出適用于精密、大型模具的表面處理技術,是發展模具表面技術的重點和難點。

模具表面處理技術發展展望

表面處理技術在模具表面中的應用,在相當程度上彌補了模具材料的性能缺陷,可達到以下效果:

(1)提高模具表面硬度、耐磨性、耐蝕性和抗高溫氧化性能,大幅度提高模具的使用壽命;

(2)提高模具表面抗擦傷能力和脫模能力,提高生產率;

亚博电子游戏平台 (3)采用碳素工具鋼或低合金鋼材生產的模具,經表面強化處理后,其表面性能可達到或超過高合金化模具材料,甚至達到硬質合金的性能指標,不僅大幅度降低材料成本,而且簡化模具制造加工工藝和熱處理工藝,降低生產成本;

(4)可用于模具的修復,如電刷鍍技術可在不拆卸模具的條件下,完成對模具表面的修復,且能保證修復后的模具表面質量。

亚博电子游戏平台 對于傳統的表面技術,應該進一步改進和提高處理效果,降低其能源消耗和環境污染。擴展傳統表面技術和現代表面處理技術之間的復合形式,把納米技術和模具表面技術結合起來。中國工程院院士徐濱士在納米熱噴涂技術、納米復合鍍技術、金屬材料表面自身納米化等方面做了大量研究工作,并取得了較好的效果。

目前大部分表面處理技術均需要大型的專用設備,成本較高,因此仍然只在一些精密、長壽命模具上應用。結合我國目前模具制造業的結構特點,除了繼續完善現有模具表面處理工藝之外,還應該研究與開發低成本模具表面處理技術,進一步擴大模具表面處理技術的應用范圍,從整體上提高我國的模具制造水平。

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