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模具鋼材料的表面強化與改性技術
來源: | 作者:東啟特鋼 | 發布時間: 2021-10-11 | 29 次瀏覽 | 分享到:
模具鋼材料的表面強化與改性技術
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  模具鋼材料的表面強化與改性技術

  

  表面強化處理是機械制造中常用的工藝方法,旨在使工件表面整體或部分獲得較高的機械物理性能,如硬度、耐磨性、抗疲勞性、導熱性、抗熱疲勞性和耐腐蝕性等。并且能夠增強美感,而核心或其部分仍然具有良好的綜合性能。模具型腔表面處理的目的是在基體材料原有性能的基礎上賦予新的性能。這些新性能主要包括:耐磨性、抗粘連性、抗熱咬合性、抗熱疲勞性、抗疲勞強度、耐腐蝕性等。

  

模具鋼


  模具鋼材表面強化處理按其處理溫度范圍可分為三種:低溫、中溫、高溫處理。鍍鉻、發黑、低溫電解滲硫為低溫處理,處理溫度低于300℃。滲氮、碳氮共滲、發藍等。屬于中溫處理,處理溫度在450℃-600℃之間。滲鉻、滲碳、滲硼、碳氮共滲、滲鉻、滲鋁、CVD和PVD處理、TD處理、電火花表面強化、堆焊等。是高溫處理,處理溫度高于750℃。

  

  根據其原理,模腔表面強化處理可分為三種:第一種是改變表面化學成分的化學熱處理,如滲碳、滲氮、滲鉻、滲硼和多元共滲,屬于化學熱處理;二是各種涂層的表面涂層處理,如堆焊、鍍硬鉻、超硬復合涂層等,屬于表面涂層處理。三是不改變表面化學成分的強化處理,如火焰淬火、噴丸等,屬于表面處理強化處理。

  

  滲氮、滲硼等化學熱處理方法可以有效延長模具的使用壽命。通過各種沉積方法在型腔表面涂覆TiC、TiN、VC、NbC等與基體鋼具有高硬度、高熔點、強結合能力的碳化物,形成硬質薄膜,使材料具有高硬度、高耐磨、耐腐蝕等優越性能。當TiC、tin、VC等化合物的涂層厚度達到2 um ~ 10 um時,模具表面可具有較高的硬度和耐磨性,使用壽命可延長數倍至數十倍。還可以在制造和模具之間形成潤滑膜,起到隔離和潤滑的作用;應用于沖壓模具,模具使用壽命可延長4 ~ 10倍,應用于塑料模具,也有明顯效果。

  

  所有模具材料,包括硬質合金,都可以通過使用這些涂層工藝獲得前所未有的高耐磨性和抗粘附性。因此,對性能要求高的模具,如生產能力極大的模具、制作難加工材料的模具、在無潤滑等惡劣條件下工作的模具,都必須進行表面處理。


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