【文章內(nèi)容簡介】 表面處理技術(shù)有限公司（TSShanghai）的實踐匯同國外的相關(guān)文獻（尤其是NADCA的專家和CaseWesternReserve大學(xué)教授的工作）作一定描述。 國內(nèi)普遍認(rèn)為，熱疲勞發(fā)生龜裂損傷和熱磨損是熱作模具失效的兩大主要原因。這方面，國外的相關(guān)文獻敘述得十分明確：模具的損壞和限制模具壽命上升的三個機制為：1)液態(tài)金屬鋁的粘焊（soldering）和化學(xué)沖蝕損傷。2)磨損和腐蝕。3)熱疲勞開裂。其中1)是最重要的失效機制。他們提出采用鐵素體氮碳共滲和離子氮化能顯著提高工具鋼的模具壽命。國內(nèi)有關(guān)鋁熔損的試驗指出，當(dāng)模具材料硬度為45HRC時，％時，當(dāng)采用鹽浴硫氮碳共滲，％，當(dāng)采用鹽浴氮碳共滲（軟氮化）后在加上PVD處理時，％。由此可見H13鋼的表面改性的效果十分明顯。 解決H13鋼表面改性問題的最佳途徑是在模具材料表面涂覆硬膜，使其不被鋁合金熔液潤濕，同時涂覆的硬膜也賦予模具材料表面的腐蝕磨損抗力。HEF集團對汽車轉(zhuǎn)向操作系統(tǒng)的鋁合金工件壓鑄成型模具中的挺桿（38CDV5，相當(dāng)于H13鋼）表面沉積3μm厚的CERTESSSD涂層，其硬度可達4000～4500HV，使用溫度可達800℃，還可抗鋁合金的黏結(jié)，使用壽命提高至10萬次，是未進行沉積處理挺桿的6~7倍。 對如何獲得這種不被液態(tài)金屬潤濕的硬質(zhì)膜，ColoradoSchoolofMines(CSM)[8]提出多層優(yōu)化涂膜的結(jié)構(gòu)是：①先對H13模具基體進行表面改性，如采用鐵素體氮碳共滲或離子滲氮；②50～100nm的結(jié)合中間層（adhesioninterlayer）如Ti或Cr；③調(diào)整基材和涂層之間由于壓鑄作業(yè)引起的熱殘余應(yīng)力的中間過度層（intermediategradedlayer），這可應(yīng)用有限元模擬方法確定，他們舉例認(rèn)為，這取決于所選的工作硬化層，當(dāng)工作層選用Al2O3層時，這中間過渡層為Ti－Al－N梯度層；④工作涂層，與液態(tài)金屬或玻璃不相潤濕（nonwetting），對Al合金壓鑄，可采用CrN，TiAlN，TiCB和Al2O3等。相應(yīng)多層結(jié)構(gòu)膜總厚在5～8μm之間。 在模具工件上通過PVD技術(shù)獲得優(yōu)異質(zhì)量的涂層，應(yīng)該依賴于高性能的設(shè)備和能優(yōu)化選擇的工藝參數(shù)。這種設(shè)備最好具有下述技術(shù)要求：①涂覆處理溫度低；②繞涂性好；③涂層沉積均勻；④采用增強離化率技術(shù)；⑤精確的涂層成分控制；⑥一定的沉積速率；⑦能進行多層復(fù)合涂；⑧能得到納米結(jié)構(gòu)的涂層；⑨具有PVD和CVD的工作模式；⑩能邊涂覆邊刻蝕，獲得最佳的涂層質(zhì)量。 法國HEF集團發(fā)展并應(yīng)用等離子體增強磁控濺射（PEMSTM）技術(shù)對涂層的沉積過程進行精確的控制。應(yīng)用PEMSTM技術(shù)可以達到涂層最高理論密度。HEF集團真空涂層設(shè)備和技術(shù)因此在世界上處于領(lǐng)先地位。概括地說，HEF的設(shè)備和技術(shù)的主要優(yōu)勢在于： 1)可以獨立地對離子的流量和能量進行控制，從而得到最高密度和性能的涂層； 2)采用獨特的OES系統(tǒng)對等離子體波長進行測量，實現(xiàn)涂層成分的精確控制； 3)獲得的所有硬質(zhì)涂層都具有納米級（≤20nm）結(jié)構(gòu)； 4)低電壓、高真空度環(huán)境下均勻的轟擊，可以極大地減弱尖角效應(yīng)； 5)在抽真空的同時進行加熱，充分迅速地去除水分，獲得優(yōu)質(zhì)、高效的沉積效果； 6)最低處理溫度可達到80℃，可用于對幾乎所有材料，包括鋁合金和聚合物材料進行涂層加工； 7)一臺設(shè)備同時擁有PVD和PACVD加工模式，給客戶的技術(shù)升級以充分的支持。 法國HEF集團通過艾福表面處理技術(shù)（上海）有限公司已在上海舍福表面處理技術(shù)有限公司（上海松江）投資引入兩種系列的PVD/PACVD設(shè)備，現(xiàn)在能涂覆的硬膜涂層主要有CrN、CrxNY、TiN、TiBN、TiCN、TiALN和類金剛石DLC膜，他們對PVD涂膜前的H13鋼基材等的表面改性采用液體硫氮碳共滲或液體氮碳共滲也具有鮮明特色，稱作為Sursulf/Arcor（舍舍夫/阿可）技術(shù)或Tufftride/Tenifer（由其2001年并入HEF集團的德國子公司Durferrit提供）。相關(guān) 介紹可參見本期廣告及《模具工程》今年第四期論文。 3結(jié)束語 1)H13鋼是世界上普遍使用的強韌兼具的熱作模具鋼，具有高的淬透性和抗熱裂能力。很多場合應(yīng)用于制造鋁合金壓鑄模具。 2)H13鋼的國內(nèi)牌號為4Cr5M0SiVl，現(xiàn)在正在向低Si高M0方向發(fā)展。 3)H13鋼的表面改性主要有鐵素體氮碳共滲或者硫氮碳共滲以及物理氣相沉積硬膜等方法，更為優(yōu)越的辦法是這些方法進行合理組合。 如何確保壓鑄模具“0”燒焊 發(fā)布時間:2011714 19:27:04 來源：中國壓鑄雜志文字【大 中 小】 文/浙江精湛化油器有限公司/工程師/何深富　　模具是一個傳統(tǒng)的制造業(yè),在中國的模具設(shè)計和制造中,采用先進的計算機技術(shù)是在上個世紀(jì)90年代后期才開始應(yīng)用,到現(xiàn)在也就十幾年的發(fā)展時間。當(dāng)時也就國有大型企業(yè)能夠購買昂貴的數(shù)控設(shè)備和設(shè)計軟件，而在這段時間，由于歷史上的原因，當(dāng)時急需的30歲左右的技術(shù)人員在國家是一個空白，而老的技術(shù)員由于對計算機的接受能力有限，所以當(dāng)時的計算機技術(shù)在模具行業(yè)一直應(yīng)用的不算成功。在最近幾年，由于大量從業(yè)人員的涌入，CAD/CAM/CAE的應(yīng)用，才有所起色。本人97年大學(xué)畢業(yè)后進入二汽，剛好趕上了當(dāng)時公司從西班牙引進數(shù)控機床，從美國PTC公司引進軟件，加上公司老的技術(shù)人員的指導(dǎo)和車間老一輩技工的教誨，對CAD/CAM在模具行業(yè)的應(yīng)用有自己的一點心得，在此寫出來與奮斗在模具的同行共勉。同時借此機會一并感謝當(dāng)初在二汽化油器廠對我諄諄教導(dǎo)的各位師傅。　　第一步：3D造型　　壓鑄件中的尺寸可以分為3類，一類為孔尺寸，一類為軸尺寸，一類為位置尺寸，每個尺寸根據(jù)公差的要求在造型上要分別處理，現(xiàn)逐一說明。(假設(shè)車間對于未注公差尺寸的控制精度為177。)　　孔尺寸：傳統(tǒng)壓鑄件產(chǎn)品中，對于孔尺寸，一般給正偏差，對于不同公差，造型列表如右表:　　孔位尺寸：這個簡單，一般壓鑄件產(chǎn)品中，都為177。偏差，就直接按名義尺寸造型就可以了，綜上所述，我將產(chǎn)品的造型歸納為一句話，按“偏小實體原則造型”，目的是留一定的修模量，車間制造過程難免會有一些加工精度的誤差，這個在造型時盡量考慮周到。以上是我根據(jù)本公司的工藝水平來確定的方案，不同的公司可以根據(jù)自己車間的工藝水平，結(jié)合這個“偏小實體原則”來確定具體的造型方案。但是模具造型人員必須要注意，公差不能是僅僅標(biāo)注在圖紙上的，必須在3D造型中體現(xiàn)?！　〉诙剑耗＞咴O(shè)計　　3D軟件發(fā)展至今，已經(jīng)具備了一定的智能和相關(guān)的功能，主要體現(xiàn)在以下幾個方面　　1. 設(shè)計前期評審階段，借助模流分析軟件，計算出理論上的設(shè)計方案，再結(jié)合設(shè)計人員的專業(yè)知識和經(jīng)驗，采納大家的合理建議，確保主體設(shè)計方案一次成