材料保護技術—鋁合金壓鑄模的延壽策略(參考版)
2025-07-28 22:33本頁面
【正文】 同時，也要把握好模具設計、制造、科學管理、工作環(huán)境、使用維護和保養(yǎng)、新材料的開發(fā)研究等諸多因素，只有把這些影響因素看成是一個系統(tǒng)工程，各道工序嚴格把好關，才能使模具壽命達到最高值，從而降低成本，提高經濟效益。鑄模是鋁合金壓鑄加工中的重要工裝，它在產品成本中占有較大的比率。 結束語為防止模具早期失效，得到較高的模具壽命，采取以下方面的措施：①好結構設計；②選用好的材料；③良好的熱處理工藝；④良好的表面處理技術。此外，還要發(fā)展新材料和選用電渣重熔、二次精煉和真空冶煉壓鑄模新鋼種代替?zhèn)鹘y(tǒng)的3Cr2W8V 電爐鋼。H13鋼鋁擠壓模采用1080℃真空淬火，600℃+580℃回火的熱處理工藝后，表面硬度達HRC53，磨損抗力增加，減少粘鋁，提高了模具的耐磨性。為改善鋼材內在質量，現己采用真空冶煉和電渣重熔技術生產模具鋼。由于得到以超細化高密度位錯型馬氏體為主的組織，以及激光加熱后自回火過程中析出彌散碳化物，使得淬硬層硬度、抗回火穩(wěn)定性、耐磨性及抗蝕性均顯著提高。 高能束表面改性技術 激光熔覆技術通過在模具表面覆蓋一層薄的具有一定性能的熔覆材料，以改善表面性能。工業(yè)上獲得應用的滲鋁方法主要有三種：固體粉末滲鋁、熱浸鍍鋁、表面噴鍍鋁再擴散退火。滲鋁的主要目的在于提高材料的熱穩(wěn)定性、耐磨性和耐蝕性。d) 超低溫處理超低溫處理是常規(guī)淬火工藝后的后續(xù)過程，淬火后的工件經100℃左右低溫回火后，立即放入以液氮做致冷劑的超低溫處理設備中進行超低溫處理。軟氮化時間以2~4h為宜，超過6h，滲N層不再增加，硬度在2~3h達到最大值。而軟氮化時，由于C在ε相中的溶解度高(550℃時達38%)，軟氮化的表層是C、N共同的化合物，這種化合物韌性好且耐磨。c) N一C共滲(軟氮化) H13鋼由于滲氮化合物中。某廠用H13鋼制造擠壓鋁型材的空心模，經1080℃油淬+560℃x2h兩次回火，硬度為48HRC。氮化后需要打光，磨去白亮層(厚約0. 01mm左右)。一般壓鑄模經淬火、回火(45HRC~47HRC)后就能使用，但是為了達到要求的性能，必須進行滲氮。b) 滲氮滲氮是在一定的溫度下使活性氮原子滲入工件表面的化學熱處理工藝。一般情況下，滲碳在Ac3以上(850℃950℃)進行。 擴散型處理技術a) 滲碳滲碳方法是最古老、應用最廣泛的一種表面化學熱處理工藝方法。它的不足之處是沉積層與工件的結合力較小，鍍層的均勻性稍差。物理氣相沉積可分為真空蒸鍍、真空濺射和離子鍍三類。采用了這兩種材料的復合涂層，日本用于拉深凹模提高壽命8倍，國內應用也都使壽命成倍的提高。由于TiC的高硬度及TiN的高潤滑性，在金屬模具上涂覆TiC、TiN覆層的工藝，其覆層硬度高達3000HV，使模具耐磨性好、抗摩擦性能提高。CVD處理的模具形狀不受任何限制，%的工具鋼、滲碳鋼、高速鋼、軸承鋼、鑄鐵以及硬質合金等表面上進行。 涂覆型處理技術氣相沉積技術是利用氣相中發(fā)生的物理、化學過程，改變工件表面成分，在表面形成具有特殊性能(例如超硬耐磨層或具有特殊的光學、電學性能)的金屬或化合物涂層的新技術。采用不同的表面強化處理工藝，并以適宜的心部性能相配合，可賦以模具表面以高硬度、耐磨耐蝕、耐熱、抗咬合和低摩擦系數等許多優(yōu)良性能，使模具壽命提高幾倍甚至幾十倍。4．表面處理技術對模具進行表面處理是延長模具壽命的最有效、最經濟、最省時的方法。采用最佳的模具熱處理才能使得模具材料的各項性能都能夠滿足要求。壓鑄模具材料的熱處理是保證模具使用壽命的關鍵因數之一；目前采用的主要有普通熱處理淬火和真空氣體淬火，普通熱處理淬火若控制不好，在模具表面容
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