模具各种表面涂层处理方式详解
压铸模的表面处理
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三、压铸模的表面处理。
有扩散处理、涂层、氮化+涂层等几种方法。
扩散处理法虽有各种商品名称,主要是N、C、S、0单独或复合扩散的氮化、软氮化、浸硫氮化、氧化、氮化+氧化处理等,有代表性的氮化处理时,形成化合物层(白层)其耐熔损性、耐过烧性、耐粘着性好,而耐裂性差。
反之,无化合物层仅形成扩散层则耐热裂性好,而耐熔损性、耐过烧性、耐粘着性则差。
最近扩散处理趋向,氧化处理或氮化+氧化复合处理为主流,适用于压铸模具的各种表面处理方法:涂层有PVD法、CVD法和TD工艺方法。
由硬质皮膜被覆法形成的陶磁涂层膜,有优良的耐溶损性、耐过烧性、耐粘着性,但耐热裂则很少有改善。
这样的硬质皮膜被覆法中CVD法和TD工艺方法在膜的密着上更好,但在处理上要1000度高温模具容易产生变形和变寸。
PVD法由于是低温处理可抑止模具变形变寸,但在膜的密着性上比CVD法要差。
氮化+涂层,其代表性方法是氮化+PVD法。
在氮化炉中仅形成氮化的扩散层,取出后在另外的PVD装置中进行模具各种涂层的方式。
这样的氮化+PVD其最表层膜具有耐溶损性、耐过烧性、耐粘着性,氮扩散层则具有耐热裂性。
但PVD法形成的膜在适用于复杂形状的模具时有一定范围的界限。
(氮化+氧化)复合处理。
压铸模具的表面处理在世界范围的倾向,由过去的氮化、浸硫氮化处理向应用氧化处理发展。
由于与氮化处理形成的铁的氮化物相比,高温稳定性高的铁的氧化物,应用于压铸模更能发挥其在溶损、过烧、粘着方面的效果。
(氮化+氧化)复合处理可在一个装置中连续处理,时间可大幅度缩短。
另外,在可控气氛中处理可形成没有氮化扩散层的化合物层的连续氧化处理,可以提高耐溶损性、耐过烧性、耐粘着性和耐热裂性。
等离子CVD法(PCVD)。
原料全用的是气体,由于是等离子化学反应形成的膜,是低温的密着性和致密性优良的皮膜,可以很好的覆盖复杂的产品。
另外,PCVD法可不破损真空一次工程在一个装置内将氮化等的扩散硬化处理+硬质皮膜的所谓复合处理简单的作成。
模具表面处理
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表面处理方法TD处理1、技术简介热扩散法碳化物覆层处理(Thermal Diffusion Carbide Coating Process),简称TD覆层处理,是一种通过高温扩散作用于工件表面形成一层数微米至数十微米的金属碳化物覆层,其结构如上图所示。
该覆层具有极高的硬度,HV可达3200左右,且与母体材料冶金结合。
实践证明,这种覆层具有极高的耐磨,抗咬合,耐蚀等性能,可提高工件寿命数倍至数十倍,具有极高的使用价值。
2、采用TD覆层处理的主要效益1.大幅度提高工模具或工件的使用寿命,节省生产成本或运行成本。
2.大幅度改善产品外观,提高产品尺寸的均一性,提升产品质量。
3.大幅度节省维修时间和劳动强度,并减少因维修停机所带来的损失。
4.摩擦系数降低,抗咬合性能大幅度提高,无须润滑或减少润滑或无须采用高级润滑产品。
3 、与相关技术的比较通过在工件表面形成一层高硬度的耐磨材料是提高工件耐磨,抗咬合,耐蚀等性能,从而提高其使用寿命的有效而又经济的方法,TD覆层处理技术以碳化钒覆层为例,其表面硬度可达HV3200左右,较传统的表面处理方法如渗碳HV~900;渗氮HV~1200;镀硬铬HV~1000;甚至渗硼HV 1200~1800等表面处理的硬度高得多,因此具有远优于这些表面处理方法的耐磨性能。
物理气相沉积(PVD),物理化学气相沉积(PCVD),化学气相沉积(CVD),TD覆层处理是现代的几种表面超硬化处理方法,其中PVD,PCVD 工艺温度低,变形较小,所形成的氮化钛覆层HV可达2000左右,但由于这两种方法形成的氮化钛涂层与母体材料的结合力较差,实际应用中,容易出现涂层的剥落,在使用条件较为苛刻的场合,如引伸类模具;根本就无法达到满意的使用效果,甚至根本无效果.因此PVD,PCVD往往难以发挥超硬化合物覆层的性能优势.高温CVD法形成的碳化钛覆层与TD覆层处理获得的表面覆层硬度接近,并且高温CVD法和TD覆层处理的覆层与基体都是冶金结合,具有PVD 和PCVD无法比拟的膜基结合力,因此是目前最有效的表面超硬化方法.相比而言,CVD覆层的运行成本较高,后续处理也比较麻烦,其应用主要集中在硬质合金工件上.而TD覆层处理由于后续处理比较方便,因此既可以用于钢铁材料,也可以用于硬质合金.此外,TD覆层处理技术在无须褪去原先覆层的情况下,可以进行多次重复处理.4、应用范围TD覆层处理可广泛应用于由于各类磨损所引起的模具与工件或工件与工件之间的拉伤或磨损超差的问题.其中因咬合或粘结而引起的拉伤或拉毛问题,TD覆层处理是目前世界上最好的解决方法之一.因磨损而引起的工件尺寸超差等问题,通过TD覆层处理后,提高使用寿命上十倍是很正常的.所处理工件的材料,含碳量大于0.3%的各类钢铁材料,硬质合金等.一般推荐各类中高合金工模具钢.二、表面渗碳处理渗碳硬化乃表面硬化法之一种,属于化学表面硬化法。
模具各种表面涂层处理方式详解
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模具的各种表面处理方式比较表
No.
项目
CVD
TD
镀硬铬
渗体氮化
1
处理方法
物理气相沉积
化学气相沉积
熔融盐热扩散
电镀
软氮化
2
应用领域
刀具、模具、零件、装饰品等
刀具、模具
大型五金冲压模具
零件
模具
3
皮膜材料
TiN、TiCN、CrN、TiALN等
TiN、TiC、AL2O3等
VC、CrC等
Cr/Cu
Fe-N
4
皮膜硬度(HV)
一般不要
抛光、精度修磨等
17
对环境的危害性
无
模具表面涂层处理的6种方式
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模具表面涂层处理的6种方式
1.热喷涂:通过喷枪将熔化的金属或合金材料喷射到模具表面,形成一层坚硬
的涂层。
常用的热喷涂材料包括硬质合金、陶瓷和金属。
2.镀层处理:采用电解或化学方法,在模具表面形成一层金属或合金的镀层。
常见的镀层材料包括镍、铬、钛、锡等,可以提高模具的耐磨性和耐腐蚀性。
3.物理气相沉积(PVD):通过物理气相沉积技术,在模具表面形成一层薄膜。
常用的PVD薄膜包括TiN、TiCN、CrN等,能够提高模具的硬度和抗磨性。
4.化学气相沉积(CVD):通过化学气相反应,在模具表面形成一层化学反应生
成的涂层。
常见的CVD涂层包括碳化硅、氮化硼等,可以提高模具的硬度和耐磨性。
5.氧化处理:在模具表面形成一层氧化膜,提高模具的耐腐蚀性和表面硬度。
常见的氧化处理方法包括阳极氧化、磷酸化等。
6.高分子涂层:使用高分子材料进行喷涂或涂覆,形成一层抗磨损和耐腐蚀的
涂层。
常用的高分子涂层材料包括聚酰亚胺、聚氨酯、聚醚等。
模具表面涂层处理是为了提高模具的耐磨性、抗腐蚀性和延长使用寿命。
需要根据具体的模具材料、使用环境和要求选择适合的涂层处理方式。
不同的涂层处理方式具有不同的特点和适用范围,可以根据实际情况选择最佳的涂层处理方式来提高模具的性能。
模具涂层TD技术
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TD技术简介
除了SKD11适合做td之外,CrWMn,Cr12,Cr12MoV,SKD1,SKD11,DC53,DC54都非常适合做td。
一、TD技术原理
TD模具表面超硬化处理技术:采用金属碳化物扩散覆层TD (ThermalDiffusionCoatingProcess)原理,是在一定的处理温度下将工件置于硼砂熔盐及其特种介质中,通过特种熔盐中的金属原子和工件中的碳原子产生化学反应,扩散在工件表面而形成一层几微米至二十余微米的钒、铌、铬、钛、铱、钽等金属碳化层。
二、技术特点
(一)、金属、模具、机械、汽车、钢管、标准件、电子、金属加工等行业;
(二)、与基体冶金结合,表现出最优异的抗剥离性;
(三)、可重复处理;
(四)、不论工件形状如何,都能形成均匀的被覆层,处理过程中模具变形小;
(五)、工件被覆后的表面粗糙度在Ra0.4之内与处理前大致相同,处理后可直接使用。
三、主要技术指标
表面硬度/HV2600~3600HV
基体硬度/HRC58~63HRC
(基体硬度可根据用户对模具(工件)韧性的要求进行可控处理)
光洁度Ra0.2之内与处理前无变化
碳化层厚度/μm6~15μm
四、TD最直接的应用
(一)、所有以磨损失效的冷作模具、标件:冲压、挤压、拉拔、冷镦工艺中的模具,如汽车覆盖件,各类成形、整形、翻边、翻孔、引伸类模具。
(二)、专业领域的使用:标准件、机械部件、石化、钢铁、机械、航空航天、金属加工等行业对一些既要求高耐磨又要求高韧性的特殊零部件。
(三)、部分领域取代硬质合金:
1、硬质合金韧性差;
2、硬质合金加工难度大、成本高、周期长。
模具表面处理
![模具表面处理](https://img.taocdn.com/s3/m/a2cd510a3c1ec5da51e27026.png)
模具表面处理
目的:通过强化模膛工作表面来提高锻模的寿命。
表面处理工艺如下:1.氮化模具经氮化处理后,可在模膛表面上形成一层硬度高、耐磨损、同时又不易和变形金属粘结的氮化层。
它可提高锻模寿命25%。
2.渗硼渗硼的模具有一层坚硬的硼化层。
它除了特别耐磨外,还有较好的耐蚀性和耐热性。
硼化层的厚度通常在0.05至0.35mm的范围内,当钢中的碳和合金元素含量较高时,宜取下限。
3.喷丸处理通过喷丸处理使模膛表面产生一层硬化层,以提高耐磨性。
4.在模膛表面复盖硬质合金保护层在模膛表面熔焊一层硬质合金,以提高其耐磨性和热稳定性。
模具表面处理工艺
![模具表面处理工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/4a62f529ae1ffc4ffe4733687e21af45b307fecc.png)
模具表面处理工艺一、喷涂处理喷涂处理是一种在模具表面喷涂一层耐磨、耐腐蚀、耐高温等涂层的工艺。
该工艺可以改善模具表面的性能,提高模具的使用寿命和精度。
喷涂工艺包括喷锌、喷塑、喷铝等。
二、电镀处理电镀处理是一种利用电解原理,在模具表面电镀一层金属或合金薄膜的工艺。
该工艺可以赋予模具表面耐磨、耐腐蚀、导电等特性,提高模具的表面质量和性能。
电镀工艺包括镀铬、镀镍、镀铜等。
三、激光强化激光强化是一种利用高能激光束对模具表面进行扫描,使表面材料快速熔化、凝结,达到强化表面的工艺。
该工艺可以提高模具表面的硬度、耐磨性等性能,延长模具的使用寿命。
激光强化还可以用于修复模具表面缺陷和损伤。
四、渗氮处理渗氮处理是一种在一定温度和压力下,将氮原子渗入模具表面的工艺。
该工艺可以提高模具表面的硬度和耐腐蚀性,同时可以提高模具的耐磨性和抗疲劳性。
渗氮处理适用于耐磨性要求较高的模具。
五、镀铬处理镀铬处理是一种在模具表面电镀一层金属铬的工艺。
该工艺可以赋予模具表面高度的硬度和耐磨性,同时可以提高模具的抗腐蚀性和抗疲劳性。
镀铬处理适用于耐磨性要求较高的模具。
六、喷丸处理喷丸处理是一种利用高速气流将弹丸喷射到模具表面,使表面材料发生塑性变形的工艺。
该工艺可以改善模具表面的粗糙度和形状精度,同时可以提高模具的抗疲劳性和耐磨性。
喷丸处理适用于各种类型的模具。
七、氧化处理氧化处理是一种将金属表面氧化成氧化膜的工艺。
该工艺可以提高模具表面的硬度和耐磨性,同时可以增强模具的抗腐蚀性和抗氧化性。
氧化处理适用于钢铁、铝合金等金属材质的模具。
八、抛光处理抛光处理是一种利用抛光机械对模具表面进行抛光加工的工艺。
该工艺可以改善模具表面的粗糙度和形状精度,同时可以提高模具的抗腐蚀性和抗疲劳性。
抛光处理适用于各种类型的模具。
九、渗碳处理渗碳处理是一种在高温下将碳原子渗入模具表面的工艺。
该工艺可以提高模具表面的硬度和耐磨性,同时可以增强模具的抗疲劳性和韧性。
模具镀层知识点总结
![模具镀层知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/915cc551a9114431b90d6c85ec3a87c240288acd.png)
模具镀层知识点总结一、模具镀层的分类1. 金属镀层:主要包括电镀、热浸镀、喷涂等方法。
金属镀层可以有效提高模具的抗磨性和抗腐蚀性,常用的金属包括镍、铬、钛等。
2. 非金属镀层:如化学镀、喷涂等方法。
非金属镀层通常用于提高模具的耐蚀性和抗磨性,常用的非金属包括氮化物、氧化物、碳化物等。
二、模具镀层的优点1. 提高表面硬度:模具经过镀层处理后,表面硬度能够得到有效提高,提高了模具的耐磨性和抗压性。
2. 延长使用寿命:模具表面的镀层能够有效延长模具的使用寿命,减少更换和修理的次数,降低了生产成本。
3. 提高表面质量:模具经过镀层处理后,表面光洁度和精度得到了有效提高,提高了产品的质量。
4. 降低摩擦力:模具表面的镀层能够减少摩擦力,提高了模具的使用效率。
5. 提高产品精度:模具经过镀层处理后,能够提高产品的尺寸精度和表面质量,提高了产品的质量和市场竞争力。
6. 降低生产成本:镀层处理能够延长模具的使用寿命,减少了更换和修理的次数,降低了生产成本。
三、模具镀层的常见方法1. 电镀:电镀是最常见的模具镀层方法,采用电化学方法,在模具表面沉积一层金属或非金属覆盖层,形成均匀的镀层。
电镀方法有镀铬、镀镍、电镀铜、电镀锌、电镀银等。
2. 热浸镀:热浸镀是将模具浸入加热的液态金属溶液中,通过表面张力和元素扩散等过程,使金属沉积在模具表面形成均匀致密的镀层。
3. 喷涂:喷涂是将金属或非金属粉末通过喷枪喷洒到模具表面,然后进行烧结或烘干,形成均匀的镀层。
4. 化学镀:化学镀是利用化学还原或化学气相沉积等方法,在模具表面沉积一层金属或非金属镀层,形成均匀致密的镀层。
四、模具镀层的选材原则1. 选择合适的镀层厚度:镀层的厚度是影响模具使用寿命的重要因素之一,一般来说,金属镀层的厚度在几微米到几十微米之间,非金属镀层的厚度在0.1mm以下。
2. 根据使用条件选择镀层材料:根据模具的使用条件和要求,选择合适的镀层材料,如模具需要具有较高的表面硬度和耐磨性,选择具有高硬度的金属材料进行镀层,如需要具有较好的耐蚀性和氧化性,选择具有良好防腐蚀性能的材料进行镀层。
模具表面的涂镀技术
![模具表面的涂镀技术](https://img.taocdn.com/s3/m/5afb7bdf03d276a20029bd64783e0912a3167c77.png)
模具表面的涂镀技术模具在现代工业生产中可是有着举足轻重的地位呀!就像我们生活中的好帮手,缺了它可不行。
而模具表面的涂镀技术呢,更是让模具变得更强大、更耐用的魔法秘籍。
我记得有一次,我去一家工厂参观,亲眼看到了模具表面涂镀的过程,那场面真是让我大开眼界。
当时,工人们正在处理一批汽车零部件的模具。
我凑过去仔细瞧,只见那原本看起来普普通通的模具,在经过一系列的涂镀操作后,仿佛穿上了一层坚不可摧的铠甲。
咱先来说说电镀技术吧。
这就好比给模具化了个精致的妆,让它的表面变得光滑闪亮。
通过在模具表面沉积一层金属镀层,比如说镍、铬这些,不仅能增加模具的耐磨性,还能提高它的抗腐蚀能力。
就好像给模具穿上了一层防护服,让它在恶劣的工作环境中也能勇往直前,不容易受伤。
化学镀也是个厉害的角色。
它不需要外接电流,就能在模具表面形成一层均匀的镀层。
这感觉就像是模具自己悄悄地变美了,不需要别人帮忙。
化学镀镍磷合金就是常见的一种,这镀层的硬度高、耐磨损,能让模具的使用寿命大大延长。
还有热喷涂技术,那可真是一场火热的表演!利用高温热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态,然后高速喷射到模具表面。
想象一下,就像一阵火花四溅的流星雨砸在模具上,瞬间给模具披上了一层厚厚的防护层。
这种技术能赋予模具优异的耐高温和耐磨性能,让它在高温高压的环境下也能轻松应对。
物理气相沉积技术呢,就像是给模具做了一场高科技的美容手术。
在真空环境中,让材料的原子或分子从源物质中逸出,然后沉积在模具表面。
这能让模具表面获得高硬度、低摩擦系数的镀层,简直是如虎添翼。
模具表面的涂镀技术可不仅仅是为了让模具好看,更是为了让它们在实际生产中发挥出更大的作用。
比如说,在塑料制品的生产中,如果模具表面没有经过良好的涂镀处理,生产出来的塑料制品可能就会表面粗糙、尺寸不准确,甚至还可能出现瑕疵。
但有了涂镀技术的加持,模具就能生产出高质量、精美的塑料制品,满足我们各种各样的需求。
在金属加工行业,模具要经受频繁的冲压和摩擦,如果模具表面不够强硬,很快就会磨损变形。
常用塑胶模具的表面处理方法
![常用塑胶模具的表面处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/e8ac95519ec3d5bbfc0a7445.png)
目前常用的塑胶模具表面处理方法有氮化、电镀、晒纹及喷砂。
其中氮化与电镀就是一种提高模具寿命的方法,而晒纹与喷砂则就是一种模具表面的装饰方法。
一、氮化氮化分为渗氮与氮碳共渗。
此种工艺的最大优点就是热处理温度低(一般就是500—600℃),热处理后变形小,生成氮化物层很硬,使模具的耐磨性及抗咬合性提高。
模具的耐蚀性耐热性及抗疲劳强度有很大改善。
1.渗氮:渗氮的方法分为气体渗氮、液体渗氮、固体渗氮、离子渗氮等。
我们目前比较常用的就是气体渗氮,就是将氨气(NH3)通入约550℃的炉中,靠氨气分解所得的氮渗入钢中。
氮化时间较长,一般浅层每小时大约在0、015-0、02mm左右,深层渗氮速度每小时约0、005-0、015mm。
而在高合金钢中,由于合金元素含量较多,氮的扩散速度低,渗氮速度会较上述数据低。
气体渗氮的时间(工件小于300X300X50mm)一般为8-9小时,渗层深度为0、1-0、2mm之间,渗氮后的表面硬度为HV850—1200之间(HRC65-72),且表面颜色泛亮。
2.氮碳共渗:即就就是我们所说的软氮化,也称之为液氮。
氮碳共渗温度比渗氮温度稍高,对渗层硬度不会造成很大的影响。
也不会增加渗层脆性,但可增加扩散速度。
氮碳共渗一般采用570℃左右为好,低碳钢可以在600℃以上进行氮碳共渗,以获得较厚的化合物层。
氮碳共渗的最初3小时内渗层深度增加最快,超过6小时后,渗层深度增加不很明显,因而氮碳共渗的时间一般不超过6小时。
氮化层的深度一般为0、05-0、100mm,表面硬度为HV1000(RC68以上)表面颜色呈深灰色。
3.氮化对材料的一些要求:(1)在氮化温度下,只要不发生退火的材料均可进行氮化。
(2)含铬量比较高的金属(如420、S136、2083、M300)等均不可进行气氮(因含铬过高气体难以打入到钢材里面)。
4.氮化以后的一些现象(1)工件氮化后表面会出现一些“肿胀”现象,这就是在工件表面上形成一层很薄(0、02—0、03mm)的白亮层,且比较软,此层必须打磨掉以后工件才能恢复到它原来的尺寸,取掉此层后的硬度也就是最硬的。
模具表面处理
![模具表面处理](https://img.taocdn.com/s3/m/b6cd39b81a37f111f1855ba7.png)
通过对模具进行表面处理特别是对模具凸、凹模进行表面超硬化处理是解决工件表面拉伤问题经济而有效有方法。
表面处理方法有多种,比较常用的有:镀层方面有镀硬铬、化学镀镍磷、刷镀特种合金等;化学热处理方面有各类渗氮、渗硼、渗硫等;表面超硬化处理方面有化学气相沉积(CVD)、物理化学气沉积(PVD)、TD覆层处理。
电镀、化学镀、刷镀是通过电化学或化学反应的方法,在工件表面形成合金镀层,工艺不同,合金镀层性能各异。
就耐磨抗咬合用途,目前应用较多的是镀硬铬、化学镀镍磷、刷镀镍钨等合金等。
对于成形负荷较轻或大型模具采和这些方法有时可以取得一定的效果。
这类表面处理存在问题是一方面由于表面硬化层的硬度相对较低,容易出现磨损,而镀层一旦磨损,拉伤又会出现。
另一方面,镀层与基本材料机械结合,在负荷较大的场合,有时使用几次镀层就会剥落,而镀层一旦剥落,其功效也就失去。
化学热处理是将工件放入含某种或某几种化学元素的介质中加热保温,通过工件与介质的物理化学作用,将这种或这几种元素渗入工件表面,然后以适当的方式冷却,从而改变了工件表面的成分和组织结构,并赋予工件不同的物理、化学和机械性能。
化学热处理的种类很多,根据所渗元素不同分类为:各种渗碳、各种渗氮、各种氮碳或碳氮共渗、渗硼、渗硫、渗铝、渗锌、渗其他各金属等。
以耐磨、减磨、抗拉伤为目的的化学热处理目前常用的是:渗碳、渗氮、渗硼、渗硫几种。
采用合适的模具材料辅以渗氮、渗硼等化学热处理往往具有较常规钢制模具高得多的抗拉伤性能。
在缺乏其他表面处理工艺方法的情况下,这不适为一种较好的选择,也是较常用的方法。
就渗氮处理而言,渗氮的化合物层具有很高的抗拉伤性能,但由于其硬化效果有限(一般1200HV以下),且化合物层较薄(10μm左右),其耐磨性有限,而化合物层一旦磨损,拉伤又会出现,所以在大批量生产过程中渗氮处理往往还无法满足生产要求。
就渗硼工艺而言,其硬化层硬度可达1800HV,耐磨性较高,但依据经验,渗硼质量的稳定性和渗硼工件变形较大以及渗硼层抗拉伤性能较差是制约该技术在成形类模具上应用的几个重要因素。
模具各种表面涂层处理方式详解
![模具各种表面涂层处理方式详解](https://img.taocdn.com/s3/m/8381ce66af45b307e9719734.png)
No.
项目
CVD
TD
镀硬铬
渗体氮化
1
处理方法
物理气相沉积
化学气相沉积
熔融盐热扩散
电镀
软氮化
2
应用领域
刀具、模具、零件、装饰品等
刀具、模具
大型五金冲压模具
零件
模具
3
皮膜材料
TiN、TiCN、CrN、TiALN等
TiN、TiC、AL2O3等
VC、CrC等
Cr/Cu
Fe-N
4
皮膜硬度(HV)
2000~4500
2300~3800
2500 ~3300
900~1000
900~1100
5
膜厚(μm)
1~5
3~15
5~20
20~50
50~200
6
与基材结合力
良好
良好
良好
差
(渗入基体)
7
耐磨耗性
良好
良好
良好
差
差
8
皮膜颗粒大小
极小
小
粗大
粗大
/
9
表面光滑度
可达光学镜面
一般
差
较好
差
10
防粘黏能力
优
良好
差
一般不要
抛光、精度修磨等
17
对环境的危害性
无
轻微
无
严重
无
PVD(物理气相沉积)以其各方面优异性能,越来越多的被应用到各个领域。
良好
差
11
耐热性
优
一般
差
一般
良好
12
耐酸碱性
优
一般
模具金属表面加工的技术知识梳理
![模具金属表面加工的技术知识梳理](https://img.taocdn.com/s3/m/c7241b0a4431b90d6c85c75f.png)
模具金属表面加工的技术知识梳理在一些加工作业中,不少情况会用到模具,大大提高了生产效率。
不过,时间长了模具也会发生损耗,那么就需要对模具进行一定的处理,使之更加耐使用,那么都有那些技术呢?下面凯东科技带来模具金属表面加工处理的几种方法:1表面层处理渗氮:通过渗氮,是钢料表面发生化学反应面,可获得极好的尺寸稳定性和非常高的表面硬度,显著改善了耐磨性和疲劳强度,但是会降低其耐腐蚀性。
渗碳:是对含碳量低的材料进行渗碳处理。
镀硬铬:能获得坚硬和耐磨的表面,这对使用成型有耐磨性塑胶材料的模具零件特别有效,不但大大减少磨损,还可明显改善钢材的耐腐蚀性。
修补磨损的表面也可以用这种方法。
镀硬镍:厚度大约在40μm,用化学沉积镀层的方法使保护钢材表面的有效途径之一,其特点是能形成良好的防腐和耐磨损的表面,可使用与比如铜等的有色金属的金属表面加工。
覆硬涂层:为了使表面具有高耐磨性和良好的耐腐蚀性,以氮化钛或其他相似的材料为基层涂覆的方法。
2晒纹(皮纹)晒纹的目的:增加产品的外观质感。
晒纹有两种:喷沙和梨地,产品的出模斜度要视纹路深度而定,一般我司喷沙做1度斜度,梨地需做3度以上斜度。
晒纹要注意边界问题,不能在碰穿或插穿面上晒纹。
3抛光抛光主要为增加产品的美观性,同时增加模仁的美观性。
且能改善材料的表面耐腐蚀性及耐磨性,金属表面加工还可使产品容易脱模。
抛光要注意边界问题,省模困难的位置要考虑做镶件。
4电镀电镀深度一般0.05mm厚!电镀是通过电解作用,让欲镀金属阳离子沉积金属表面,形成一种表面的加工方法。
电镀作用是:1保护金属表面,防止腐蚀。
2装饰零件表面,使外表美观。
3提高零件的工作性能(耐磨性)。
5电铸电铸过程是:电铸液里金属阳离子沉积在电极上,到了一定程度再通过铣床加工形成标准形状的金属表面加工方法。
它的优点:能进行超精密加工,具有高度逼真性(线条图案清晰优美),甚至可复制0.5微米的金属线。
缺点:加工时间较长,模具寿命不长。
石墨模具 表面处理工艺
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石墨模具表面处理工艺
石墨模具在表面处理工艺上有几种常见的方法:
1. 研磨:石墨模具的表面可能存在一些不平整或粗糙的地方,研磨可以消除这些缺陷,使表面更加光滑平整。
研磨一般使用砂轮或研磨机进行。
2. 抛光:抛光是为了给石墨模具提供更好的外观和光亮度。
抛光可以去除表面的细微瑕疵和氧化物,使石墨模具看起来更加光滑、亮丽。
3. 喷砂:喷砂是用高速气流将石墨颗粒喷射到模具表面,从而改变其外观和光滑度。
喷砂可以去除不均匀的色彩或腐蚀区域,并增加石墨模具的粗糙度,使其更易于涂层附着。
4. 化学处理:化学处理可以在石墨模具表面形成一层保护性的氧化膜或其他化学膜。
这些膜能够防止氧化和腐蚀,并提高石墨模具的耐磨性和耐腐蚀性。
5. 硬质涂层:一些硬质涂层,如钛碳化物或碳化硅等,可以应用在石墨模具的表面,提高其硬度和耐磨性。
涂层可以极大地延长石墨模具的使用寿命和性能。
这些处理工艺可以根据石墨模具的具体需求和使用情况进行选择和组合,以提高模具的功能性和寿命。
模具表面超硬化处理技术
![模具表面超硬化处理技术](https://img.taocdn.com/s3/m/8049aecca300a6c30c229ff7.png)
模具表面超硬化处理技术一、扩散法金属碳化物覆层技术介绍1、技术简介扩散法金属碳化物覆层技术是将工件置于特种介质中,经扩散作用于工件表面形成一层数微米至数十微米的金属碳化物层。
该碳化物层具有极高的硬度,HV可达1600~3000(由碳化物种类决定),此外,该碳化物履层与基体冶金结合,不影响工件表面光洁度,具有极高的耐磨、抗咬合(粘结)、耐蚀等性能,可大幅度提高工模具及机械零件的使用寿命。
2、与相关技术的比较通过在工件表面形成超硬化合物膜层的方法,是大幅度提高其耐磨、抗咬合(抗粘结)、耐蚀等性能,从而大幅度提高其使用寿命的有效而经济的方法。
目前,工件表面超硬化处理方法主要有物理气相沉积(PVD),化学气相沉积(CVD),物理化学气相沉积(PCVD),扩散法金属碳化物履层技术,其中,PVD法具有沉积温度低,工件变形小的优点,但由于膜层与基体的结合力较差,工艺绕镀性不好,往往难以发挥超硬化合物膜层的性能优势。
CVD法具有膜基结合力好,工艺绕镀性好等突出优点,但对于大量的钢铁材料而言,其后续基体硬化处理比较麻烦,稍有不慎,膜层就易破坏。
因此其应用主要集中在硬质合金等材料上。
PCVD 法沉积温度低,膜基结合力及工艺绕镀性均较PVD法有较大改进,但与扩散法相比,膜基结合力仍有较大差距,此外由于PCVD法仍为等离子体成膜,虽然绕镀性较PVD法有所改善,但无法消除。
由扩散法金属碳化物覆层技术形成的金属碳化物覆层,与基体形成冶金结合,具有PVD、PCVD无法比拟的膜基结合力,因此该技术真正能够发挥超硬膜层的性能优势,此外,该技术不存在绕镀性问题,后续基体硬化处理方便,并可多次重复处理,使该技术的适用性更为广泛。
3、技术优势扩散法金属碳化物覆层技术在日本、欧洲各国、澳大利亚、韩国等国应用广泛。
据调查,许多进口设备上的配套模具大量地使用了该技术,这些模具在进行国产化时,由于缺乏相应的成熟技术,往往使模具寿命低,有些甚至无法国产化。
冲压模具底座表面处理方法
![冲压模具底座表面处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/73762aa26037ee06eff9aef8941ea76e58fa4a8c.png)
冲压模具底座表面处理方法一、涂漆处理。
冲压模具底座可以涂漆呢。
这就像是给它穿上一件漂亮的衣服。
你可以选择防锈漆呀,这种漆可实用啦。
把漆均匀地涂在底座表面,就像给它做了个保护膜。
漆的颜色也可以挑自己喜欢的,不过一般来说,工业上会选那种比较耐脏、看起来简洁的颜色,像灰色之类的。
涂漆的过程也不难,就像咱们平时画画一样,用刷子或者喷枪,慢慢地把漆覆盖在底座上。
而且涂漆还能让底座看起来崭新崭新的,要是有小的划痕或者瑕疵,一涂漆就不那么明显啦。
二、电镀处理。
电镀也是个很棒的方法哦。
电镀就像是给模具底座镀上一层亮晶晶的铠甲。
比如说镀镍或者镀铬。
镀镍之后的底座会变得很耐磨,而且还能防止生锈呢。
镀铬的话,那表面会特别光亮,就像镜子一样,看起来可高级啦。
电镀的过程就像是魔法一样,通过特殊的溶液和电流,让金属离子附着在底座表面。
不过电镀这个事儿得找专业的人来做,毕竟这需要一些特殊的设备和技术。
要是自己瞎搞,可能就达不到那种理想的效果啦。
三、喷砂处理。
喷砂处理可有趣啦。
它就像是给底座做了个按摩一样。
用高速的砂流冲击底座表面,这样可以让表面变得粗糙一些。
你可能会想,为啥要让它变粗糙呢?其实啊,这样做可以增加底座和其他部件之间的摩擦力,让它们结合得更牢固。
而且喷砂处理后的底座看起来有一种独特的质感,就像是那种很有个性的工业风。
喷砂的时候要注意砂的颗粒大小哦,不同大小的砂粒会产生不同的效果。
要是砂粒太大,可能会把底座表面打得坑坑洼洼的,那就不好看啦。
四、化学氧化处理。
化学氧化处理就像是给底座做了个特殊的美容。
通过化学药剂和底座表面发生反应,形成一层氧化膜。
这层氧化膜可以起到防锈的作用,还能让底座看起来有点不一样的色泽。
比如说,经过化学氧化处理后的铝制底座,可能会有一种淡淡的金色或者银色的光泽,可好看了。
不过化学氧化处理的时候要特别小心那些化学药剂,毕竟它们可都是有一定危险性的,要按照正确的操作流程来做,可不能调皮捣蛋哦。
模具表面的涂镀技术
![模具表面的涂镀技术](https://img.taocdn.com/s3/m/95e5a004f78a6529647d532b.png)
1.准备工作 镀前准备工作的好坏,关系到模具镀铬的成败。 特别是镀内腔膜,必须注重以下几个方面:
(1)工夹具 电镀的工(挂)夹具一方面起着导电的作用, 另一方面保持阴极(镀件)与阳极的间距及其中心位置。对 于技术要求高的内腔膜,需采用专用夹具加以固定,保证镀 铬顺利进行。 1)根据不同模具工作零件设计、选择不同的夹具。 2)根据夹具的中心孔,即使用阳极直径大小,设计上下端夹 具孔,保持同心。同时要使阴极与阳极间的空间距离适度, 以保证电流在镀件表面分布均匀。 3)要在夹具中心孔的周围开一定数量的排气孔,即视镀件孔 径大小一般为4~24个孔。
2.镀铬工艺 (1)镀铬的工艺过程,见表4-26。
(2)工艺配方及条件,见表4-27。
4.3.1.3 常用金属的电镀 1.电镀铬 镀铬层有良好的耐蚀性。根据镀液成分和工艺条件的 不同,镀铬层的硬度可在400~1200HV内变化。在低于 500℃下加热,对镀铬层的硬度无影响。镀铬层的摩擦因 数低,尤其是干摩擦因数是所有金属中最低的,因此有很 好的耐磨性。镀铬层的种类很多,主要包括如下几种。
4.3 模具表面的涂镀技术
表面涂镀技术应用较早,最初是为了满足人们 防腐和装饰的需要。随着科学技术的进步,涂镀技 术的应用范围越来越广,使用在模具上不仅可以提 高其耐蚀性,而且还可提高硬度和耐磨性。常用的 涂镀技术有电镀、电刷镀、化学镀、热浸镀等。
4.3.1 电镀
4.3.1.1 电镀的基本原理和特点 电镀是指在直流电的作用下,电解液中的金属离子还 原沉积在零件表面而形成一定性能的金属镀层的过程。电 镀的基本装置包括电镀槽、直流电源、阴极与阳极、电镀 液等。其中,阴极即为被镀材料,阳极分为可溶性阳极和 不可溶性阳极。电镀液的基本组成包括盐溶液和络合物溶 液两种类型。除此之外,还有一些为改善镀层质量而加入 的化合物,如导电盐、阳极活化剂和添加剂(光亮剂、平 整剂等)。图4-43为电镀装置示意图。
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No.
项目
CVD
TD
镀硬铬
渗体氮化
1
处理方法
物理气相沉积
化学气相沉积
熔融盐热扩散
电镀
软氮化
2
应用领域
刀具、模具、零件、装饰品等
刀具、模具
大型五金冲压模具
零件
模具
3
皮膜材料
TiN、TiCN、CrN、TiALN等
TiN、TiC、AL2O3等
VC、CrC等
Cr/Cu
Fe-N
4
皮膜硬度( HV )
抛光、精度修磨等
一般不要
抛光、精度修磨等
17
对环境的危害性
无
轻微
无
严重
无
PVD(物理气相沉积)以其各方面优异性能,越来越多的被应用到各个领域。
差
良好
差
11
耐热性
优
一般
差
一般
良好
12
耐酸碱性
优
一般
一般
良好
良好
13
处理温度( ℃ )
200~500
700~1000
900~1100
50~80
500~700
14
基材形变趋势
无
严重
严重
无
轻微
15
适和的处理材料
钢、硬质合金、铜、铝等
钢材、硬质合金
Cr12、Cr12MoV
多种
钢材
16
后处理方式
不需要
一般不要
2000~4500
2300~3800
2500 ~3300
900~1000
900~1100
5
膜厚( μm )
1~5
3~15
5~20
20~50
50~200
6
与基材结合力
良好
良好
良好
差
(渗入基体)
7
耐磨耗性
良好
良好
良好
差
差
8
皮膜颗粒大小
极小小粗大粗大源自/9表面光滑度
可达光学镜面
一般
差
较好
差
10
防粘黏能力
优
良好