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模具設計師心得:模具表面處理技術及其發展

模具設計師心得:模具表面處理技術及其發展

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2013-11-20 13:42

模具設計

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本文是唯學網模具設計頻道小編為大家介紹的有關模具設計表面處理技術及其發展的相關知識內容,供大家閱讀。眾所周知,模具是生產各種工業產品的重要工藝裝備,F今社會,人們對模具工業提出的要求越來越高。掌握好模具設計表面處理技術對進行模具設計有著至關重要的作用。

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。

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。

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