如何處理壓鑄模具中的表面

近年來對壓鑄模具的表面處理技術要求較高，各種壓鑄模具表面處理不斷涌現(xiàn)，但總的來說可以分為以下三個大類：

1.傳統(tǒng)熱處理工藝的改進技術；

2.表面改性技術，包括表面熱擴滲處理、表面相變、電火花技術等；

3.涂鍍技術，包括化學鍍等。

◆傳統(tǒng)熱處理工藝的改進技術

傳統(tǒng)的壓鑄模具熱處理工藝是淬火-回火，以后又發(fā)展了表面處理技術。由于可作為壓鑄模具的材料多種多樣，同樣的表面處理技術和工藝應用在不同的材料上會產生不同的效果。史可夫   近提出針對模具基材和表面處理技術的基材預處理技術，在傳統(tǒng)工藝的基礎上對不同的模具材料提出適合的加工工藝，從而模具性能，提高模具壽命。熱處理技術改進的另一個發(fā)展方向，是將傳統(tǒng)的熱處理工藝與的表面處理工藝相結合，提高壓鑄模具的使用壽命。如將化學熱處理的方法碳氮共滲，與常規(guī)淬火、回火工藝相結合的NQN(即碳氮共滲 - 淬火-碳氮共滲)復合，不但較高的表面硬度，而且硬化層增加、滲層硬度梯度分布合理、回火穩(wěn)定性和耐蝕性提高，從而使得壓鑄模具在獲得良好心部性能的同時，表面質量和性能大幅提高。

◆表面改性技術

◇表面熱擴滲技術

這一類型中包括有滲碳、滲氮、滲硼以及碳氮共滲、硫碳氮共滲等。

◇稀土表面

近年來，在模具表面中采用加入稀土元素的方法廣泛推崇。這是因為稀土元素具有提高滲速、表面及凈化表面等多種功能，它對模具表面組織結構，表面物理、化學及力學性能均有地影響，可提高滲速、表面、生成稀土化合物。同時可分布在晶界上微量雜質的作用，起著和穩(wěn)定模具型腔表面晶界的作用。另外，稀土元素與鋼中的元素發(fā)生作用，生成高熔點化合物，又可這些元素在晶界上偏聚，從而降低深層的脆性等。在壓鑄模具表面處理工藝中加入稀土元素成分，能夠明顯提高各種滲入法的滲層厚度、提高表面硬度，同時使得滲層組織細小彌散、硬度梯度下降，從而使得模具的、抗冷、熱疲勞性能等顯著提高，從而大幅度提高模具壽命。目前應用于壓鑄模具型腔表面的處理方法有:稀土碳共滲、稀土碳氮共滲、稀土硼共滲、稀土硼鋁共滲、稀土軟氮化、稀土硫氮碳共滲等。

◆涂鍍技術

涂鍍技術作為模具技術的一種，主要應用在塑料模、玻璃模、橡膠模、沖壓模等工作環(huán)境相對簡單的模具表面處理。壓鑄模具需要承受冷熱應力交替的苛刻環(huán)境，所以一般不使用涂鍍技術來壓鑄模具表面。但近年來，有報道采用化學復合鍍的方法壓鑄模具表面，以提高模具表面抗粘著性、脫模性。該方法在鋁基壓鑄模具上將聚四氟乙烯微粒浸潤后進行(NiP)-聚四氟乙烯復合鍍。實驗證明，此方法在工藝上和性能上均為可行，降低了模具表面的摩擦系數(shù)。