表面处理技术在模具上的应用
本文将从物理表面处理法、化学表面处理法和表面涂层处理法三个方面介绍常用的模具表面处理技术。
模具简介
模具是工业生产中用于通过注塑、吹塑、压铸或锻造、冶炼、冲压获得所需产品的各种模具或工具 , 和其他方法。模具是用来制作成型物品的工具。模具由各部分组成，主要通过被成型材料物理状态的变化来实现对物体形状的加工。
模具通过外力的作用使毛坯具有特定的形状和尺寸。广泛用于挤压、压力铸造、粉末冶金零件压制，以及陶瓷、橡胶等制品的压缩成型或注塑成型。
表面处理工艺和模具
在现代生产中，模具被广泛使用。模具作为重要的工艺设备，对于各种工业产品的生产都是必不可少的。随着航空航天、汽车制造等诸多行业的发展，对模具加工技术的要求也越来越高。在模具制造领域，表面处理技术被广泛应用。通过表面处理工艺，可以弥补模具材料的不足，使模具趋于向更加多元化的方向发展。
在模具表面精加工过程中，可以通过物理、化学、表面涂层等方法改变模具的材料性能，使模具的表面材料和性能得到很大的提高。各种表面处理技术的应用，可以改变模具表层的性能、成分和结构，从而实现模具表面性能的大幅度改善和优化。例如，提高模具的摩擦性能、隔热性能、脱模性能、耐磨性、硬度和抗咬合性，提高抗氧化性和耐腐蚀性。可以大大提高模具的使用寿命。表面处理技术对于降低模具生产成本、提高质量水平、延长使用寿命具有重要意义。同时也促进了生产效率的提高，充分发挥了模具材料的潜力。
常用的模具表面精加工工艺
1。物理表面处理
我们所说的物理表面处理方法主要有高频表面淬火、表面涂层技术、火焰表面淬火三个方面。
- 高频淬火
高频淬火是指将模具置于交变磁场中，让交变磁场加热模具。采用表面处理技术淬火后，模具表面硬度较高，比普通淬火2-3HRC ，且较脆，显着提高了模具的疲劳强度。
高频淬火多用于工业金属零件的表面淬火。它是在工件表面产生一定的感应电流，使零件表面快速加热，然后快速淬火的一种金属热处理方法。感应淬火不适用于形状复杂的模具。
- 表面涂层技术
表面涂层技术主要是利用外涂层的特性对模具进行加工。
- 火焰表面淬火工艺
火焰表面淬火是将乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射到零件表面，使零件迅速加热到淬火温度的热处理工艺。然后立即将水喷到零件表面上。火焰表面淬火适用于单件或小批量生产、大型中碳钢、中碳合金钢等要求表面坚硬耐磨且能承受冲击载荷的零件。
2。化学表面处理
化学表面处理法是指为满足技术要求和提高模具表层性能，将模具置于具有一定温度的活性介质中进行保温，将一种或多种元素渗入模具表面。目的是改变模具表面的化学结构和成分。
根据表面渗入不同的元素，提高模具表面的耐磨性和耐腐蚀性。化学表面处理方法以渗入表层的元素类型来区分，通常是渗硼、渗氮、渗碳、碳氮共渗、渗钒、渗铝 等。通过化学表面处理可以大大提高模具表面的耐腐蚀性、耐磨性、抗氧化性和抗疲劳性。
- 渗硼
渗硼方法有很多，如盐浴渗硼、固体渗硼和气体渗硼。国际上较常用的处理方法有固体渗硼和盐浴渗硼。
渗硼主要用于耐磨性和一定的耐腐蚀性。渗硼工艺提高了表面硬度和耐磨性，提高了耐热性和耐腐蚀性。
- 渗碳
大多数低碳钢或低合金钢采用渗碳工艺。渗碳工艺主要是使工件表层具有较高的硬度和耐磨性。相比之下，工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。较低等级的材料通过渗碳和淬火来代替较高等级的材料。因此，在保证模具材料质量的基础上，降低制造成本。
渗碳工艺适用于同时承受较大冲击载荷或严重磨损的模具。但渗碳工艺不适用于精度要求较高的模具。由于渗碳操作温度较高，渗碳后需要进行热处理，会导致模具较大变形。
- 氮化
氮气可以通过不同加工工件的要求形成良性表面，并渗透到模具淬火过程中。通过氮化处理，模具的抗咬合、耐热、耐腐蚀、抗疲劳、耐磨等均达到了很高的水平。与渗碳工艺相比，渗氨温度相对要低很多，约为500～600℃。因此，氨浸处理模具的变形范围较小，可以大大提高模具的整体质量。
由于渗氮工艺成本高、运行时间长、工艺复杂 ，通常用于对耐热性、精度和耐磨性要求较高的模具中。
浸渗处理法速度较快，模具的变形能力较小，耐磨性高，可大大提高模具的使用寿命。
- 氮碳共渗
氮碳共渗是指将氮和碳深入到模具表面的化学处理。氮碳共渗通常分为液体碳氮共渗 和气体碳氮共渗 .碳氮共渗处理技术的优点是处理速度更快，模具变形更小，抗粘着性和耐磨性更高，还能提高模具寿命。
3。表面涂层处理方法
(1) 采用离子注入法将金属元素蒸气或气体引入电离室，使其电离成正离子，并经高压电站加速，使正离子嵌入固体中。高速。离子注入可以改善模具表面的力学性能，增强模具的耐磨性。
(2)采用热喷涂技术将金属陶瓷涂层热喷涂在模具上，可以提高模具的抗冲击性、抗附着性、硬度等性能。
(3)电镀表面处理方法的操作温度较低，使模具变形更小，不影响模具性能。
结论
JTR提供多种表面处理技术，是一家致力于提供高质量快速成型和批量制造服务的专业制造商。如果您想了解相关技术或有相关需求，欢迎随时联系我们。
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