壓鑄模具pvd表面處理,壓鑄模具腐蝕原因
今天給各位分享壓鑄模具pvd表面處理的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)壓鑄模具腐蝕原因進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!
本文目錄:
- 1、模具的表面強(qiáng)化熱處理有哪些
- 2、壓鑄模具的表面處理工藝有哪些?最好是要耐高溫、耐磨損的。
- 3、鋁合金壓鑄模具成型部位表面鍍鈦處理有什么好處
- 4、鋅合金壓鑄件可以做什么表面處理?
模具的表面強(qiáng)化熱處理有哪些
模具表面強(qiáng)化處理工藝主要有氣體氮化法、離子氮化法、電火 花表面強(qiáng)化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面強(qiáng)化 法、離子注入法、等離子噴涂法等。
(1)氣體軟氮化:使氮在氮化溫度分解后產(chǎn)生活性氮原子,被 金屬表面吸收滲入鋼中并且不斷自表面向內(nèi)擴(kuò)散,形成氮化層。模 具經(jīng)氮化處理后,表面硬度可達(dá)950?1200HV,使模具具有很高 的紅硬度和高的疲勞強(qiáng)度,并提高模具表面的光潔度和抗咬合
能力
。
(2)離子氮化:將待處理的模具放在真空容器中,充以一定壓 力的含氮?dú)怏w(如氮或氮?dú)浠旌蠚猓缓笠员惶幚砟>咦麝帢O, 以真空容器的罩壁作陽極,在陰陽極之間加400?600V的直流電 壓,陰陽極間便產(chǎn)生輝光放電,容器里的氣體被電離,在空間產(chǎn)生 大量的電子與離子。在電場的作用下,正離子沖向陰極,以很高的 速度轟擊模具表面,將模具加熱。正離子沖入模具表面,獲得電子,變成氮原子被模具表面吸收,并向內(nèi)擴(kuò)散形成氮化層。應(yīng)用離 子氮化法可提高模具的耐磨性和疲勞強(qiáng)度。
(3)電火花表面強(qiáng)化:這是一種直接利用電能的高能量密度對(duì) 模具表面進(jìn)行強(qiáng)化處理的工藝。它是通過火花放電的作用,把作為 電極的導(dǎo)電材料滲進(jìn)金屬工件表層,從而形成合金化的表面強(qiáng)化 層,使工件表面的物理、化學(xué)性能和力學(xué)性能得到改善。例如采用 WC、TiC等硬質(zhì)合金電極材料強(qiáng)化高速鋼或合金工具鋼表面,可 形成顯微硬度1100HV以上的耐磨、耐蝕和具有紅硬性的強(qiáng)化層, 使模具的使用壽命明顯提高。電火花表面強(qiáng)化的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單、 操作方便,處理后的模具耐磨性提高顯著;缺點(diǎn)是強(qiáng)化表面較粗 糙,強(qiáng)化層厚度較薄,強(qiáng)化處理的效率低。
(4)滲硼:由于滲硼層具有良好的紅硬性、耐磨性,通過滲硼 能顯著提高模具表面硬度(達(dá)到1300?2000HV)和耐磨性,可廣 泛用于模具表面強(qiáng)化,尤其適用于處理在磨粒磨損條件下的模具。 但滲硼層往往存著較大的脆性,這也限制了它的應(yīng)用。
(5)TD熱處理:在空氣爐或鹽槽中放入一個(gè)耐熱鋼制的坩堝, 將硼砂放入坩堝加熱熔化至800?1200℃,然后加入相應(yīng)的碳化物 形成粉末(如欽、鋇、鈮、鉻),再將鋼或硬質(zhì)合金工件放入坩堝 中浸漬保溫1?2h,加入元素將擴(kuò)散至工件表面并與鋼中的碳發(fā)生 反應(yīng)形成碳化物層,所得到的碳化物層具有很高的硬度和耐磨性。
(6)CVD法(化學(xué)氣相沉積):將模具放在氫氣(或其它保護(hù) 氣體)中加熱至900?1200℃后,以其為載氣,把低溫汽化揮發(fā)的 金屬化合物氣體如四氯化鈦和甲烷(或其它碳?xì)浠衔铮┱魵鈳?爐中,使TiCl4中的鈦和碳?xì)浠衔镏械奶迹ㄒ约颁摫砻娴奶挤郑?在模具表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),從而生成一層所需金屬化合物涂層(如 碳化欽)。
(7)PVD法:在真空室中使強(qiáng)化用的金屬原子蒸發(fā),或通過荷 能粒子的轟擊,在一個(gè)電流偏壓的作用下,將其吸引并沉積到工件 表面形成強(qiáng)化層。利用PVD法可在工件表面沉積碳化鈦、氮化 鈦、氧化鋁等多種化合物。
(8)激光表面強(qiáng)化:當(dāng)具有一定功率的激光束以一定的掃描速 度照射到經(jīng)過黑化處理的模具工作表面時(shí),將使模具工作表面在很 短時(shí)間內(nèi)由于吸收激光的能量而急劇升溫。當(dāng)激光束移開時(shí),模具 工作表面由基材自身傳導(dǎo)而迅速冷卻,從而形成具有一定性能的表 面強(qiáng)化層,其硬度可提高15%?20%,此外還具有耐磨性高、節(jié) 能效果顯著以及可改善工作條件等優(yōu)點(diǎn)。
(9)離子注入:利用小型低能離子加速器,將需要注入元素的 原子,在加熱器的離子源中電離成離子,然后通過離子加熱器的高 電壓電場將其加熱,成為高速離子流,再經(jīng)過磁分析器提煉后,將 離子束強(qiáng)行打入置于靶室中的模具工作表面,從而改變模具表面的 顯微硬度和表面粗糙度,降低表面摩擦系數(shù),最終提高工件的使用 壽命。
壓鑄模具的表面處理工藝有哪些?最好是要耐高溫、耐磨損的。
為了提高壓鑄模的使用壽命,業(yè)內(nèi)人生想了很多辦法,有很多相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。然而,情況很復(fù)雜,是一個(gè)因使用條件而異(如模具的材料及其來源、基體熱處理工藝;壓鑄零件的材料成分、壓鑄工藝;模具的設(shè)計(jì)水平和設(shè)備的型號(hào)乃至操作者的技術(shù)水平等等)的問題,也會(huì)影響隨后表面處理的效果。
當(dāng)今用得較多的是滲氮或氮碳共滲(軟氮化),然后加上后續(xù)氧化處理。其中的技術(shù)要求和工藝方法也很有講究,處理后的效果差異相當(dāng)大。
模具是易損件,只有自己跟自己比,‘更好一些’而已。
鋁合金壓鑄模具成型部位表面鍍鈦處理有什么好處
表面鍍鈦處理也稱為TD處理,是TD處理的一種,可以大幅度提高表面硬度和耐磨性,也可以提高的耐熱性,防止液態(tài)鋁合金對(duì)模具的粘連,使用壽命提高8~30倍,最早是日本先研制出來的表面處理技術(shù),現(xiàn)在在模具行業(yè)得到推廣,已經(jīng)應(yīng)用于冷作模具、熱作模具和塑料模具等,壓鑄模只是熱作模具中的一種。
鋅合金壓鑄件可以做什么表面處理?
表面處理即是通過物理或化學(xué)的方法在鋅合金壓鑄件表面形成一層具有某種或多種特殊性質(zhì)的表層。通過表面處理可以提升產(chǎn)品外觀、質(zhì)感、功能等多個(gè)方面的性能。
一、陽極氧化
主要是鋁合金壓鑄件的陽極氧化,鋅合金壓鑄件因?yàn)榧夹g(shù)原因,暫時(shí)還不能做。是利用電化學(xué)原理,在鋁合金壓鑄件的表面生成一層Al2O3(氧化鋁)膜。這層氧化膜具有防護(hù)性、裝飾性、絕緣性、耐磨性等特殊特性。
單色、漸變色:
拋光/噴砂/拉絲→除油→陽極氧化→中和→染色→封孔→烘干
雙色:
①拋光/噴砂/拉絲→除油→遮蔽→陽極氧化1→陽極氧化2→封孔→烘干
②拋光/噴砂/拉絲→除油→陽極氧化1→鐳雕→陽極氧化2→封孔→烘干
技術(shù)特點(diǎn):
1、提升強(qiáng)度
2、實(shí)現(xiàn)除白色外任何顏色
3、實(shí)現(xiàn)無鎳封孔,滿足歐、美等國家對(duì)無鎳的要求
技術(shù)難點(diǎn)及改善關(guān)鍵點(diǎn):
陽極氧化的良率水平關(guān)系到最終產(chǎn)品的成本,提升氧化良率的重點(diǎn)在于適合的氧化劑用量、適合的溫度及電流密度,這需要鋁合金壓鑄廠在生產(chǎn)過程中不斷探索,尋求突破。
二、電泳
用于不銹鋼、鋁合金壓鑄件、鋅合金壓鑄件等,可使產(chǎn)品呈現(xiàn)各種顏色,并保持金屬光澤,同時(shí)增強(qiáng)表面性能,具有較好的防腐性能。
工藝流程:
前處理→電泳→烘干
優(yōu)點(diǎn):
1、顏色豐富;
2、無金屬質(zhì)感,可配合噴砂、拋光、拉絲等;
3、液體環(huán)境中加工,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的表面處理;
4、工藝成熟、可量產(chǎn)。
缺點(diǎn):
掩蓋缺陷能力一般,壓鑄件做電泳對(duì)前處理要求較高。
三、微弧氧化
在電解質(zhì)溶液中(一般是弱堿性溶液)施加高電壓生成陶瓷化表面膜層的過程,該過程是物理放電與電化學(xué)氧化協(xié)同作用的結(jié)果。
工藝流程:
前處理→熱水洗→MAO→烘干
優(yōu)點(diǎn):
1、陶瓷質(zhì)感,外觀暗啞,沒有高光產(chǎn)品,手感細(xì)膩,防指紋;
2、基材廣泛:Al,Ti,Zn,Zr,Mg,Nb,及其合金等;
3、前處理簡單,產(chǎn)品耐腐蝕性、耐候性極佳,散熱性能佳。
缺點(diǎn):
目前顏色受限制,只有黑色、灰色等較成熟,鮮艷顏色目前難以實(shí)現(xiàn);成本主要受高耗電影響,是表面處理中成本最高的其中之一。
四、PVD真空鍍
全稱物理氣相沉積,是一種工業(yè)制造上的工藝,是主要利用物理過程來沉積薄膜的技術(shù),各種鋅合金壓鑄件、鋁合金壓鑄件都可以采用真空電鍍工藝。
工藝流程:
PVD前清洗→進(jìn)爐抽真空→洗靶及離子清洗→鍍膜→鍍膜結(jié)束,冷卻出爐→后處理(拋光、AFP)
技術(shù)特點(diǎn):
PVD(PhysicalVaporDeposition,物理氣相沉積)可以在金屬表面鍍覆高硬鍍、高耐磨性的金屬陶瓷裝飾鍍層
五、電鍍
是利用電解作用使金屬的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕,提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用的一種技術(shù),電鍍技術(shù)應(yīng)用非常的廣泛,在許多鋅合金壓鑄件、鋁合金壓鑄件上面都能夠應(yīng)用。
工藝流程:
前處理→無氰堿銅→無氰白銅錫→鍍鉻
優(yōu)點(diǎn):
1、鍍層光澤度高,高品質(zhì)金屬外觀;
2、基材為SUS、Al、Zn、Mg等;成本相對(duì)PVD低。
缺點(diǎn):
環(huán)境保護(hù)較差,環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)較大。
六、粉末噴涂
是用噴粉設(shè)備(靜電噴塑機(jī))把粉末涂料噴涂到鋅合金壓鑄件、鋁合金壓鑄件的表面,在靜電作用下,粉末會(huì)均勻的吸附于鑄件表面,形成粉狀的涂層;粉狀涂層經(jīng)過高溫烘烤流平固化,變成效果各異(粉末涂料的不同種類效果)的最終涂層。
工藝流程:
上件→靜電除塵→噴涂→低溫流平→烘烤
優(yōu)點(diǎn):
1、顏色豐富,高光、啞光可選;
2、成本較低,適用于建筑家具產(chǎn)品和散熱片的外殼等;
3、利用率高,100%利用,環(huán)保;
4、遮蔽缺陷能力強(qiáng);
5、可仿制木紋效果。
缺點(diǎn):
目前用于電子產(chǎn)品比較少。
七、金屬拉絲
是通過研磨產(chǎn)品在鋅合金壓鑄件表面形成線紋,起到裝飾效果的一種表面處理手段。根據(jù)拉絲后紋路的不同可分為:直紋拉絲、亂紋拉絲、波紋、旋紋。
技術(shù)特點(diǎn):
拉絲處理可使金屬表面獲得非鏡面般金屬光澤,同時(shí)拉絲處理也可以消除鋅合金壓鑄件表面細(xì)微的瑕疵。
八、噴砂
是采用壓縮空氣為動(dòng)力,以形成高速噴射束將噴料高速噴射到需處理鋅合金壓鑄件表面,使鋅合金壓鑄件表面的外表面的外表或形狀發(fā)生變化,獲得一定的清潔度和不同的粗糙度的一種工藝。
技術(shù)特點(diǎn):
1、實(shí)現(xiàn)不同的反光或亞光。
2、能清理鋅合金壓鑄件表面的微小毛刺,并使鋅合金壓鑄件表面更加平整,消除了毛刺的危害,提高了鋅合金壓鑄件的檔次。
3、清楚前處理時(shí)遺留的殘污,提高鋅合金壓鑄件的光潔度,能使鋅合金壓鑄件露出均勻一致的金屬本色,使鋅合金壓鑄件外表更美觀,好看。
九、拋光
利用柔性拋光工具和磨料顆?;蚱渌麙伖饨橘|(zhì)對(duì)鋅合金壓鑄件表面進(jìn)行的修飾加工。針對(duì)不同的拋光過程:粗拋(基礎(chǔ)拋光過程),中拋(精加工過程)和精拋(上光過程),選用合適的拋光輪可以達(dá)到最佳拋光效果,同時(shí)提高拋光效率。
技術(shù)特點(diǎn):
提高鋅合金壓鑄件的尺寸精度或幾何形狀精度,得到光滑表面或鏡面光澤,同時(shí)也可消除光澤。
十、蝕刻
通常所指蝕刻也稱光化學(xué)蝕刻,指通過曝光制版、顯影后,將要蝕刻區(qū)域的保護(hù)膜去除,在蝕刻時(shí)接觸化學(xué)溶液,達(dá)到溶解腐蝕的作用,形成凹凸或者鏤空成型的效果。
曝光法:
工程根據(jù)圖形開出備料尺寸→材料準(zhǔn)備→材料清洗→烘干→貼膜或涂布→烘干→曝光→顯影→烘干-蝕刻→脫膜→OK。
網(wǎng)印法:
開料→清洗板材(不銹鋼其它金屬材料)→絲網(wǎng)印→蝕刻→脫膜→OK
優(yōu)點(diǎn):
1、可進(jìn)行鋅合金壓鑄件表面細(xì)微加工;
2、賦予鋅合金壓鑄件表面特殊的效果;
缺點(diǎn):
蝕刻時(shí)采用的腐蝕液體(酸、堿等)大多對(duì)環(huán)境具有危害。
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