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2020/09/25

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压铸模具表面强化技术的发展现状

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  压铸模具表面强化处理的技术类型、基本原理及其应用,分析了各类技术的发展现状和适用性,结合“绿色制造”的理念,指出以等离子体和激光等洁净能源载体为主的表面处理方式将会成为今后表面强化领域发展的重要方向。

  压铸是一种在高温条件下,将熔融合金高速高压注入精密压铸模,短时间内大量生产高精度并且铸面优良的铸件的铸造方式,具有生产效率高、作业面积小、尺寸精度高、铸件加工余量小等优点。然而,压铸模服役时极为严苛的加工环境,使得压铸模寿命成为制约压铸效益的一个很关键的因素。一般压铸模具的失效都是从表面失效开始的。压铸过程中,压铸模具承受很大的锁模力、铝液的高压冲击、压射反应力等,巨大地应力冲击容易导致模具表面开裂失效,尤其是受力面积小的镶件和尖角部位,因此需要模具表面具有极高的硬度和耐磨性能。

  压铸过程中模具内的热环境也极其恶劣,受高温铝液的冲击造成的急热急冷,使压铸模表面产生很大交替热应力,模具表面还需要具有极高的耐温性、热稳定性和抗热疲劳性。为实现上述性能要求,单是从基材改良方面出发无疑是很不经济和困难的,因此表面强化技术成为解决这一问题的有力措施。

  为实现模具表面强化,模具制造过程中最基本的方法是利用淬火-回火-抛光这一传统热处理工艺,这种工艺目前基本所有的压铸模具都会使用,但对模具钢材硬度、耐高温等性能也只是小幅度提升,难以满足实际工况需求,因此仍需更强力的表面强化技术。

  市场对大型精密化压铸模具性能的要求更加严苛,表面强化技术也将扮演更为重要的角色,同时伴随着“绿色制造”的要求,等离子体和激光表面技术等更为节能和环境友好的表面处理技术将会迎来更为广阔的发展前景。各项技术在各自独立发展的同时,也出现了与传统强化技术交叉发展的趋势,不断突破其适用范围和实用性制约。如近年来发展出的离子束辅助沉积(IBAD)技术,表面纳米化技术等,彼此间优势互补,获得了出色的表面处理效果。为适应现代工业的需求和科学技术迅速发展,有理由认为等离子体和激光表面处理将是之后整个表面强化技术发展的重要支柱。

文章来源:Dynacast 精密压铸


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