提高塑料模具零配件表面性能的新处理技术

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发布时间：2018-10-19

    塑料模具配件的表面处理技术，是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术，改变模具配件表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态，以获得所需表面性能的系统工程。渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式，每一种渗氮方式中，都有若干种渗氮技术，可以适应不同钢种不同工件的要求。从表面处理的方式上，又可分为：化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。虽然旨在提高模具配件表面性能的新处理技术不断涌现，但在模具配件制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。由于渗氮技术可形成优良性能的表面，并且渗氮工艺与模具配件钢的淬火工艺有良好的协调性，同时渗氮温度低，渗氮后不需激烈冷却，模具配件的变形极小，因此模具配件的表面强化是采用渗氮技术较早，也是应用最广泛的。
模具配件在工作中除了要求具有足够高的强度和韧性外，其表面性能对模具配件的工作性能和使用寿命至关重要。这些性能的改善，单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的，也是不经济的，而通过表面处理技术，往往可以收到事半功倍的效果，这也正是表面处理技术得到迅速发展的原因。这些表面性能指：耐磨损性能、耐腐蚀性能、摩擦系数、疲劳性能等。
模具配件渗碳的目的，主要是为了提高模具配件的整体强韧性，即模具配件的工作表面具有高的强度和耐磨性，由此引入的技术思路是，用较低级的材料，即通过渗碳淬火来代替较高级别的材料，从而降低制造成本。硬化膜沉积技术最早在工具(刀具、刃具、量具等)上应用，效果极佳，多种刀具已将涂覆硬化膜作为标准工艺。硬化膜沉积技术目前较成熟的是CVD、PVD。为了增加膜层工件表面的结合强度，现在发展了多种增强型CVD、PVD技术。模具配件自上个世纪80年代开始采用涂覆硬化膜技术。目前的技术条件下，硬化膜沉积技术(主要是设备)的成本较高，仍然只在一些精密、长寿命模具配件上应用，如果采用建立热处理中心的方式，则涂覆硬化膜的成本会大大降低，更多的模具配件如果采用这一技术，可以整体提高我国的模具配件制造水平。

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