模具表面处理新技术.doc

模具表面处理新技术 合理地应用模具表面处理技术，可以以较低的工艺成本使模具寿命提高5～10倍甚至几十倍，经济效益十分显著。目前，各种模具表面处理新技术正得到业界越来越多的关注和推广应用。对模具表面进行处理的主要目的在于提高表面硬度、耐磨性和耐蚀性等，从而提高模具产品质量，延长模具使用寿命。合理地应用模具表面处理技术以获得高精度的模具表面，是生产精度高且表面质量好的产品的必要条件。表面强化工艺成本较低，而模具寿命却可提高5 合理地应用模具表面处理技术，可以以较低的工艺成本使模具寿命提高5～10倍甚至几十倍，经济效益十分显著。目前，各种模具表面处理新技术正得到业界越来越多的关注和推广应用。 对模具表面进行处理的主要目的在于提高表面硬度、耐磨性和耐蚀性等，从而提高模具产品质量，延长模具使用寿命。合理地应用模具表面处理技术以获得高精度的模具表面，是生产精度高且表面质量好的产品的必要条件。表面强化工艺成本较低，而模具寿命却可提高5～10倍甚至几十倍，经济效益十分显著。 针对目前我国的模具表面处理技术的应用现状，我刊经过用户抽样问卷调查发现，目前，模具制造企业主要应用的表面处理技术仍是以传统的表面淬火、渗碳/氮技术、电镀与化学镀技术为主，而这些技术都不同程度地存在表面硬度分布不均、热处理变形等难以解决等多方面的问题。对于今后的技改方向，大家的共同关注点在于新技术的应用，如表面涂层技术、TD覆层处理技术、激光表面强化技术和电子束强化技术等。以下我们就特别邀请了几位业界的技术专家，分别对用户的这些关注点做深入探讨，希望有益于广大模具企业的技术升级。 CVD技术 CVD（化学气相沉积）和PVD（物理气相沉积）技术均被广泛应用于模具表面处理，其中CVD涂层技术具有更卓越的抗高温氧化性能和强大的涂层结合力，在高速钢切边模、挤压模上应用效果良好。 模具表面处理--CVD技术 CVD技术是一种热化学反应过程，是在特定的温度下，对经过特别处理的基体零件（包括硬质合金和工具钢）所进行的气态化学反应，即利用含有膜层中各元素的挥发性化合物或单质蒸汽，在热基体表面发生气相化学反应，反应产物沉积形成涂层的一种表面处理技术，可适用于各种金属成形模具和挤压模具。一般情况下，经过处理的零件具有很好的耐磨性能、抗高温氧化性能和耐腐蚀性能。该技术也被广泛应用于各种硬质合金刀片和冲头。但是，由于CVD是一个高温过程，对于大多数的钢质零件，在CVD涂层后要进行再次热处理。 1.? 技术特点 一般的CVD加工处理温度为：Bernex高温涂层，900～1050；Bernex MT CVD中温涂层，720～900。涂层厚度范围是5～12mm，但在有些情况下，涂层厚度可达20mm，工艺时间范围为 8～24h。 CVD技术具有以下特点： （1）涂层材料具有极高的韧性，硬度可高达HV2500～3800，抗氧化温度可达900以上。 （2）可同时进行技术处理的工件数量大，可大幅提高模具制造效率。 （3）在高温处理反应器内无需旋转零件。 （4）无论是具有复杂几何形状或者有内孔的零件，都可以实现高度均匀的涂层厚度。 （5）具有很好的耐高温氧化性能。 2.? 典型的涂层应用 在铝合金的冷锻、成形、挤压模具上的HSM涂层、硬质合金模具的TiN/TiC涂层等表面处理方面，CVD涂层技术的性能远远高于PVD涂层技术。其原因在于CVD涂层温度高，涂层结合力强，涂层可以在5～20mm厚度上进行选择，同时具有很好的抗高温氧化性能，因此在高速钢切边模、挤压模上应用效果良好。 3.经济性分析 CVD涂层技术在模具的表面改性方面，具有十分可观的经济性能： （1）可以提高模具的使用寿命，提高模具的耐磨性能，降低产品的模具成本、 （2）可以显著提高该模具成形产品零件的表面质量，显著提高生产效率，减低产品报废率，提高工艺稳定性。 （3）减少模具的维护时间和维护成本，减少设备停机时间，提高产能。 爱恩邦德可为客户提供最佳涂层解决方案，涂层大多数是多层沉积，如TiC/TiN、TiCN/Al2O3、TiCN/Al2O3/TiN复合涂层，可使产品使用寿命提升2～20倍以上。 目前，爱恩邦德的CVD涂层技术已经被广泛应用到汽车、航空紧固件生产用的各种模具中，如高速钢切边模、冲头、成形模、铝合金冷锻模、挤压成形模、厚板以及高强度板成形模具。 经Lonbond CVD涂层处理的汽车紧固件模具表面性能大幅提高 TD覆层处理技术 TD覆层处理是一种表面超硬化处理技术，是热扩散法碳化物覆层处理（Thermal Diffision Carbide Coating Process）的简称，英文简称“TD Coating”。 模具表面处理--TD覆层组织 模具表面处理--TD覆层图 1.? 技术原理及特点 TD覆层处理技术其原理是