PVD涂層對(duì)在壓鑄模模具上的應(yīng)用。

時(shí)間：2019-08-26

一常用的壓鑄模模具材料

銅合金 QRO90、W403

鋁合金，鋅合金，鎂合金：

國(guó)產(chǎn)牌號(hào)：3Gr2W8V、4Gr5MoVSi；美國(guó)牌號(hào)：H10、H13、H21；瑞典牌號(hào)：8407、8418；德國(guó)牌號(hào)1.2344；奧地利牌號(hào)W302；日本牌號(hào)：SKD61、DAC、FDAC、DH-31

二壓鑄模具常見(jiàn)表面處理方法

1，傳統(tǒng)熱處理工藝：

淬火-回火-拋光

優(yōu)點(diǎn)：是目前模具鋼材普遍采用的熱處理工藝。

缺點(diǎn)：對(duì)模具鋼材硬度提高不大，耐高溫性能差。目前基本所有的壓鑄模具都有這個(gè)工藝。

2，表面改性技術(shù)

這一類(lèi)型中包括有滲碳、滲氮、滲硼以及碳氮共滲、硫碳氮共滲等。

目前壓鑄模具采用較多的工藝是先滲碳、再經(jīng)1140～1150℃淬火，550℃回火兩次，表面硬度可達(dá)HRC56～61，使壓鑄模具壽命提高1.8～3.0倍。

滲碳HV~900；滲氮HV~1200；滲硼HV 1200~1800

優(yōu)點(diǎn)：對(duì)壓鑄模具表面硬度有比較高的提升。費(fèi)用較低。

缺點(diǎn)：加工及處理時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)模具鋼材硬度提高不大，

耐高溫性能不夠。模具在多次滲碳滲氮后會(huì)開(kāi)裂報(bào)廢。

三 PVD涂層：

PVD是英文Physical Vapor Deposition（物理氣相沉積）的縮寫(xiě)，是指在真空條件下，采用低電壓、大電流的電弧放電技術(shù)，利用氣體放電使靶材蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離，利用電場(chǎng)的加速作用，使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在工件上。

氮化鉻鋁涂層（AlCrN）

AlCrN涂層具有高硬度、耐磨及優(yōu)良的抗高溫氧化性能.

硬度： (HV 0.05) 3,200

對(duì)鋼鐵的摩擦系數(shù)： 0.3

較高耐溫： 1,100 ℃

涂層顏色：灰黑色

（四）壓鑄模具常見(jiàn)問(wèn)題及涂層解決

u微裂紋（龜裂，應(yīng)力開(kāi)裂）

u沖蝕（燒附，腐蝕）

u黏附（黏料，脫模不暢）

u變形（熱變形，壓力變形）

u變形（壓力變形）

產(chǎn)生原因：在壓鑄過(guò)程中，壓鑄模具承受很大的鎖模力量，壓射反壓力等多種應(yīng)力作用，模具在這些應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下會(huì)產(chǎn)生彎曲變形。

涂層解決： CrAlN涂層的高硬度可以保護(hù)壓鑄模具抵擋大部分的這些應(yīng)力，延長(zhǎng)模具的使用壽命，減少?gòu)澢冃瘟俊?/span>

u開(kāi)裂（應(yīng)力開(kāi)裂）

產(chǎn)生原因：壓鑄過(guò)程中，鋁液的高壓沖擊，成型的時(shí)候巨大的外部壓力。導(dǎo)致模具應(yīng)力過(guò)大，并且產(chǎn)生疲勞極限導(dǎo)致開(kāi)裂。特別是受力面積小的鑲件及尖角部位較容易開(kāi)裂。

涂層解決： CrAlN涂層有較高的硬度，較高的耐磨性。相當(dāng)于給模具穿上一套鎧甲，保護(hù)模具不會(huì)受到直接鋁液的高壓沖擊和磨損。特別對(duì)于壓鑄模具的模芯，滑塊，鑲件，鑲針等成型部件效果十分明顯。

u沖蝕（燒附,腐蝕）

產(chǎn)生原因：鋁液高速充填模腔磨蹭生熱，并且受到高溫鋁液的猛烈沖擊，容易使模具的表面保護(hù)層被破壞，鋁液與金屬基體發(fā)生反應(yīng) ，生成較硬的化合物顆粒。在壓鑄過(guò)程中不停的沖刷會(huì)使這些化合物脫落，并帶走基體材料，暴露出新的金屬基體，如此周而復(fù)始，加劇了模具表面的損壞，形成嚴(yán)重的沖蝕。

涂層解決：較高的耐高溫性，在模具表面起到隔熱層的作用，可以很好的避免壓鑄過(guò)程中高溫的鋁液和基體反應(yīng)生成化合物。較高的硬度和耐磨性能夠保護(hù)模具抵抗鋁液的猛烈沖擊和沖刷。

u微裂紋（龜裂）

產(chǎn)生原因：每個(gè)壓鑄循環(huán)過(guò)程中，存在劇烈的熱交換，急冷急熱，模具溫度變化很大。產(chǎn)生的熱應(yīng)力導(dǎo)致模具產(chǎn)生熱疲勞，形成微裂紋。壓鑄循環(huán)次數(shù)增加，微裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，形成龜裂。這是鋁合金壓鑄模具失效的主要形式。

涂層解決： CrAlN涂層較高耐溫 1,100 ℃。對(duì)模具形成一層耐高溫的保護(hù)層，有很好的熱穩(wěn)定性，并且在急冷急熱的情況下模具也不容易產(chǎn)生微裂紋。

五）

AlCrN

涂層在壓鑄行業(yè)的應(yīng)用案例

鋁合金壓鑄模板）

（壓鑄機(jī)配件：錘頭）

壓鑄

模具

鑲件

壓鑄抽芯

（六）

PVD

涂層的工件進(jìn)貨須知

u前處理：

1，需要完全清理模具表面的氧化層和鋁合金殘留，否則會(huì)影響涂層的結(jié)合力。

2，對(duì)于模具尖角，直角，在拋光是需要小心處理，不能破壞模具結(jié)構(gòu) 。

3，對(duì)于咬花面（皮紋面，放電面），亮面（鏡面）需要和客戶(hù)確認(rèn)處理方式。

4，嚴(yán)格按照客戶(hù)要求確認(rèn)涂層位置。

u模具材料：

對(duì)材料的硬度和種類(lèi)沒(méi)特殊要求，但是要確保材料的熱溫穩(wěn)定性>450℃。

u組合模具：必須將鑲嵌件和堵件全部拆卸，以便徹底清洗

u磨削或其他加工：表面需去除毛刺，燒痕以及細(xì)微裂縫

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詞條
詞條說(shuō)明
PVD涂層對(duì)在壓鑄模模具上的應(yīng)用。
? ? ?一常用的壓鑄模模具材料銅合金 ?QRO90、W403鋁合金，鋅合金，鎂合金：????? 國(guó)產(chǎn)牌號(hào)：3Gr2W8V、4Gr5MoVSi；美國(guó)牌號(hào)：H10、H13、H21；瑞典牌號(hào)：8407、8418；德國(guó)牌號(hào)1.2344；奧地利牌號(hào)W302；日本牌號(hào)：SKD61、DAC、FDAC、DH-31二壓鑄
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