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涂层材料可以改善模具表面的哪些性能?

浏览数:55 发布于:2021-10-16

模具是零件成形过程中的重要工具。在工业生产中,所需产品的模具是通过注射成型、吹塑、挤压、压铸或锻造成型、熔炼、冲压等方法获得的,产品的形状主要是通过改变成型材料的物理状态来加工的。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金零件压制、压力铸造等产品。模具是一种社会结构进行复杂的精密工具,对结构设计强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度可以要求不是很高。在使用过程中,模具会受到外力和高热的冲击,模具表面与坯料之间会产生剧烈的摩擦。因此,模具材料要求具有良好的耐磨性、强韧性、抗疲劳断裂性能、耐高温性能等。为此,我们需要使用涂层技术来改变和改善模具的一些性能。下面给大家讲解一下涂层材料我们可以通过改善模具表面性能的相关理论知识。
  我们应该根据不同的模具表面性能选择不同的涂层材料,即应该使用不同的涂层材料来改善不同的模具表面性能。
  1.一种提高模具表面耐磨性的涂层材料
由于模具的工作环境和条件不同,模具的磨损机理也不同,因此模具表面涂层的耐磨性要求也不同。
  目前,耐磨涂层有很多种。从涂层进行材料的成分分析来看,氧化物过程中有不同氧化铬、氧化铝和氧化钛,碳化物公司中有没有碳化铬、碳化钨和碳化钛及其与金属的复合物,氮化物体系中有氮化钛和氮化硅。在耐磨机理上,铁基、镍基、钴基材料或在这些涂层材料中加入WC、Al2O3、Cr2O3、ZnO等陶瓷颗粒得到的复合涂层,可以显著提高其耐磨性,同时增加或改变摩擦副之间物理、化学、晶体结构的差异和性质,从而提高其粘着耐磨性。
  此外,在边界进行润滑经济条件下,钼涂层技术具有非常优异的粘附以及耐磨性;钴基自熔合金、镍/铝和陶瓷材料涂层系统可以提高热耐磨性;镍基自熔合金、自熔合金加铜粉、不锈钢、超细A12O3、Cr2O3和WC复合结构涂层能显著水平提高工作零件的冲蚀严重磨损和气蚀磨损主要性能。


  第二,提高模具表面涂层材料的耐腐蚀性
  在使用中,模具不仅需要足够的强度和表面硬度,还需要一定的耐腐蚀性。目前,耐腐蚀涂层材料的研究主要集中在两个方面。一种是利用涂层材料和基体材料之间的标准电极电位差来实现阴极保护。比如锌、铝及其合金镀层对钢有很好的保护作用,能在表面形成致密的氧化铝涂层,使其具有很好的耐腐蚀性和抗氧化性。二是将基体进行材料与周围生活环境风险隔离,切断腐蚀通道。聚苯胺涂层与钢、铁等金属材料相互作用后,可在金属表面形成一层纯净的氧化铁离子,起到防止金属腐蚀的作用。目前发展研究的耐腐蚀涂层技术一般都注重提高耐磨性,因此在进行涂层结构材料的选择上选择了兼具高硬度和耐腐蚀性的氧化物或其他一些金属间化合物。钨金刚石耐磨涂层是由耐磨、耐腐蚀材料(如陶瓷、碳化硅、碳化硅、钛合金等)复合而成的高性能耐高温、耐磨、耐腐蚀的高分子陶瓷材料。)用改性增韧耐热树脂。适用于在满足高温、耐磨、耐腐蚀要求的模具工作表面制备耐磨、耐腐蚀涂层。
  涂料能改善模具表面的哪些性能
  Iii .提高模具表面耐高温性能的涂层材料
对于热模具,由于霉菌与高温接触时间长,容易出现腔体塌陷、磨损、表面氧化和热疲劳。涂料可以起到耐热隔热的作用,保护模具材料。
  热障涂层的作用是作为零件和高温环境之间的热障。常用的涂层材料是氧化锆。该涂层材料熔点高、导热系数低、高温化学稳定性好、热膨胀速率接近基体材料、力学性能优异,已成为目前应用广泛的热障涂层陶瓷材料。
  四.改善模具表面其他性能的涂层材料
  这种涂料主要起装饰、保护等作用,主要包括:
  1.提高与嵌件相容性的涂层进行材料,如铅-锡、铅-铜-锡和其他国家复合结构材料;
  2.镀锌层,防止钢基体被空气侵蚀;
3、优于铬、银、铜等工程涂料的修复和制造。
  以上是关于涂料改善模具表面性能的介绍。从上面可以看出,模具在应用发展过程中我们需要有较高的性能设计要求,通常可以提高我国模具表面原有系统性能的方法是采用涂层技术,涂覆不同的材料来提高模具表面的不同工作性能。北京态锐仪器是一家专注于CVD和ALD薄膜沉积技术,集装备设计制造与应用工艺开发为一体的科技型高新技术企业。致力于先进薄膜封装领域,为显示、新能源、微电子、医疗等领域的客户提供从研发到量产不同阶段的设备和技术解决方案。


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