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XR-D纳米陶瓷涂层在压铸模中的应用

2019-09-06 15:57

  在每个压铸循环初期,因为模具型腔都要承受炽热熔融合金的急热作用,所以工作表面会产生压缩热应力;再者,当压铸结束后,又要在模具内喷脱模剂,进行急冷,因而又在其表面产生内应力。
  
  在这样极热瞬间又极冷的交替作用下,模具表面会产生热疲劳微裂纹,随着压铸循环次数的增加,微裂纹急剧扩展,有的向心部扩展,形成龟裂纹。如果在裂纹周围同时伴随有熔融合金对模具型腔的冲刷及腐蚀,模具表面还会进一步损坏,最终造成模具的早期开裂甚至报废。
 
  再加上在压铸过程中,会出现粘模、冲蚀、腐蚀等问题,从而会造成的产品废品率高,生产效率低下,甚至造成模具的损坏等问题,而这些正是一直是困扰各压铸企业难题。
 
  因此,考虑到大批量、低成本、高效率地生产合金压铸件,同时减少待模维修时间,开发和引进新型技术及通过表面处理,延长模具使用寿命已经成为广大研究者所关注的热点。
 
压铸模具常见表面处理方法
 
传统热处理工艺
 
        淬火→回火→抛光
 
        优点:是目前模具钢材普遍采用的热处理工艺。
 
        缺点:对模具钢材硬度提高不大 ,耐高温性能差。目前基本所有的压铸模具都有这个工艺。
 
 
 
表面改性技术
 
  这一类型中包括有渗碳、渗氮、渗硼以及碳氮共渗、硫碳氮共渗等。渗碳HV~900;渗氮HV~1200;渗硼HV 1200~1800,这些工艺。
  
  优点:费用较低。
 
  缺点:对模具钢材硬度提高不大,耐高温性能不够,对解决粘模、冲蚀等问题帮助不大,而且模具在多次渗碳渗氮后会开裂报废。金属表面渗透工艺虽然能把模具表面加硬提升强度,但同时也把模具表面的脆性加大了,模具就有加速裂变的可能。
 
XR-D纳米陶瓷涂层技术
 
  针对这些问题针对此问题研发了XR-D系列纳米陶瓷涂层的新技术。XR-D系列纳米陶瓷涂层技术是运用纳米涂层技术,在模具表面沉积多层多元素金属陶瓷薄膜(膜层厚度为5~7um),纳米陶瓷涂层有耐磨损、抗腐蚀,高硬度的功能,由于这层膜不与铝、锌、镁等金属溶液亲和或发生反应,所以能极大地改善压铸件的离模性能而不发生粘模现象。
 
 
XR-D涂层处理过的压铸模镶针
 
  XR-D纳米陶瓷涂层技术在改善液体金属粘模和冲蚀方面取得很好的成绩,能够有效解决压铸模具碰到的问题,以获得最优的综合使用性能,而且是长效型的,解决了传统工艺所无法解决的问题,用行内人士的话来讲是开创了压铸模具表面处理的先河。
 
 
 
XR-D涂层技术参数和优势
 
XR-D涂层技术参数
 
        涂层名称:XR-D
 
        涂层硬度:HV4500
 
        涂层厚度:5-7微米
 
        抗氧化温度:1400度
 
        摩擦系数:0.3
 
        沉积温度:400度
 
        沉积方式:PVD
 
        颜色:灰黑色
 
XR-D涂层的优势
 
  具备高硬度与高强度:硬质涂层可以达到传统表面处理难以企及的硬度,有效保护模具表面不被冲蚀;
 
  极高耐磨性:硬质涂层具有极高硬度的同时,也具有良好的润滑性和较低的摩擦系数,极佳的参数帮助成型的生产获得理想的寿命。
 
  良好润滑性:金属成型中,材料在模具内“流动”造成成型面损伤,涂层的良好润滑性将减少重要工作区域承受的磨损。
  
  重复涂层能力:涂层在达到预定寿命后,模具本身没有损伤,可以实现重复涂层。
 
使用案例展示
 
  产品为通讯高频头LNB,铝压铸生产,铝料ADC12, 模具材料H13。
 
  用户没做涂层前,生产80~100模次,镶件粘模严重,需要停机卸模除去铝料,重新抛光,再进行生产,这样大大降低了生产效率,增加了生产成本,降低了产品质量。
 
  经过涂层,粘膜问题彻底解决,连续生产将近30000模次没出现粘膜问题,脱模顺畅。提高了生产效率,降低了生产成本,提升了产品表面质量。
 
 
客户没做涂层100模次粘膜示意图 ⬆
 
 
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