压铸模的表面处理

三、压铸模的表面处理。有扩散处理、涂层、氮化+涂层等几种方法。扩散处理法虽有各种商品名称，主要是N、C、S、0单独或复合扩散的氮化、软氮化、浸硫氮化、氧化、氮化+氧化处理等，有代表性的氮化处理时，形成化合物层(白层)其耐熔损性、耐过烧性、耐粘着性好，而耐裂性差。反之，无化合物层仅形成扩散层则耐热裂性好，而耐熔损性、耐过烧性、耐粘着性则差。最近扩散处理趋向，氧化处理或氮化+氧化复合处理为主流，适用于压铸模具的各种表面处理方法：1、扩散处理氮化、软氮化浸硫氮化、氧氮化、氧化氮化＋氧化1软氮化2瓦斯氮化3瓦斯软氮化4瓦斯氧氮化5离子氮化、等离子氮化6过激氮化7INIX8高真空瓦斯复合9EH10板磷钠石2、涂层PVDCVDTDTiNTiCHTiAINCrNTiNTiCHTiCAL2O3VC3、氮化＋涂层氮化＋PVD低温＋TDTiNTiCHTiCTiAINCrNCr(CN)4、扩散处理＋涂层PCVD扩散处理：N、C、B、O涂层：l-Si-B-C-N-O涂层有PVD法、CVD法和TD工艺方法。由硬质皮膜被覆法形成的陶磁涂层膜，有优良的耐溶损性、耐过烧性、耐粘着性，但耐热裂则很少有改善。这样的硬质皮膜被覆法中CVD法和TD工艺方法在膜的密着上更好，但在处理上要1000度高温模具容易产生变形和变寸。PVD法由于是低温处理可抑止模具变形变寸，但在膜的密着性上比CVD法要差。氮化+涂层，其代表性方法是氮化+PVD法。在氮化炉中仅形成氮化的扩散层，取出后在另外的PVD装置中进行模具各种涂层的方式。这样的氮化+PVD其最表层膜具有耐溶损性、耐过烧性、耐粘着性，氮扩散层则具有耐热裂性。但PVD法形成的膜在适用于复杂形状的模具时有一定范围的界限。(氮化+氧化)复合处理。压铸模具的表面处理在世界范围的倾向，由过去的氮化、浸硫氮化处理向应用氧化处理发展。由于与氮化处理形成的铁的氮化物相比，高温稳定性高的铁的氧化物，应用于压铸模更能发挥其在溶损、过烧、粘着方面的效果。(氮化+氧化)复合处理可在一个装置中连续处理，时间可大幅度缩短。另外，在可控气氛中处理可形成没有氮化扩散层的化合物层的连续氧化处理，可以提高耐溶损性、耐过烧性、耐粘着性和耐热裂性。等离子CVD法(PCVD)。原料全用的是气体，由于是等离子化学反应形成的膜，是低温的密着性和致密性优良的皮膜，可以很好的覆盖复杂的产品。另外，PCVD法可不破损真空一次工程在一个装置内将氮化等的扩散硬化处理+硬质皮膜的所谓复合处理简单的作成。因而PCVD可面向三维立体形状物的压铸模具的处理。含硼气体系统的PCVD作成新的硼扩散处理(硼化)含硼皮膜，例如：TiB、TiBN、TiBCN、TiAIBN、TiAIBCN0、TiAISiBCN0、BN、BCN等各种硬质膜。如TiAIBN膜有4000Hv以上的硬度，被称之谓超高级涂层。选择不同元素的组合，可得到过去所没有的高度的耐磨性、耐氧化性、脱模性、润滑性从而使适应各种不同要求的压铸模具性能有飞跃的提高。现己应用的实例有：手机部件的镁合金压铸模具，过去使用脱模剂，使用三万次左右就要因为腐蚀而需焊接修补，而且因使用脱模剂飞散的烟雾污染了环境，由于飞边毛刺使制品难以保持精度。用PCVD法氮化扩散硬化层+TiN／TiAN／TiAISiCN0多层膜应用于该模具后，完全不用脱模剂，可压铸用30万次，延长了模具寿命、改善了环境、抑制飞边毛刺的产生、缩短了压铸节拍、提高了生产效率。像机部件的成型，过去每次都涂脱模剂，熔液流动性差、产生皱皮、使制品加工出现问题、次废品率高。此模具用氮化扩散硬化层+TiN／TiAIN／TiAISiCNO多层膜后，脱模剂用量只有过去的1／8以下、改善了流动性、不再出现皱皮、加工出漂亮的制品，并因而减少了消耗，提高了生产效率。汽车部件的成型，过去使用脱模剂大量喷雾成形，约6万次就要焊接修补，而且铸造缺陷多、不良率高。采用氮化扩散硬化层+TiN／TiAIN／TiAISiCNO多层膜后，脱膜剂减少到1／2以下，铸造提高到12万次以上。不仅延长了模具寿命，而且抑止了铸造缺陷、降低了消耗，改善了生产环境。由于PCVD法复合处理效果，提高了耐热裂性、耐过烧性、耐粘着性。在铝压铸方面已有不用脱模剂，铸造在100万次以上的压铸模具。