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模具常用表面处理工艺简介冲压部2011.11.25目录现代汽车业发展对模具提出的要求表面工程技术的特点及意义表面工程技术的分类我司常用的几种表面处理技术三种表面处理技术介绍现代汽车业发展对模具提出的要求1、随着科技的进步，汽车工业得到了长足的发展。汽车的制造速度得到了大幅度的提升，对汽车模具表面质量的要求也越来越高；2、为了满足高速生产的需要，就需要模具表面具有高硬度、高韧性、耐磨、耐腐蚀等优良特性，为此需要在模具表面进行各种表面处理技术，改善模具表面性能，以满足高速大批量生产的需求。3、表面工程技术在汽车模具表面质量改善中得到广泛应用。表面工程技术的特点及意义1、它主要作用于基材表面，对远离表面的基材内部组织与性能影响不大；2、廉价性，使普通材料具有特殊性能，节约贵金属，提高耐磨性和腐蚀性，提高了劳动生产率，降低生产成本；3、表面工程技术可以兼有装饰和防护功能；4、表面工程技术已成为制备新材料的重要方法，如可以在材料表面制备整体合金化难以做到的特殊性能合金等。表面工程技术的分类表面工程技术表面改性技术表面加工三维成型表面合成新材料表面组织转化技术表面涂镀技术表面合成化和掺杂表面微细加工技术激光表面淬火和退火技术，感应加热淬火和喷丸、滚压等表面加工硬化技术气相沉积(PVD、CVD)、化学溶液沉积(电镀、化学镀、电刷镀)、化学转化膜(磷化、阳极氧化、金属表面彩色化技术、溶液-凝胶法等)、各种现代涂装、热喷涂和喷焊技术、堆焊技术等热扩渗技术、离子注入技术、激光表面合金化技术、掺杂等光刻和腐蚀技术、离子束精密刻蚀技术等快速原型制造等我司常用的几种模具表面处理技术我司常用的模具表面处理技术主要有以下几种：1、镀Cr工艺：借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电的金属模具表面沉积金属或合金层的工艺。2、PVD：是英文PhysicalVaporDeposition（物理气相沉积）的缩写，是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。3、TD处理：热扩散法碳化物覆层处理（ThermalDiffusionCarbideCoatingProcess）,简称TD覆层处理，是一种通过高温扩散作用于工件表面形成一层数微米至数十微米的金属碳化物覆层。★注：TD处理由于要在高温条件下进行，尺寸大的模具高温下易变形，因此主要用于我司配套件的小模具使用。三种表面处理技术介绍1、模具镀Cr简介◆施行镀Cr的优点：1．[精度/成形性]：模具的保护（半永久性的维护模具寿命和精度）：降低冲压油的使用量2．[品质]：提高冲压加工的成形性：提高耐磨性（压痕,粘连）3．[成本]：由于对模具材质要求的降低而降低了模具费用4．[保全]：降低保全工数：降低冲压油的使用量◆施行镀Cr的目的：1、新车投产时其成形性的尽快稳定化2．模具品质的稳定化◆镀Cr工艺流程：模具检查洗净模具打磨电镀仕上打磨出货检查退镀未镀模具入司已镀模具入司洗净洗净◆镀Cr过程示意图：2、模具PVD简介◆PVD处理工艺流程：模具检查洗净模具打磨涂层处理仕上打磨出货检查退涂未涂模具入司已涂模具入司洗净洗净◆PVD产品的特征：1、抗腐蚀和氧化：在正常环境下，不会褪色，不会失去光泽，破裂和剥落；2、亮丽的色彩：有黄，金黄，钛黑，珍珠黑，宝石蓝，天蓝，热带红，草绿，紫色，玫瑰金等颜色可选；3、优良的可塑性：冲压、折弯、打孔、修剪或其它加工下不会碎裂，破裂或压扁；4、抗磨损：超过80RC的硬度，在正常使用下不会磨损；5、持久：PVD产品的表面能够保持20年不变，PVD加工过的产品会有更长的使用寿命.6、经济：跟镀金或镀铜的产品比较起来，清洁和维护PVD产品的时间和费用会更少，因为只需一块布和一瓶擦窗剂；7、抗破坏:用麦克笔或漆涂的痕迹能被清洗掉。◆PVD处理工艺流程：3、模具TD处理简介◆采用TD覆层处理的主要效益：1．大幅度提高工模具或工件的使用寿命，节省生产成本或运行成本。2．大幅度改善产品外观，提高产品尺寸的均一性，提升产品质量。3．大幅度节省维修时间和劳动强度，并减少因维修停机所带来的损失。4．摩擦系数降低，抗咬合性能大幅度提高，无须润滑或减少润滑或无须采用高级润滑产品◆与相关技术的比较：通过在工件表面形成一层高硬度的耐磨材料是提高工件耐磨，抗咬合，耐蚀等性能，从而提高其使用寿命的有效而又经济的方法，TD覆层处理技术以碳化钒覆层为例，其表面硬度可达HV3200左右，较传统的表面处理方法如渗碳HV~900；渗氮HV~1200；镀硬铬HV~1000；甚至渗硼HV1200~1800等表面处理的硬度高得多，因此具有远优于这些表面处理方法的耐磨性能。◆应用范围：TD覆层处理可广泛应用于由于各类磨损所引起的模具与工件或工件与工件之间的拉伤或磨损超差的问题.其中因咬合或粘结而引起的拉伤或拉毛问题,TD覆层处理是目前世界上最好的解决方法之一.因磨损而引起的工件尺寸超差等问题,通过TD覆层处理后,提高使用寿命上十倍是很正常的.◆TD处理较其它表面处理比较：