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复合材料模具的表面强化处理工艺

2020-01-17 15:14:02 38

复合材料模具的表面强化处理工艺, 强韧化处理多种多样 ,但归结起来却基本上都是经过下列途径来取得强韧化效果的

复合材料模具的表面强化处理工艺

1、气体氮化时,氨在氮化温度分解后发生活性氮原子为金属外表 吸收渗入钢中,并且不断自外表向内分散,构成氮化层,经氮化处理后,外表硬度可达HV950-1200,并能使模具具有很高的红硬性和高的疲劳强度,并进步了模具外表光洁度和抗咬合能力。

 

2、离子氮化法是将待处理的模具放在真空容器中,充以一 定 的压力的含氮气体然后以被处理模具作阴极,以真空容器的罩壁作为 阳极,在阴阳极之间加上400-600伏的直流电压,阴阳极间便发生辉光放电,容器里的气体 被电离,在空间发生很多的电子与离子。在电场的效果下,正离子冲向阴极,以很高速度轰 击模具外表,将模具加热。高能正离子冲入模具外表,取得电子,变成氮原子被模具外表吸 收,并向内分散构成氮化层,离子氮化可进步模具耐磨性和疲劳强度。

 

3、电火花外表强化是直接使用电能的高能量密度对外表进行强化处理的工艺。它是经过火 花放电的效果, 把作为电极的导电资料溶渗进金属工作的表层,然后构成合金化的外表强 化层,使工作外表的物理、化学 性能和机械性能得到改进 。例如采用WC、Tic等硬质合金电极资料强化高速钢或合金工具钢强化外表,能构成 硬度在HV1100以上的耐磨、耐蚀和具有红硬性的强化层,使模具的运用寿数明显地得到进步, 电火花外表强化的长处是设备简单、操作方便、耐磨性进步明显,缺陷是强化外表粗糙,强 化层厚度较薄,功率较低。

 

4、参硼能明显进步模具外表硬度(HV1300-2000)和耐磨性,渗硼层还具有杰出的红硬性、耐 磨性、可广泛用于模具外表强化,特别适合在磨粒磨损条件下的模具,但渗硼层往往存在着 较大的脆性,困扰着它的应用。

 

5、TD法(托氏堆积法)是在空气炉或盐槽中放入一个耐热钢制的坩埚,将硼砂放入坩埚加热 至800-1200℃,然后放入相应的碳化物构成粉末,如钛、钡、铌、铬,再将钢或硬质合金工 件放入坩埚中浸渍一定的时间,参加元素就会分散至工作外表并与钢中的碳起反响构成碳化 物层,TD法所得的碳化物层具有很高的硬度和耐磨性。

 

6、CVD法(化学气相堆积法)是将模具放在氢气(或其它气体)保护气氛中加热至900-1200度后, 以此气体为载气,把低温气化蒸腾金属的化合物气体,如四氯化钛(TiCl4)和甲钵(或其它 碳氢化合物)蒸气带入炉中,如使TiCI4中的钛和碳氢化合物中的碳(以及钢外表的碳分)在 模具外表进行化学反响,然后生成一层所需金属化合物涂层(如碳化钛)。

 

7、PVD法(物理气相堆积法)是在真空室中,把强化用的金属原子蒸腾,或经过荷能粒子的轰 击,在一个电流偏压的效果下,将其招引并堆积到工作外表构成强化层。使用PVD法可在工 作外表堆积碳化钛、氮化钛、氧化铝等多种化合物。

 

8、激光外表强化法 经过黑化处理的模具外表,经激光加热后,牢靠工件自身冷却淬硬,其冷速远比 常规淬火介质中的冷速大。激光外表处理具有淬硬层深度可控,不需回火,硬度可进步15-2 0%,淬火组织细小,耐磨性高、节能效果明显,可改进工作条件等长处。