壓鑄模具表面處理新技術

    2.2表面激光涂層
    2.2.1激光表面處理
    激光表面處理是使用激光束進行加熱，使工件表面迅速熔化一定深度的薄層，同時采用真空蒸鍍、電鍍、離子注入等方法把合金元素涂覆于工件表面，在激光照射下使其與基體金屬充分融合，冷凝后在模具表面獲得厚度為10～1000μm具有特殊性能的合金層，冷卻速度相當于激冷淬火。如在H13鋼表面采用激光快速熔融工藝進行處理，熔區具有較高的硬度和良好的熱穩定性，抗塑性變形能力高，對疲勞裂紋的萌生和擴展有明顯的抑制作用。最近，薩哈和達霍特若采用在H13基材上進行激光熔覆VC層的方法，研究表明，獲得的模具表面實質是連續、致密無孔的VC鋼復合覆層，它不僅有很強的在600℃下的氧化抗力，而且有很強的抗熔融金屬還原的能力〔19〕。23電火花沉積金屬陶瓷工藝在表面改性技術的不斷發展中，出現了一種電火花沉積工藝。該工藝在電場作用下，在母材表面產生瞬間高溫、高壓區，同時滲入離子態的金屬陶瓷材料，形成表面的冶金結合，而母材表面也同時發生瞬間相變，形成馬氏體和微細奧氏體組織〔20〕。這種工藝不同于焊接，也不同于噴鍍或者元素滲入，應該是介于兩者之間的一種工藝。它很好地利用了金屬陶瓷材料的高耐磨、耐高溫、耐腐蝕的特性，而且工藝簡單，成本較低廉。是壓鑄模具表面處理的一條新路。2.22WS焊機處理
    WS焊機與激光焊機的原理是一樣的，都是通過脈沖點焊的方式進行的。相對于激光焊來說更方便更靈活，焊絲直徑0.1-2.0mm，同時上面內置氬弧焊的功能，這樣更方便靈活。
    3、涂鍍技術
    涂鍍技術作為模具強化技術的一種，主要應用在塑料模、玻璃模、橡膠模、沖壓模等工作環境相對簡單的模具表面處理。壓鑄模具需要承受冷熱應力交替的苛刻環境，所以一般不使用涂鍍技術來強化壓鑄模具表面。但近年來，有報道采用化學復合鍍的方法強化壓鑄模具表面，以提高模具表面抗粘著性、脫模性。該方法在鋁基壓鑄模具上將聚四氟乙烯微粒浸潤后進行(NiP)-聚四氟乙烯復合鍍。實驗證明，此方法在工藝上和性能上均為可行，大大降低了模具表面的摩擦系數。
    4、結語
    模具壓力加工是機械制造的重要組成部分，而模具的水平、質量和壽命則與模具表面強化技術休戚相關。隨著科學技術的進步，近年來各種模具表面處理技術出現較大的進展。表現在:①傳統的熱處理工藝的改進及其與其他新工藝的結合;②表面改性技術，包括滲碳、低溫熱擴滲(各種滲氮、碳氮共滲、離子氮化、三元共滲等)、鹽浴熱擴滲、滲硼、稀土表面強化、激光表面處理和電火花沉積金屬陶瓷等;③涂鍍技術等方面。但對于工作條件極為苛刻的壓鑄模具而言，現有新的表面處理工藝還無法滿足不斷增長的要求，可以預計更為先進的技術，也有望應用于壓鑄模具的表面處理。鑒于表面處理是提高壓鑄模具壽命的重要手段之一，因此要提高我國壓鑄模具生產整體水平，表面處理技術將起著舉足輕重的作用。