鎖具壓鑄表面處理新技術(shù)詳解

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 時(shí)間：2019/8/19 6:15:03

鎖具壓鑄加工是機(jī)械制造的重要組成部分，而鎖具壓鑄的水平、質(zhì)量和壽命則與模具表面強(qiáng)化技術(shù)息息相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，近年來(lái)各種鎖具表面處理技術(shù)出現(xiàn)較大的進(jìn)展。

鎖具壓鑄是模具中的一個(gè)大類。隨著我國(guó)汽車摩托車工業(yè)的迅速發(fā)展，壓鑄行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的新時(shí)期。同時(shí)，也對(duì)鎖具壓鑄的綜合力學(xué)性能、壽命等提出了更高的要求。要滿足不斷提高的使用性能需求僅僅依靠新型模具材料的應(yīng)用仍然很難滿足，必須將各種表面處理技術(shù)應(yīng)用到鎖具壓鑄的表面處理當(dāng)中才能達(dá)到對(duì)鎖具壓鑄高效率、高精度和高壽命的要。在各種模具中，鎖具壓鑄的工作條件是較為苛刻的。壓力鑄造是使熔融金屬在高壓、高速下充滿模具型腔而壓鑄成型，在工作過(guò)程中反復(fù)與熾熱金屬接觸，因此要求鎖具壓鑄有較高的耐熱疲勞、導(dǎo)熱性耐磨性、耐蝕性、沖擊韌性、紅硬性、良好的脫模性等。因此，對(duì)鎖具壓鑄的表面處理技術(shù)要求較高近年來(lái)，各種鎖具壓鑄表面處理新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，但總的來(lái)說(shuō)可以分為以下三個(gè)大類：(1)傳統(tǒng)熱處理工藝的改進(jìn)技術(shù);(2)表面改性技術(shù)，包括表面熱擴(kuò)滲處理、表面相變強(qiáng)化、電火花強(qiáng)化技術(shù)等;(3)涂鍍技術(shù)，包括化學(xué)鍍等。

傳統(tǒng)的鎖具壓鑄熱處理工藝是淬火-回火，以后又發(fā)展了表面處理技術(shù)。由于可作為鎖具壓鑄的材料多種多樣，同樣的表面處理技術(shù)和工藝應(yīng)用在不同的材料上會(huì)產(chǎn)生不同的效果。史可夫最近提出針對(duì)模具基材和表面處理技術(shù)的基材預(yù)處理技術(shù)，在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)不同的模具材料提出適合的加工工藝，從而改善模具性能，提高模具壽命。熱處理技術(shù)改進(jìn)的另一個(gè)發(fā)展方向，是將傳統(tǒng)的熱處理工藝與先進(jìn)的表面處理工藝相結(jié)合，提高鎖具壓鑄的使用壽命。如將化學(xué)熱處理的方法碳氮共滲，與常規(guī)淬火、回火工藝相結(jié)合的NQN(即碳氮共滲-淬火-碳氮共滲)復(fù)合強(qiáng)化，不但得到較高的表面硬度，而且有效硬化層深度增加、滲層硬度梯度分布合理、回火穩(wěn)定性和耐蝕性提高，從而使得鎖具壓鑄在獲得良好心部性能的同時(shí)，表面質(zhì)量和性能大幅提高。

近年來(lái)，在模具表面強(qiáng)化中采用加入稀土元素的方法得到廣泛推崇。這是因?yàn)橄⊥猎鼐哂刑岣邼B速、強(qiáng)化表面及凈化表面等多種功能〔13〕，它對(duì)改善模具表面組織結(jié)構(gòu)，表面物理、化學(xué)及力學(xué)性能均有極大地影響，可提高滲速、強(qiáng)化表面、生成稀土化合物。同時(shí)可xx分布在晶界上微量雜質(zhì)的有害作用，起著強(qiáng)化和穩(wěn)定模具型腔表面晶界的作用。另外，稀土元素與鋼中的有害元素發(fā)生作用，生成高熔點(diǎn)化合物，又可抑制這些有害元素在晶界上偏聚，從而降低深層的脆性等。在鎖具壓鑄表面強(qiáng)化處理工藝中加入稀土元素成分，能夠明顯提高各種滲入法的滲層厚度、提高表面硬度，同時(shí)使得滲層組織細(xì)小彌散、硬度梯度下降，從而使得模具的耐磨性、抗冷、熱疲勞性能等顯著提高，從而大幅度提高模具壽命。目前應(yīng)用于鎖具壓鑄型腔表面的處理方法有：稀土碳共滲、稀土碳氮共滲、稀土硼共滲、稀土硼鋁共滲、稀土軟氮化、稀土硫氮碳共滲等。

模具壓力加工是機(jī)械制造的重要組成部分，而模具的水平、質(zhì)量和壽命則與模具表面強(qiáng)化技術(shù)休戚相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，近年來(lái)各種模具表面處理技術(shù)出現(xiàn)較大的進(jìn)展。表現(xiàn)在：①傳統(tǒng)的熱處理工藝的改進(jìn)及其與其他新工藝的結(jié)合;②表面改性技術(shù)，包括滲碳、低溫?zé)釘U(kuò)滲(各種滲氮、碳氮共滲、離子氮化、三元共滲等)、鹽浴熱擴(kuò)滲、滲硼、稀土表面強(qiáng)化、激光表面處理和電火花沉積金屬陶瓷等;③涂鍍技術(shù)等方面。但對(duì)于工作條件極為苛刻的鎖具壓鑄而言，現(xiàn)有新的表面處理工藝還無(wú)法滿足不斷增長(zhǎng)的要求，可以預(yù)計(jì)更為先進(jìn)的技術(shù)，也有望應(yīng)用于鎖具壓鑄的表面處理。鑒于表面處理是提高鎖具壓鑄壽命的重要手段之一，因此要提高我國(guó)鎖具壓鑄生產(chǎn)整體水平，表面處理技術(shù)將起著舉足輕重的作用。 http://www.jxslzpgs.cn

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