模具热处理表面强化和改性技术 _知识百科

1．表面形变强化技术
1）模具喷丸及作用
喷丸过程就是大量弹丸喷射到零件表面上的过程，而弹丸喷射到零件表面上犹如无数小锤对表面锤击，因此，金属零件表面产生极为强烈的塑性变形，使模膛表面产生一定厚度的冷作硬化层，称为表面强化层，此强化层会显著地提高零件在高温和高应力工作条件下的疲劳强度。
2）喷丸模膛的表层变化
（1）宏观残余应力。
（2）表面层的微观应力。
【模具热处理表面强化和改性技术】（3）表面层的微细嵌镶组织。
3）喷丸机和喷丸工艺参数
喷丸机有气动式喷丸机和离心式喷丸机之分。气动式喷丸机是由空气压缩机供给的压缩空气通过喷枪时造成负压将弹丸吸人并高速喷出喷嘴，形成弹丸流喷射的零件表面。喷丸机中还有一个使零件运动的机构，能保证喷丸的均匀性和有一定的覆盖范围。喷丸强化主要要控制好喷丸强度，任意给定的喷丸操作条件都存在一个确定的喷丸强度，但要确定这个喷丸强度需要进行弧高度曲线的测定。
2．模具的涂镀层改性技术
1）镀硬铬方法在一部分模具的表面强化中占有重要地位。它具有镀层摩擦系数小、硬度高（1100HV左右）、应用简便、可反复处理的优点。但要注意，如果镀层厚度选择不合理，就会造成模具过早损坏。在模具承受强压或冲击时，镀层容易剥落，造成模具过早损坏。所以冷镦模和冲裁模不可使用镀硬铬，它只适合于加工应力较小的压弯和成形等模具。
2）镀镍磷合金
将经过预备处理的工件浸入含有镍盐、还原剂和其他添加剂的溶液中，便会在工件表面发生自催化还原反应，使溶液中的镍离子还原为金属，并沉积在工件（模具）表面上形成镀层。
3）化学气相沉积
根据化学沉积原理进行表面被覆的方法称为化学气相沉积法，简称CVD 。将需要渗层的模具工作零件在真空中加热到1000℃左右，然后通往TiCl4、H2、CH4等反应气体，气体遇到高温的工作表面，在高温作用下可生成TiN、TiC等化合物，并牢固地粘附在模具零件表面，形成超硬涂层。