PVD涂層技術(shù)的熱處理溫度低,模具在處理過(guò)程中不易發(fā)生變形、軟化,可方便地控制工藝參數(shù),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)性強(qiáng),能制備不同的涂層以提升模具的表面性能和質(zhì)量,延長(zhǎng)模具的壽命。下面,小編為大家分享一下PVD涂層在不同模具有怎樣的作用吧,希望幫助大家更好地了解PVD涂層的作用。
一、對(duì)沖壓模具的作用
沖壓模具表面失效形式有腐蝕、磨損、變形、開(kāi)裂等。為避免模具過(guò)早失效,模具的處理過(guò)程中型腔及相對(duì)運(yùn)動(dòng)件表面必須具有高硬度及自潤(rùn)滑性,以達(dá)到耐磨、減磨、防蝕及抗疲勞的作用,PVD表面處理技術(shù)能有效地解決上述難題。
對(duì)沖壓模具表面非平衡磁控濺射Ti/TiN和低溫離子滲碳+PVDTi/TiN復(fù)合處理后,PVD涂層顯著增強(qiáng)了模具表面的負(fù)荷能力和耐磨性能,模具表面離子滲碳后再進(jìn)行PVD復(fù)合處理則性能更強(qiáng)。先處理的離子滲碳得到的中間薄層,能為Ti/TiN提供非常強(qiáng)的支撐力,因此更能提高沖壓模具的壽命。
二、對(duì)擠壓模具的作用
高溫下擠壓熱坯料和模具表面的接觸會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)的粘附現(xiàn)象從而導(dǎo)致高摩擦力。在模具鋼基體上沉積的超硬、耐磨性強(qiáng)的CrAlSiN和CrN涂層均能提高擠壓模具壽命。正擠壓凹模由于工作條件惡劣,常出現(xiàn)開(kāi)裂、拉傷、磨損等早期失效的情況,大大縮短了模具的使用壽命,而通過(guò)PVD技術(shù)在凹模鑲件上分別沉積TiN,CrN,TiAlN涂層后,其壽命提高了3~5倍。涂層后鑲件擠出的制件表面質(zhì)量很高,粗糙度為0.4μm。
三、對(duì)拉拔模具的作用
鋼絲拉拔模具的主要磨損機(jī)理是粘著和磨料磨損。表面失效可能會(huì)因循環(huán)往復(fù)接觸和載荷波動(dòng)而隨時(shí)發(fā)生。采用物理氣相沉積涂層以替代硬質(zhì)合金應(yīng)用到鋼絲拉拔模具中,PVD涂層的摩擦系數(shù)很低,能大幅提升鋼絲拉拔模具的表面摩擦性能。
PVD涂層模具
四、對(duì)塑料模具的作用
塑料模具在使用過(guò)程中壽命往往較短,特別是模具表面的尺寸精度和表面粗糙度破壞較快,此時(shí)好的解決辦法就是進(jìn)行表面涂層。對(duì)注塑類模具來(lái)說(shuō),加工沒(méi)有腐蝕性的塑料,模具表面可以選擇TiN等涂層,有腐蝕性的塑料時(shí)只能選擇CrN涂層。
五、對(duì)鋁合金壓鑄模具的作用
鋁合金壓鑄模具易出現(xiàn)鋁合金對(duì)模具材料產(chǎn)生熔融腐蝕,進(jìn)而造成模具表面龜裂。高溫下Al原子會(huì)滲透到模具表層,改變模具鋼的元素構(gòu)成,使鋼的耐疲勞性能大大降低;采用PVD涂層后,不僅能耐700℃的高溫,而且化學(xué)惰性高可在模具表面形成非常致密的保護(hù)層,很好地防止Al原子滲透到基體。
六、對(duì)鍛造模具的作用
熱鍛模需要有高的熱穩(wěn)定性,高溫硬度、強(qiáng)度和耐磨性等。鍛模的失效形式主要是機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷作用,長(zhǎng)期使用導(dǎo)致緩慢塑性變形、磨損和疲勞裂紋生成。在熱鍛造模具表面沉積PVD涂層后,其高強(qiáng)度和韌性能保證涂層有持久的使用壽命。此外,在鍛造模具上沉積PVD后,比未涂層模具具有更高的壽命和表面抗刮傷性能。
七、對(duì)合成橡膠模具的作用
橡膠模具表面易變形,采用45鋼制成的模具表面更容易被劃傷,大批量生產(chǎn)時(shí)模具的使用壽命會(huì)明顯下降,為此需增加模具表面的硬度和耐磨性。采用CrN涂層后,提高了合成橡膠模具的硬度和耐磨性,停滯工時(shí)減少了5倍。
以上就是關(guān)于PVD涂層在不同模具有怎樣的作用相關(guān)內(nèi)容介紹。通過(guò)上述內(nèi)容可知,PVD涂層性能優(yōu)異,可以改善工具各方面性能,在各類模具都有重要應(yīng)用。