表面变形强化技术

模具热处理表面强化和改性技术

1) 模具喷丸强化及其功能

喷丸强化工艺是在工件表面喷射大量弹丸的工艺,弹丸喷射到工件表面就像无数个小锤敲击工件表面一样。因此,金属零件表面产生极强的塑性变形,使模腔表面产生一定的厚度。冷作硬化层被称为表面强化层。在高温和高应力的工作条件下,该强化层将大大提高零件的疲劳强度。

2) 抛丸腔表面变化

3) 喷丸强化机和喷丸强化工艺参数

抛丸机分为气动抛丸机和离心抛丸机。气动喷丸机是由空气压缩机提供的压缩空气通过喷枪时,负压使弹丸吸人并高速弹出喷嘴,在弹丸流喷射的部位形成表面。喷丸机中还有一个运动部件机构,可以保证喷丸强化的均匀性和一定的覆盖率。喷丸强化主要需要控制喷丸强化强度。任何给定的喷丸强化操作条件都有一定的喷丸强化强度,但要确定喷丸强化强度,必须测量弧高曲线。

2.模具涂层改造技术

1) 硬铬电镀法在某些模具的表面强化中占有重要地位。

它具有涂层摩擦系数低、硬度高(约 1100HV)、应用简单、可重复数控加工等优点。但需要注意的是,如果涂层厚度选择不合理,会导致模具过早损坏。当模具受到强大压力或冲击时,镀层容易脱落,导致模具过早损坏。因此,硬铬电镀不能用于冷镦模和冲裁模。它只适用于加工应力较小的弯曲和成型模具。

2) 镍磷合金电镀

将预处理过的工件浸入含有镍盐、还原剂和其他添加剂的溶液中,工件表面会发生自催化还原反应,将溶液中的镍离子还原成金属,并在工件(模具)表面沉积形成电镀层。

3) 化学气相沉积

根据化学沉积原理进行表面涂层的方法称为化学气相沉积,简称 CVD。需要浸润的模具工作部位在真空中加热到 1000°C 左右,然后引出 TiCl4、H2、CH4 等活性气体。当气体遇到高温工作面时,在高温作用下会生成 TiN、TiC 等化合物。它牢固地附着在模具零件表面,形成超硬涂层。