常用(yòng)塑膠模具的表麵處理方法
目前常用的塑(sù)膠模具表麵處理方法有氮化(huà)、電鍍、曬紋及噴砂其中氮化與電鍍是一種(zhǒng)提高模具壽命的方(fāng)法,而曬紋與噴砂則是一(yī)種模(mó)具表麵的裝飾方法。
一、氮化
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氯化分為滲氮和氮碳共滲(shèn)。此(cǐ)種工藝(yì)的最(zuì)大優點是熱處理溫度低(一般(bān)是500-600),熱處理後(hòu)變形小,生成氮化物層(céng)很硬,使(shǐ)模具的耐磨性
及抗咬合性提高。模具(jù)的耐蝕性耐熱性(xìng)及抗疲(pí)勞強度有很大改善。
1.滲氮(dàn):滲氮的方法分為氣體滲氮、液體滲氮(dàn)、固體滲氮、離子滲氯等。我(wǒ)們目前比(bǐ)較常用的(de)是(shì)氣體滲氮,是將氮氣(NH3)通入約 550?的爐中,靠氨氣分(fèn)解所得的氮滲入鋼中。氮化時間較長,一般淺層每小時大約在0.015-0.02mm 左右,深層滲氮速度每小時約0.0050.015mm。而在(zài)高合金鋼中,由於合金元素含量較多,氮的擴散(sàn)速度低,滲氮速度會較(jiào)上述數據低。氣體滲氮的時間(工(gōng)件小(xiǎo)於 300X300X50mm)一(yī)般(bān)為8-9小時,滲層深度為0.1-0.2mm之間,滲氮後的表麵硬(yìng)度為HV850-1200之間(HRC65-72),且表麵顏色(sè)泛亮。
2.氮碳共滲:即就是我們所說的軟氮化,也稱之(zhī)為液氮(dàn)。氮碳共滲溫度比滲氮溫度稍高,對滲層硬度不會造成很大的影(yǐng)響(xiǎng)。也不會增加滲(shèn)層(céng)脆性(xìng),但可增加擴(kuò)散速度。氮碳(tàn)共滲一般采(cǎi)用570左(zuǒ)右為好,低碳鋼可(kě)以在 600以上進行氮碳共滲,以獲得較厚的化合(hé)物層。氮(dàn)碳共滲(shèn)的最初3小時內滲層深(shēn)度(dù)增加(jiā)最快,超過 6小時後,滲層深度增(zēng)加不很明顯(xiǎn),因(yīn)而氮(dàn)碳共(gòng)滲的時間一般(bān)不超過6 小時。氮化層的深度一般為
0.05-0.100mm,表麵硬度(dù)為HV1000(RC68 以上)表麵顏色(sè)呈 3.氮化對材料的一些要求: 深灰色。
(1)在氮化溫度下(xià),隻要不(bú)發生退火的材料均可進行氮化。
(2)含(hán)鉻量比較高的金屬(如420、S136、2083、M300)等均不可進行氣氮(因含鉻過高氣體難以打入到鋼材裏麵)。
4.氮化以後的一些現象
(1)工件氮化後表麵會出現一些“腫脹”現象,這是在工(gōng)件表麵上形成一層很薄(0.02-0.03mm)的白亮層,且比較軟,
此層必須(xū)打磨掉以後工(gōng)件(jiàn)才能恢複到(dào)它(tā)原來(lái)的尺(chǐ)寸,取掉此層後的硬度也是(shì)最硬(yìng)的。
(2)對(duì)於一些薄壁,尖角及螺紋的地方在(zài)氮化時應加以適當的保護,以防止開裂。
5.氮化與(yǔ)燒焊的關係
(1)工件在加工過(guò)程中,如果曾經燒過焊,在(zài)送氮化時一定要告訴(sù)熱處理廠,以方便其(qí)進(jìn)行局部回火處理,否則氮化後工(gōng)件(jiàn)硬度(dù)不均,且容易開裂或崩掉。 (2)當工件(jiàn)在氮化完(wán)以後由於使用不當 而崩邊(biān)或(huò)其它(tā)原因需要燒焊時(shí),如果大麵積,則(zé)必須送回熱處理廠進行退氮處(chù)理(加熱到800以上),再燒焊,加工完後再氮化(注意(yì):可能會造成(chéng)整個工件的硬度改變)。如屬局部(bù)燒焊,則有
兩種方法,一是將氮化層打磨掉燒焊,另一種是(shì)局部加熱燒紅等退氮後再(zài)燒焊。
二、電鍍
電鍍(dù)的目的是防腐蝕,提(tí)高(gāo)模具表麵硬度及耐磨性、抗擦傷和抗咬合、方便脫模、以增加(jiā)模具的壽命。目前比較常用的方法是鍍鎳。鍍層大(dà)約 0.025mm 左(zuǒ)右。特別對一些有酸性氣體分(fèn)解(jiě)的塑膠料(liào)(例 PVC、POM 等(děng))比較有用。電鍍層對衝擊比較敏感,一日受到衝擊,則會脫(tuō)落。
電鍍與氮化的不同之處:1.電鍍改變了模具型(xíng)腔麵的尺寸,而氮化則不會改變模(mó)腔表麵尺寸(cùn);2.電鍍層需(xū)要不斷的進行駛維護,而氮化層則不需維護(hù)。
三、曬紋與噴砂
曬紋是用一種照相底版的原理,利用化學腐蝕的方法將(jiāng)不同的圖案腐蝕到工件(jiàn)的(de)表麵而形成的一種裝飾(shì)紋麵。而噴砂一(yī)種(zhǒng)機械的(de)方法,將砂粒高速(sù)高壓均勻地噴射在工件的表麵而形成的一種表麵裝飾方法。
二者與氮化的關係:
常用的(de)方法是:應該先進行曬紋或噴砂(shā)處理後進行氮化,這樣不會造成材料(liào)表麵的紋路深淺不一(yī)。如果先進(jìn)行氮化,後再(zài)進行(háng)曬
紋或噴砂。則會造成在同一(yī)產品表麵形(xíng)成不同的紋理。
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