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隨著我國制造業的迅猛發展,對模具工業提出了更高的要求。如何提高模具的加工質量和使用壽命,一直是人們不斷探索的課題。采用金屬表面處理是提高模具質量和使用壽命的重要途徑,它對于改善模具的綜合性能、大幅度降低成本、充分發揮傳統模具的潛力,具有十分重要的意義。
模具的工作條件復雜,噴涂加工工作溫度高低不一,承受高壓、沖壓、振動、摩擦、彎曲和拉伸等載荷,經受著磨損、變形、疲勞、斷裂的作用。隨著現代工業的發展,對模具的精度、表面粗糙度等提出了更高要求,形狀更復雜、工作溫度更高、服役條件更苛刻。
因此對電鍍加工中模具制造材料的性能要求較一般機械零件高,花都噴涂加工同時需要金屬表面處理工藝來提升模具的性能。
1)強度金屬材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的能力稱為強度,是衡量零件本身承載能力的重要指標。
模具在工作過程中承受著巨大的沖擊、扭曲等載荷。廣州噴涂加工尤其是隨著高速沖壓、高速精密鍛造和液態成形等技術以及一次成形技術的發展,模具承受著更大的載荷。往往由于鋼材的強度不夠,造成型腔邊緣或局部塌陷、崩刃或裂開等早期實效。因此模具在成形及熱處理后應具有較高的強度,這是模具零部件首先應滿足的基本要求。
2)硬度硬度是衡量材料軟硬程度的性能指標。噴涂加工它是表征材料的彈性、塑性、形變強化率、強度和和韌性等一系列不同物理量組合的一種綜合性能指標。
作為成形用的模具(尤其是高精度模具),廣州噴涂加工一般應有較高的硬度,才能確保其使用性能。冷作模具的硬度一般選擇在58~60HRC;而熱作模具尤其是要求具有高的抗熱疲勞性能的模具,花都噴涂加工通常硬度在45~50HRC;普通的塑料模具,一般硬度要求在35HRC左右。多數熱作模具和某些冷作模具以及塑料模具,常常還要求具有較高的熱硬性,即在高溫條件下,保持組織和性能穩定的能力,這是熱作模具和重載冷作模具的重要性能指標,一般要求500~600℃條件下,仍然保持足夠的硬度。
3)韌性韌性是指金屬在斷裂前吸收變形能量的能力,反映了模具材料的脆斷抗力。
模具零件在實際使用中,很少受一次大能量沖擊而破壞,一般是受多次小能量重復沖擊后才破壞的。金屬材料抵抗小能量多次沖擊的能力稱為多沖抗力。多沖抗力可用一定沖擊能量下沖斷周次N表示。試驗證明,材料的多沖抗力取決于材料強度與韌性的綜合力學性能,沖擊能量高時,主要決定于材料的韌性;沖擊能量低時,主要決定于強度。
因此,應根據模具的具體工作情況選擇合適的模具材料,并采用合理的熱加工和熱處理、金屬表面處理(電鍍加工)使模具材料得到耐磨性和韌性等綜合力學性能。
4)疲勞強度模具是在大小和方向變化的應力循環作用下工作的,噴涂加工承受著機械沖擊的交變載荷。零件在循環應力作用下,常用遠小于該材料的抗拉強度甚至小于屈服強度的情況下發生斷裂。零件在循環應力作用下,在一處或幾處產生局部永久積累損傷,經一定循環次數后產生裂紋或突然發生完全斷裂的過程,稱為金屬疲勞。花都噴涂加工由于疲勞斷裂前無明顯的塑性變形,斷裂時突然發生的,危險性很大。
金屬疲勞強度的影響因素很多,廣州噴涂加工如鋼的化學成分、剛才的冶金缺陷、模具的表面質量、受力狀態及周圍介質等。因此,注重模具材料的選擇、合理設計模具結構避免應力集中,降低表面粗糙度值(進行表面滾壓、噴丸處理)、進行表面熱處理等,可以提高模具的疲勞強度。
模具工業水平已經成為衡量一個國家制造業水平高低的重要標志,隨著模具需求量的增加,品種更繁多,這就要求不斷地開發模具新材料,改進熱處理工藝和金屬表面處理技術。