Применение технологии вакуумного PVD-покрытия в литейной форме

Коэффициент трения поверхности вакуума PVD-покрытие маленький. Коэффициент трения поверхности полированного металлического материала по стали обычно составляет около 0,9. Коэффициент трения вакуумного PVD-покрытия со сталью составляет от 0,01 до 0,6. Коэффициент трения материалов покрытия PVD (AlCrN, AlTiN) обычно составляет 0,4-0,6. Низкий коэффициент трения снижает поверхностное трение между формой с вакуумным покрытием PVD и обрабатываемыми деталями во время обработки, а качество поверхности деталей лучше, чем без покрытия. Детали изготавливаются слоями пресс-формы.

Условия изготовления форм для литья под давлением самые тяжелые. Раствор металла при высокой температуре 600-800°С впрыскивается под высоким давлением, а поверхность формы продолжает расширяться и сжиматься, что приводит к очень короткому сроку службы формы для литья под давлением. Требуется ремонт и техническое обслуживание. Основными причинами выхода из строя форм для литья под давлением являются трещины, эрозия, липкость и деформация.

Поскольку полость формы работает при высокой температуре, для улучшения характеристик формы для литья под давлением необходимо иметь следующие характеристики. В течение срока службы пресс-формы точность поверхности полости и степень деформации должны поддерживаться в условиях чередующихся высоких и низких температур. Поэтому в дополнение к характеристикам пластиковых форм материал форм для литья под давлением также должен обладать отличной жаростойкостью, твердостью, стойкостью к окислению, стабильностью при отпуске и ударной вязкостью, а также хорошей теплопроводностью и сопротивлением усталости. Форма для литья под давлением использует технологию обработки закалки, отпуска и полировки, которая имеет ограниченное увеличение твердости самого материала. В то же время, поскольку рабочая температура близка к температуре отпуска или превышает ее, легко вызвать вторичный отпуск формы, чтобы уменьшить твердость формы и деформировать форму.

Вакуумное PVD-покрытие может решить проблемы, с которыми сталкиваются некоторые формы для литья под давлением. За счет нанесения слоя покрытия на поверхность формы этот тип покрытия характеризуется большой толщиной и жаростойкостью. Вакуумное PVD-покрытие Добавление TiO2 может эффективно улучшить жаропрочность, твердость поверхности и стойкость к окислению, а вакуумное PVD-покрытие на поверхности может противостоять ударам металлических жидкостей. Обычные покрытия для форм для литья под давлением включают TiAlN, AlCrN и AlTiCrN. Общая идея состоит в том, чтобы использовать более твердое вакуумное покрытие PVD, чтобы противостоять высокой температуре, вызванной металлической жидкостью, и эрозии формы.

Все вышеперечисленные покрытия обладают хорошей термостойкостью и коэффициентом трения по стали ниже 0,5, что может эффективно устранить деформацию, вызванную липкими материалами и внезапным охлаждением и внезапным нагревом. В то же время твердость нескольких покрытий выше, чем HV3000, и твердость может эффективно поддерживаться при высоких температурах, что может противостоять деформации напряжения, вызванной высокотемпературной металлической жидкостью в форме.

В ответ на эту проблему компания по нанесению покрытий разработала новую технологию предварительной обработки вакуумного PVD-покрытия. В сочетании с другими поверхностными технологиями и комбинированным эффектом вакуумного покрытия PVD он достиг определенных результатов в улучшении прилипания жидкого металла к форме и термического растрескивания. Например, компания HVAC разработала устройство, которое может одновременно выполнять мягкое вакуумное азотирование PVD-покрытием форм для литья под давлением, что эффективно решает проблему плохой силы сцепления между традиционными покрытиями и азотированными подложками, а также еще больше улучшает использование штампов. -формы для литья. жизнь. Большинство компаний используют концепцию толстого покрытия для увеличения срока службы пресс-формы путем нанесения покрытия достаточной толщины. Технологию обработки покрытия форм для литья под давлением анализирую здесь.