常用塑膠模具(jù)的表麵處理方(fāng)法
目前常用的塑膠(jiāo)模具表麵處理方法有氮化、電鍍、曬紋及噴砂其中(zhōng)氮化與(yǔ)電鍍是一種提(tí)高模具壽命的方法,而曬紋(wén)與噴砂則是(shì)一種模具表麵的裝飾方法。
一、氮化
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氯化分為滲氮和氮碳共滲。此種工藝的最大優點是熱處(chù)理溫度低(一般是500-600),熱處理後變形小,生(shēng)成氮化物層很硬,使模具的耐磨性
及抗咬合性提高。模具的耐蝕性耐熱性及抗疲勞強度有很大改善。
1.滲氮:滲氮的方法分為氣(qì)體滲氮、液體滲氮、固體滲(shèn)氮、離子滲氯等。我們目前(qián)比較(jiào)常用的是氣體滲氮(dàn),是將氮氣(NH3)通入約 550?的爐中,靠氨(ān)氣分解所得的氮滲入鋼中。氮化時間較長(zhǎng),一般淺層(céng)每(měi)小時大約在0.015-0.02mm 左右,深層滲氮(dàn)速度(dù)每(měi)小(xiǎo)時約0.0050.015mm。而在高合金鋼中,由於合金元素含量(liàng)較多,氮的擴散速度低,滲氮(dàn)速度會較上述數據(jù)低(dī)。氣(qì)體滲氮的時間(工件小於 300X300X50mm)一般為8-9小時,滲層深度為0.1-0.2mm之間,滲氮後(hòu)的表(biǎo)麵硬度為HV850-1200之間(HRC65-72),且表麵顏色泛亮。
2.氮碳共滲:即就是我們所說的軟氮化,也稱之為液氮。氮碳共滲溫度比滲氮溫度稍高,對滲層硬度(dù)不會造成很大的影響。也不會增加滲層脆性,但可增(zēng)加擴散速度。氮碳共滲一般采用570左右為好,低碳鋼(gāng)可(kě)以在 600以上進行氮碳共滲,以獲得較厚的化合物層。氮(dàn)碳共滲的最初3小(xiǎo)時內(nèi)滲(shèn)層深度(dù)增加最快(kuài),超過 6小時後,滲層深度增加不很明顯,因而氮碳共滲的時間一般不超過(guò)6 小時。氮化層的深度一般為
0.05-0.100mm,表麵硬度為HV1000(RC68 以上)表麵顏色呈 3.氮化對材料的一些要(yào)求: 深灰色。
(1)在氮化溫度下,隻要不發生退火的材料均可進行氮化(huà)。
(2)含(hán)鉻量比較(jiào)高(gāo)的金屬(如420、S136、2083、M300)等均(jun1)不可進行氣氮(因含鉻過高氣體難以打(dǎ)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,這是在工件表麵上形成一層很薄(0.02-0.03mm)的白亮(liàng)層,且比較軟(ruǎn),
此層必須打磨(mó)掉以後工件才能恢複到它原來(lái)的(de)尺(chǐ)寸(cùn),取掉此層後的硬(yìng)度也是最硬的(de)。
(2)對於一些薄壁,尖角及螺紋的地(dì)方在(zài)氮化時應加以適當的保護,以(yǐ)防止開裂。
5.氮化與燒焊(hàn)的關係
(1)工件在(zài)加工過程(chéng)中,如果曾經燒過焊,在送氮化(huà)時一定要告訴熱處理(lǐ)廠,以方便其進行局部回(huí)火處理,否則氮化後工件硬(yìng)度(dù)不均,且容易開裂或崩掉。 (2)當工件在氮(dàn)化完以後由於使(shǐ)用不當 而崩邊或其(qí)它原(yuán)因需要燒(shāo)焊時,如果(guǒ)大麵積,則必須送回熱(rè)處理廠進行退氮處理(加(jiā)熱到800以上),再燒焊,加工完後(hòu)再氮化(注意:可能會造成整個工(gōng)件的硬度改變)。如(rú)屬(shǔ)局部燒焊,則有
兩種方法,一是將氮(dàn)化層打磨掉燒焊,另一種是局部(bù)加熱燒紅等退氮後再燒(shāo)焊。
二、電鍍(dù)
電(diàn)鍍的目的是防腐蝕,提(tí)高模具表麵硬度及耐磨性、抗擦(cā)傷(shāng)和抗咬合(hé)、方便脫模、以增加模具的壽命。目(mù)前(qián)比較常(cháng)用的方法(fǎ)是鍍鎳。鍍層大約 0.025mm 左右(yòu)。特別(bié)對一(yī)些有酸(suān)性氣(qì)體分解的塑膠(jiāo)料(例 PVC、POM 等)比較有用。電鍍層(céng)對衝擊比較敏感,一日受(shòu)到衝擊,則會脫落(luò)。
電鍍與氮化(huà)的不同之處(chù):1.電(diàn)鍍改(gǎi)變了模具型腔麵(miàn)的(de)尺寸,而氮化則不會改變模腔表麵尺寸;2.電鍍層需要不斷的進行駛維護,而氮化層則不需維護。
三、曬紋與噴(pēn)砂
曬紋是用一種照相底版的原理,利用化學腐蝕的方法將不同的圖案腐蝕到工件的表麵而(ér)形成(chéng)的一種裝飾紋麵。而噴砂一種機械的方法,將砂粒高速高壓均勻地噴射在工件的表麵而形成的一種表麵(miàn)裝飾方法。
二者與氮化的關係:
常用(yòng)的方法是:應該先進行曬紋或噴砂處理後進(jìn)行氮化,這樣不會造成材料表麵的紋路深淺不一。如果先進行(háng)氮化,後再進行曬
紋或(huò)噴(pēn)砂。則(zé)會造(zào)成在同一產品表(biǎo)麵形成不同的紋理。
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