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    河北華利機械配件有限公司

    淺談模具或機械零件金屬碳化物覆層技術

    2014/12/16 15:00:07

      模具或機械零件的擴散法金屬碳化物覆層技術說明:

      1、技術簡介擴散法金屬碳化物覆層技術是將工件置于特種介質中,經擴散作使用于工件表面形成一層數微米至數十微米的金屬碳化物層。這個碳化物層擁有極高的硬度,HV可達1600~3000(由碳化物種類決定),此外,這個碳化物履層跟基體冶金結合,不影響工件表面光潔度,擁有極高的耐磨、抗咬合(粘結)、耐蝕等性能,可大幅度提升工模具及機械零件的運用壽命。

      2、跟相關技術的相比通過在工件表面形成超硬化合物膜層的方法,是大幅度提升其耐磨、抗咬合(抗粘結)、耐蝕等性能,從而大幅度提升其運用壽命的有效而經濟的方法。當下,工件表面超硬化處理方法主要有物理氣相沉積(PVD),化學氣相沉積(CVD),物理化學氣相沉積(PCVD),擴散法金屬碳化物履層技術,當中,PVD法擁有沉積溫度低,工件變形小的優點,但因為膜層跟基體的結合力較差,工藝繞鍍性不好,往往難以發揮超硬化合物膜層的性能優勢。CVD法擁有膜基結合力好,工藝繞鍍性好等突出優點,但對于大量的鋼鐵材料而言,其后續基體硬化處理相比麻煩,稍有不小心,膜層就易破壞。所以其應用主要集中在硬質合金等材料上。PCVD法沉積溫度低,膜基結合力及工藝繞鍍性均較PVD法有較大改進,但跟擴散法比較,膜基結合力仍有較大差距,此外因為PCVD法仍為等離子體成膜,雖然繞鍍性較PVD法有所改善,但無法消除。由擴散法金屬碳化物覆層技術形成的金屬碳化物覆層,跟基體形成冶金結合,擁有PVD、PCVD無法比擬的膜基結合力,所以這個技術真正可以發揮超硬膜層的性能優勢,此外,這個技術不存在繞鍍性問題,后續基體硬化處理方便,并可多次重復處理,使這個技術的適用性更為廣泛。

      3、技術優勢擴散法金屬碳化物覆層技術在日本、歐洲各國、澳大利亞、韓國等國應用廣泛。據調查,不少進口設備上的配套模具大量地運用了這個技術,這些模具在進行國產化時,因為缺少相應的成熟技術,往往使模具壽命低,有些甚至無法國產化。這個技術國內七十年代就有人研究過,但因為各角度條件的限制,工藝及設備往往難以經過批量跟長期生產的考驗,使這個技術中的一些實際存在的問題不易暴露或難以解決,往往半途而廢。我們在十多年的研究跟應用的經歷中,對這個技術存在的工藝、設備上的實際問題進行了深入的研究,并進行了有效的改進,經改進后的工藝及成套設備已可以滿足長期穩定生產的要求,所處理的模具壽命水平達到進口同類模具壽命水平,獲得了豐富的各類模具實際應用的生產經驗,為大規模推廣應用這個技術奠定了堅實的技術基礎。

      4、適用范圍擴散法金屬碳化物覆層技術能夠廣泛應使用于各類因磨損、咬合而引起失效的工模具或機械零件。當中,因磨損而引起的失效(如沖裁,冷鐓,粉末成型等模具)可提升壽命數倍至數十倍;因咬合而引起的產品或模具的拉傷問題(如引伸模,翻邊模等),能夠從根本上予以解決。

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