模具表面处理技术种类 — 模具镀锌镀铬氮化对比
模具表面处理的方法种类繁多,从传统的镀锌、镀铬、发蓝到现代的PVD涂层、DLC涂层和TD处理。不同处理工艺的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和成本差异很大。本文展开介绍各种模具表面处理技术。
镀锌
镀锌主要用来防锈。热镀锌层厚50-100μm,电镀锌层厚5-20μm。镀锌的模具表面呈银灰色,防腐蚀性好,但不耐磨。主要用于模具底板、支撑板等非工作表面。
镀硬铬
镀硬铬是最传统的模具表面硬化方法。镀层硬度800-1000HV,厚度可达0.05-0.1mm。耐腐蚀性和脱模性俱佳。但不环保、镀层容易微裂剥落。
气体渗氮
渗氮层硬度900-1200HV,深度0.05-0.3mm。处理温度低(520-560℃)变形小。成本低(5-15元/kg)。广泛用于注塑模、冲压模和压铸模。渗氮后模具寿命提高2-3倍。缺点是无不锈钢(如S136)的渗氮效果差。
PVD涂层
PVD(物理气相沉积)涂层是目前主流的模具表面处理技术。TiN涂层硬度2300HV、TiAlN涂层硬度3500HV、AlCrN涂层硬度3500HV兼耐高温。涂层厚度2-5μm。成本约5-20元/cm²。模具寿命延长2-5倍。
DLC涂层
DLC(类金刚石)涂层硬度3000-5000HV、摩擦系数0.1。脱模性能极好,注塑模应用广泛。耐腐蚀。但不耐冲击。
TD处理
TD处理在盐浴中生成碳化钒涂层,硬度2800-3200HV。抗磨损抗粘铝性能好。但处理温度1000℃变形大。
氧化发蓝
传统防锈处理方法,在碱性溶液中生成Fe3O4氧化膜。不增加尺寸、成本低。但不耐磨。