常用塑膠模具的表麵處理方法
目前常用的塑膠模具表麵處理方法有氮化、電鍍、曬紋及(jí)噴砂其(qí)中氮化與電鍍是一種提高模具壽(shòu)命的方法,而(ér)曬紋與(yǔ)噴砂則(zé)是一種(zhǒng)模具表麵的裝飾方(fāng)法。
一、氮化
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氯化分為滲氮和氮碳共滲(shèn)。此種工藝的最大優點是熱處理溫度低(一般是500-600),熱處(chù)理後變形小,生成氮化物層很硬,使模具的(de)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(fāng)法分為氣體滲氮、液體滲氮、固體滲氮、離(lí)子(zǐ)滲氯等。我們目(mù)前比較常用的是氣體滲氮,是將氮氣(NH3)通(tōng)入約 550?的爐(lú)中,靠氨氣(qì)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,深層滲氮速度每小時約0.0050.015mm。而在高合金鋼中,由於合(hé)金元素含量較(jiào)多,氮(dàn)的擴散速(sù)度低,滲氮速(sù)度(dù)會較上述數(shù)據低。氣體滲氮的時間(工件小(xiǎo)於 300X300X50mm)一般為8-9小時,滲層深度為(wéi)0.1-0.2mm之間,滲氮(dàn)後的表麵硬(yìng)度為HV850-1200之間(HRC65-72),且表麵顏色泛亮。
2.氮碳共滲:即(jí)就是我們所說的軟氮化(huà),也稱之為液氮。氮碳共滲溫(wēn)度比滲氮(dàn)溫度稍高,對滲層(céng)硬度(dù)不會造成很大的影響。也不會增加滲層脆性(xìng),但可增加擴散速度。氮碳共滲一般采用570左右為好,低碳鋼可以在 600以上進行(háng)氮碳共(gòng)滲,以獲得較厚的化合物(wù)層。氮(dàn)碳共(gòng)滲的最初3小時內滲層深度增加最(zuì)快,超過 6小時後,滲層深(shēn)度增加不(bú)很明顯,因而氮碳共滲的時間一般不(bú)超過6 小時。氮化(huà)層的深度一般為
0.05-0.100mm,表(biǎo)麵硬度為(wéi)HV1000(RC68 以(yǐ)上)表麵顏色呈 3.氮化(huà)對材料的一些要求: 深灰色(sè)。
(1)在氮化溫度下,隻要不發生退火的材料均可進行氮化。
(2)含鉻(gè)量比較高的金屬(如420、S136、2083、M300)等均不可進行氣氮(因含鉻過高氣體難以打入到鋼材裏麵)。
4.氮化以後的一些現(xiàn)象
(1)工件氮化後表麵會出現一些“腫脹”現象,這是在工(gōng)件表麵上形成(chéng)一層很薄(0.02-0.03mm)的白亮層,且比較軟,
此層必(bì)須(xū)打磨(mó)掉以後工件才能恢複到它(tā)原來的尺寸,取掉此(cǐ)層後的硬度也是(shì)最硬的。
(2)對於一些薄壁,尖角及螺紋的(de)地方在氮化時應加以適當(dāng)的保(bǎo)護,以防(fáng)止開裂。
5.氮化(huà)與燒焊的關(guān)係
(1)工件在加工(gōng)過程中,如果曾經燒過焊,在送氮化時一(yī)定(dìng)要(yào)告訴熱處理廠,以方便其進行局(jú)部回火處理,否則(zé)氮化(huà)後工(gōng)件(jiàn)硬度不均,且容易開裂或(huò)崩(bēng)掉。 (2)當工件在氮化完以後由於使用不當 而崩邊或其(qí)它原(yuán)因需要燒焊時(shí),如果大麵積,則必須送回熱處理廠進行退氮處理(加(jiā)熱到800以上),再燒(shāo)焊,加工(gōng)完後再氮化(注意:可(kě)能會造成整個工件的(de)硬度(dù)改變)。如屬局部燒焊,則有
兩種方法,一是將氮化層(céng)打磨掉燒焊,另一種(zhǒng)是局部加熱燒紅等退(tuì)氮後再燒焊。
二、電(diàn)鍍
電鍍的目的(de)是防腐(fǔ)蝕(shí),提高模具表麵硬度及(jí)耐磨性、抗擦傷和抗咬合、方便脫模(mó)、以增加模具的壽命。目前比較常用的方法是(shì)鍍鎳(niè)。鍍層大約 0.025mm 左右。特別對一些有酸性氣體分(fèn)解(jiě)的塑(sù)膠(jiāo)料(例 PVC、POM 等)比較有用。電鍍層對衝擊比較敏感,一日受到衝擊,則會(huì)脫落。
電鍍與氮(dàn)化的不同之(zhī)處:1.電鍍改變了模具型腔麵的尺寸,而氮化(huà)則不會改變模腔表麵尺寸;2.電鍍(dù)層需要不斷的進行駛維護,而氮化層則不需維護。
三、曬紋(wén)與噴砂
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(miàn)而形成的一種裝飾紋麵。而噴砂一(yī)種機械的方法,將(jiāng)砂粒(lì)高速高壓均勻地噴射(shè)在(zài)工件的表麵(miàn)而形成(chéng)的一種表麵裝飾方(fāng)法(fǎ)。
二者與氮化的關係:
常用的方(fāng)法是:應該先(xiān)進行曬紋或(huò)噴砂處理後進行氮化,這樣不會造成材料表麵的紋路深淺不一。如果先進行氮化,後再進行曬
紋或噴砂。則會造(zào)成在同一產品表麵形成不同的(de)紋理。
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