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PVD涂层在五金模具及压铸模具中的应用分享:

时间:2024-02-04 19:51:46 点击:70次

对五金模具而言,因五金行业一般需要在金属薄片上冲孔、褶弯成型等。常用的冲压配件,如冲棒,经常与被加工材料摩擦。为了延长其使用寿命,绝大多数需要表面使用PVD涂层。

1、 五金冲压模具

五金冲压通过剪切的原理,把五金薄片冲成不同的形状。根据其加工过程,磨损、塑性变型、崩角都是其破坏的机理,所以最理想的冲压模具必须同时拥有高硬度和高韧性。硬度高可确保抗磨损性能好,韧性好代表抗崩角性能好。

基于模具钢材的物理性能限制,例如常用的D2材料,其硬度超过HRC62,因此采用TiCN PVD涂层是提高表面抗磨损的最好办法,例如氮化钛PVD涂层表面硬度可达到HV2400,对解决磨损问题有直接的帮助作用。不过,塑性变型还需要基体的硬度来承担。冲棒是冲压常用的模具,一般采用TiN-Mirror和TiCN涂层。

2、五金成型模具

良好的五金拉伸模具要求硬度高,兼有润滑性能良好的表面。一般的冷作钢可以达到HRc62,但钢材表面润滑度低,PVD涂层可以满足这两方面的要求。TiCN是很好的拉伸涂层,其硬度可达到Hv3700,但摩擦系数可低于0.2。

PVD涂层在压铸模具中的应用

压铸模具的生产条件最严苛,在高温的金属溶液,通过高压力注射,并且模具表面不停的热胀冷缩,导致压铸模具的使用寿命很短,在生产时不停的需要修模、维护。PVD TiAlN-F3涂层可以解决部分压铸模具碰到的问题,但延长其寿命的效果比刀具要相对差些。涂层公司针对此问题研发了PVD涂层前处理的新技术,在改善液体金属粘模和热龟裂方面取得了一定的成绩。