Aplicación de la tecnología de recubrimiento PVD al vacío en moldes de fundición a presión

El coeficiente de fricción de la superficie del vacío. revestimiento PVD es pequeño. El coeficiente de fricción de la superficie del material metálico pulido con respecto al acero es generalmente de aproximadamente 0,9. El coeficiente de fricción del recubrimiento PVD al vacío sobre el acero está entre 0,01 y 0,6. El coeficiente de fricción de los materiales de recubrimiento PVD (AlCrN, AlTiN) es generalmente de 0,4 a 0,6. El bajo coeficiente de fricción reduce la fricción superficial entre el molde recubierto de PVD al vacío y las piezas procesadas durante el procesamiento, y la calidad de la superficie de las piezas es mejor que sin recubrimiento. Las piezas se producen por las capas del molde.

Las condiciones de producción de los moldes de fundición a presión son severas. La solución de metal a una temperatura alta de 600-800°C se inyecta bajo alta presión y la superficie del molde continúa expandiéndose y contrayéndose, lo que resulta en una vida útil muy corta del molde de fundición a presión. Se requiere reparación y mantenimiento. Las principales causas de falla de los moldes de fundición a presión son las grietas, la erosión, la pegajosidad y la deformación.

Dado que la cavidad del molde funciona a alta temperatura, la mejora del rendimiento del molde de fundición a presión debe tener las siguientes características. Durante la vida útil del molde, la precisión de la superficie de la cavidad y la cantidad de deformación deben mantenerse en condiciones alternas de alta y baja temperatura. Por lo tanto, además de las características de los moldes de plástico, el material de los moldes de fundición a presión también debe tener excelente resistencia a altas temperaturas, dureza, resistencia a la oxidación, estabilidad al templado y tenacidad al impacto, así como buena conductividad térmica y resistencia a la fatiga. El molde de fundición a presión adopta la tecnología de procesamiento de enfriamiento, revenido y pulido, que tiene un aumento limitado en la dureza del material en sí. Al mismo tiempo, debido a que la temperatura de trabajo está cerca o excede la temperatura de templado, es fácil hacer que el templado secundario del molde reduzca la dureza del molde y lo deforme.

El recubrimiento PVD al vacío puede resolver los problemas que enfrentan algunos moldes de fundición a presión. Al depositar una capa de recubrimiento sobre la superficie del molde, este tipo de recubrimiento se caracteriza por un alto espesor y resistencia a altas temperaturas. Recubrimiento de PVD al vacío La adición de TiO2 puede mejorar efectivamente la resistencia a altas temperaturas, la dureza de la superficie y la resistencia a la oxidación, y el recubrimiento de PVD al vacío en la superficie puede resistir el impacto de los líquidos metálicos. Los recubrimientos comunes para moldes de fundición a presión incluyen TiAlN, AlCrN y AlTiCrN. La idea común es utilizar un recubrimiento PVD al vacío más duro para resistir la alta temperatura provocada por el líquido metálico y la erosión del molde.

Todos los recubrimientos anteriores tienen buena resistencia a altas temperaturas y un coeficiente de fricción contra el acero inferior a 0,5, lo que puede resolver eficazmente la deformación causada por materiales pegajosos y el enfriamiento y calentamiento repentinos. Al mismo tiempo, la dureza de varios recubrimientos es superior a HV3000 y la dureza se puede mantener eficazmente a altas temperaturas, lo que puede resistir la deformación por tensión causada por el líquido metálico a alta temperatura en el molde.

En respuesta a este problema, una empresa de recubrimientos ha desarrollado una nueva tecnología para el pretratamiento del recubrimiento PVD al vacío. Combinado con otras tecnologías de superficie y el efecto compuesto del recubrimiento PVD al vacío, ha logrado ciertos resultados en la mejora de la adherencia del molde de metal líquido y el craqueo térmico. Por ejemplo, HVAC ha desarrollado un dispositivo que puede completar el recubrimiento PVD al vacío con nitruración suave de moldes de fundición a presión al mismo tiempo, lo que resuelve eficazmente el problema de la escasa fuerza de unión entre los recubrimientos tradicionales y los sustratos nitrurados, y mejora aún más el uso de la matriz. -moldes de fundición. vida. Las empresas utilizan el concepto de recubrimiento grueso para aumentar la vida útil del molde depositando un recubrimiento de espesor suficiente. Analizo aquí la tecnología de procesamiento del recubrimiento de moldes de fundición a presión.