壓鑄模具是模具中的一個大類。隨著我國汽車摩托車工業(yè)的迅速發(fā)展,壓鑄行業(yè)迎來了發(fā)展的新時期,同時,也對壓鑄模具的綜合力學(xué)性能、壽命等提出了更高的要求。國際模協(xié)秘書長羅百輝認(rèn)為,要滿足不斷提高的使用性能需求僅僅依靠新型模具材料的應(yīng)用仍然很難滿足,必須將各種表面處理技術(shù)應(yīng)用到壓鑄模具的表面處理當(dāng)中才能達(dá)到對壓鑄模具率、高精度和高壽命的要求。在各種模具中,壓鑄模具的工作條件是較為苛刻的。壓力鑄造是使熔融金屬在高壓、高速下充滿模具型腔而壓鑄成型,在工作過程中反復(fù)與熾熱金屬接觸,因此要求壓鑄模具有較高的耐熱疲勞、導(dǎo)熱性耐磨性、耐蝕性、沖擊韌性、紅硬性、良好的脫模性等。因此,對壓鑄模具的表面處理技術(shù)要求較高。
傳統(tǒng)的壓鑄模具熱處理工藝是淬火-回火,以后又發(fā)展了表面處理技術(shù)。由于可作為壓鑄模具的材料多種多樣,同樣的表面處理技術(shù)和工藝應(yīng)用在不同的材料上會產(chǎn)生不同的效果。史可夫提出針對模具基材和表面處理技術(shù)的基材預(yù)處理技術(shù),在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上,對不同的模具材料提出適合的加工工藝,從而改善模具性能,提高模具壽命。熱處理技術(shù)改進(jìn)的另一個發(fā)展方向,是將傳統(tǒng)的熱處理工藝與先進(jìn)的表面處理工藝相結(jié)合,提高壓鑄模具的使用壽命。如將化學(xué)熱處理的方法碳氮共滲,與常規(guī)淬火、回火工藝相結(jié)合的NQN(即碳氮共滲-淬火-碳氮共滲復(fù)合強化,不但得到較高的表面硬度,而且有效硬化層深度增加、滲層硬度梯度分布合理、回火穩(wěn)定性和耐蝕性提高,從而使得壓鑄模具在獲得良好心部性能的同時,表面質(zhì)量和性能大幅提高。
影響我國壓鑄模具業(yè)發(fā)展的因素分析
制約我國壓鑄模具行業(yè)發(fā)展的主要原因有:,國內(nèi)壓鑄模具在原材料的使用上面仍有許多不足之處;第二,技術(shù)的落后,是我國壓鑄模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了非常大的阻礙;第三,我國壓鑄模具業(yè)的配套體系也不完善。
鑄件的形狀和精度、表面要求和內(nèi)部質(zhì)量、生產(chǎn)操作的順利程度等方面,常常是與壓鑄模的設(shè)計質(zhì)量和制造質(zhì)量有直接關(guān)系的。更重要的是模具設(shè)計并制造好以后,可以再修改的程度就不大了,上述的作用與鑄件質(zhì)量的關(guān)系也就相對地固定了。這就是模具的設(shè)計和制造一定要建立在與壓鑄工藝要求相適應(yīng)的基礎(chǔ)上的緣故。因此,在某種程度上來說,壓鑄模與壓鑄工藝、生產(chǎn)操作存在著極為密切而又互為制約、互相影響的特殊關(guān)系。其中,壓鑄模的設(shè)計,實質(zhì)上則是對生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的各種因素的預(yù)計的綜合反映。所以,在設(shè)計的過程中,必須通過分析鑄件結(jié)構(gòu)、熟悉操作過程、了解工藝參數(shù)能夠施行的可能程度、掌握在不同情況下的填充條件以及考慮到對經(jīng)濟效果的影響等等步驟,才能設(shè)計出合理的、切合實用并能滿足生產(chǎn)要求的壓鑄模。