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压铸模具涂层企业商机

   [彩虹分割线]研究结果表明当撞击粒子和被撞击表面同时保持固体状态且粒子像液体般“飞溅”于表面时,两者的接合效果比较好。Schuh认为这个新观测到的现象帮他们打开了新的思路,同时这一现象也存在于其他多种金属加工方法中。如今在接合不同金属时,他们所需做的是制造此类非液体状态的“飞溅”,因为固体状态的“飞溅”能够使金属粘合,而液体“飞溅”则不可以。Hassani-Gangaraj认为有了这种新的观测方式,他们就可以通过精确的测量数据来找到获得比较好接合效果所需的条件。这些研究结果可应用于发动机部件的涂层涂装,以便重复利用被磨损的部件,而不是将其丢弃。Schuh说“直接丢弃一台掘土机的旧发动机或将其熔化后重铸都会花费大量资金,但如果只是将它清洗干净,然后使用喷涂涂层的方式对表面进行翻新,就不会存在高昂的成本问题。”但这种经济的做法需要确保被喷涂的涂层具有牢固良好的粘附性。这项新发现除了能改善涂层的施用方式,还能帮助改进某些金属增材制造系统(如3D打印)的设计。对于涂层来说,**重要的是确保一层涂料材料牢固地附着在上一层材料上。采用热喷涂技术不仅能提高机器设备的耐磨损性、耐腐蚀性、耐侵蚀性、热稳定性和化学稳定性。
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   包括结合强度、硬度、厚度、孔隙多少及大小、耐磨性、耐蚀性、耐热性或其它性能等;第二,运用所掌握的热喷涂技术基础知识(包括喷涂材料、喷涂工艺、涂层性能等),进行经济技术可行性分析,以满足性能要求为基础,考虑涂层经济性,进而选择恰当的喷涂材料、设备及工艺方法;第三,编制合理的涂层制备工艺规范;***,提出严格的涂层质量检测与控制标准、零件包装运输条件等。现在,更为严格的要求甚至包括对喷涂原材料生产厂商提出***质量管理要求。所有上述内容构成一个完整的热喷涂涂层设计的全过程。需要特别指出的是,热喷涂涂层的性能虽然主要取决于喷涂材料的性能,但还明显受到所选定的喷涂设备和喷涂工艺的影响。同一种喷涂材料,当采用不同的喷涂设备、不同的喷涂工艺参数进行喷涂时,所得涂层的性能会存在很大差别。此外,涉及制备涂层的其它各个环节都会决定**终的涂层性能,如表面预处理、冷却措施、涂层加工等,因此,只有对制备涂层的各个过程进行***的质量控制,才可能获得性能满足要求的、质量稳定的涂层。零件工艺分析零件工况分析是热喷涂涂层设计的基础,要获得经济、***、高质量的涂层,首先必须对零部件的性能要求及工况条件进行准确分析。
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压铸模具涂层过的塑料模具由于其结构复杂决定了加工难度大,故造价相对较高,所以提高模具的寿命就是一个主要课题,尤其镜面和蚀纹面,就特别容易磨损,这一直是一件令人十分苦恼的事情。经过真空涂层的塑料模具表面硬度的提高,使得抗磨耗性明显提高;而且因模具表面光洁度的增强和摩擦系数的降低使得胶料的流动性更好以及塑料产品更易脱模。同时真空涂层更因其特殊的晶格结构在模具表面形成致密的保护层,可以非常有效的解决腐蚀的弊病。更为重要的是,由于我们的涂层完全不会改变模具的表面状况,无论是镜面还是蚀纹面,甚至要求极高的CD模具

该模具包括铝制的上模和下模,所述的下模内设有模腔,上模上设有与模腔相配套的冲头,冲头表面为平滑弧面,模腔和冲头的表面有经过离子渗氮处理而形成的离子渗氮层,离子渗氮层上有经过封闭磁场、非平衡磁控溅射离子镀制而成的离子镀层,离子镀层为磁控溅射镀TiAlN硬镀层。模具上增加离子渗氮层和离子镀层,模具耐高温、不易磨损,抗热疲劳能力增强,提高模具表面的强度和延长模具的使用寿命,降低了生产成本,满足工厂生产的需要。

   Leed等人提出在金属粘结层和热障涂层之间增加阻止氧扩散涂层,并在金属粘结层和阻止氧扩散涂层、热障涂层和阻止氧扩散涂层之间增加梯度过渡层,以阻碍氧扩散到金属粘结层,形成脆性的金属-陶瓷界面,4.梯度结构在热障涂层中,由于粘结层金属和氧化锆陶瓷的热膨胀系数差异较大,这种差异将导致涂层内应力过大,并且在热循环条件下常发生陶瓷涂层的早期破坏。为了减小内应力,提高涂层与基体的结合强度,材料科学家开始在常规热障涂层中引入功能梯度材料制备技术。日本学者新野正之、平井敏雄和渡边龙三首先提出了FGM的概念,与此同时,中国学者袁润章等也提出了FGM的概念,并率先在国内开展了这方面的研究。FGM的设计思想是针对两种或两种以上性质不同的材料,通过连续改变其组成、组织、结构与孔隙等要素,使其内部界面消失,得到性能呈连续平稳变化的新型非均质复合材料。借助功能梯度材料的概念,使热障涂层结构梯度化,相应地,热膨胀系数将沿涂层厚度方向逐渐变化,从而缓和涂层制备过程中和热循环使用过程中产生的热应力。梯度功能材料为金属/陶瓷涂层材料无法解决的热应力缓和问题提供了一种有效的方法,这为热障涂层的应用带来了令人兴奋的前景。
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