壓鑄模具的表面處理

壓鑄模具常見的破壞原因,可大致分為下列幾項:沖蝕、侵蝕、熱龜裂、黏著等。以下將說明各種破壞的原因,以及較常見的解決方法。


1.沖蝕

原因:模具受到高溫液態合金高速沖刷,造成的表面磨損。


解決方法:

(1)減少合金材料中非金屬的含量 (如 Si 等雜質)

(2)選用具備一定耐磨性的壓鑄模具材料,並且進行表面滲氮處理。

(3)降低充型壓力、速度,以及融湯溫度等。


2.侵蝕

原因:融熔合金與模具表面發生化學反應,形成金屬間化合物,或是高溫金屬產生的蒸汽對模具表面進行腐蝕。


解決方法:

利用 Steam Oxidation 製程,在模具表面增加一層 Fe3O4的氧化模,隔離熔融金屬與模具表面直接接觸。由於氧化模呈現魚鱗狀,利於儲存脫模劑。

另外,改善冷卻水路設計,降低模具表面溫度,也是解決方法之一。


3.熱疲勞龜裂

原因:模具表面受到冷熱不斷交替的應力,超過熱疲勞強度後,在模具表面發生的細裂紋。


解決方法:

選用具有在高溫環境下高強度與高硬度、高韌性的模具材料。設計好的冷卻水路以降低表面溫度。

另外,可以在模具表面進行噴砂處理,增加模具表面壓應力,細話壓縮表面晶粒。


4.黏著

原因:壓鑄件與模具之間黏合,造成模具與產品表面損傷。主要的原因在於脫模劑沒有均勻的附著於模具表面,或是模具表面硬度偏低。


解決方法:

模具表面必須有一定的粗糙度,以利於脫模劑附著 => 噴砂處理

增加表面硬度與表面強度 => 滲氮處理


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