模具制造領域中的表面工程技術及其運用研究

陳健

摘要：文章主要敘述了模具制造領域中的各項表面工程技術，并且對其進行詳細的分析與研究，將其中的各種制造指標以及經濟性能等作出詳細的比較。著重介紹模具制造領域中的稀土表面工程創新與改善，以及納米技術在模具生產制造領域中的使用與完善作出研究。

關鍵詞：模具制造領域、表面工程技術

根據相關的資料統計顯示，我國家電上的生產使用模具占有家電生產的三分之二左右，機電行業生產中的模具使用率高達75%，很多產業在生產過程中都離不開模具的使用，這樣的發展情況下對于模具生產以及制造等提出非常高的制造要求，怎樣將模具的質量進行提升已經成為模具生產發展的重要問題之一?，F在從表面的工程技術中進行探索，使用化學處理方式進行熱處理與熱噴技術，不斷創新表面工程技術的整體效率，增強模具的使用壽命。

一、模具制造工程技術

1.表面化學熱處理技術

對于很多的模具制造來講，經常使用普通的熱處理技術，其中涉及的元素主要包含滲碳、滲氮、碳氮共滲等。通過對其表面化熱處理之后呈現的表面比普通加入之后的鋼件表面更加的堅硬與耐磨，同時使用壽命加長，使用過程中具有非常好的韌性與強度。在建設模具的過程中需要熟練使用這種技術，并且滲碳是其中非常常見的一種強化技術，并且滲透工藝在模具生產過程中適合各種模具的生產，經常采用低碳鋼或是低碳合金鋼等塑料模。這些材質的模具在生產中具有超強的滲透性，并且滲透速度非?？?，層次比較深，不管是在成本投入方面還是在生產模具的硬度控制方面都非常方便。建設塑料模具期間，將其進行滲碳之后，在表面會形成含有碳質量達到0.8%-1.0%的滲透表層，經過淬火之后會逐漸強化，再將其進行回火處理之后可以有效的提升表層的腔面硬度以及使用耐磨性，提高抗疲勞性，延長模具使用的壽命【1】。當然在進行滲碳期間需要考慮到表面的晶粒，若是過于粗大，會影響到滲透層的強化，導致模具在使用期間出現脫落現象發生。不同的模具材質在進行滲氮之后出現的效果是不同的，所以在進行模具表面生產期間需要綜合考慮，選擇適當的方式進行化學熱處理技術應用。

2.表面熱噴涂技術

模具生產過程中使用的熱噴技術主要是利用相關的熱源對其進行加熱，例如火焰或是電弧等，在加熱過程中將金屬粉末或是非金屬性質的一些材料進行融化或是出于半融化狀態中，利用加熱源本身發出的熱流進行霧化，保證融化之后的液滴在固定的速度進入表面處理，詳細掌握其中發生的化學變化或是物理變化，建設成提前設置的模型【2】。因為這種火焰類型的噴射技術在成本上價格比較低，并且實際操作非常簡單，在模具生產行業中應用的非常廣泛，特別是近幾年對于這項技術進行更新之后更是大大的推動了生產的效率與使用，在很多方面進行了完善，就目前的資料顯示，這種技術在市面上的應用已經高達78%左右，相比較之前應用提升非常明顯。創新之后的技術在很多層面上已經逐漸開始投入，并且創造了非常多的效益。尤其是其超音速火焰噴涂技術，使用效果非常明顯，獲得了很高的評價與肯定。當然，等離子噴涂技術也在一定程度上進行了創新與優化，并且能夠很好的滿足設備對于表面覆蓋層的需要。因為模具表面的生產非常復雜，形狀豐富，并且在使用期過后很難進行修復或是再次使用，這樣的形態下對于噴射涂面不能進行直接的檢查，這樣的狀態為噴涂技術的創新與優化帶來很多的困難。針對這一問題，相關的專家通過實驗對等離子的噴涂進行詳細的分析與檢驗之后，得出一種適當的修復方式，將實驗中的器具表層進行檢查之后發現，其中的縫隙密度很低，相關的化學組織比較嚴謹等離子涂層與使用模具之間的結合度非常高，可以很好的滿足模具修復的需要，加大模具使用的壽命，在生產使用中能夠創造顯著的經濟效益。

二、模具表面技術的發展前景

對于模具制造領域中的表面加強技術，融入稀土元素逐漸改善其中的表層組織，并且加強了物理與化學的使用性能。稀土元素能夠很好的提升滲透速度，并且還能將表層存在的微量雜質進行清除，充分穩定與加強晶界在表面中的作用。與此同時，隨著模具生產質量要求的不斷提升，將表面的控制與處理技術推行了創新的關口，很多技術已經不能滿足模具生產的要求，需要利用不同的性質逐漸進行加強，經過多方面的研究分析，將表面工程技術中的綜合與復合相互結合進行生產，這樣能夠很好的提升表面控制技術的創新。并且在表面工程技術創新的過程中將Ni-Cu-P-MoS2這種物質的鍍層融入到稀土元素中，可以很好的壓制MoS2中存在的一些氧化反應，很好的加強表面鍍層存在的各種性能減退現象，提升模具的抗腐蝕現象，延長模具使用的壽命【3】。稀土元素還應用在模具表面的加強技術中，例如噴漆、或是沉積等，在一定程度上提升了使用效果。所以，模具表面工程生產技術將會成為模具生產中的重要一項。

在對表面技術進行優化的同時，采用納米技術將技術優勢進行創新，納米技術能夠加強模具表面的硬度以及耐磨性與防腐蝕性，將模具的使用壽命進行延長。當然，這種納米技術還屬于發展的初級階段，需要不斷的進行研究與完善，才能更好的應用到表面工程技術中。

結束語：

在生產生活中，離不開模具的生產與使用。其中模具生產中的表面工程技術在生產中非常重要，并且在促進模具性能方面具有非常重要的作用，需要不斷進行創新與優化。重點將表面技術研究在推廣方面以及研究方面進行逐漸的深入，在創新的基礎上對技術與模具等加強合作形式，逐漸向產業化方向轉型，靠攏市場經濟發展形式進行發展，逐漸將表面技術整體的使用性以及產業性進行加強，達到更好的發展效果。

參考文獻：

[1]. 第十五屆中國國際模具技術和設備展覽會模具水平評述[J]. 模具工業，2014，12：1-14.

[2]陳亙宇. 快速成型技術及其在模具制造領域的應用[J]. 科技視界，2015，23：101-102.

[3]彭廣，岳文輝，胡志遠. 面向工程機械再制造的表面工程技術及其應用[J]. 裝備制造技術，2014，07：196-198.